[发明专利]一种伪装声通信的调制与解调方法

权利要求书

1.一种伪装声通信的调制方法，包括：

步骤101、对载体音频信号进行分帧处理，得到多帧数据；

步骤102、对步骤101所得到的各帧数据做DFT变换，得到频谱系数；

步骤103、结合扩频码对步骤102得到的频谱系数做扩频调制，得到扩频调制后的频谱系数；

在步骤103中，采用调幅的方式对频谱系数做扩频调制，其表达式为：

Y_i(k)＝X_i(k)·(1+b_i·δ_i(k)·ω(k))；

其中，Y_i(k)为扩频调制后的频谱系数；X_i(k)为扩频调制前的频谱系数；δ_i(k)表示调幅因子，用来度量Y_i(k)相比X_i(k)幅度的改变量；ω(k)表示扩频码；b_i∈{±1}表示第i帧数据携带的信息；

步骤104、对步骤103得到的扩频调制后的频谱系数通过IDFT变换到时域，然后再做加窗处理，最后按分帧规则重新组合每帧时域信号，合成携带信息的音频信号后发射。

2.根据权利要求1所述的伪装声通信的调制方法，其特征在于，在步骤101中，采用重叠分帧的方式或无重叠分帧的方式对载体音频信号进行分帧处理。

3.一种伪装声通信的调制方法，包括：

步骤101、对载体音频信号进行分帧处理，得到多帧数据；

步骤102、对步骤101所得到的各帧数据做DFT变换，得到频谱系数；

步骤103、结合扩频码对步骤102得到的频谱系数做扩频调制，得到扩频调制后的频谱系数；

在步骤103中，采用调相的方式对频谱系数做扩频调制，其表达式为：

其中，Y_i(k)为扩频调制后的频谱系数；X_i(k)为扩频调制前的频谱系数；λ_i(k)表示调相因子，用来度量Y_i(k)相比X_i(k)相位的改变量；ω(k)表示扩频码；

步骤104、对步骤103得到的扩频调制后的频谱系数通过IDFT变换到时域，然后再做加窗处理，最后按分帧规则重新组合每帧时域信号，合成携带信息的音频信号后发射。

4.一种伪装声通信的解调方法，用于对权利要求1-2之一的伪装声通信的调制方法所生成的信号进行解调；该方法包括：

步骤201、接收端对所接收的信号进行采样，然后对采样所得到的信号进行时间同步，最后对经过时间同步的信号做信道均衡；

步骤202、从经过同步与信道均衡后的信号中截取含有信息的数据片段，然后对含有信息的数据片段进行分帧；

步骤203、对分帧后所得到的各帧信号做DFT变换，得到各帧信号的频谱系数；

步骤204、用扩频码与步骤203得到的各帧信号的频谱系数作相关处理，得到相关解码结果。

5.根据权利要求4所述的伪装声通信的解调方法，其特征在于，在步骤201中，对采样所得到的信号进行时间同步包括：用调制时所用到的载体音频信号对各阵元采样所得到的信号作拷贝相关处理，并将最大相关值与某一设定的门限进行比较，大于门限值则判定信号到达，实现时间同步。

6.根据权利要求4所述的伪装声通信的解调方法，其特征在于，在步骤201中，对经过时间同步的信号做信道均衡包括：首先将载体音频信号生成训练矩阵，然后采用正交匹配追踪方法进行信道估计，将各阵元接收数据与该阵元估计信道的时间反转共轭作卷积，叠加所有阵元数据实现虚拟时间反转镜信道均衡。

7.根据权利要求4所述的伪装声通信的解调方法，其特征在于，在步骤204中，所述扩频码为权利要求1-2之一的伪装声通信的调制方法中所采用的扩频码。

8.根据权利要求4所述的伪装声通信的解调方法，其特征在于，所述步骤204进一步包括：

判断步骤203得到的各帧信号的频谱系数的调制方式，根据调制方式选择相应的解码方法，包括：

(1)若采用Y_i(k)＝X_i(k)·(1+b_i·δ_i(k)·ω(k))的调制形式，解码方法如下：

(2)若采用的调制形式，解码方法如下

其中，C_i为解码结果；Y_i^R(k)为步骤203得到的各帧信号的频谱系数。