[发明专利]一种通过语音信道传递数字信号的方法及装置

说明书

本发明提供一种通过语音信道传递数字信号的方法以及使用该方法通过语音信道传递数字信号的装置，包括将原数据进行编码通过语音信道传递，传递完成后进行解码的过程，以及能够实现这一过程的装置。本发明的有益效果是可以实现在语音信道下传输数字信号，实现方法较为简单，避免了大量的复杂数学运算，所选芯片性价比高，降低了成本，提高资源利用率。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其是涉及一种通过语音信道传递数字信号的方法以及使用该方法通过语音信道传递数字信号的装置。

背景技术

近年来，语音通信的安全问题备受关注，有关通话信息泄露和国家间的移动语音通信窃听屡见不鲜，伪装成基站窃取、监听语音传输的技术和设备给语音通信的安全性带来了严重的威胁，这不仅对个人的利益造成了损失，而且危害到了国家的安全和利益，所以对语音通信的安全保密技术的需求是当下的重点研究课题。目前大多通信系统均有专用传输数字信号的链路，但该链路无法保证数据传输的可靠性与短时性，并且在与国际网络互通时，有可能会出现互通问题，因而需要借助语音信道来传输数字信号以保证其传输的短时性与可靠性。现有的在语音信道下传输数字信号的技术有语音编码，语音隐藏，语音加密和语音水印等，这些技术各有优点，但同时也存在的不足，不能很好的满足语音信道传输数字信号的安全性与可靠性要求，或是将数字信号进行类语音调制时设计出一定的冗余。

专利号CN201410211275.X的中国专利，公开了一种在GSM语音信道中安全可靠地传输数字信息的方法，主要解决数字信息在GSM语音信道中传输速率低，抗干扰能力弱，安全性低的问题。其实现步骤是：1)发送终端A采用SM2加密算法对要安全传输的数字信息加密，并进行(255，179)BCH信道编码；2)对编码后的结果进行OFDM调制，以及FFT插值升采样；3)接收终端B对收到的信号进行数据抽取降采样及OFDM解调；4)对解调后的结果进行(255，179)BCH信道译码，并采用SM2解密算法进行解密，得到密钥明文。本发明可提高数字信息在GSM语音信道中的传输速率，降低其传输误码，并可防止信息泄露，可用于GSM语音信道中的数字信息传输。

专利号US5784422A的美国专利，公开了一种通过数字通信网络的语音信道传送数字数据的系统，包括：接收数字数据的输入端；将所述数字数据转换成音频音调的处理器；和将所述音频音调输出给数字传输电路的输出端，其中所述数字传输电路按照对语音信号编码的相同方式对所述音频音调编码，并且通过所述数字通信网络中与用于传送语音信号相同的语音信道，传送所述编码后的音频音调。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种通过语音信道传递数字信号的方法及装置，尤其适合安全可靠的通过语音信道传输数字信号。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种通过语音信道传递数字信号的方法，包括：

S1.对源数据进行PCM编码；

PCM编码步骤包括抽样，量化，编码；PCM编码采用8KHz抽样，16bit量化，输出8位对数的PCM信号，将原数据转换为16位线性PCM信号，其中包括12位编码位，1位符号位和3位补零位，以.wav格式存储。

通过以上步骤，将原数据编码成8kHZ采样，16bit量化的线性PCM编码进行输出。

S2.对PCM编码后的数据进行AMR编码；

AMR编码步骤分为预处理，LPC分析，开换基因搜索，自适应码本搜索，固定码本搜索，滤波器内存更新六步；

在进行AMR编码时，选用2KHz的余弦波作为载波，每4个样点搭载1bit源数据，

通过以上设置，能够在保证2K传播速率的同时使误码率得到保障；

同时，在目标数据前后设置保护帧，

通过以上设置，可避免目标数据经AMR编解码后前后一部分点的振幅产生变化。