[发明专利]利用语音信道进行数据传输的方法

权利要求书

1.一种利用语音信道进行数据传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：

发送端将需要传输的比特数据进行类语音调制，转换成类语音信号，并将类语音信号在语音信道上进行传输，接收端将接收到的类语音信号解调为比特数据；

其中，类语音调制的方法为：

将比特数据流分成B比特一组，将B比特数据构建十进制索引i，则有N_sym＝2^B个索引值，构建码本S＝{s_i,i＝1,2,3,......N_sym}，其中s_i为由L个样点构成的符号波形，将一个十进制的标量i编码成一个矢量符号s_i的映射：I→S，其中，I＝{1,2,3,......N_sym}，S＝{s₁,s₂,......s_Nsym}，映射完成后，将这些符号波形首尾相连即转换成类语音信号，其中符号波形的生成步骤为：

A1、在中选择N_f个实数G_i，用于产生符号频谱φ，且频谱φ的频率在300～3400Hz之间，其中，/

A2、使用实数G_i构造N_f个频谱分量：

A3、利用反向离散余弦变换IDCT将φ_i由频域转到时域：s_i＝IDCT(φ_i)，s_i为实数符号波形；

A4、对实数符号波形的功率进行归一化处理，即得符号波形，重复上述步骤，直至产生N_sym个符号波形作为码本；

接收端将接收到的类语音信号解调之前还包括：

S1、构建多组与B比特对应的比特数据流，并将多组比特数据流随机排列，生成训练样本库；对接收到的十进制索引i对应的符号波形分别进行GMM模型训练，得到十进制索引i对应的符号波形的GMM模型中参数λ^opt＝{ω_m,μ_m,Σ_m}的最优值，ω_m,μ_m,Σ_m分别为混合分量的权值，均值矢量，协方差矩阵；

S2、通过最优值λ^opt在接收到的符号波形中依据GMM模型计算得到对应的十进制索引i，然后依据该十进制索引i确定对应的比特数据流，将比特数据流首尾相连即完成解调。

2.如权利要求1所述的利用语音信道进行数据传输的方法，其特征在于，最优值λ^opt通过以下方法得到：利用K-means算法计算初始参数λ，然后通过EM算法，利用初始参数λ计算得到新的参数λ'，循环迭代，直至新的参数达到收敛界限，从而得到最优参数λ^opt。