[發明專利]一種基于Raptor碼的短波通信系統中語音短信傳輸方法

在審

• 申請號: 201810046926.2
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN110166956A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 馬卓;龔威;杜栓義
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W4/14
• 分類號: H04W4/14;H04L1/00;H04L27/20;H04L27/22
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明提出了一種基于Raptor碼的短波通信系統中語音短信的傳輸方法，用以解決短波通信在差信道條件下，現有技術傳輸語音短信時延過大的技術問題，實現步驟為：1、輸入待傳輸的語音短信。2、對語音數據進行分組。3、對語音數據進行Raptor編碼。4、對Raptor碼字進行組幀。5、對每一幀數據進行BPSK調制。6、對每一幀已調數據進行上變頻。7、將上變頻信號依次發送到短波信道中。8、在信道的不同頻點捕獲信號。9、對每一幀捕獲信號進行下變頻。10、對每一幀數據進行BPSK解調。11、對解調數據進行解幀。12、對解交織數據進行Raptor解碼。13、將語音數據恢復為語音短信。本發明能縮短語音短信在短波差信道中的傳輸時延。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，更進一步涉及短波通信技術領域中的一種基于Raptor碼的 短波通信系統中語音短信傳輸方法。本發明可用于短波通信系統中，在差信道條件下，采用 頻率捷變技術，減少傳輸語音短信的時間。

背景技術

在短波通信系統中，兩個無線電臺之間需要傳輸語音進行通信，這種語音通信具有很高 的實時性要求，因此需要信道質量足夠好才能保證語音的實時傳輸。語音短信則不要求語音 能實時到達接收方，因此語音短信的傳輸對信道的質量要求下降，但信道的質量越差，傳輸 語音短信所需的時間越長，因此減少語音短信的傳輸時間對提升短波通信效率具有重要意 義。

熊貓電子集團有限公司在其申請的專利文獻“一種短波通信數字話音發送接收裝置及傳 輸方法”(申請號201410004029.7，申請公布號CN103761972A)中公開了一種短波通信數字 話音傳輸方法。該方法的實施步驟為：第一，音頻送到控制處理模塊作A/D處理；第二， 將A/D處理后的音頻數據送至編碼器作編碼處理；第三，將經過編碼后的音頻數據送至發 送模塊以ARQ的方式發送出去。第四，將經過編碼后的音頻數據送給發端的語音管理模塊 進行備份。第五，接收方接收到的待解碼音頻數據后送至解碼模塊作解碼處理。第六，將接 收到的待解碼音頻數據送給接收端的語音管理模塊進行備份。第七，將已解碼處理后的音頻 數據做D/A處理還原成話音。該發明解決了短波通信系統話音質量不高的問題并可進行話音 的回放控制，但是，該方法仍然存在的不足之處是，由于該方法使用了自動重傳請求ARQ 的數據傳輸技術，當信道質量下降時，語音傳輸的誤碼率越高，自動重傳請求ARQ數據傳 輸方式請求重傳數據的次數會大大增加，最終導致傳輸語音的時間大大加長。

安徽一拓通信科技集團股份有限公司在其申請的專利文獻“一種語音短信發送系統及方 法”(申請號201510981322.3，申請公告號CN105516945A)中公開了一種語音短信的發送方 法。該方法應用網絡電話，其實施步驟為：第一，語音輸入短信接收人；第二，存儲接收到 的語音短信及其相應的文本形式短信；第三，短信發送單元接收到短信發送指令后，將存儲 單元存儲的語音信息和對應的文本信息以短信的方式發送給短信接收人。該方法增設了短信 接收人的語音生成單元及文本形式的短信，為用戶提供了極大的便利，但是，該方法仍然存 在的不足之處是，當信道發生擁塞時，語音短信的傳輸時間將加長，另外，語音短信與文本 形式的短信之間沒有監督關系，當語音短信與文本形式的短信都發生錯誤時，傳輸語音短信 的可靠性將下降。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種基于Raptor碼的短波通信系統 中語音短信傳輸方法，該方法使得語音短信在短波通信系統中的傳輸時間大大減少，語音短 信的傳輸可靠性大大增加。

為了實現上述目的，本發明方法的思路是：在傳輸語音短信前，對語音短信使用Raptor 編碼技術；在語音短信上變頻時，對語音短信使用頻率捷變技術；在接收到語音短信后，對 語音短信使用軟判決迭代譯碼BP技術，使語音短信能夠被快速和可靠的傳輸。

本發明方法的具體步驟如下：

(1)輸入待傳輸的語音短信：

(2)對語音短信進行采集：