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一种适用于移动通信的超混沌数字语音加密算法

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密码学报 2017年第1期4卷 85-98页

作者：刘文浩孙克辉朱从旭中南大学物理与电子学院长沙410083 中南大学信息科学与工程学院长沙410083

随着移动互联网、云计算技术的发展,信息安全的问题日益凸显.为了提高音频信号传输的安全性,本文提出了一种适用于移动通信的超混沌数字语音加密算法.在密码算法中,首先,采用g.711A律标准将16位音频信号压缩编码为8位二进制序列.然后,基... 详细信息

随着移动互联网、云计算技术的发展,信息安全的问题日益凸显.为了提高音频信号传输的安全性,本文提出了一种适用于移动通信的超混沌数字语音加密算法.在密码算法中,首先,采用g.711A律标准将16位音频信号压缩编码为8位二进制序列.然后,基于Folded-towel离散超混沌映射设计了一个伪随机序列发生器.该超混沌系统具有两个正的Lyapunov指数,呈超混沌态,从而能生成更复杂的密钥序列.在加密过程中,为提高算法抵御差分攻击的能力,设计了一种适用于二进制序列的非线性交错异或运算.该算法以每帧采集的音频信号为一组,结合密文交错扩散技术和交错异或运算施加了两轮替代加密,并将本组最后密文扩散到下一组,从而实现了密文的组间扩散.之后,将算法应用于Android平台,开发了一款IP保密通话软件.实验结果和性能分析表明,该算法加密速度快、安全性高,具有大的密钥空间和强的密钥敏感性,且能够抵御统计、差分及穷举等攻击,在音频信号实时保密传输中具有良好的应用前景.

关键词：超混沌数字语音加密 g.711 A律同步流密码

一种基于DSP语音信号线性与非线性量化相互转换的新方法

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微电子学与计算机 2008年第11期25卷 59-63页

作者：宋依青何松常州工学院计算机信息工程学院江苏常州213002

文中首先对A律对数PCM的基本原理及算法进行了讨论,提出一种基于分段映射法实现A律对数PCM压缩和解压缩编码的方法,设计并实现了以TMS320VC5416为核心的语音压缩系统,并给出实现的具体原理框图.采用该方法可避免很复杂的对数和反对数计... 详细信息

文中首先对A律对数PCM的基本原理及算法进行了讨论,提出一种基于分段映射法实现A律对数PCM压缩和解压缩编码的方法,设计并实现了以TMS320VC5416为核心的语音压缩系统,并给出实现的具体原理框图.采用该方法可避免很复杂的对数和反对数计算,使信号处理速度快,同时也克服了传统的查表法要求有较大的存储空间的缺点,是一种比较好且实用的方法.

关键词：对数脉冲编码调制语音压缩 g.711 DSP处理器

影响深圳本地网PON用户低速数据业务因素研究

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电信科学 2013年第S2期29卷 104-107,111页

作者：黄鹂何磊中国电信股份有限公司深圳分公司深圳518017

无论是在基于PSTN的传统交换网络,还是在基于IP的软交换网络、IMS网络中,低速数据业务(在话音信道中传送传真、POS机刷卡、保密电话等信息的业务)是电话网用户常用的一种产品,业务质量好坏也是衡量电话网质量的一个关键指标。因此,总结... 详细信息

无论是在基于PSTN的传统交换网络,还是在基于IP的软交换网络、IMS网络中,低速数据业务(在话音信道中传送传真、POS机刷卡、保密电话等信息的业务)是电话网用户常用的一种产品,业务质量好坏也是衡量电话网质量的一个关键指标。因此,总结研究影响以传真业务为代表的低速数据业务的因素是极为重要的。首先简单介绍了IP实时传真的概念和其实现的两种主流方式,然后根据深圳电信目前的组网方式,从3个层面具体分析了各层面对传真业务的影响因素,并对这些因素进行了总结。

关键词： IP实时传真 T.38 g.711 NgN

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基于4g的车载音视频传输终端的设计与实现

基于4G的车载音视频传输终端的设计与实现

作者：颜晓永浙江工业大学

学位级别：硕士

随着全球经济的高速发展,私家车及公共交通拥有量日益增多。虽然车辆数量的增加极大程度方地便了人们的出行,但随之而来的交通压力也不可避免地增加,全国各地都存在着不同程度的交通拥堵。无论是对实时路况的监控,还是对交通事故的快速... 详细信息

随着全球经济的高速发展,私家车及公共交通拥有量日益增多。虽然车辆数量的增加极大程度方地便了人们的出行,但随之而来的交通压力也不可避免地增加,全国各地都存在着不同程度的交通拥堵。无论是对实时路况的监控,还是对交通事故的快速上报,均加大了对稳定可靠的车载监控终端的需求。为了弥补市场上车载终端音视频传输能力的不足,并适应当前网络环境,本文设计了适用于高速公路的车载音视频传输终端(以下简称车载终端)。本文从硬件和软件两个方阐述了车载终端的设计,主要工作如下:(1)本文介绍了车载终端的发展及现状,并分析了现有车载终端的优缺点。介绍了车载终端所涉及的一些关键技术。根据项目需求确定了TI公司的TMS320DM365作为核心处理器,以联通的FDD-LTE网络作为车载终端的移动传输网络。(2)以TMS320DM365为核心处理器,进行最小系统和外围电路的设计。并着重对音频模块和视频模块的设计进行了详细的阐述。音频部分,采用美国富迪公司的FM1188芯片作为回声消除芯片,采用TI公司的TLV320AIC3101芯片作为声卡。视频部分,采用TI公司的TVP5151芯片来对模拟视频信号进行A/D转换,以H.264格式对视频信号进行压缩编码。(3)以Linux嵌入式系统为基础,对车载终端进行软件设计。着重对音频部分和4g部分的设计进行了详细阐述。其中声卡采用ALSA架构设计,音频数据采用g.711格式进行编码压缩。4g部分采用pppd方式进行拨号接入,并针对4g掉线现象设计了断网重拨机制。(4)对车载终端的音视频性能进行测试,并对测试结果进行分析总结。

关键词：车载终端回声消除 Linux g.711 4g

AMR2语音编解码技术及其在媒体服务器中的应用与研究

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AMR2语音编解码技术及其在媒体服务器中的应用与研究

作者：李海雁北京交通大学

学位级别：硕士

未经任何处理的数字话音数据量很大,直接传输和存储会占用大量的信道资源和存储空间。在保证一定的编码质量的前提下如何高效率地进行压缩编码,或者在给定信息速率的前提下如何提高编码后的语音质量,是语音编码研究的重点。在数字移动... 详细信息

未经任何处理的数字话音数据量很大,直接传输和存储会占用大量的信道资源和存储空间。在保证一定的编码质量的前提下如何高效率地进行压缩编码,或者在给定信息速率的前提下如何提高编码后的语音质量,是语音编码研究的重点。在数字移动通信系统中,语音编码技术具有相当关键的作用。随着3g移动通信技术的逐步实现以及移动通信与互联网的融合,全球正迅速步入移动信息时代,向个人通信的时代又迈出了重要的一步。本文全面介绍了3g移动通信中所采用的语音编码算法。尤其重点介绍了AMR和AMR2算法,并研究了AMR算法IP承载的关键技术。根据河南移动彩铃系统IP化需求,设计并实现了媒体服务器中语音编解码模块和Nb接口模块。本文的主要工作内容如下:(1)研究变速率语音编解码相关知识,剖析g.711,AMR和AMR2语音编解码算法结构,以及对其速率控制,话音激活检测(VAD)等关键技术进行深入研究。(2)对移动通信网络以及媒体网关(MgW),媒体服务器(MS)进行了深入的学习和讨论,并实现了AMR2语音的IP承载。(3)针对河南移动彩铃业务的铃音实时转换需求以及传输速率的要求,提出了使用AMR2语音编解码格式为铃音编码格式,设计了AMR2语音编解码流程并实现了AMR2语音编码器。(4)认真分析河南移动彩铃IP化需求,研究了MgW间通信的Nb接口协议,设计并实现了NbUP处理流程,完成了Nb接口模块。

关键词： 3g IP化彩铃媒体服务器 AMR AMR2 g.711 Nb接口

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基于IP组播的音频工具RAT分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2003年第S1期31卷 282-284页

作者：柳斌黎耀李之棠华中科技大学网络中心

基于IP/multicast应用软件的视频会议系统 ,需要很多组件的支持 .其中RAT组件负责音频信号的处理和传输 .分析了RAT的整体架构 ,详细讨论了RAT编解码模块中g .711协议的实现 .

关键词： IP组播 RAT g.711

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基于E2C编码算法的VOIP系统

基于E2C编码算法的VOIP系统

作者：郑珂浙江大学

学位级别：硕士

当今的VOIP系统所使用的编码方法虽然获得了较好压缩效果,但过于繁琐,且压缩过程会对音质造成不同程度的损害。本课题以E2C编解码器为核心,设计了一个别致的嵌入式VOIP系统。论文首先讲述了VOIP的原理和体系结构,然后介绍... 详细信息

当今的VOIP系统所使用的编码方法虽然获得了较好压缩效果,但过于繁琐,且压缩过程会对音质造成不同程度的损害。本课题以E2C编解码器为核心,设计了一个别致的嵌入式VOIP系统。论文首先讲述了VOIP的原理和体系结构,然后介绍了VOIP中的关键部件——编解码器,其中列举了当今一些主流的音频编码算法,并对这些算法做了简单的介绍和评价,接着详细阐述了E2C压缩算法。随后我们对该算法的性能进行了测试,使其工作于不同的通话环境下,使该算法的有效性得到了证明。最后介绍了基于E2C编解码器的VOIP系统——E—VOIP的架构及功能实现。其中该VOIP系统的亮点在于设计出了一种压缩思想别具一格的编码算法——EASY TO COMPRESS ALgORITHM,简称E2C。它的独特之处在于从更高的层次对语音数据进行压缩。传统的编解码器将每个8-BIT的音频数据压缩为更少的几个BIT,而E2C则是将一串N个BYTE的音频数据流压缩为少量的几个BYTE。除此之外,通常的压缩算法在提高压缩效果的同时,音质将受到不同程度的损害,压缩率越高损害越大,而E2C所作的压缩是在保证源音频数据可以被完好无损的还原的基础上的。同时,在无语音输入时,E2C的压缩效果将成倍的增大,有效的降低了静音时对带宽的浪费。 E2C由同值压缩（SVA）和小振幅压缩（LSA）两种压缩算法组成,可以方便的对A-LAW和M-LAW的PCM编码进行压缩。在整个工作过程中,该压缩算法压缩率是在不断变化的,在发言频率最高的时候,压缩率为58.4%。随着被测试端发言频率的降低,压缩效果在不断提高,最后压缩率达到了11.5%。在正常的交谈中压缩率为47.1%,比ITU的g.726压缩效果略好,而音质效果却和g.711一样。优异的语音质量,快捷的执行效率,较低的带宽占用是对E2C的最简明概括。

关键词： VOIP 语音编解码器语音压缩算法脉冲编码（PCM）自适应差分脉冲编码（ADPCM） g.711 g.723.1 g.726 g.729

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基于SIP协议的PDA软电话的设计与实现

计算机工程与科学 2008年第6期30卷 5-7,47页

作者：陈名松陈锋龙寿阳桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

近年来,随着VoIP技术的发展,PDA、手机等无线终端已经具备了软电话功能。本文以SIP协议为基础,在PDA平台上搭建了软电话系统模型,实现了PDA软电话与PSTN电话的通话功能,并对通话QoS进行了一系列测试。文中详细介绍了SIP软电话以及Window... 详细信息

近年来,随着VoIP技术的发展,PDA、手机等无线终端已经具备了软电话功能。本文以SIP协议为基础,在PDA平台上搭建了软电话系统模型,实现了PDA软电话与PSTN电话的通话功能,并对通话QoS进行了一系列测试。文中详细介绍了SIP软电话以及Windows Mobile 5.0开发的基本方法,提出了一种基于SIP协议的PDA软电话的具体实现方案,包括开发环境搭建、软电话结构、软电话信令、语音采集、编解码等。

关键词： PDA Windows Mobile 5.0 SIP 开发环境 RTP g.711 QoS

基于VoIP的安卓群组语音通信软件设计与实现

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基于VoIP的安卓群组语音通信软件设计与实现

作者：曹晨浙江工业大学

学位级别：硕士

移动互联网飞速发展对人们的生活带来了极大的便利。越来越多的实时通信应用出现在人们的生活中,群组语音通信正是在这样的环境下兴起的一门新技术,它利用廉价的Internet网络带宽资源,把语音信号以数据包的形式在网络上传输。本文设计... 详细信息

移动互联网飞速发展对人们的生活带来了极大的便利。越来越多的实时通信应用出现在人们的生活中,群组语音通信正是在这样的环境下兴起的一门新技术,它利用廉价的Internet网络带宽资源,把语音信号以数据包的形式在网络上传输。本文设计和实现了一款基于VoIP技术的Android群组语音软件,该软件实现了多人同时的语音通话,可以作为网络对讲机来使用,相比传统对讲机解放了距离的限制,也可以作为多人网络电话使用。本文首先介绍了安卓群组语音软件涉及到的各个关键技术,包括了Android系统框架和开发技术、语音编解码技术、实时传输协议和混音技术。其次对安卓群组语音软件进行了需求分析,并根据需求设计了系统的总体框架,在此基础上,设计了各个功能模块的SIP信令交互流程,其中群组用户信息的数据采用增量更新的方式。Android客户端分别使用AudioRecord和AudioTrack进行语音的采集和播放,通过g.711方式进行编解码,使用Jlibrtp库实现了语音的RTP传输。客户端在发送数据包前对语音数据进行了静音检测,这样可以减少数据流量。在服务端收到各个用户的语音数据后进行混音,并转发给相应的用户,客户端在接受RTP数据包进行了缓存排序和丢包处理。最后对安卓群组语音软件进行功能和语音效果测试,测试结果显示该款Android群组语音软件能够正常的运行,而且语音效果良好,达到预期效果。

关键词： Android VoIP 群组语音 g.711 混音