CN113658578A - 语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，包括以下步骤：步骤一，通讯接收；步骤一，通讯接收；步骤三，信号处理；步骤四，字符整合；步骤五，语音生成；步骤六，通讯记录；步骤七，信息合并；该发明通过对同一发送端的多个语音文件进行合并，从而提高了语音的信息完整性，方便了接收端对语音信息的查看和转发，提升了用户体验，且通过自适应的滤波降噪处理，消除了通讯信号中因通信网路波动产生的无效噪声，提高了北斗系统的通讯稳定性，降低了通讯信号的失真风险，同时通过实时定位的通讯内容记录，方便了接收端对语音信息的后期查看，进行轨迹追踪和紧急救助，扩大了北斗系统的适用范围。

Description

语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法
技术领域
本发明涉及北斗短报文技术领域，具体为语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法。
背景技术
短报文是指卫星定位终端和北斗卫星或北斗地面服务站之间能够直接通过卫星信号进行双向传递的信息文件，而GPS定位系统只能从卫星将位置信号单向传递给终端，故而短报文是属于北斗导航定位系统特有的、GPS定位系统不具备的一项技术，不仅能传递文字，还能传递语音和图片。
然而现有北斗短报文的通讯接收大多存在一定的不足之处，具体问题有以下几点：
(1)无法对多个语音文件进行合并处理，语音信息讯息零碎散乱，不便查看和转发，用户体验差；
(2)不具备自适应滤波降噪功能，通讯信号中存在因通信网路波动产生的无效噪声，通讯不稳定，信号失真；
(3)未对通讯内容进行实时定位的本地记录，后期查看不便，无法根据发送端位置的实时变化，进行轨迹追踪和紧急救助，适用范围有限。
发明内容
本发明的目的在于提供语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，以解决上述背景技术中提出语音信息不完整、无效噪声较多以及适用范围有限的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，包括以下步骤：步骤一，通讯接收；步骤一，通讯接收；步骤三，信号处理；步骤四，字符整合；步骤五，语音生成；步骤六，通讯记录；步骤七，信息合并；
其中在上述步骤一中，根据北斗通讯协议，利用通讯接收模块连接北斗卫星或北斗地面服务站，并接收信号发送端多次上传的发送时序以及根据北斗通信加密协议和北斗信号调制协议处理好的语音传输信号；
其中在上述步骤二中，将步骤一中得到的调制加密信号传输到滤波降噪模块中，根据自适应滤波算法自适应的对信号源附加高权重、噪声源附加低权重，滤去噪声源后得到降噪信号；
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的降噪信号传输到信号解密模块中，根据北斗通信解密协议将降噪信号转换成语音解密信号，再利用信号解调模块，根据北斗信号调制协议将调制信号转换成语音数字信号；
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的语音数字信号传输到字符转换模块中，根据ASCII码协议将语音数字信号转换成字符串，再利用碎片整合模块，根据帧序将字符串整合成单一文本信息；
其中在上述步骤五中，将步骤三中得到的语音数字信号传输到语音生成模块中，根据ASCII码协议将语音数字信号转换成二进制信号，并根据二进制信号的高低起伏生成信号波形图，再提取每一帧波形的声学特征，生成单一语音信息；
其中在上述步骤六中，将步骤四中得到的多个单一文本信息和步骤五中得到的多个单一语音信息传输到通讯记录模块中，根据步骤一中得到的发送时序，依次对多个单一文本信息和单一语音信息进行通讯内容记录，再利用实时定位模块，根据信号发送端的北斗ID进行通讯内容实时位置的记录；
其中在上述步骤七中，将步骤四中得到的多个单一文本信息和步骤五中得到的多个单一语音信息传输到信息合并模块中，根据步骤一中得到的发送时序，将单一文本信息和单一语音信息合并成完整数据，分别得到合并文本和合并语音，对应匹配后即得合并短报文。
优选的，所述步骤一中，北斗通讯协议、北斗通信加密协议和北斗信号调制协议均采用北斗短报文RDSS2.1协议。
优选的，所述步骤二中，滤波降噪模块包括通信波动监测模块和自适应滤波降噪模块。
优选的，所述步骤二中，通过对调制加密信号的时变系数进行实时地自动更新，获得调制加密信号中离散时域信号和连续时域信号的时变特征，得到调制加密信号中信号源和噪声源的统计特征。
优选的，所述步骤三中，北斗通信解密协议和北斗信号调制协议均采用北斗短报文RDSS2.1协议。
优选的，所述步骤五中，信号波形图的波峰为二进制1信号，波谷为二进制0信号。
优选的，所述步骤五中，声学特征选用MFCC特征，通过梅尔频率转化和倒谱分析进行提取。
优选的，所述步骤七中，信息合并模块包括短报文合并模块和语音合并模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，语音信息完整、无效噪声较少以及适用范围广；
(1)通过对同一发送端的多个语音文件进行合并，从而提高了语音的信息完整性，方便了接收端对语音信息的查看和转发，提升了用户体验；
(2)通过自适应的滤波降噪处理，消除了通讯信号中因通信网路波动产生的无效噪声，提高了北斗系统的通讯稳定性，降低了通讯信号的失真风险；
(3)通过实时定位的通讯内容记录，方便了接收端对语音信息的后期查看，且能根据发送端位置的实时变化进行轨迹追踪和紧急救助，扩大了北斗系统的适用范围。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的系统构架图；
图3为本发明的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，包括以下步骤：步骤一，通讯接收；步骤一，通讯接收；步骤三，信号处理；步骤四，字符整合；步骤五，语音生成；步骤六，通讯记录；步骤七，信息合并；
其中在上述步骤一中，根据北斗通讯协议，利用通讯接收模块连接北斗卫星或北斗地面服务站，并接收信号发送端多次上传的发送时序以及根据北斗通信加密协议和北斗信号调制协议处理好的语音传输信号，且北斗通讯协议、北斗通信加密协议和北斗信号调制协议均采用北斗短报文RDSS2.1协议；
其中在上述步骤二中，将步骤一中得到的调制加密信号传输到滤波降噪模块中，滤波降噪模块包括通信波动监测模块和自适应滤波降噪模块，根据自适应滤波算法对调制加密信号的时变系数进行实时地自动更新，获得调制加密信号中离散时域信号和连续时域信号的时变特征，得到调制加密信号中信号源和噪声源的统计特征，进而自适应的对信号源附加高权重、噪声源附加低权重，滤去噪声源后得到降噪信号；
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的降噪信号传输到信号解密模块中，根据北斗通信解密协议将降噪信号转换成语音解密信号，再利用信号解调模块，根据北斗信号调制协议将调制信号转换成语音数字信号，且北斗通信解密协议和北斗信号调制协议均采用北斗短报文RDSS2.1协议；
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的语音数字信号传输到字符转换模块中，根据ASCII码协议将语音数字信号转换成字符串，再利用碎片整合模块，根据帧序将字符串整合成单一文本信息；
其中在上述步骤五中，将步骤三中得到的语音数字信号传输到语音生成模块中，根据ASCII码协议将语音数字信号转换成二进制信号，并根据二进制信号的高低起伏生成信号波形图，信号波形图的波峰为二进制1信号，波谷为二进制0信号，再通过梅尔频率转化和倒谱分析提取每一帧波形的MFCC特征，生成单一语音信息；
其中在上述步骤六中，将步骤四中得到的多个单一文本信息和步骤五中得到的多个单一语音信息传输到通讯记录模块中，根据步骤一中得到的发送时序，依次对多个单一文本信息和单一语音信息进行通讯内容记录，再利用实时定位模块，根据信号发送端的北斗ID进行通讯内容实时位置的记录；
其中在上述步骤七中，将步骤四中得到的多个单一文本信息和步骤五中得到的多个单一语音信息传输到信息合并模块中，信息合并模块包括短报文合并模块和语音合并模块，根据步骤一中得到的发送时序，将单一文本信息和单一语音信息合并成完整数据，分别得到合并文本和合并语音，对应匹配后即得合并短报文。
基于上述，本发明的优点在于，通过对同一发送端的多个语音文件进行合并，从而提高了语音的信息完整性，方便了接收端对语音信息的查看和转发，提升了用户体验，且通过实时定位的通讯内容记录，方便了接收端对语音信息的后期查看，且能根据发送端位置的实时变化进行轨迹追踪和紧急救助，扩大了北斗系统的适用范围，同时通过自适应的滤波降噪处理，消除了通讯信号中因通信网路波动产生的无效噪声，提高了北斗系统的通讯稳定性，降低了通讯信号的失真风险。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，包括以下步骤：步骤一，通讯接收；步骤一，通讯接收；步骤三，信号处理；步骤四，字符整合；步骤五，语音生成；步骤六，通讯记录；步骤七，信息合并；其特征在于：
其中在上述步骤一中，根据北斗通讯协议，利用通讯接收模块连接北斗卫星或北斗地面服务站，并接收信号发送端多次上传的发送时序以及根据北斗通信加密协议和北斗信号调制协议处理好的语音传输信号；
其中在上述步骤二中，将步骤一中得到的调制加密信号传输到滤波降噪模块中，根据自适应滤波算法自适应的对信号源附加高权重、噪声源附加低权重，滤去噪声源后得到降噪信号；
其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的降噪信号传输到信号解密模块中，根据北斗通信解密协议将降噪信号转换成语音解密信号，再利用信号解调模块，根据北斗信号调制协议将调制信号转换成语音数字信号；
其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的语音数字信号传输到字符转换模块中，根据ASCII码协议将语音数字信号转换成字符串，再利用碎片整合模块，根据帧序将字符串整合成单一文本信息；
其中在上述步骤五中，将步骤三中得到的语音数字信号传输到语音生成模块中，根据ASCII码协议将语音数字信号转换成二进制信号，并根据二进制信号的高低起伏生成信号波形图，再提取每一帧波形的声学特征，生成单一语音信息；
其中在上述步骤六中，将步骤四中得到的多个单一文本信息和步骤五中得到的多个单一语音信息传输到通讯记录模块中，根据步骤一中得到的发送时序，依次对多个单一文本信息和单一语音信息进行通讯内容记录，再利用实时定位模块，根据信号发送端的北斗ID进行通讯内容实时位置的记录；
其中在上述步骤七中，将步骤四中得到的多个单一文本信息和步骤五中得到的多个单一语音信息传输到信息合并模块中，根据步骤一中得到的发送时序，将单一文本信息和单一语音信息合并成完整数据，分别得到合并文本和合并语音，对应匹配后即得合并短报文。
2.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤一中，北斗通讯协议、北斗通信加密协议和北斗信号调制协议均采用北斗短报文RDSS2.1协议。
3.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤二中，滤波降噪模块包括通信波动监测模块和自适应滤波降噪模块。
4.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤二中，通过对调制加密信号的时变系数进行实时地自动更新，获得调制加密信号中离散时域信号和连续时域信号的时变特征，得到调制加密信号中信号源和噪声源的统计特征。
5.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤三中，北斗通信解密协议和北斗信号调制协议均采用北斗短报文RDSS2.1协议。
6.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤五中，信号波形图的波峰为二进制1信号，波谷为二进制0信号。
7.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤五中，声学特征选用MFCC特征，通过梅尔频率转化和倒谱分析进行提取。
8.根据权利要求1所述的语音在北斗短报文碎片传输后的合并方法，其特征在于：所述步骤七中，信息合并模块包括短报文合并模块和语音合并模块。
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