引言
现今使用的普通电话机无论是传统的脉冲、音频兼容电话机,还是 ISDN数字电话机或 基于 VOIP 技术的 IP 电话,在其通信线路上传播的
都是明码的模拟信号或数字信号。非法 窃听者只需把与电气性能相匹配的通信终端设备接入到合法的通信线路上, 就能完整地截获 通信信
息。而数字加密电话与普通电话相比,在信号的传输环节又增加了一些功能单元(如 A/D 转换器、数据压缩单元、加密算法单元、调制解调
器、解密算法单元、数据减压单元、 D/A转换器等),通过这些功能单元可将模拟形式的语音信息转化成数字形式的语音信息, 经过数据压缩
和数据加密后,再通过调制解调器加载到电话线上。 由于加密算法具有扰乱和 扩散功能, 它能使被传输的语音信息转变成表面上看起来无
规则、 无意义的乱码信息, 因此, 让窃听者无法监听,从而实现信息安全和保密功能。
1 MBE算法和 AMBE2000TM简介
1.1 MBE算法介绍
一般语音编码算法可分为三类:波形编码、参数编码和混合编码。其中波形编码包括脉 冲编码调制(PCM)、自适应差分编码(ADPCM)、增量
调制编码等;参数编码包括线性预测编 码(LPC);而混合编码则包括码本激励线性预测编码(CELP)、时频插值编码(TFI)和多带激励
编码(MBE)等。 MBE(Multiband Excitation Coding)算法是 80 年代由美国麻省理工学院(MIT—Massachusetts Institute of Te
chnology)的 D.W.Griffin 博士提出的。MBE编码方案首先将一 帧语音的频谱按基音各谐波频率分成若干个谐波段。 再以若干个谐波段为一组进行分段,并 分别对
各段进行清/浊音(U/V)判决。因此,总的激励信号是由各带激励信号相加而构成 的。对于浊音段而言。可用以基音 P 为周期的脉冲序列来作为激励信号:而对于清
音段, 则以白噪声作为激励信号。之后再用该激励信号激励声道滤波器, 最终合成出具有较高自然 度的语音。 MBE 模型能够使合成语音谱与原语音谱在细致结构上
很好地拟合,因此,在低比特率 的情况下,其合成语音的音质依然能够保持较高的自然度。
1.2 AMBE2000TM简介
在MIT开发了MBE编码器以后, 美国数字语音系统公司DVSI(Digital Voice System Inc)
继续对这个技术进行了开发,并在改进的多带激励(IMBEImproved MBE)和先进的多带激励(AMBEAdvanced MBE)编码器商业化的过程中取得大的成功。1997 年,由DVSI
公 司开发的 3. 6 kbps AMBE 编码器的性能已与全速率(8kbps)VSELP 北美数字蜂窝标准(IS54)
的性能相当。 1998年。 由 DVSI公司开发的 4 kbps AMBE 编码器, 其性能与 ITU—T8 kbps CS —CELP 标准的性能相当。 DVSI开发的AMBE2000TM是一种高性能的
多速率语音编码编解码芯片, 它采用MBE (AMBE)算法,其语音编解码速率可在 2000~9600 bps 之间以 50 Bits 的间隔设置。在芯片 内部有相互独立的语音编码
和解码通道。 由于其编解码可同步进行,所以可完全支持全双工 通信方式,并且所有的编解码操作都可在芯片内部完成.而不需要外扩的存储器。此外,它 还具
有 FEC(前向纠错)、VAD(语音活动监视)和 DTMF 信号检测功能。AMBE2000TM 的这 些特性使得它非常适合于数字语音通信、 加密语音通信以及其它需要对语音进行数
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