训练场景的语音通信干扰效果评估方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了训练场景的语音通信干扰效果评估方法及其装置。包括发送方的语音业务传输步骤和接收方的语音业务接收步骤。发送方的语音业务传输步骤包括语音传输起始、语音传输持续和语音传输结束步骤。接收方的语音业务接收步骤包括滤波处理、语音存在性检测、语音持续阶段检测、语音信号处理、语音结束检测、实时干扰存在性判断和实时干扰效果指标统计步骤。本发明专利技术利用携带特征信息并由扩频伪随机码扩频的导频信号，实现语音通信干扰效果的近实时快速定量评估，并且在低信噪比条件下具有良好的干扰评判效果，能够适用于不同类型的语音干扰评估。本发明专利技术的方法无需利用大量语音样本预先训练，整体实现流程简单，易于在通信类设备中实现。中实现。中实现。

【技术实现步骤摘要】
训练场景的语音通信干扰效果评估方法及其装置


[0001]本专利技术属于通信干扰效果评估
具体地，涉及通信对抗等训练场景中针对语音通信的干扰效果的评估方法及其发送装置、接收评估装置。

技术介绍

[0002]语音通信是军事通信中指挥控制的重要手段，也是通信对抗训练中的重要训练项目。针对语音通信干扰效果的评估，可针对语音质量采用主观评分或客观评分的方法。
[0003]主观评分方法，包括平均意见分（MOS）、诊断韵字测试（DRT）等方法，通常需较多人员参与评价并进行平均处理；因不同参与人对语音质量的主观感受与判别标准不尽相同，评价结果存在较大不确定性，并且无法自动运行、实时得出评估结果。
[0004]客观评估方法包括语音质量感知评估（PESQ）、感知客观语音质量评估（POLQA）等评估方法，一定程度可实现客观评估，但在通信对抗训练应用中客观评估分数波动较大，难以对语音通信效果实施准确评估。
[0005]另一方面，在低信噪比条件下，通信接收方无法区分发送方未发语音或语音信号质量差，无法较准确评估语音通信干扰效果。专利技术专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种训练场景的语音通信干扰效果评估方法，其特征在于，语音业务的传输和所述语音业务的接收采用扩频方式，包括发送方的语音业务传输步骤和接收方的语音业务接收步骤；发送方的语音业务传输步骤包括语音传输起始步骤、语音传输持续步骤和语音传输结束步骤；其中，语音传输起始步骤中，发送方将预设的第一特征序列采用第一扩频伪随机序列进行扩频后得到第一导频信号，在语音业务传输的开始发送第一导频信号，然后进入语音传输持续步骤，所述第一导频信号用于接收方检测语音业务的起始；语音传输持续步骤中，发送方对说话人语音信号进行初始化和采集得到第一语音信号，并持续计算第一语音信号的短时傅里叶变换的归一化功率谱熵值，采用第二扩频伪随机序列对所述归一化功率谱熵值扩频后得到第二导频信号，在向接收方发送第一语音信号的同时持续发送第二导频信号，第一语音信号用于与接收方进行语音通信，并且和第二导频信号一同用于接收方进行语音通信和干扰效果评估；语音传输结束步骤中，发送方采用第三扩频伪随机序列对第二特征序列扩频后得到第三导频信号，在语音业务传输的结尾发送第三导频信号，所述第三导频信号用于接收方检测语音业务的结尾；所述第一导频信号、第二导频信号和第三导频信号调制到导频频段，导频频段的频率低于语音频段的最低频率或者高于语音信号的最高频率；接收方的语音业务接收步骤包括语音接收检测步骤和实时干扰效果评估步骤；所述语音接收检测步骤包括滤波处理步骤、语音存在性检测步骤、语音持续阶段检测步骤、语音信号处理步骤和语音结束检测步骤；其中，滤波处理步骤中，接收方将接收到的信号进行滤波处理得到两路信号，一路是导频频段信号，一路是语音频段信号；语音存在性检测步骤中，接收方检测导频频段信号中是否存在第一导频信号，如存在，则确定第一导频信号的结束位置，并开始进行语音持续阶段检测步骤、语音信号处理步骤和语音结束检测步骤，否则持续进行第一导频信号的检测；语音持续阶段检测步骤中，将所述第一导频信号的结束位置作为语音持续阶段的起始位置，开始检测导频频段信号中的第二导频信号，在检测到第二导频信号后从中获取其携带的信息，即接收到的由发送方计算的第一语音信号的归一化功率谱熵值，；在检测第二导频信号的同时，还按照实时干扰效果评估步骤进行语音通信干扰效果评估；语音信号处理步骤中，将接收到的语音频段信号变换为语音从而完成通信，同时，将接收到的语音频段信号作为第二语音信号，按照所述归一化功率谱熵值同样的计算步骤，持续计算第二语音信号的短时傅里叶变换的归一化功率谱熵值；语音结束检测步骤中，接收方检测导频频段信号中的第三导频信号，若检测到则结束本次语音业务传输和实时语音通信干扰效果评估；所述实时干扰效果评估步骤包括实时干扰存在性判断步骤和实时干扰效果指标统计步骤；其中，
实时干扰存在性判断步骤中，判断计算得到的所述归一化功率谱熵值与接收得到的所述归一化功率谱熵值的差值是否超出干扰存在阈值，若超过，则存在干扰信号，开始执行实时干扰效果指标统计的步骤，否则，认为不存在干扰信号；实时干扰效果指标统计步骤中，采用接收到的第二导频信号统计得到干扰效果评估指标，干扰效果评估指标用于客观评估训练场景的语音通信干扰效果。2.如权利要求1所述的训练场景的语音通信干扰效果评估方法，其特征在于，干扰存在阈值的取值范围为10%~30%。3.如权利要求1所述的训练场景的语音通信干扰效果评估方法，其特征在于，计算语音信号的短时傅里叶变换的归一化功率谱熵值，针对的是语音信号的采样点序列,每个采样点对应的时间为采样间隔，包括步骤：进行长度为的短时傅里叶变换的步骤；该步骤中，对语音信号采样点序列，以个采样点的时间为第一变换周期，进行长度为的短时傅里叶变换，计算第一变换周期内的信号功率谱，；取值满足，其中为满足的最小自然数，为语音信号的最小频率分辨率，表示不小于的最小整数，为第二扩频伪随机序列的持续周期，为对语音信号的短时傅里叶变换的归一化功率谱熵进行量化传输的信息比特数；计算频域功率的步骤；该步骤中，根据短时傅里叶变换结果计算第一变换周期内语音信号的功率谱，即频点处的功率，其中，，；计算Q次短时傅里叶变换信号功率谱的最大值的步骤；该步骤中，取连续Q次短时傅里叶变换信号功率谱的最大值，构成第二变换周期的功率谱最大值序列，其中，为Q次短时傅里叶变换中频点处的最大功率值，Q为大于等于2的自然数；计算Q次短时傅里叶变换的归一化功率谱的步骤；该步骤中，对Q次短时傅里叶变换的功率谱最大值序列，采用所述功率谱最大值序列的最大值进行归一化处理后，得到Q次短时傅里叶变换的归一化功率谱，其中，,；计算Q次短时傅里叶变换的归一化功率谱熵值的步骤；该步骤中，Q次短时傅里叶变换的归一化功率谱熵值定义为各频点处归一化功率谱占整个信号带宽内信号总功率的比值的统计平均，即：,其中,=。4.如权利要求3所述的训练场景的语音通信干扰效果评估方法，其特征在于，所述Q次
短时傅里叶变换的次数Q取值为2~4。5.如权利要求3所述的训练场景的语音通信干扰效...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗英靓，王友文，李雪松，罗常青，
申请(专利权)人：北京和熵通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：