基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路及其控制方法
本发明属于电子通信技术领域，尤其涉及一种基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路及其控制方法。
背景技术：
目前，在现代化社会发展历程中，电话是一种重要的通信方式，但是却存在着被监听、窃取的威胁，因此如何提高电话系统的保密性成为学界越来越关注的问题。传统的保密通信系统多采用基于密钥的加密处理算法，这种方法都存在密钥被泄露或者是被破译的危险。因此，亟需一种新的能够实现保密通信的电话电路。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)现有电话存在着被监听、窃取的威胁。
(2)传统的保密通信系统多采用基于密钥的加密处理算法，这种方法都存在密钥被泄露或者是被破译的危险。
解决以上问题及缺陷的难度为：
要彻底解决上述问题，需要更改传统的电话系统的电路，研究新的加密、解密方式，或者将当前加密解密的系统变得非常复杂，但传统的方案始终不能从根本上解决信息被窃听的问题。传说中也可以使用量子通信技术，但是这个技术离投入使用还有很长的距离。因此，解决上述缺陷的难度非常大。
解决以上问题及缺陷的意义为：
解决上述缺陷的话大家使用电话通信的保密性能就会更加强，人们通信的安全性能更够高，可以避免被外界窃取信息导致精神、财产安全损失的情况产生。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路及其控制方法。
本发明是这样实现的，一种基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路，所述基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路包括：发送端的加密处理电路和接收端的解密处理电路。
所述发送端的加密处理电路由调制器、上变频器和功率放大器组成，用于对输入的声音信号进行调制、混频和功率放大处理；
所述接收端的解密处理电路由接收机的驱动电阻、射极跟随器、减法器、带通滤波器、下变频器和解调器组成，用于对加密信号进行提取信号、消除干扰信号、混频和解调处理，把加密信号还原成发送端发出的声音信号。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路的控制方法，所述基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路的控制方法包括：
(1)通信的两终端设为node1以及node2；在通信过程中，通信双方能够同时发出声音信号并且接受对方发出的信号，且作为干扰的噪声信号也能同时发出和接收，即在两个方向上同时传输和接收信号，实现全双工通信；其中，所述全双工通信由输入声音信号的加密过程以及输出信号的解密过程组成；
(2)设置用于混频的本地振荡信号fc1和fc2频率差在规定范围内，实现通信信道的错开；若错开的信道设为信道a和信道b，在信道a上传输node1端经处理后的声音信号以及node2端经处理后的噪声信号；在信道b上传输node2端经处理后的声音信号以及node1端经处理后的噪声信号，且经处理后噪声信号的功率比声音信号大得多；在双绞线上同时传输通信双方经干扰后的声音信号，即加密信号，在加密信号传输到接收端的接收机时，接收端将进行对加密信号的解密处理；
(3)通过射极跟随器从功率放大器驱动的电阻上提取到加密信号，通过减法器消除接收端上已知的噪声信号，并把输出信号输送给带通滤波器，带通滤波器滤除除了所需的声音信号以外的其他信号，即若所需声音信号是由fc1所调制的，则滤除由fc2所调制的信号，反之，即若所需声音信号是由fc2所调制的，则滤除由fc1所调制的信号；把滤除后的信号传输到下变频器进行混频处理，混频后的声音信号输入到与调制该声音信号的调制器所对应的解调器进行解调处理，解调后得到的声音信号可通过自带功率放大器的喇叭播放出来。
进一步，所述全双工电话电路声音信号的加密过程，包括：
(1)在发送端node1上通过调制器1对声音信号“s1源”进行调制处理，得到一个调制信号“s1调”；上变频器1把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc1与调制信号“s1调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“s1调”的上变频信号“s1上”；
(2)在发送端node1上通过调制器2对噪声信号“n1源”进行调制处理，得到一个调制信号“n1调”；上变频器2把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc2与调制信号“n1调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“n1调”的上变频信号“n1上”；
(3)在发送端node2上通过调制器3对声音信号“s2源”进行调制处理，得到一个调制信号“s2调”；上变频器3把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc2与调制信号“s2调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“s2调”的上变频信号“s2上”；
(4)在发送端node2上通过调制器4对声音信号“n2源”进行调制处理，得到一个调制信号“n2调”；上变频器4把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc1与调制信号“n2调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“n2调”的上变频信号“s2上”。
进一步，设置上述调制器1与调制器4为同一类调制器，调制器2和调制器3为同一类调制器，而调制器1与调制器2、调制器3或者调制器4与调制器2、调制器3可以设置为不同类的调制器。
所述四个上变频信号：“s1上”、“n1上”、“s2上”、“s2上”的功率不足以在双绞线上进行长距离传输，因此需要功率放大器放大上变频信号“s1上”、“n1上”、“s2上”、“s2上”的功率，使双功率放大器在保密通信系统中起到了"组织、协调"的枢纽作用。在发送端node1的功率放大器1对上述上变频信号“s1上”、“n1上”进行功率放大；在发送端node2的功率放大器2对上述上变频信号“s2上”、“n2上”进行功率放大。
所述本地振荡信号fc1和fc2频率大小作以下要求：因为在保密通信过程中，通信双方的声音信号不能通过同一信道传输，否则两声音信号会相互干扰，而且需要在同一信道上把功率较大的噪声信号干扰声音信号从而形成保密信号，所以通信双方需要通过不同的载频实现信道错开。这里把两个信道分别记为信道a以及信道b，不同的信道传输与不同频率的本地振荡信号混频的上变频信号。在信道a中传输通过以fc1作为本地振荡信号混频的上变频信号“s1上”和“n2上”；信道b中传输通过以fc2作为本地振荡信号混频的上变频信号“s2上”和“n1上”。若设置本地振荡信号fc1为中心频率fc1，带宽为w1，保护带带宽为p，那么对于本地振荡信号fc2：当fc2>fc1时，中心频率
所述四个上变频信号“s1上”、“n1上”、“s2上”、“s2上”经功率放大器1和功率放大器2放大功率后通过双绞线传输信号，此时双绞线上存在的信号可记为“s1上+n1上+s2上+n2上”。
进一步，通过功率放大器1放大的信号“s1上”和通过功率放大器2放大的信号“n2上”在信道a传输；信号“n2上”为了更好地干扰信号“s1上”，使保密信号“s1上+n2上”保密效果更佳，需要信号“n2上”的功率远大于信号“s1上”，即信号“n2上”的功率至少比信号“s1上”大15db；若设置信号“s1上”的有效功率为ps1上，信号“n2上”的有效功率为pn2上，那么需要满足公式：
通过功率放大器2放大的信号“s2上”和通过功率放大器1放大的信号“n1上”在信道b传输；信号“n1上”为了更好地干扰信号“s2上”，使保密信号“s2上+n1上”保密效果更佳，需要信号“n1上”的功率远大于信号“s2上”，即信号“n2上”的功率至少比信号“s2上”大15db；若设置信号“s2上”的有效功率为ps2上，信号“n2上”的有效功率为pn1上，那么需要满足公式：
双绞线上传输的保密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”亦等同于保密信号“s1上+n2上”加上保密信号“s2上+n1上”，用“s1上+n1上+s2上+n2上”来表示在双绞线传输的加密信号。
进一步，所述输出信号的解密过程，包括：
(1)双功放驱动电阻法的全双工电话电路中，功率放大器使上变频信号产生最大功率输出以驱动负载；正因为功率放大器的输出阻抗非常小，所以他们能够同时驱动r1和r2两个比较大的电阻；设置接收端node1电阻r1的电阻大小为r1，接收端node2电阻r2的电阻大小为r2；
(2)设计射极跟随器并联在电阻上：在接收端node1的电阻r1上并联射极放大器1；在接收端node2的电阻上并联射极放大器2；由于射极跟随器特点为输入阻抗高，输出阻抗低，因而从信号源索取的电流小而且带负载能力强，同时也正好对应上述1中设置两电阻为大电阻；由于射极把输入信号映射到输出信号上，所以能够把电阻上的加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”映射到射极跟随器的输出，分别输出到各接收端的减法器上；
(3)射极跟随器把加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器，在减法器上消除接收端的噪声上变频信号；在接收端node1上，由于噪声上变频“n1上”信号是可得到的，所以需要消除的干扰信号是上变频信号“n1上”；同理，在接收端node2上，由于噪声上变频“n2上”信号是可得到的，所以需要消除的干扰信号是上变频信号“n2上”；
(4)在接收端node1上，中心频率为fc2的带通滤波器的输入为加密信号“s1上+s2上+n2上”；由于带通滤波器有两个截止频率，低端截止频率f1和高端截止频通常率f2，由上述已知本地振荡信号的中心频率fc2、带宽w2以及保护带p，所以
进一步，步骤(3)中，所述射极跟随器把加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器，在减法器上消除接收端的噪声上变频信号；在接收端node1上，由于噪声上变频“n1上”信号是可得到的，所以需要消除的干扰信号是上变频信号“n1上”，包括：
在加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器1前，适当调整输送给减法器1的信号“n1上”的幅度，保证使之与射极跟随器提取到的信号“n1上”的幅度一样大，然后把调整幅度后的信号“n1上”和加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”作为输入输送给减法器1，这样便可以把信号“n1上”从加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”中完全消掉，输出的加密信号是“s1上+s2上+n2上”传输到中心频率为fc2带通滤波器进行滤波处理；
所述在接收端node2上，由于噪声上变频“n2上”信号是可得到的，所以需要消除的干扰信号是上变频信号“n2上”，包括：
在加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器2前，适当调整输送给减法器2的信号“n2上”的幅度，保证使之与射极跟随器提取到的信号“n2上”的幅度一样大，然后把调整幅度后的信号“n2上”和加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”作为输入输送给减法器2，这样便可以把信号“n2上”从加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”中完全消掉，输出的加密信号是“s1上+n1上+s2上”传输到中心频率为fc1带通滤波器进行滤波处理。
进一步，在接收端node2上，中心频率为fc1的带通滤波器的输入为加密信号“s1上+s2上+n2上”。由于带通滤波器有两个截止频率，低端截止频率f1和高端截止频通常率f2，由上述已知本地振荡信号的中心频率fc1、带宽w1以及保护带p，所以
在接收端node1上，把上述14得到的信号“s2上”与本地震荡信号fc2通过下变频器1进行混频处理，取混频后的下边带信号，这样就可以得到信号“s2调”，此信号“s2调”是经过功率放大器2放大功率的调制信号。同理，在接收端node2上，把上述15得到的信号“s1上”与本地震荡信号fc1通过下变频器2进行混频处理，取混频后的下边带信号，这样就可以得到信号“s1调”，此信号“s1调”是经过功率放大器1放大功率的调制信号。
在接收端node1上，把上述16的信号“s2调”传输到与调制器3相对应的解调器进行解调处理，解调后得到声音信号“s2源”，然后通过自带功率放大器的喇叭1输出发送端node2发出的声音信号“s2源”，自此完成node2端声音信号保密传输到node1端。
在接收端node2上，把上述16的信号“s1调”传输到与调制器1相对应的解调器进行解调处理，解调后得到声音信号“s1源”，然后通过自带功率放大器的喇叭2输出发送端node1发出的声音信号“s1源”，自此完成node1端声音信号保密传输到node2端。
本发明的另一目的在于提供一种一种全双工电话，所述全双工电话执行如所述的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路的控制方法
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路的控制方法。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路，能够巧妙地通过物理层实现全双工的保密通信系统，在通信双方的两个节点上同时通过功放向传输线路中释放目标信号和人工噪声信号，使得目标信号能够被接收方以较大的信噪比接收，而窃听者始终受到强大的人造噪声的干扰，因而信噪比远小于合法收信者。系统通过巧妙地设置噪声信号的带宽、功率谱密度、释放位置以及相对于目标信号的幅度增益倍数，来达到有效屏蔽目标信号的目的。同时，该电路也利用接收端对噪声的已知性使得合法的接收机能够成功的免除人造噪声的影响，使得合法信号能够顺利的被解调出来。
本发明摒弃了传统的保密方式，直接使用物理层保密通信理论，借助双功放电路迫使两个节点的合法接收机的信噪比远高于窃听者的信噪比，窃听者的信噪比比合法收信者的信噪比低不止15db，因而从香农定律的角度讲实现了更强的保密通信效果。同时系统还具有结构巧妙、价格低廉、便于维护等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路及其控制方法流程图。
图2是本发明实施例提供的双功放驱动电阻法的全双工电话电路示意图。
图3是本发明实施例提供的双功放驱动电阻法的全双工电话电路信号加密过程示意图。
图4是本发明实施例提供的双功放驱动电阻法的全双工电话电路信号解密过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路包括：发送端的加密处理电路和接收端的解密处理电路；
所述发送端的加密处理电路由调制器、上变频器和功率放大器组成，用于对输入的声音信号进行调制、混频和功率放大处理；
所述接收端的解密处理电路由接收机的驱动电阻、射极跟随器、减法器、带通滤波器、下变频器和解调器组成，用于对加密信号进行提取信号、消除干扰信号、混频和解调处理，把加密信号还原成发送端发出的声音信号。
本发明实施例提供的基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路的控制方法包括：
(1)通信的两终端设为node1以及node2；在通信过程中，通信双方能够同时发出声音信号并且接受对方发出的信号，且作为干扰的噪声信号也能同时发出和接收，即在两个方向上同时传输和接收信号，实现全双工通信；其中，所述全双工通信由输入声音信号的加密过程以及输出信号的解密过程组成；
(2)设置用于混频的本地振荡信号fc1和fc2频率差在规定范围内，实现通信信道的错开；若错开的信道设为信道a和信道b，在信道a上传输node1端经处理后的声音信号以及node2端经处理后的噪声信号；在信道b上传输node2端经处理后的声音信号以及node1端经处理后的噪声信号，且经处理后噪声信号的功率比声音信号大得多；在双绞线上同时传输通信双方经干扰后的声音信号，即加密信号，在加密信号传输到接收端的接收机时，接收端将进行对加密信号的解密处理；
(3)通过射极跟随器从功率放大器驱动的电阻上提取到加密信号，通过减法器消除接收端上已知的噪声信号，并把输出信号输送给带通滤波器，带通滤波器滤除除了所需的声音信号以外的其他信号，即若所需声音信号是由fc1所调制的，则滤除由fc2所调制的信号，反之，即若所需声音信号是由fc2所调制的，则滤除由fc1所调制的信号；把滤除后的信号传输到下变频器进行混频处理，混频后的声音信号输入到与调制该声音信号的调制器所对应的解调器进行解调处理，解调后得到的声音信号可通过自带功率放大器的喇叭播放出来。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明的目的是基于双功放驱动电阻法的全双工电话电路来实现电话保密通信。
本发明主要应用于全双工电话保密通信，通信的两终端设为node1以及node2。在通信过程，通信双方能够同时发出声音信号并且接受对方发出的信号，且作为干扰的噪声信号也能同时发出和接收，即在两个方向上同时传输和接收信号，实现全双工通信。
本发明由输入声音信号的加密过程以及输出信号的解密过程组成。输入信号的加密部分由通信两终端node1和node2上的调制器、上变频器、功率放大器等元器件组成，对输入的声音信号进行调制、混频、功率放大等处理。为了实现通信信道的错开，本发明设置用于混频的本地振荡信号fc1和fc2频率差在规定范围内。若错开的信道设为信道a和信道b，在信道a上传输node1端经处理后的声音信号以及node2端经处理后的噪声信号；在信道b上传输node2端经处理后的声音信号以及node1端经处理后的噪声信号，且经处理后噪声信号的功率比声音信号大得多，保证噪声信号的干扰能力足够强。在双绞线上同时传输通信双方经干扰后的声音信号，即加密信号，在加密信号传输到接收端的接收机时，接收端将进行对加密信号的解密处理。输出信号的解密部分由接收机的驱动电阻、射极跟随器、减法器、带通滤波器、下变频器、解调器等元器件组成，对加密信号进行提取信号、消除干扰信号、混频、解调等处理，把加密信号还原成发送端发出的声音信号。通过射极跟随器从功率放大器驱动的电阻上提取到加密信号，通过减法器消除接收端上已知的噪声信号，并把输出信号输送给带通滤波器，带通滤波器滤除除了所需的声音信号以外的其他信号，即若所需声音信号是由fc1所调制的，则滤除由fc2所调制的信号，反之，即若所需声音信号是由fc2所调制的，则滤除由fc1所调制的信号。把滤除后的信号传输到下变频器进行混频处理，混频后的声音信号输入到与调制该声音信号的调制器所对应的解调器进行解调处理，解调后得到的声音信号可通过自带功率放大器的喇叭播放出来。
本发明双功放驱动电阻法的全双工电话电路如图1所示，电路可分为两部分，一部分是发送端的加密处理电路；另一部分是接收端对加密信号的解密处理。
本发明实现双功放驱动电阻法的全双工电话电路声音信号加密过程如图2所示，加密部分电路主要由调制器、上变频器、功率放大器等元器件组成，加密信号产生的原理与过程是：
1、在发送端node1上通过调制器1对声音信号“s1源”进行调制处理，得到一个调制信号“s1调”。上变频器1把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc1与调制信号“s1调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“s1调”的上变频信号“s1上”。
2、在发送端node1上通过调制器2对噪声信号“n1源”进行调制处理，得到一个调制信号“n1调”。上变频器2把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc2与调制信号“n1调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“n1调”的上变频信号“n1上”。
3、在发送端node2上通过调制器3对声音信号“s2源”进行调制处理，得到一个调制信号“s2调”。上变频器3把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc2与调制信号“s2调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“s2调”的上变频信号“s2上”。
4、在发送端node2上通过调制器4对声音信号“n2源”进行调制处理，得到一个调制信号“n2调”。上变频器4把本地震荡器产生的一个频率较高的本地振荡信号fc1与调制信号“n2调”进行混频处理，取混频后的上边带信号，即得到调制信号“n2调”的上变频信号“s2上”。
5、设置上述调制器1与调制器4为同一类调制器，调制器2和调制器3为同一类调制器，而调制器1与调制器2、调制器3或者调制器4与调制器2、调制器3可以设置为不同类的调制器。通过设置调制器种类的不同，可提高调制声音信号和噪声信号的多样性，从而提高保密通信过程的保密性。
6、上述四个上变频信号：“s1上”、“n1上”、“s2上”、“s2上”的功率不足以在双绞线上进行长距离传输，因此需要功率放大器放大上变频信号“s1上”、“n1上”、“s2上”、“s2上”的功率，使双功率放大器在保密通信系统中起到了"组织、协调"的枢纽作用，保证整个保密通信系统有良好的音质输出。在发送端node1的功率放大器1对上述上变频信号“s1上”、“n1上”进行功率放大；在发送端node2的功率放大器2对上述上变频信号“s2上”、“n2上”进行功率放大。
7、上述1-4的本地振荡信号fc1和fc2频率大小作以下要求：因为在保密通信过程中，通信双方的声音信号不能通过同一信道传输，否则两声音信号会相互干扰，而且需要在同一信道上把功率较大的噪声信号干扰声音信号从而形成保密信号，所以通信双方需要通过不同的载频实现信道错开。这里把两个信道分别记为信道a以及信道b，不同的信道传输与不同频率的本地振荡信号混频的上变频信号。在信道a中传输通过以fc1作为本地振荡信号混频的上变频信号“s1上”和“n2上”；信道b中传输通过以fc2作为本地振荡信号混频的上变频信号“s2上”和“n1上”。若设置本地振荡信号fc1为中心频率fc1，带宽为w1，保护带带宽为p，那么对于本地振荡信号fc2：当fc2>fc1时，中心频率
8、上述四个上变频信号“s1上”、“n1上”、“s2上”、“s2上”经功率放大器1和功率放大器2放大功率后通过双绞线传输信号，此时双绞线上存在的信号可记为“s1上+n1上+s2上+n2上”。
9、通过功率放大器1放大的信号“s1上”和通过功率放大器2放大的信号“n2上”在信道a传输。信号“n2上”为了更好地干扰信号“s1上”，使保密信号“s1上+n2上”保密效果更佳，需要信号“n2上”的功率远大于信号“s1上”，即信号“n2上”的功率至少比信号“s1上”大15db。若设置信号“s1上”的有效功率为ps1上，信号“n2上”的有效功率为pn2上，那么需要满足公式：
10、同理，通过功率放大器2放大的信号“s2上”和通过功率放大器1放大的信号“n1上”在信道b传输。信号“n1上”为了更好地干扰信号“s2上”，使保密信号“s2上+n1上”保密效果更佳，需要信号“n1上”的功率远大于信号“s2上”，即信号“n2上”的功率至少比信号“s2上”大15db。若设置信号“s2上”的有效功率为ps2上，信号“n2上”的有效功率为pn1上，那么需要满足公式：
11、双绞线上传输的保密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”亦等同于保密信号“s1上+n2上”加上保密信号“s2上+n1上”，为了方便描述，以下用“s1上+n1上+s2上+n2上”来表示在双绞线传输的加密信号。
本发明实现双功放驱动电阻法的全双工电话电路声音信号解密过程如图3所示，解密电路主要由射极跟随器、减法器、带通滤波器、下变频器、解调器等元器件组成，解密信号的原理与过程是：
12、双功放驱动电阻法的全双工电话电路中，功率放大器使上变频信号产生最大功率输出以驱动负载。正因为功率放大器的输出阻抗非常小，所以他们能够同时驱动r1和r2两个比较大的电阻。设置接收端node1电阻r1的电阻大小为r1，接收端node2电阻r2的电阻大小为r2。
13、设计射极跟随器并联在电阻上：在接收端node1的电阻r1上并联射极放大器1；在接收端node2的电阻上并联射极放大器2。由于射极跟随器特点为输入阻抗高，输出阻抗低，因而从信号源索取的电流小而且带负载能力强，所以能够减少电路间直接相连所带来的影响，同时也正好对应上述1中设置两电阻为大电阻。正因为射极跟随器如同镜子一般把输入信号映射到输出信号上，所以能够把电阻上的加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”映射到射极跟随器的输出，分别输出到各接收端的减法器上。
14、射极跟随器把加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器，在减法器上消除接收端的噪声上变频信号。在接收端node1上，由于噪声上变频“n1上”信号是可得到的，所以需要消除的干扰信号是上变频信号“n1上”：在加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器1前，适当调整输送给减法器1的信号“n1上”的幅度，保证使之与射极跟随器提取到的信号“n1上”的幅度一样大，然后把调整幅度后的信号“n1上”和加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”作为输入输送给减法器1，这样便可以把信号“n1上”从加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”中完全消掉，输出的加密信号是“s1上+s2上+n2上”传输到中心频率为fc2带通滤波器进行滤波处理。同理，在接收端node2上，由于噪声上变频“n2上”信号是可得到的，所以需要消除的干扰信号是上变频信号“n2上”：在加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”传输到减法器2前，适当调整输送给减法器2的信号“n2上”的幅度，保证使之与射极跟随器提取到的信号“n2上”的幅度一样大，然后把调整幅度后的信号“n2上”和加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”作为输入输送给减法器2，这样便可以把信号“n2上”从加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”中完全消掉，输出的加密信号是“s1上+n1上+s2上”传输到中心频率为fc1带通滤波器进行滤波处理。
15、在接收端node1上，中心频率为fc2的带通滤波器的输入为加密信号“s1上+s2上+n2上”。由于带通滤波器有两个截止频率，低端截止频率f1和高端截止频通常率f2，由上述已知本地振荡信号的中心频率fc2、带宽w2以及保护带p，所以
16、同理，在接收端node2上，中心频率为fc1的带通滤波器的输入为加密信号“s1上+s2上+n2上”。由于带通滤波器有两个截止频率，低端截止频率f1和高端截止频通常率f2，由上述已知本地振荡信号的中心频率fc1、带宽w1以及保护带p，所以
17、在接收端node1上，把上述14得到的信号“s2上”与本地震荡信号fc2通过下变频器1进行混频处理，取混频后的下边带信号，这样就可以得到信号“s2调”，此信号“s2调”是经过功率放大器2放大功率的调制信号。同理，在接收端node2上，把上述15得到的信号“s1上”与本地震荡信号fc1通过下变频器2进行混频处理，取混频后的下边带信号，这样就可以得到信号“s1调”，此信号“s1调”是经过功率放大器1放大功率的调制信号。
18、在接收端node1上，把上述16的信号“s2调”传输到与调制器3相对应的解调器进行解调处理，解调后得到声音信号“s2源”，然后通过自带功率放大器的喇叭1输出发送端node2发出的声音信号“s2源”，自此完成node2端声音信号保密传输到node1端。
19、在接收端node2上，把上述16的信号“s1调”传输到与调制器1相对应的解调器进行解调处理，解调后得到声音信号“s1源”，然后通过自带功率放大器的喇叭2输出发送端node1发出的声音信号“s1源”，自此完成node1端声音信号保密传输到node2端。
实施例2
为了让本发明具体实施方式更加清楚，下面对双功放驱动电阻法的全双工电话电路基本工作原理进行完整直观的描述，具体可分为加密过程和解密过程两个部分：
本发明第一部分为加密信号过程，具体步骤如下：
1、本发明双功放驱动电阻法的全双工电话电路在发送端node1存在发出的声音信号“s1源”以及已知大小的噪声信号“n1源”，声音信号“s1源”和噪声信号“n1源”分别通过调制器1和调制器2解调处理，得到信号“s1调”以及“n1调”。把调制后的信号“s1调”与本地震荡信号fc1通过上变频器1进行混频处理，得到上变频信号“s1上”，同时把调制后的信号“n1调”与本地震荡信号fc2通过上变频器2进行混频处理，得到上变频信号“n1上”，两个上变频信号“s1上”以及“n1上”通过功率放大器1放大其功率，以便能在双绞线上进行长距离传输。
2、同理，本发明双功放驱动电阻法的全双工电话电路在发送端node2存在发出的声音信号“s2源”以及已知大小的噪声信号“n2源”，声音信号“s2源”和噪声信号“n2源”分别通过调制器3和调制器4解调处理，得到信号“s2调”以及“n2调”。把调制后的信号“s2调”与本地震荡信号fc2通过上变频器3进行混频处理，得到上变频信号“s2上”，同时把调制后的信号“n2调”与本地震荡信号fc1通过上变频器4进行混频处理，得到上变频信号“n2上”，两个上变频信号“s1上”以及“n1上”通过功率放大器2放大其功率，以便能在双绞线上进行长距离传输。
3、由于设置fc1和fc2频率不同的本地振荡信号，且不会相互影响，所以可以实现通信双方信道的错开。信道错开后，在信道a上，功率较大的上变频噪声信号“n2上”负责干扰功率较小的上变频声音信号“s1上”，从而实现对声音信号“s1源”的加密处理，形成加密信号“s1上+n2上”；在信道b上，功率较大的上变频噪声信号“n1上”负责干扰功率较小的上变频声音信号“s2上”，从而实现对声音信号“s2源”的加密处理，形成加密信号“s2上+n1上”。在双绞线上传输的加密信号为加密信号“s1上+n2上”加上加密信号“s2上+n1上”，即加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”。
本发明另一部分是接收端上功率放大器驱动的负载接收双绞线上的加密信号，对加密信号进行解密处理，得到发送端的声音信号。
双绞线同时存在的加密信号是“s1+n1上+s2上+n2”，为了接收端只提取到另一终端的声音信号，需要在接收端通过负载r1以及r2对加密信号进行信号提取、滤波、解调等处理，其过程为：
1、在接收端node1上，射极跟随器通过负载r1从信道上获得加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”。通过适当调整输送给减法器1的信号“n1上”的幅度，保证使之与射极跟随器提取到的信号“n1上”的幅度一样大，然后把加密信号“s1上+n1上+s2上+n2”以及调整后的信号“n1上”输送到减法器1的输入端，这样就能保证完全消除信号“n1上”，得到加密信号“s1上+s2上+n2上”。然后把加密信号“s1上+s2上+n2上”传输到中心频率为fc2的带通滤波器，滤除由与本地震荡信号fc1混频的信号“s1上”和“n2上”，输出为经过功率放大器2放大功率的信号“s2上”。接着把信号“s2上”与本地振荡信号fc2通过下变频器1进行混频处理，得到一个下变频信号“s2调”，然后将其经与调制器3相对应的解调器作解调处理，解调后得到信号“s2源”，最后通过自带功率放大器的喇叭1输出声音信号“s2源”。
2、同理，在接收端node2上，射极跟随器通过负载r2从信道上获得加密信号“s1上+n1上+s2上+n2上”。通过适当调整输送给减法器2的信号“n2上”的幅度，保证使之与射极跟随器提取到的信号“n2上”的幅度一样大，然后把加密信号“s1上+n1上+s2上+n2”以及调整后的信号“n2上”输送到减法器2的输入端，这样就能保证完全消除信号“n2上”，得到加密信号“s1上+s2上+n1上”。然后把加密信号“s1上+s2上+n1上”传输到中心频率为fc1的带通滤波器，滤除由与本地震荡信号fc2混频的信号“s2上”和“n1上”，输出为经过功率放大器1放大功率的信号“s1上”。接着把信号“s1上”与本地振荡信号fc1通过下变频器2进行混频处理，得到一个下变频信号“s1调”，然后将其经与调制器1相对应的解调器作解调处理，解调后得到信号“s1源”，最后通过自带功率放大器的喇叭2输出声音信号“s1源”。
自此，完成声音信号“s1源”从发送端node1向接收端node2的加密传输、解密过程；同时也完成声音信号“s2源”从发送端node2向接收端node1的加密传输、解密过程，保证双方声音信号在传输过程中有足够的保密性。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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