专利名称：一种语音编码选择性加密方法
技术领域：
本发明涉及语音编码技术领域。尤其是涉及一种语音编码选择性加密方法，特别是涉及G.723.1语音编码的选择性加密方法。
背景技术：
随着通信业务需求的飞速增长，为了保证通信业务数据的传输，人们大力开展各种数据压缩技术的研究工作。而语音信号的压缩数字化传输，是多年以来人们一直努力的方向。
现有技术一般采用低速率语音编码技术进行语音传输。低速率语音编码是在尽量减少失真的情况下，降低编码速率，以便减小传输时所占用的带宽。其相比较于模拟传输，可以节省带宽，便于实现与互联网(Internet Protocol，IP)的融合。
G.723.1是国际电信联盟(International Telecommunication Union，ITU)为低码率多媒体通信制定的语音编码标准。该语音编码方案是ITU-T H.324标准系列的组成部分，能够以非常低的码率压缩语音或多媒体设备的其它音频信号分量，具有6.3kbps和5.3kbps两种码率。高码率(6.3kbs)时的激励信号为多脉冲最大似然量化(Multipulse Maximum Likelihood Quantization，MP-MLQ)；低码率(5.3kbs)时的激励信号为代数码本激励线性预测(Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction，ACELP)。G.723.1语音信号的帧长30ms，240个采样值，。编码器采用线性预测-合成分析编码，使感知加权误差信号最小。
在编码过程中，一次输入一帧，每帧经过高通滤波去掉直流分量，然后分成4个子帧，每子帧60个采样点。用线性预测分析法(Linear Predictive，LP)对语音信号进行短时预测分析，对每个子帧用加窗后的语音信号计算其线性预测编码(Linear Predictive Coding，LPC)的10阶滤波器系数，这4个子帧的LPC系数将用来建立短时感知加权滤波器，这个滤波器作用于整个帧并且得到感知加权信号。最后一子帧的LPC滤波器系数还将被转换成线谱对(Line Spectrum Pairs，LSP)系数，然后使用预测分裂矢量量化器量化。
如图1所示，为G.723.1编码原理图。G.723.1利用语音样点间的短时相关性和相邻语音段的长时相关性，以及对语音去除两种相关后的余量信号分别进行编码。
首先进行语音短时分析编码1)语音信号经过高通滤波后的240个点和上一帧的后120个点合成360个样点，若当前帧为语音信号的第一帧，则前面的120个样点就全为0；2)把样点分成相互交叠的4段，每一段长180，用汉明窗函数相乘加权，以减小分段带来的吉普斯效应；3)通过自相关函数等计算，求得线性预测系数。由语音信号的短时相关性，可知语音信号的预测系数在帧内变化不会很大，所以在本编码器中仅用最后10个预测系数(每一帧内最后一个子帧的LPC参数)来近似代替本帧语音的预测系数。
其次，把每一个子帧的LPC参数转换为线谱对(LSP)参数，用预测分裂矢量量化(Predictive Split Vector Quantizer，PSVQ)器量化、编码后加以传送把线谱对(LSP)残差矢量(去除了长时直流分量的LSP矢量与LSP预测矢量的差值，是10维矢量)分成3个子矢量，维数分别是3、3、4，然后对每个子矢量进行8bit码本量化，这样就产生了3个8bit码本矢量，共24位码本。
为了提高量化感知质量，高通滤波后的语音信号需通过共振峰感知加权滤波器和谐振峰噪声整形滤波器，对语音信号进行滤波，以生成初始目标信号。共振峰感知加权滤波器的参数由各子帧未量化的LPC系数构成；谐振峰噪声整形滤波器的参数通过对每两子帧进行开环基音周期估计得到。
对语音信号进行加权滤波和谐噪声滤波，其间还对信号作长时分析(即基音成分，也即周期成分)，即先后进行开环基音估计和闭环基音预测，得到语音长时参数编码，最后对语音去除长时相关。其中，偶子帧的基音周期(自适应码本)用7比特编码，奇子帧的基音周期用2比特差分编码。
而余量信号由目标向量减去长时贡献得到。对余量信号的编码(固定码本)可选择6.3kbit/s或5.3kbit/s两种码率。前者(MP-MLQ算法)利用余量信号中小信号对合成语音质量影响不大，故可以对余量信号进行削波处理留下幅度较大者进行编码；后者(ACELP算法)用码本中存储的码字来替代余量信号，以搜索出与余量信号之间均方误差最小的码矢量进行传输。两种算法的区别在于用来代替余量信号的编码脉冲数目不同代数码本激励线性预测(ACELP)所用的脉冲数略少于MP-MLQ的脉冲数。
如图2所示，为G.723.1解码原理图，其首先从接收码流中提取LSP码本索引值，经过LSP解码、内插得到每一子帧的LSP参数，转换为LPC参数，构成LPC合成滤波器。然后从接收码流中提取每一子帧的基音周期、基音增益码本索引和激励脉冲信息，分别经过基音解码和激励解码得到激励信号e(n)，对其进行基音滤波再经过合成滤波器获得重建语音，重建语音经过共振峰后滤波器和增益调整单元即得到解码器的最后输出。
由以上过程可知，被编码器处理后的一帧信号需传输的参数包括声道参数，即LSP参数，用以在解码端构造LPC合成滤波器；激励参数，即基音周期参数与长时预测增益参数，随机码本的脉冲位置参数和增益参数。
传统的语音编码加密方法都是对G.723.1压缩语音流整体进行加密。
然而与文本消息相比，语音流数据量大，实时性要求高，直接用传统加密算法如AES(Advanced Encryption Standard)、3DES(3Data EncryptionStandard)算法等对其进行整体加密，会引起明显的时延，降低其实时性性能。不仅如此，它还会显著增加系统的运算负荷，占用更多资源，消耗更多能源。这在许多场合，诸如移动通信等对低能耗十分苛求的情况下，是无法忍受的。另外，对语音数据流进行整体加密，不方便满足不同等级的业务需求。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种语音编码选择性加密方法，其按安全等级选择确定需要加密的语音编码的数据位。
为实现本发明而提供的一种语音编码选择性加密方法，包括下列步骤步骤A，首先进行初始化，选择加密所需安全等级，确定混沌流加密方法的调节参数；步骤B，按照帧速率和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表中的参数的比特位，利用混沌流加密方法执行加密操作。
所述的语音编码选择性加密方法，还可以包括下列步骤步骤C，解密方接到加密数据后，首先进行初始化，然后执行解密操作。
所述步骤A包括下列步骤步骤A1，用户选择加密所需的安全等级；步骤A2，确定混沌流加密方法的调节参数；步骤A3，取调节参数中的初始值的有效二进制位，转换字节型数据，将转换的数据存入一数组作为密钥流表，用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得密文。
所述步骤B包括下列步骤步骤B1，根据收到的一帧语音帧的头两位，判断其是高速率帧，低速率帧，还是静音帧；步骤B2，根据不同的帧，转到相应的步骤进行处理如果是高速率帧，则选用高速率相应的需要加密的字节序号表和所需安全等级所对应的比特位置表，转到步骤B3；如果是低速率帧，则选用以上低速率相应的需要加密的字节序号表和所需安全等级所对应的比特位置表，转到步骤B3；如果是静音帧，则不需要加密，转回到步骤B1，转而处理下一帧；步骤B3，在按照帧速率和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表后，执行当前帧的加密操作；步骤B4，完成当前帧的加密操作后，如果密钥流使用完，利用所述混沌流加密方法中的调节参数对当前混沌序列值进行迭代，得到新的密钥流，更新密钥流表；如果还有语音帧，则转回步骤B1，转而处理下一帧。
所述步骤C包括下列步骤步骤C1，接收控制参数并解密得到加密安全等级，并解密得到混沌流加密方法的调节参数；步骤C2，取调节参数的有效二进制位，转换为字节型数据，将转换的数据存入字节型数组作为密钥流表，用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得明文；步骤C3，执行当前帧的具体解密操作流程；
步骤C4，完成当前帧的解密操作后，如果密钥流使用完，利用调节参数对当前混沌序列值进行迭代，得到新的密钥流，更新密钥流表；如果还有语音帧，转而处理下一帧。
所述混沌流加密方法为Logistics映射的一维非线性迭代方法表征的混沌流加密方法。
所述Logistics映射的一维非线性迭代方法为改进的Logistics地图一维非线性迭代方法，所述迭代方法如下式所示G(x)＝(β+1)(1+1/β)β×(1-x)β其中，β∈(1，4)，x0∈(0，1)，x的初始值为x0，通过此式迭代可以得到x1，x2，x3，...xn...。
所述步骤B中，按帧速率和加密所需的安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表，为确定语音帧中参数的比特位的敏感性排列顺序，以此将比特位分为不同类别，加密不同类别的比特位获得不同安全等级。
所述语音编码为G.723.1标准语音帧的语音编码。
所述语音帧中参数的比特位的敏感性排列顺序为五个类，分别为CLASS1，CLASS2，CLASS3，CLASS4，CLASS5，其重要性依次降低。
当安全等级为Level 1时，加密CLASS1中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式下对语音帧中的48bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的38bit位加密；当安全等级为Level 2时，加密CLASS1和CLASS2中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式对语音帧中的62bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的52bit位加密；当安全等级为Level 3时，加密CLASS1、CLASS2和CLASS3中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式下对语音帧中的74bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的64bit位加密；当安全等级为Level 4时，加密CLASS1、CLASS2、CLASS3和CLASS4中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式下对语音帧中的86bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的76bit位加密。
本发明的有益效果是本发明的语音编码选择性加密方法，一方面提高语音通话的实时性。在语音帧中进行选择性加密，即在帧间，仅对携带有语音信息的高/低速率帧进行加密，对大量的SID帧(静音帧)不加密；在帧内，按安全等级的需要，对那些敏感性高的比特位(即对重建语音影响大)进行加密。与传统的对语音媒体内容进行整体加密相比，这无疑加快加密速度；另一方面，能够降低系统能耗，减少对资源的占用。其通过对语音帧进行选择性加密，这些措施在提高效率的同时，也可以降低系统能耗，减少占用的资源数量。降低能耗在一些能源资源十分紧张的应用环境中，如无线通信领域中其移动设备携带能量有限，是非常关键的问题。减少对资源的占用，也可减轻网络处理节点的负荷。进一步地，其能够便于满足不同等级的业务需求。选择性加密不仅仅可以从技术上满足更好的需求，它在许多互联网的业务中，也有实际的应用价值。比如，提供各类音频服务的网站，其语音材料可以以不同的加密强度提供给用户，如果是免费提供给用户试听，可以对语音采取某种加密强度，以进行模糊处理。诸如此类的许多应用，总之，选择性加密为不同等级的业务需求提供了可行性与良好的技术支持。
图1为现有技术G.723.1标准语音帧的语音编码原理图；图2为现有技术G.723.1标准语音帧的语音解码原理图；图3为本发明语音编码选择性加密方法流程图；图4为本发明语间编码选择性加密过程示意图；图5为图4中步骤S100初始化过程流程图；图6为图4中步骤S200选择确定比特位，执行加密操作过程流程图；图7为图4中步骤S300解密过程流程图；图8为本发明一实施例G.723.1标准语音帧高速率帧安全等级为1时第3字节开始加密过程示意图；图9为图8所示G.723.1标准语音帧第10字节加密过程示意图；图10为图8所示G.723.1标准语音帧第11字节加密过程示意图；图11为图8所示G.723.1标准语音帧第12字节加密过程示意图；图12为图8所示G.723.1标准语音帧第14字节加密过程示意图；
图13为图8所示G.723.1标准语音帧的下一帧从第3字节开始加密过程示意图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种语音编码选择性加密方法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。
一般地，在对语音加密效果的衡量标准中，包括客观和主观评测两方面，但对于低速率的窄带压缩语音信号，客观评测的参数如信噪比等，很难真正反映其表现性能，而主观评测更贴近实际情况，所以通常更注重主观评测。主观评测上的几个主要衡量标准即包括以下几点1、语音可理解性(语义)2、语音的性别判断3、明文攻击4、静音/非静音的区分这也就是在语音的主观评测上希望达到的标准，也就是说，本发明实施例中，应当通过加密，使人在听过语音后不可再做出关于以上几点的有效的分辨行为。
需要说明的是，以上四个标准相当于加密安全强度最高的要求。本发明实施例中不同的安全等级得到的加密效果不一样，并不是都可以满足以上四个标准，并且本发明中的方法是对加密的效率和安全强度的一种折中，在两者间寻求一个平衡点。以上标准仅仅是一个我们希望达到的总的标准与原则，与本发明的安全等级等等没有直接关联联系，也没有先后排序。
数字语音、图像以及视频压缩数据流都有一个特性，即感官上的不均衡重要性(nonuniform perceptual importance)，也就是说，数据流中一部分位上发生的错误比在其他位上发生的错误所带来的影响要显著的多。
到目前为止，关于这个结论的最重要的应用就是在无线信道多媒体数据传输中采用的不均等错误保护(Unequal Error Protection，UEP)机制。
因此，不同于加密整个多媒体流，本发明语音编码选择性加密方法，采用一种选择性加密方法，与传统加密方法中加密所有数据的做法不一样，选择性加密方法仅对一部分对感知影响更为重大的比特位进行加密，而剩余的部分则直接不加保护的在信道中传输，即通过保持加密后数据格式信息和控制信息不变，只加密实际数据，从而保持加密后数据流的相容性，其在确保所需安全强度的情况下，降低运算负荷，也就节省了更多的资源、能耗，传输速度得到了很大的提高，在实时性方面也就有了更好的表现，能够满足实时性要求。同时，选择性加密方法可以要求与具体的数据格式相结合，根据安全性水平要求的不同，选择加密不同的敏感数据，从而满足不同的需求，本发明实施例以G.723.1语音编码的选择性加密来说明本发明的语音编码选择性加密方法，但是本发明并不限定于只适用于G.723.1语音编码，其同样可以适用于其它标准的语音编码。
如图3和图4所示，其中，图3本发明语音编码选择性加密方法流程图；图4为本发明语音编码选择性加密过程示意图；下面详细说明本发明的一种语音编码选择性加密方法步骤S100，首先进行初始化，选择加密所需安全等级，确定加密迭代方法的调节参数；如图5所示，其具体包括如下步骤步骤S110，用户选择加密所需的安全等级Level；步骤S120，确定Logistics映射的一维非线性迭代方法表征混沌流加密方法的调节参数x0和β；用户选择这两个参数x0和β，此两个参数即相当于密钥。x0在0～1之间取值，β在1...～4之间取值，对小数点后的位数没有要求，较佳地，鉴于计算机可处理的位数，两个参数在小数点后取不超过10位。本发明实施例举例说明，所述两个参数为取值x0＝0.3，β＝3.78。同时，需要说明的是，可以在计算机VC编程环境中，将此两个参数存储为双精度浮点数类型，以便于选取64位有效二进制位。
步骤S130，取调节参数中的初始值x0的小数点后的64位有效二进制位，转换为8个字节型(byte)数据，将转换的数组存入一数组作为密钥流表，用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得密文。
所述转换为现有技术，其将64个二进制位分为8组，每一组8个比特位刚好形成一个字节型数据；所述密钥流表为将转换的数据存入一长度为8的字节型(byte)型数组keyList[]得到，其用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得密文。
步骤S200，按照帧速率(帧长度)和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表，执行加密操作。
在语音编码加密的过程中，用户在选择加密所需安全等级Level后，就要根据具体的加密对象G.723.1的语音编码的格式特点，选择确定需要加密的语音编码的比特位。
如图6所示，具体包括如下步骤步骤S210，首先根据收到的一帧语音帧的头两位，判断其是高速率帧(帧长24字节，6.3kbps)，低速率帧(帧长20字节，5.3kbps)，还是SID帧(静音帧)；步骤S220，根据不同的帧，转到相应的步骤进行处理；Case1如果是高速率帧，则选用高速率相应的需要加密的字节序号表和所需安全等级所对应的比特位置表，转到步骤S230；Case2如果是低速率帧，则选用以上低速率相应的需要加密的字节序号表和所需安全等级所对应的比特位置表，转到步骤S230；Case3如果是SID帧(静音帧)，则不需要加密，转回到步骤S210，转而处理下一帧；步骤S230，在按照帧速率(帧长度)和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表后，执行当前帧的加密操作。
步骤240，完成当前帧的加密操作后，如果密钥流使用完，利用所述混沌流加密方法中的调节参数对当前混沌序列值进行迭代，得到新的密钥流，更新密钥流表；如果还有语音帧，则转回步骤210，转而处理下一帧。
进一步地，还可以包括下列步骤步骤S300，解密方接到加密数据后，首先进行初始化，然后执行解密操作。
如图7所示，具体包括如下步骤
步骤S310，接收控制参数并解密得到加密安全等级level，并解密得到混沌流加密方法的调节参数x0和β；步骤S320，取x0的小数点后的64位有效二进制位，转换为8个byte型数据，将转换的数据存入一长度为8的byte型数组keyList[]作为密钥流表，用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得明文；步骤S330，执行当前帧的具体解密操作流程；步骤S340，完成当前帧的解密操作后，如果密钥流使用完，利用调节参数对当前混沌序列值进行迭代，得到新的密钥流，更新密钥流表；如果还有语音帧，转而处理下一帧。
执行本发明选择性加密方法的具体解密流程，与执行加密操作流程相对应，本领域的技术人员可以根据本发明具体实施例所描述的加密过程而完成解密过程，因此，在本发明实施例中，不再一一进行详细描述。
下面详细说明步骤S120中确定Logistics映射的一维非线性迭代方法表征的混沌流加密方法的调节参数X0和β的具体方法过程较佳地，综合考虑选择性加密的特点、效率以及安全性，本发明实施例中采用混沌流加密算法，异或操作以字节为单位，但对混沌密钥流的使用进行改进，结合对G.723.1帧结构所选择的需要加密部分位置的特点，可以适当地对混沌密钥流进行重复使用，而不十分影响其安全性能，从而提高效率。
流加密的优点是错误扩展小、实时性高，其保密度取决于密钥发生器产生的密钥序列的随机性，当密钥序列非常接近随机序列时，其安全性很高。但是，传统的流加密方法中，采用的伪随机序列发生器为线性同余发生器或线性反馈移位寄存器，它们的安全性都较差，易被破解。因此，本发明实施例采用混沌流加密方法。
作为一种可实施的方式，一种简单且被广泛研究的自治一维离散动态系统是Logistics映射方法，它用一维非线性迭代方法来表征的混沌流加密方法，如式(10)所示。
F(xn)＝λxn(1-xn)(10)其中，n＝0，1，2，……，x0和λ为调节参数，当x0∈(0，1)，λ∈(3.5699456...，4)时，Logistics映射工作于混沌态，即由初始条件x0在Logistics映射方法的作用下所产生的序列{xk，k＝0，1，2，3...}是非周期的、不收敛的，且对初始值和参数非常敏感。
该混沌流加密方法有两个问题，一个是流加密方法的固定点，即多次迭代趋近于某一个固定值，另一个是“稳定窗”，即在某个区间的点聚集，窗中产生的迭代序列不能提供作为密钥流所必须的安全性。
本发明实施例采用改进的Logistics地图(Logistics map)一维非线性迭代方法以避免现有技术的问题。本发明实施例的迭代方法如式(11)所示G(x)＝(β+1)(1+1/β)β×(1-x)β(11)其中，β∈(1，4)，x0∈(0，1)，x的初始值为x0，通过此式迭代可以得到x1，x2，x3，...xn...。
理论上，式(11)产生的序列是非周期的，但是由于受到计算机字长的限制，实际由计算机仿真得到的混沌序列都只是对客观混沌的逼近，因此有一个“循环窗”问题，就是经过若干次迭代，迭代值出现周期性。根据测试的结果，在采用双精度的浮点运算时，可用的迭代平均次数＞＝2*107。
下面详细说明步骤S200中按帧速率(帧长度)和加密所需的安全等级Level确定选用的加密字节序号表和比特位置表的具体方法过程为了说明本发明的按帧速率(帧长度)和加密所需的安全等级Level确定选用的加密字节序号表和比特位置表，首先说明G.723.1标准帧结构，并根据比特帧结构分析其参数重要性，然后根据其参数重要性按安全等级Level需要选择要加密的比特位，即如何确定语音帧中参数的比特位的敏感性排列顺序，以此将比特位分为不同类别，加密不同类别的比特位获得不同安全等级。
如表1所示为低速率帧5.3kbps模式G.723.1语音编码后的比特分配帧结构表1 低速率帧5.3kbps模式G.723.1语音编码后的比特分配帧结构表
如表2所示为高速率帧6.3kbps模式G.723.1语音编码后的比特分配帧结构表2 高速率帧6.3kbps模式G.723.1语音编码后的比特分配帧结构表
通过对G.723.1的编码过程的分析，对照帧结构，可以确定帧中各个参数的作用1)LPC索引是LPC参数，用于在解码端构造LPC合成滤波器，十分关键，LPC系数和最后的语音的可理解性(即语义)有着密切关联；2)联合增益GAIN0、GAIN1、GAIN2、GAIN3是自适应码本和固定码本的增益的联合编码，增益参数影响着人耳对语音的通话与静音期的分辨能力；3)ACL0、ACL1、ACL2、ACL3分别代表第一、二、三、四子帧的自适应码本延时，它们代表语音激励中的长时基音，也即周期脉冲成分，这个成分影响着人耳对语音的性别判断；4)脉冲符号(PSIG0，PSIG1，PSIG2，PSIG3)和脉冲位置(POS0，POS1，POS2，POS3)分别代表固定码本(语音激励中的非周期脉冲成分)的编码脉冲的符号和位置。固定码本是在对激励信号的编码过程中，对目标矢量和长时基音贡献的差值的逼近，是总激励的余量信号，因此其重要性低于自适应码本，在自适应码本已有效加密的基础上，固定码本相关参数的加密优先级可置后考虑。
因此，通过对语音加密效果的衡量标准和G.723.1各参数作用的联合考虑，明确LPC参数、联合增益和自适应码本三个参数非常重要，在选择加密参数时需要首先考虑，固定码本参数的加密可以置后考虑。
同时，为了进一步说明按安全等级选择需要加密的比特位，本发明实施例结合G.723.1的附件C中对帧比特位的误码敏感性的排列顺序，分析说明G.723.1的编码比特帧结构中参数重要性，并按安全等级需要选择要加密的比特位。
在了解G.723.1帧结构中的不同比特位对解码端语音信号重建有怎样的影响后，再结合G.723.1的附件C中解码已给出的对帧比特位的误码敏感性的排列顺序，以及根据语音加密效果的衡量标准等，根据系统资源的条件、不同安全等级的需求，选择加密不同的比特位，并根据安全等级选择要加密的比特位。
ITU-T发布的G.723.1的附件C是关于无线通信中的信道编码，而由于无线通信的信道误码率很高，因此提出附件C以对G.723.1帧结构中对误码特别敏感(即发生错误对重建语音的影响非常大)的比特位进行CRC校验编码，增强其抗错性能。为此，附件C中给出了G.723.1的改进帧结构(与标准帧格式略有不同，对信道误码有更强抗错性能)的比特位的误码敏感性的排列顺序。这也是进行选择性加密参考的主要有利依据之一。
G.723.1的附件C中略微修改了G.723.1的帧结构，以适应无线信道的传输，它是原结构的一种解压缩表示，具有更强的鲁棒性，以抵抗信道误码。
G.723.1语音编码的帧在G.723.1的附件C标准解压缩后的高速率(6.3kbps)传输语音参数帧格式如下表3所示表3 G.723.1语音编码的帧在解压缩后的高速率(6.3kbps)传输语音参数帧格式表
G.723.1语音编码的帧在G.723.1的附件C标准解压缩后的低速率(5.3kbps)传输语音参数帧格式如下表4所示表4 G.723.1语音编码的帧在解压缩后的低速率(5.3kbps)传输语音参数帧格式表
表5为G.723.1的附件C解压缩后的高速率(6.3kbps)传输语音帧比特位的主观敏感性排序表。相应比特位上的数字表明了其主观敏感性的排序(最重要的排位为0，依次类推)。
表5解压缩后的高速率(6.3kbps)传输语音帧比特位的主观敏感性排序表
表6是G.723.1的附件C解压缩后的低速率(5.3kbps)传输语音帧比特位的主观敏感性排序表。相应比特位上的数字表明了其主观敏感性的排序(最重要的排位为0，依次类推)。
表6解压缩后的低速率(5.3kbps)传输语音帧比特位的主观敏感性排序表
由结合G.723.1的附件C解压缩后的帧比特位敏感性排列顺序表可以看到，其重要性的排列顺序和前面对G.723.1的各个参数作用以及重要性的结论基本是一致的。
即总体而言，参数LPC系数、自适应码矢量索引和增益的敏感程度较高，因为它们对重建语音的影响很大。
表5和表6中得到的比特位敏感性排序是G.723.1附件C的解压缩后的语音帧中的比特位敏感性排序，但本发明所需要的是G.723.1标准语音帧中的比特位敏感性排序，所以需要得到两种语音帧之间的转化关系，以及比特位的对应关系，以求得G.723.1标准语音帧中比特位敏感性的排序和分类。
下面详细说明G.723.1附件C的解压缩后的语音帧中的比特位敏感性排序和G.723.1标准语音帧中的比特位敏感性排序这两种语音帧之间的转化关系，以及比特位的对应关系结合表1至表6关于G.723.1参数，以及G.723.1的附件C参数及语音帧比特位的主观敏感性排序表。可以看出，因为G.723.1的附件C解压缩后的帧结构和标准帧结构在每一参数内部的编码顺序上是有区别的，解压缩后的帧比特位敏感性排列顺序不能直接用于G.723.1的标准帧结构，所以需要确定G.723.1标准的语音参数与G.723.1的附件C标准的语音编码参数相互转换关系，以便G.723.1标准的语音参数与G.723.1的附件C标准的语音编码参数可以进行相互转换。
1)LPC参数的转换关系G.723.1标准编码中，LPC参数是把LSP残差矢量(去除了长时直流分量的LSP矢量与LSP预测矢量的差值，是10维矢量)分成3个子矢量，维数分别是3、3、4，然后对每个子矢量进行8bit码本量化，这样就产生了3个8bit码本矢量，共24位码本。
G.723.1标准帧结构中的LPC参数通过下列变换得到G.723.1的附件C中的帧结构的LPC参数G.723.1标准帧结构中的LPC参数由下面三个子矢量构成E0＝{LPC_B7，LPC_B6，LPC_B5，LPC_B4，LPC_B3，LPC_B2，LPC_B1，LPC_B0}E1＝{LPC_B15，LPC_B14，LPC_B13，LPC_B12，LPC_B11，LPC_B10，LPC_B9，LPC_B8}E2＝{LPC_B23，LPC_B22，LPC_B21，LPC_B20，LPC_B19，LPC_B18，LPC_B17，LPC_B16}
三个子矢量通过式(1)的映射重新得到新的三个子矢量emR=ReorderTabm[em]m=0,1.2---(1)]]>得到的输出即是G.723.1的附件C中用于无线信道传输的LPC参数索引。
因此，G.723.1的附件C中解压缩后的帧参数与标准帧参数的对应关系为R_LPC_B7...R_LPC_B0由LPC_B7...LPC_B0映射得到(第一个子矢量)；R_LPC_B15...R_LPC_B8由LPC_B15...LPC_B8映射得到(第二个子矢量)；R_LPC_B23...R_LPC_B16由LPC_B23...LPC_B16映射得到(第三个子矢量)；G.723.1附件C中帧结构的比特位的敏感性排序表中，LPC参数的最后一个子矢量(R_LPC_B23...R_LPC_B16)的敏感性远高于前两个，因此在标准帧结构中，对应有LPC_B23...LPC_B16的敏感性很高，而LPC_B15...LPC_B0敏感性很低。
2)增益参数的转换关系G.723.1标准编码中，每一子帧的联合增益用12比特编码，它事实上是两个独立增益(自适应码本相关增益和固定码本相关增益)的联合压缩编码。在G.723.1的附件C中，为了增强帧结构抗信道误码的能力，它把标准结构中的联合增益进行解压缩，把每一个子帧的增益索引GAINx_By解压缩为一个8比特的AGAINx_By和一个5比特的FGAINx_By共两个增益索引。
其步骤如下21)根据式(2)解码得到每一偶子帧的基音周期预测 其中，PIndi为自适应码本索引22)根据式(3)解码得到每一奇子帧的基因周期预测
23)计算得到每一子帧的基音周期预测的增益矢量231)当低速率时，联合增益索引(GIndi)包含基音周期预测(自适应码本)增益矢量的信息和脉冲序列(固定码本)增益索引的信息，其计算式如式(4)表示 其中，PGIndi为基音周期自适应码本相关增益索引，GSize＝24；232)当高速率时，如果Li＞＝58，增益计算同式(4)。否则，其计算如式(5) 24)根据式(6)计算得到每一子帧的脉冲的最大增益(MGIndi) 由以上解压缩过程，可以得到G.723.1的附件C中解压缩后的帧参数与标准帧参数的对应关系为增益索引AGAINx_By对应式(5)中的基音周期自适应码本相关增益索引PGIndi，其中，增益索引FGAINx_By对应式(6)中的最大增益MGIndi，标准帧格式中的增益索引GAINx_By对应上式中的联合增益索引GIndi。因此，AGAINx_By和FGAINx_By由GAINx_By解压缩而来。
GAINx_By，是G.723.1标准帧结构中的参数，AGAINx_By和FGAINx_By是G.723.1附件C中的解压缩后的帧结构中的参数，由标准帧结构中的GAINx_By参数解压缩而来。本发明中根据它们之间的转换关系，以求得GAINx_By和AGAINx_By、FGAINx_By之间的比特位的对应关系，从而可以由附件C中给出的解压缩后的帧的比特位敏感性排序，得到标准语音帧的比特位敏感性排序。
由比特敏感性排序表可以得出，每一子帧的增益索引AGAINx_By(y＞＝3)的敏感性比较高，每一子帧的增益索引FGAINx_B4位敏感性很高，而AGAINx_By(y＜3)和FGAINx_By的低四位敏感性都较低。
由于AGAINx_By是标准帧结构中的GAINx_By整除24的商，所以AGAINx_By(y＞＝3)这些比特位主要由GAINx_By的最高4位决定，故而相应地有G.723.1标准帧结构中，GAINx_By的最高4位的敏感性比其它的位高。
另外，增益索引FGAINx_By最高位情况复杂一些，不仅GAINx_By的高位对它有影响，低位也会影响到它的取值，但FGAINx_By的低四位敏感性都很低，所以整体上优先考虑对AGAINx_By高位有影响的GAINx_By的位的加密，也即GAINx_By的高位。
因此，把G.723.1标准帧的比特位按照敏感性划分为五类CLASS1，CLASS2，CLASS3，CLASS4，CLASS5，CLASS1类中的比特位敏感性最高，CLASS2其次，依次类推。因此，最低安全等级Level1的加密是对CLASS1中的比特位加密，高一安全等级Level2的是对CLASS1和CLASS2中的比特位加密，...，最高安全等级Level4的加密是对五类中的前4类比特位进行加密。
其中，CLASS是对比特位的分类，Level是对安全等级的划分。
在G.723.1的标准帧结构高速率模式(6.3kbps)下，比特位的主观敏感性排序号如表7所示。特别需要说明的是，本表没有给出各比特位的精确排序，而是根据敏感性做了大致的类别划分，划分为五类表示其敏感性由高至低。
表7 在G.723.1的标准帧结构高速率模式(6.3kbps)下，比特位的主观敏感性排序号
在G.723.1的标准帧结构低速率模式(5.3kbps)下，比特位的主观敏感性排序号如表8所示表8在G.723.1的标准帧结构低速率模式(5.3kbps)下，比特位的主观敏感性排序号
从表7和表8可以得到，当安全等级为Level1时，加密CLASS1中的比特位，在高速率模式(6.3kbps)下共需要加密CLASS1中的48位，因此对语音帧中的48bit位加密；在低速率模式(5.3kbps)下共需要加密CLASS1中的38位，因此对语音帧中的38bit位加密；当安全等级为Level 2时，加密CLASS1和CLASS2中的比特位，在高速率模式(6.3kbps)下还需要加密CLASS2中的14位，因此对语音帧中的48+14＝62bit位加密；低速率模式(5.3kbps)下还需要加密CLASS2中的14位，因此对语音帧中的38+12＝52bit位加密；当安全等级为Level 3时，加密CLASS1、CLASS2和CLASS3中的比特位，在高速率模式(6.3kbps)下还需要加密CLASS3中的12位，因此对语音帧中的62+12＝74bit位加密；在低速率模式(5.3kbps)下还需要加密CLASS3中的12位，因此对语音帧中的52+12＝64bit位加密；当安全等级为Level 4时，加密CLASS1、CLASS2、CLASS3和CLASS4中的比特位，在高速率模式(6.3kbps)下还需要加密CLASS4中的12位，因此对语音帧中的74+12＝86bit位加密；在低速率模式(5.3kbps)下还需要加密12位，因此对语音帧中的64+12＝76bit位加密。
在本发明实施例中，根据比特位的敏感性排序，给第一类(CLASS1)给48比特(bit)，第二类给14比特(bit)...，只是一个较佳的划分范畴，最敏感的48位划为第一类，是因为它囊括了几个重要参数的最重要的比特位部分。
在本发明实施例中，给出了比特位的加密的优先顺序，没有限制某种具体的应用背景以及安全强度需求。如果某种实际应用中，对比特位进行加密安全强度没有达到具体环境的应用要求的话，在此基础上依次增加对CLASS1、CLASS2...中的比特位的加密，直到获得所需效果。本领域的普通技术人员也可以根据本领域常用的划分方法，对比特位进行敏感性排序，但其并没有超出本发明的范围。
作为一种可实施的方式，所述安全等级和选择性加密一帧中各字节需加密的比特位置表的数据结构可以表示如下/*安全等级*/
#define SECURITY_LEVEL1 1 ∥需要加密以上提出的CLASS1中的比特位#define SECURITY_LEVEL2 2 ∥需要加密以上提出的CLASS1～2中的比特位#define SECURITY_LEVEL3 3 ∥需要加密以上提出的CLASS1～3中的比特位#define SECURITY_LEVEL4 4 ∥需要加密以上提出的CLASS1～4中的比特位/*选择性加密一帧中需加密的字节序号表*/byte highrate_bytepos_list[]＝{3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14}；byte lowrate_bytepos_list[]＝{3，4，5，6，7，8，9，10，11，12}；/*选择性加密一帧中各字节需加密的比特位置表*/byte highrate_level1_bitpos_list[]＝{0xf0，0xff，0xfd，0x0b，0xf0，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x0f，0xf0，0x3f}；∥高速率、安全等级等级1时，选用的比特位置表byte highrate_level2_bitpos_list[]＝{0xff，0xff，0xff，0x0f，0xfc，0xc0，0x0f，0xfc，0xc0，0x0f，0xf0，0x3f}；∥高速率、安全等级等级2时，选用的比特位置表byte highrate_level3_bitpos_list[]＝{0xff，0xff，0xff，0x8f，0xff，0xf8，0x8f，0xff，0xf8，0x0f，0xf0，0x3f}；∥高速率、安全等级等级3时，选用的比特位置表byte highrate_level4_bitpos_list[]＝{0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x0f，0xf0，0x3f}；∥高速率、安全等级等级4时，选用的比特位置表byte lowrate_level1_bitpos_list[]＝{0xf0，0xff，0xfd，0x0b，0xf0，0x00，0x0f，0xf0，0x00，0x0f}；∥低速率、安全等级等级1时，选用的比特位置表
byte lowrate_level2_bitpos_list[]＝{0xff，0xff，0xff，0x0f，0xfc，0xc0，0x0f，0xfc，0xc0，0x0f}；∥低速率、安全等级等级2时，选用的比特位置表byte lowrate_level3_bitpos_list[]＝{0xff，0xff，0xff，0x8f，0xff，0xf8，0x8f，0xff，0xf8，0x0f}；∥低速率、安全等级等级3时，选用的比特位置表byte lowrate_level4_bitpos_list[]＝{0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0xff，0x0f}；∥低速率、安全等级等级4时，选用的比特位置表下面详细说明本发明步骤S230执行加密操作的具体方法过程首先，G.723.1的帧大小有三种24字节(6.4kbit/s帧)，20字节(5.3kbit/s帧)和4字节，其中4字节帧为SID(静音插入指示语)，三种帧如何间隔没有限制。其帧的大小通过每帧的头两个比特VADFLAG_B0和RATEFLAG_B0反映。其对应关系如表9所示表9 VADFLAG_B0和RATEFLAG_B0与每帧比特数的对应关系表
因此，可以看出，VADFLAG_B0和RATEFLAG_B0两位是用来区别G.723.1的三种帧的，不能加密。
根据这种帧结构特点，保留每帧帧头VADFLAG_B0和RATEFLAG_B0是必要的，以此判断是否属于静音帧。
同时，在G.723.1编码中，由于语音的有效数据都包含在每帧24字节和20字节的语音帧中，而静音帧包含的是无效的数据量，所以在加密时就不用对静音帧进行加密，这样可以减少加密的数据量。
在本发明实施例中，如图8所示；以高速率语音帧、安全等级为1的情况为例进行分析说明，此时要加密的字节序号表选用byte highrate_bytepos_list[]，比特位置表选用byte highrate_level1_bitpos_list[]。
其中，高速率语音帧71(一帧24字节)中，斜体带下划线表示此字节有需要加密的位，否则没有。
数组72表示长度为12的字节(byte)型数组，它的第一项存放的数据对应于语音帧的第三帧，前四位为1表示语音帧第三帧前四位需要加密，后四位则不需要，依此类推。
数组keyList[8]73表表Xi小数点后取64位二进制位，生成8字节的字节型(byte)型数据，存入数组keyList[8]73中。
具体包括如下步骤步骤S231，首先收到语音帧的第一帧，此处经判定后假设为高速率帧，安全等级为1，查找数组byte highrate bytepos_list[]的第1项为3，说明语音帧的第3字节有要加密的位；步骤S232，数组byte highrate_level1_bitpos_list[]的第1项记录语音帧的第3字节需要加密的比特位，取出其值11110000，比特位为1说明相应语音帧字节的比特位需要加密，否则不用；步骤S233，将11110000与数组keyList[](存放生成的64位密钥流)的第1项相与，得到的结果与语音帧的第3字节进行异或，结果送回语音帧第3字节；步骤S234，再查找数组byte highrate_bytepos_list[]的第2项为4，说明语音帧的第4字节有要加密的位；步骤S235，数组byte highrate_level1_bitpos_list[]的第2项记录语音帧的第4字节需要加密的比特位，取出其值11111111；步骤S236，与数组keyList[]的第2项相与，得到的结果与语音帧的第4字节进行异或，结果送回语音帧第4字节。
以此类推，直到将语音帧的第10字节加密完成，如图9所示。
步骤S237，当语音帧的第11个字节需要加密时，keyList[]表回到表头第1项，用此字节与语音帧第11字节进行异或加密。
如图10所示，当进行到步骤S237时，keyList[]的第8个字节也已用完，当语音帧的第11个字节需要加密时，keyList[]表回到表头第1项，用此字节与语音帧第11字节进行异或加密。因为语音帧每一字节要加密的比特位并不相同，即使keyList[]重复使用，其中每一次真正使用到的比特位也不尽相同。
步骤S238，向后滑动继续加密第12字节，同时，keyList[]表也向后滑动到第2项，byte highrate_bytepos_list[]和byte highrate_level1_bitpos_list[]也向后移动一项；如图11所示，语音帧第11字节加密完后，向后滑动继续加密第12字节，同时，keyList[]表也向后滑动到第2项，byte highrate_bytepos_list[]和byte highrate_level1_bitpos_list[]也向后移动一项；以此类推，至加密完成语音帧第14字节，此语音帧加密完成，因为第14字节以后没有需要加密的字节，如图12所示。
步骤S239，在当前语音帧加密完成后，取下一帧语音帧，判断是否为静音帧，如果是静音帧则不执行加密操作，继续取下一帧；如果不是静音帧，则继续下一步骤；此时，如图13所示，keyList[]表从第2项开始使用，与语音帧第1个需要加密的字节(即字节3)进行异或操作。
后续操作和上一帧语音帧一样，语音帧字节、keyList[]、byte highrate_bytepos_list[]和byte highrate_level1_bitpos_list[]都相应向后移动，逐字节进行异或加密。直到keyList[]第8项使用完，回到其表头第1项，再继续和语音帧下一字节异或加密，直到此语音帧加密完成。
再取下一非静音语音帧，keyList[]表从第3项开始使用，与上类似和语音帧逐字节进行异或加密，直到此帧加密完成。
再取下一非静音语音帧，keyList[]表从第8项开始使用，与上类似和语音帧逐字节进行异或加密，直到此帧加密完成。
此时，已加密过8个非静音帧，keyList[]表作废，需要更新。利用式(9)G(x)＝(β+1)(1+1/β)β×(1-x)β， (9)
对xx(x的当前值)进行迭代，得到xi+1，取xi+1的小数点后的64位有效二进制位，转换为8个byte型数据，将转换的数据存入数组keyList[]，实现了keyList[]的更新。
继续取一帧非静音帧，keyList[]表从第1项开始使用；继续取一帧非静音帧，keyList[]表从第2项开始使用；继续取一帧非静音帧，keyList[]表从第3项开始使用；重复上述过程，直至第8次取一帧非静音帧，keyList[]表从第8项开始使用。
这样，加密完成8个非静音帧，对xi进行迭代，得到xi+1对keyList[]进行更新。以此处理下一个8个非静音帧。
直到所有语音帧加密完成。
本发明的语音编码选择性加密方法，使用选择性加密对G.723.1编码语音进行混沌流加密，具有如下优点1)提高语音通话的实时性语音编码选择性加密方法从以下几方面提高加密效率A1)对语音帧进行选择性加密，在帧间，仅对携带有语音信息的高/低速率帧进行加密，对大量的SID帧(静音帧)不加密；在帧内，按安全等级的需要，对那些敏感性高的比特位(即对重建语音影响大)进行加密。与传统的对语音媒体内容进行整体加密相比，这无疑加快加密速度。
A2)使用流加密算法，将明文直接和密钥流进行异或，相比分组算法，此法速度更快。
A3)为了增强安全性，流加密算法中使用的密钥流为混沌序列，由改进的Logistics map映射得到。此法在迭代过程中，计算复杂度较大，为了减少密钥流的计算量，结合G.723.1帧结构所选择的需要加密部分位置的特点，适当地对混沌密钥流进行重复使用(具体见实例详解)，而不显著影响其安全性能。
2)降低系统能耗，减少对资源的占用对语音帧进行选择性加密，使用流加密算法，对混沌密钥流进行适当的重复利用，这些措施在提高效率的同时，也可以降低系统能耗，减少占用的资源数量。降低能耗在一些能源资源十分紧张的应用环境中，如无线通信领域中其移动设备携带能量有限，是非常关键的问题。减少对资源的占用，也可减轻网络处理节点的负荷。
3)便于满足不同等级的业务需求选择性加密不仅仅可以从技术上满足更好的需求，它在许多互联网的业务中，也有实际的应用价值。比如，提供各类音频服务的网站，其语音材料可以以不同的加密强度提供给用户，如果是免费提供给用户试听，可以对语音采取某种加密强度，以进行模糊处理。诸如此类的许多应用，总之，选择性加密为不同等级的业务需求提供了可行性与良好的技术支持。
以上对本发明的具体实施例进行了描述和说明，这些实施例应被认为其只是示例性的，并不用于对本发明进行限制，本发明应根据所附的权利要求进行解释。
权利要求
1.一种语音编码选择性加密方法，其特征在于，包括下列步骤步骤A，首先进行初始化，选择加密所需安全等级，确定混沌流加密方法的调节参数；步骤B，按照帧速率和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表中的参数的比特位，利用混沌流加密方法执行加密操作。
2.根据权利要求1所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，还包括下列步骤步骤C，解密方接到加密数据后，首先进行初始化，然后执行解密操作。
3.根据权利要求1或2所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述步骤A包括下列步骤步骤A1，用户选择加密所需的安全等级；步骤A2，确定混沌流加密方法的调节参数；步骤A3，取调节参数中的初始值的有效二进制位，转换字节型数据，将转换的数据存入一数组作为密钥流表，用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得密文。
4.根据权利要求1或2所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述步骤B包括下列步骤步骤B1，根据收到的一帧语音帧的头两位，判断其是高速率帧，低速率帧，还是静音帧；步骤B2，根据不同的帧，转到相应的步骤进行处理如果是高速率帧，则选用高速率相应的需要加密的字节序号表和所需安全等级所对应的比特位置表，转到步骤B3；如果是低速率帧，则选用以上低速率相应的需要加密的字节序号表和所需安全等级所对应的比特位置表，转到步骤B3；如果是静音帧，则不需要加密，转回到步骤B1，转而处理下一帧；步骤B3，在按照帧速率和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表后，执行当前帧的加密操作；步骤B4，完成当前帧的加密操作后，如果密钥流使用完，利用所述混沌流加密方法中的调节参数对当前混沌序列值进行迭代，得到新的密钥流，更新密钥流表；如果还有语音帧，则转回步骤B1，转而处理下一帧。
5.根据权利要求2所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述步骤C包括下列步骤步骤C1，接收控制参数并解密得到加密安全等级，并解密得到混沌流加密方法的调节参数；步骤C2，取调节参数的有效二进制位，转换为字节型数据，将转换的数据存入字节型数组作为密钥流表，用以和语音数据流明文要加密的位进行异或运算，以获得明文；步骤C3，执行当前帧的解密操作流程；步骤C4，完成当前帧的解密操作后，如果密钥流使用完，利用调节参数对当前混沌序列值进行迭代，得到新的密钥流，更新密钥流表；如果还有语音帧，转而处理下一帧。
6.根据权利要求1或2所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述混沌流加密方法为Logistics映射的一维非线性迭代方法表征的混沌流加密方法。
7.根据权利要求6所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述Logistics映射的一维非线性迭代方法为改进的Logistics地图一维非线性迭代方法，所述迭代方法如下式所示G(x)＝(β+1)(1+1/β)βx(1-x)β其中，β∈(1，4)，x0∈(0，1)，x的初始值为x0，通过此式迭代可以得到x1，x2，x3，…xn…。
8.根据权利要求1或2所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述步骤B中，按帧速率和加密所需的安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表，为确定语音帧中参数的比特位的敏感性排列顺序，以此将比特位分为不同类别，加密不同类别的比特位获得不同安全等级。
9.根据权利要求8所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述语音编码为G.723.1标准语音帧的语音编码。
10.根据权利要求9所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，所述语音帧中参数的比特位的敏感性排列顺序为五个类，分别为CLASS1，CLASS2，CLASS3，CLASS4，CLASS5，其重要性依次降低。
11.根据权利要求10所述的语音编码选择性加密方法，其特征在于，当安全等级为Level 1时，加密CLASS1中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式下对语音帧中的48bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的38bit位加密；当安全等级为Level 2时，加密CLASS1和CLASS2中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式对语音帧中的62bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的52bit位加密；当安全等级为Level 3时，加密CLASS1、CLASS2和CLASS3中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式下对语音帧中的74bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的64bit位加密；当安全等级为Level 4时，加密CLASS1、CLASS2、CLASS3和CLASS4中的比特位，在G.723.1标准语音帧的高速率模式下对语音帧中的86bit位加密；在G.723.1标准语音帧的低速率模式下对语音帧中的76bit位加密。
全文摘要
本发明公开了一种语音编码选择性加密方法，其包括步骤A，首先进行初始化，选择加密所需安全等级，确定混沌流加密方法的调节参数；步骤B，按照帧速率和安全等级确定选用的加密字节序号表和比特位置表中的参数的比特位，利用混沌流加密方法执行加密操作。还可以包括步骤C，解密方接到加密数据后，首先进行初始化，然后执行解密操作。其按安全等级选择确定需要加密的语音编码的数据位，提高语音通话的实时性，降低系统能耗，满足不同等级的业务需求。
文档编号H04L9/14GK101059957SQ200710052240
公开日2007年10月24日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者黄本雄, 何娟, 杨军 申请人:华中科技大学