一種檢測語音流的方法和裝置的製作方法
2023-06-07 18:23:36 1
專利名稱：一種檢測語音流的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術，特別涉及一種檢測語音流的方法和裝置。
背景技術：
隨著網絡的普及，網際網路協議傳輸語音(VoIPVoice over Internet Protocol)技術也在飛速發展，VoIP技術是基於IP的語音傳輸技術，利用相應的語音編碼算法將語音數位化，並將編碼後的數據進行打包，通過IP網傳到目的地，然後目的端經過解碼還原，獲得語音。
目前常用的音頻編碼方式主要是G.729，G.723.1，GSM三種。G.729與G.723.1是國際通信聯盟傳輸組織(ITU-TInternational TelecommunicationUnion-Transmission)制定的適用於IP電話語音編碼，因為其高質量，低碼率而得到廣泛應用。其中，G.729其編碼速率為8kbps，G.723.1是雙速率語音編碼，它可以編碼成5.3kbps和6.3kbps兩種速率；而全球移動通信系統(GSMGlobal System for Mobile Communications)編碼採用主觀加權最小均方誤差準則，從而逼近原始語音波形，具有較好的自然度，並且對噪聲級多人講話環境不敏感，它採用長時預測、對數面積比量化等措施，使其工作在13kbps速率上得到相當好的合成語音質量。
這三種編碼方式都是幀編碼方式，即編碼後的語音流以一小段幀的形式存在，每一小段都表示一定時間的語音，並以幀為單位進行傳播和解碼，比如每秒100幀即每幀代表10ms的通話。
下表對三種音頻編碼方式的比較 然而伴隨著VoIP技術的發展，大量的虛擬運營商利用VoIP技術在網際網路上私自進行電話運營，從中牟取暴利，對電信運營商的固話業務產生了巨大的衝擊，特別是對國內、國際長途業務造成巨大的衝擊。同時，因為私自的地下運營缺少有效的監管，也使得大量的犯罪分子可以通過這樣的私營電話進行交流從而可以完全不受監管，給社會治安造成嚴重的危害。因此對這種私營VoIP電話的行為進行監管已經成為了亟待解決的問題。
目前，運營商已經通過多種策略對私營VoIP的虛擬運營商進行打擊，包括封這些虛擬運營商伺服器的IP、對VoIP流進行幹擾等。其中，封IP是最為行之有效的手段，然而如何從網絡流量中分析和判斷出哪些是VoIP數據流就顯得極其重要了。
如圖1所示，現有檢測語音流的示意圖中，首先需要全流量的獲取網A和網B之間的數據流，對獲取的語音流進行分析，根據數據流中的數據包的特徵值來判斷是什麼類型的數據包，才能進一步確定是VoIP語音流還是其它數據流。比如若抓到的數據包的UDP負載以8012開始，序列號和時間戳位置的特點也符合G.729編碼方式，就認為此數據包是VoIP語音包。
但是現在絕大部分的虛擬運營商都採用私有VoIP協議，修改了數據包的特徵，並且有很多公司從事私有VoIP協議的開發，這其中沒有一個統一的特徵和標準，因此靠數據包特徵進行判斷的方式已經不能準確檢測出語音流了。
綜上所述，通過數據包片特徵檢測語音流的方法，使得檢測語音流的步驟十分繁瑣，不能及時、準確地檢測出經過修改後的數據包。
發明內容
本發明實施例提供的一種檢測語音流的方法和裝置，用以解決現有技術存在的不能及時、準確地檢測語音流的問題。
一種檢測語音流的方法包括 在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流； 將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較，若所述兩條數據流的數據包的數量在所述預先設定的傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流。
一種檢測語音流的裝置包括 第一判斷模塊，用於在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量，判斷所述通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量是否都在設定的傳送數據包的數量範圍內； 確定模塊，用於在所述第一判斷模塊判斷所述兩條數據流的數據包數量都在設定的數據包數量的範圍內時，確定所述數據流承載的是語音流。
本發明實施例在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流；將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較，若所述兩條數據流的數據包的數量在所述預先設定的傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流，從而簡化了檢測語音流的步驟，提高了檢測語音流的速度和準確性。
圖1為現有技術檢測語音流的示意圖； 圖2為本發明實施例提供的檢測語音流的裝置結構示意圖； 圖3為本發明實施例檢測語音流的環境示意圖； 圖4為本發明實施例數據流中含有一條或多條語音流的對比示意圖； 圖5為本發明實施例檢測語音流的方法流程示意圖； 圖6為本發明實施例確定獲取的數據流中含有一條語音流的方法流程示意圖； 圖7為本發明實施例確定獲取的數據流中含有多條語音流的方法流程示意圖。
具體實施例方式 針對現有技術存在的不能及時、準確地檢測語音流的問題，本發明實施例在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流；將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較，若所述兩條數據流的數據包的數量在所述預先設定的傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流，從而解決了上述問題。
如圖2所示，本發明實施例提供的檢測語音流的裝置包括第一判斷模塊10和確定模塊20。
第一判斷模塊10，與確定模塊20連接，用於在預先設定的時間段內查看，通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量，判斷所述通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量是否都在設定的數據包數量的範圍內。
確定模塊20，與第一判斷模塊10連接，用於在第一判斷模塊10判斷兩條數據流的數據包數量都在設定的數據包數量的範圍內時，確定數據流承載的是語音流。
其中，如果預先設定一個編碼方式，則第一判斷模塊10包括第一配置模塊100和第一處理模塊110。
第一配置模塊100，與第一處理模塊110連接，用於在設定了一個編碼方式時，根據設定的編碼方式確定編碼方式傳送數據包的數量範圍。
第一處理模塊110，與第一配置模塊100連接，用於在預先設定的時間段內，查看通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量是否都在第一配置模塊100確定的編碼方式傳送數據包的數量範圍內，如果是，則確定模塊20確定兩條數據流承載的是語音流；否則，確定模塊20確定兩條數據流承載的為非語音流。
其中，如果預先設置了至少兩個編碼方式，則第一判斷模塊10包括第二配置模塊120和第二處理模塊130。
第二配置模塊120，與第二處理模塊130連接，用於在設定了至少兩個編碼方式時，根據所述至少兩個編碼方式確定每一個編碼方式傳送數據包的數量範圍； 第二處理模塊130，與第二配置模塊120連接，用於在預先設定的時間段內，查看通信一端雙方向的每一條數據流的數據包數量是否至少都在第二配置模塊120確定的任意一個編碼方式傳送數據包的數量範圍內，如果是，則確定模塊20確定兩條數據流承載的是語音流；否則，確定模塊20確定兩條數據流承載的為非語音。
另外，第一判斷模塊10也可以包括第一配置模塊100、第一處理模塊110、第二配置模塊120和第二處理模塊130，則不管設置一個編碼方式還是設定至少兩個編碼方式，都可以檢測語音流。
其中，兩條流可以在相同編碼方式確定的範圍內，也可以在不同編碼方式確定的範圍內。
第一配置模塊100是根據下列公式確定編碼方式傳送數據包的數量範圍的
設定時間段內傳輸的幀和一個數據包承載的幀為相同編碼方式編碼後的幀。
比如目前常用的編碼方式為G.729、G.723.1和GSM。
以上述三個編碼方式為例，則G.729編碼方式傳送數據包的數量範圍應該為
G.723.1編碼方式傳送數據包的數量範圍應該為
GSM編碼方式傳送數據包的數量範圍應該為
如果設定的編碼方式只有G.729、G.723.1和GSM，則還可以將上面三個傳送數據包的數量範圍合成一個
如果通信一端雙方向的兩條數據流中包含多種格式的數據流，則第一配置模塊100根據下列公式確定編碼方式傳送數據包的數量範圍
其中，每一個編碼方式的係數之和為數據流中包含流的條數，ai為第i個編碼方式傳送數據包數量的最小值，bi為第i個編碼方式傳送數據包數量的最大值。
比如設定了兩種編碼方式，並且數據流中包含3條流，則數據包數量的範圍 a1×n1+a2×n2-設定時間段內丟棄數據包的數量≤傳送數據包的數量 ≤b1×n1+b2×n2+設定時間段內因延時增加數據包的數量 n1、n2為係數，並且n1+n2＝3 如果設定的編碼方式只有G.729、G.723.1和GSM，則還可以將上述公式進行簡化
其中，m為數據流中包含流的條數。
第二配置模塊120確定每一個編碼方式傳送數據包的數量範圍，與第一配置模塊100確定編碼方式傳送數據包的數量範圍相同，這裡就不再重複。
本發明實施例提供的檢測語音流的裝置還進一步包括第二判斷模塊30。
第二判斷模塊30，與第一判斷模塊10連接，用於在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流。
則第一判斷模塊10在第二判斷模塊30確定兩條數據流分別是上行數據流及下行數據流時，在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流。
其中，第二判斷模塊30還包括第一模塊300、第二模塊310和第三模塊320。
第一模塊300，與第三模塊320連接，用於查看通信一端雙方向的兩條數據流中的一條數據流的源地址和源埠號是否是另一條數據流的目的地址和目的埠號。
第二模塊310，與第三模塊320連接，用於查看通信一端雙方向的兩條數據流的協議類型是否相同。
第三模塊320，與第一模塊300和第二模塊310連接，用於在第一模塊300確定通信一端雙方向的兩條數據流中一條數據流的源地址和源埠號是另一條數據流的目的地址和目的埠號，並且第二模塊310確定兩條數據流的協議類型相同時，確定通信一端雙方向的數據流分別是上行數據流及下行數據流。
上行數據流及下行數據流是指通信雙方的一個完整的連接，該連接通常由一個五元組表示，五元組為源地址，目的地址，源埠，目的埠和協議類型。
如圖3所示，本發明實施例檢測語音流的環境示意圖中，檢測語音流的裝置只需要根據預先設定的時間段內，獲取網絡中傳送的數據流，並根據數據流中的數據包的數量判斷數據流中是否承載語音流。
其中，可以在需要的時候或者設定的周期，觸發檢測語音流的裝置獲取網絡中傳送的數據流。
如圖4所示，本發明實施例數據流中含有一條或多條語音流的對比示意圖中，數據流根據需要可以含有一條或多條語音流，如果數據流含有多條語音流，則根據數據包中的關鍵欄位識別數據流中有多少條流。
如圖5所示，本發明實施例檢測語音流的方法包括下列步驟 步驟500、在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流。
步驟501、判斷兩條數據流的數據包數量是否都在設定的數據包數量的範圍內，如果是，則執行步驟502；否則，返回步驟500。
步驟502、確定獲取的數據流承載的是語音流。
其中，步驟500中，可以在需要的時候或者設定的周期，獲取雙方向的兩條數據流。
步驟500後，步驟501前還可以先查看通信一端雙方向的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流，如果是，則執行步驟501；否則，返回步驟500。
上行數據流及下行數據流是指通信雙方的一個完整的連接，該連接通常由一個五元組表示，五元組為源地址，目的地址，源埠，目的埠和協議類型。
如果其中一條數據流中的源地址和源埠號是另一條數據流中的目的地址和目的埠號，並且兩條數據流的協議類型相同，則確定兩條數據流分別是上行數據流及下行數據流。
步驟501中設定的數據包的數量範圍可以根據下列公式確定
預先設定的時間段內傳輸的幀和一個數據包承載的幀為相同編碼方式編碼後的幀。
比如目前常用的編碼方式為G.729、G.723.1和GSM。
以上述三個編碼方式為例，則G.729編碼方式傳送數據包的數量範圍應該為 G.723.1編碼方式傳送數據包的數量範圍應該為
GSM編碼方式傳送數據包的數量範圍應該為
如果設定的編碼方式只有G.729、G.723.1和GSM，則還可以將上面三個傳送數據包的數量範圍合成一個
則步驟501中，只要獲取的兩條數據流的數據包數量都在三個範圍中的任意一個範圍內，就可以確定數據流的數據包數量在確定的傳送數據包的數量範圍內。
其中，兩條流可以在相同範圍內，也可以在不同範圍內。
如果獲取的數據流中包含多種格式的數據流，則步驟502中，根據下列公式確定設定的數據包數量的範圍
其中，每一個編碼方式的係數之和為數據流中包含流的條數，ai為第i個編碼方式傳送數據包數量的最小值，bi為第i個編碼方式傳送數據包數量的最大值。
比如設定了兩種編碼方式，並且數據流中包含3條流，則數據包數量的範圍大值。
比如設定了兩種編碼方式，並且數據流中包含3條流，則數據包數量的範圍 a1×n1+a2×n2-設定時間段內丟棄數據包的數量≤傳送數據包的數量 ≤b1×n1+b2×n2+設定時間段內因延時增加數據包的數量 n為係數，並且n1+n2＝3 如果設定的編碼方式只有G.729、G.723.1和GSM，則還可以將上述公式進行簡化
其中，m為數據流中包含流的條數。
如圖6所示，本發明實施例確定獲取的數據流中含有一條語音流的方法包括下列步驟 步驟600、獲取通信一端雙方向的兩條數據流。
步驟601、判斷獲取的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流，如果是，則執行步驟602；否則，返回步驟600。
步驟602、判斷其中一條數據流中是否包含有一種格式，如果是，則執行步驟603；否則，執行步驟606。
步驟603、在預先設定的時間段內獲取通信一端雙方向的兩條數據流。
步驟604、判斷獲取的兩條數據流的數據包數量是否都在設定的數據包數量的範圍內，如果是，則執行步驟605；否則，返回步驟600。
步驟605、確定獲取的數據流承載的是語音流。
步驟606、跳出本流程。
如圖7所示，本發明實施例確定獲取的數據流中含有多條語音流的方法包括下列步驟 步驟700、獲取通信一端雙方向的兩條數據流。
步驟701、判斷獲取的雙方向的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流，如果是，則執行步驟702；否則，返回步驟700。
步驟702、判斷其中一條數據流中是否只含有一種格式，如果是，則執行步驟707；否則，執行步驟703。
步驟703、在預先設定的時間段內獲取通信一端雙方向的兩條數據流。
步驟704、根據獲取的數據流中包含的流的數量，擴大設定的傳送數據包的數量範圍。
步驟705、判斷獲取的兩條數據流的數據包數量是否都在擴大後的數據包數量的範圍內，如果是，則執行步驟706；否則，返回步驟700。
步驟706、確定獲取的數據流承載的是語音流。
步驟707、跳出本流程。
從上述實施例中可以看出本發明實施例在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流；將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較，若所述兩條數據流的數據包的數量在所述預先設定的傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流，從而簡化了檢測語音流的步驟，提高了檢測語音流的速度和準確性。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種檢測語音流的方法，其特徵在於，該方法包括
在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流；
將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較，若所述兩條數據流的數據包的數量在所述預先設定的傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流。
2、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預先設定的數據包數量的範圍的方法具體包括
設定一個編碼方式；
根據所述編碼方式確定所述編碼方式傳送數據包的數量範圍。
3、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預先設定的數據包數量的範圍的方法具體包括
設定至少兩個編碼方式，根據所述至少兩個編碼方式確定每一個編碼方式對應的傳送數據包的數量範圍；
如果每一條數據流的數據包數量在任意一個所述編碼方式傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流。
4、如權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，根據下列公式確定所述傳送數據包的數量範圍
其中，所述設定時間段內傳輸幀和所述一個數據包承載幀為相同編碼方式編碼後的幀。
5、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流的步驟之後，將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較的步驟之前還包括
判斷通信一端雙方向的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流，如果是，則將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較；否則，繼續在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流。
6、如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述判斷通信一端雙方向的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流的步驟具體包括
查看所述兩條數據流中一條數據流的源地址和源埠號，以及所述兩條數據流中另一條數據流的目的地址和目的埠號；
判斷所述兩條數據流中一條數據流的源地址和源埠號是否是所述兩條數據流中另一條數據流的目的地址和目的埠號，以及所述兩條數據流的協議類型是否相同，如果所述兩條數據流中一條數據流的源地址和源埠號是所述兩條數據流中另一條數據流的目的地址和目的埠號，並且所述兩條數據流的協議類型相同，則確定通信一端雙方向的數據流分別是上行數據流及下行數據流；否則，確定通信通信一端雙方向的數據流不是上行數據流及下行數據流。
7、如權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，如果通信一端雙方向的數據流包含多種格式，則根據下列公式確定每一個編碼方式對應的傳送數據包的數量範圍
其中，每一個編碼方式的係數之和為所述數據流中包含流的條數，ai為第i個編碼方式傳送數據包數量的最小值，bi為第i個編碼方式傳送數據包數量的最大值。
8、一種檢測語音流的裝置，其特徵在於，該裝置包括
第一判斷模塊，用於在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量，判斷所述通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量是否都在設定的傳送數據包的數量範圍內；
確定模塊，用於在所述第一判斷模塊判斷所述兩條數據流的數據包數量都在設定的數據包數量的範圍內時，確定所述數據流承載的是語音流。
9、如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述第一判斷模塊包括
第一配置模塊，用於在預先設定一個編碼方式時，根據一種編碼方式確定所述編碼方式傳送數據包的數量範圍；
第一處理模塊，用於在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流的數據包數量是否都在所述第一配置模塊確定的傳送數據包的數量範圍內，如果是，則由所述確定模塊確定所述兩條數據流承載的是語音流；否則，所述確定模塊確定所述兩條數據流承載的為非語音流。
10、如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述第一判斷模塊包括
第二配置模塊，用於在預先設定至少兩個編碼方式時，根據所述至少兩個編碼方式確定每一個編碼方式傳送數據包的數量範圍；
第二處理模塊，用於在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的每一條數據流的數據包數量是否在所述第二配置模塊確定的所述任意一個編碼方式傳送數據包的數量範圍內，如果是，則確定所述兩條數據流的數據包數量都在設定的數據包數量的範圍內；否則，確定所述兩條數據流的數據包數量不在設定的數據包數量的範圍內。
11、如權利要求9或10所述的裝置，其特徵在於，根據下列公式確定編碼方式傳送數據包的數量範圍
其中，所述設定時間段內傳輸幀和所述一個數據包承載幀為相同編碼方式編碼後的幀。
12、如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述檢測語音流的裝置還包括
第二判斷模塊，用於在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流是否分別是上行數據流及下行數據流；
則所述第一判斷模塊在所述第二判斷模塊確定所述兩條數據流分別是上行數據流及下行數據流時，在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流。
13、如權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述第二判斷模塊包括
第一模塊，用於查看所述通信一端雙方向的兩條數據流中的一條數據流的源地址和源埠號是否是另一條數據流的目的地址和目的埠號；
第二模塊，用於查看所述通信一端雙方向的兩條數據流的協議類型是否相同；
第三模塊，用於在所述第一模塊確定所述通信一端雙方向的兩條數據流中一條數據流的源地址和源埠號是另一條數據流的目的地址和目的埠號，並且所述第二模塊確定兩條數據流的協議類型相同時，確定通信一端雙方向的數據流分別是上行數據流及下行數據流。
14、如權利要求9或10所述的裝置，其特徵在於，如果通信一端雙方向的數據流中包含多種格式的數據流，則根據下列公式確定編碼方式傳送數據包的數量範圍
其中，每一個編碼方式的係數之和為所述數據流中包含流的條數，ai為第i個編碼方式傳送數據包數量的最小值，bi為第i個編碼方式傳送數據包數量的最大值。
全文摘要
本發明公開了一種檢測語音流的方法，該方法包括在預先設定的時間段內查看通信一端雙方向的兩條數據流；將所述兩條數據流的數據包的數量與預先設定的傳送數據包的數量範圍進行比較，若所述兩條數據流的數據包的數量在所述預先設定的傳送數據包的數量範圍內，則確定所述數據流承載的是語音流。通過本發明解決了現有技術中存在的不能及時、準確地檢測語音流的問題。本發明同時公開了一種檢測語音流的裝置。
文檔編號H04L12/56GK101079754SQ20071011136
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月15日 優先權日2007年6月15日
發明者辛陽, 劉利鋒, 劉凱紅, 王飛, 楊義先 申請人:華為技術有限公司, 北京郵電大學