移动通信原理6

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第六章 语音编码技术,6.1,概述,在保持一定算法复杂度和通信延时的前提下,利用尽可能少的通信信道容量，传送尽可能高的话音质量。优良的语音编码方法是在算法复杂度和时延之间找平衡点，并向更低比特率方向移动该平衡点。,.,提高通话质量,.,提高频谱利用率,.,提高系统容量,1,移动通信对语音编码的要求：,.,编码速率要低，话音质量要高,;,.,有较强的抗噪声干扰和抗误码性能,;,.,编译码时延应在几十毫秒之内,;,.,编译码器复杂度要低，便于大规模集成化,;,.,功耗要小，以适应手持机,;,语音编码的基本方法,.,波形编码,.,参量编码,.,混合编码,2,语音评价：,一、客观评价,3,二、主观评价,4,5,6,7,8,9,10,6.2,波形编码,将时域的模拟话音的电压波形信号经过抽样、量化、编码而形成数字话音信号。它以重建语音波形为目的，力图使重建波形接近原信号波形。,速率,:16-64kbit/s,常用编码器：脉冲编码调制,PCM,、自适应增量调制器,ADM,、自适应差值脉码调制器（,ADPCM,）、自适应预侧编码器（,APCM),、自适应变换编码器和子带编码器等,;,优点：适应很宽范围的语音特性，复杂度低，处理简单，音质好；缺点：压缩率低，当码率小于,16kps,时，音质明显变差；占用频带较宽，适合于有线通信，不适合无线通信。,11,12,6.3,参量编码,1,、语音信号的产生模型,人类发声器官,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,3,、线性预测,LPC,以上述的语音模型为基础，在发送端分析提取表征音源和声道的相关特征参数；通过量化将这些参数传输到接收端，在接收端再利用这些特征参数重新合成为语音信号。这个过程称为语音信号的分析,-,合成。实现这个过程的系统称为声码器。,使用的模型就是上述的模型。所谓的线性预测就是一个语音的取样值可以用若干语音的过去取样值去逼近。逼近使用的方法为加权的线性组合，加权系数为预测器系数。,23,24,25,26,27,28,29,30,由上图可看出，,GSM,的全速率编码器的语音比特为,13kb/s,加上差错保护比特,9.8kb/s,两者总共为,22.8kb/s.,纠错的方法是在,20ms,的语音码帧中，把语音比特分为两类，一类对差错敏感，二类对差错不敏感。一类比特,182,个，加上,3,个奇偶校验比特和,4,个尾比特，进行码率,1/2,和约束长度为,5,的卷积编码，共得,378,比特，它和,78,个不受保护比特一起，共,456bit,。,456*50=22.8kb/s,交织是将,40ms,的数据,2*456=912,组成,8*114,的矩阵，按水平写入垂直读出的顺序获得,8,个,114,比特的信息块。此信息块占用一个时隙。,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,