语音信号的调制解调的最优方案
声音的调制与传输
声音的调制与传输声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，它通过声波传递信息。
在现代通信技术中，声音的调制与传输发挥着重要的作用。
本文将探讨声音在通信中的调制方式和传输过程。
一、调制方式1. 频率调制（Frequency Modulation，FM）频率调制是通过改变声音波的频率来传输信息的一种方式。
信号的振幅保持不变，而频率随着声音的变化而变化。
在FM调制中，频率的变化率与原始声音信号的变化率成正比。
FM调制可以提供更好的抗干扰性能，适用于广播和音频传输。
2. 幅度调制（Amplitude Modulation，AM）幅度调制是通过改变声音波的振幅来传输信息的一种方式。
信号的频率保持不变，而振幅随着声音的变化而变化。
在AM调制中，振幅的变化与原始声音信号的变化成正比。
AM调制在早期广播中得到广泛应用，但容易受到电磁干扰的影响。
3. 相位调制（Phase Modulation，PM）相位调制是通过改变声音波的相位来传输信息的一种方式。
信号的振幅和频率保持不变，而相位随着声音的变化而变化。
在PM调制中，相位的变化率与原始声音信号的变化率成正比。
相位调制常用于数字通信和调频广播领域。
二、传输过程声音信息的传输过程涉及到三个关键步骤：采样、调制和解调。
1. 采样采样是将连续的声音信号转换为离散的数字信号的过程。
通过在一段时间内不断测量声音信号的振幅，然后将这些测量值转换为二进制数字，即可实现声音信号的采样。
采样频率越高，还原出的声音质量越好。
2. 调制在调制过程中，数字化的声音信号将与载波信号相结合。
采用不同的调制方式，将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中传递。
调制过程中，还可以进行信号压缩和编码，以提高传输的效率和质量。
3. 解调解调是将调制后的信号转换回原始声音信号的过程。
接收端会解码接收到的信号，并恢复出原始声音信号的波形。
解调过程中可能涉及的技术包括滤波、解码和去除噪声等。
三、应用领域声音的调制与传输技术在现代通信领域有着广泛的应用。
频率调制与解调
通过连续发射载波信号并调制频率，实现目标的测距和定位。
雷达测距与定位的优点
高精度、远距离、实时性强。
05 频率调制与解调的优缺点
优点
抗干扰能力强
频率调制技术通过改变信号的频率来传输信息，能够有效抵抗各种 干扰，如噪声和多径干扰，从而提高信号的传输质量和可靠性。
频带利用率高
频率调制技术可以在有限的频带内传输更多的信息，提高了频谱利 用率。
卫星通信
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卫星电视信号传输
通过将视频和音频信号调制到高频载波上，实现 卫星电视信号的传输。
卫星电话通信
利用频率调制技术，实现远距离的语音通信。
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卫星导航定位
通过频率调制技术，实现高精度的定位和导航服 务。
雷达测距与定位
脉冲雷达
利用频率调制技术，发射脉冲信号并接收反射回来的信号，通过 测量信号往返时间来计算目标距离。
动态频谱管理
利用智能化的动态频谱管 理技术，实现频谱资源的 灵活分配和高效利用。
新技术的应用与展望
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习技术对调频信号进行智能分析和优化， 提高信号处理效率和可靠性。
物联网与5G通信
结合物联网和5G通信技术，实现大规模、高密度、低延迟的调 频信号传输和处理。
软件定义无线电
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调频信号的解调方法有多种，包括相干解调、非相干 解调等。相干解调需要使用到载波信号的相位信息，
而非相干解调则不需要。
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频率调制的基本原理是将输入信号控制载波的频率变 化，从而实现信息的传输。解调则是通过检测载波的 频率变化来还原出原始信息。
对实际应用的指导意义
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语音转光纤方案
语音转光纤方案1. 引言在现代通信中，语音转光纤方案是一种重要的技术。
它将语音信号转换为光纤信号，通过光纤传输，实现高速、稳定和可靠的语音通信。
本文将介绍语音转光纤方案的原理、应用场景以及优缺点。
2. 原理语音转光纤方案的核心原理是将语音信号转换为光纤信号。
下面是该方案的工作流程：1.语音信号采集：使用麦克风或其他语音采集设备，将声音转换为电信号。
2.语音信号编码：对采集到的语音信号进行编码，将其转换为数字信号。
3.数字信号调制：将数字信号转换为光纤信号，通过光模块发送到光纤中。
4.光纤传输：光纤中的光信号通过光纤传输，能够实现高速、远距离的信号传输。
5.信号解调：接收端的光模块将光纤信号转换为数字信号。
6.数字信号解码：对接收到的数字信号进行解码，将其转换为语音信号。
7.语音重建：将解码后的语音信号转换为声音输出。
3. 应用场景语音转光纤方案在以下场景中得到广泛应用：3.1 通信网络语音转光纤方案可以在通信网络中实现高质量的语音通信。
通过将语音信号转换为光纤信号，可以有效减少信号衰减和干扰，提供清晰、稳定的语音通信服务。
这在电话通信、语音会议等场景中尤为重要。
3.2 广播电视语音转光纤方案也广泛应用于广播电视行业。
将广播电视节目中的语音信号转换为光纤信号，可以实现高质量的信号传输。
光纤传输还可以支持多路信号传输，实现多频道的广播电视节目传输。
3.3 管道监测在一些特殊场景中，如油气管道监测、水务监测等，语音转光纤方案也得到了应用。
将现场的语音信号通过光纤传输到远程监测中心，可以实现实时的远程监测和指导。
4. 优缺点语音转光纤方案具有以下优点：•高速传输：光纤传输具有高速传输特性，可以实现快速的语音信号传输。
•大容量：光纤传输可以支持多路信号传输，实现多个语音信号的同时传输。
•抗干扰能力强：光纤传输不会受到电磁干扰，可以提供稳定、清晰的语音信号传输。
然而，语音转光纤方案也存在一些缺点：•成本较高：与传统的语音传输方式相比，语音转光纤方案的设备和维护成本较高。
通信系统的调制与解调技术
通信系统的调制与解调技术一、简介通信系统是指将信息进行传递和交流的系统，而调制与解调技术是其中的重要环节。
调制根据信号的特性将其转换成适合传输的形式，解调则将传输过程中受到的干扰和失真还原回原始信号。
本文将详细介绍通信系统的调制与解调技术。
二、调制技术调制技术是将信息信号转换成适合传输的信号形式，常用的调制技术包括：1. 幅度调制(AM)幅度调制是通过改变信号的幅度来传输信息。
具体步骤如下：(1) 将信息信号与高频载波信号相乘，得到调制后的信号。
(2) 调制后的信号通过传输介质传输。
(3) 接收端解调，将传输过程中受到的幅度变化还原成原始信号。
2. 频率调制(FM)频率调制是通过改变信号的频率来传输信息。
具体步骤如下：(1) 将信息信号与高频载波信号相加，得到调制后的信号。
(2) 调制后的信号通过传输介质传输。
(3) 接收端解调，将传输过程中受到的频率变化还原成原始信号。
3. 相位调制(PM)相位调制是通过改变信号的相位来传输信息。
具体步骤如下：(1) 将信息信号与高频载波信号相乘，得到调制后的信号。
(2) 调制后的信号通过传输介质传输。
(3) 接收端解调，将传输过程中受到的相位变化还原成原始信号。
三、解调技术解调技术是将传输过程中受到的干扰和失真还原回原始信号，常用的解调技术包括：1. 同步解调同步解调是通过与发送端保持一致的时钟信号来解调信号。
具体步骤如下：(1) 接收端接收到调制信号。
(2) 接收端利用时钟信号恢复原始的调制信号。
(3) 还原的调制信号通过滤波器去除噪声和失真，得到原始信号。
2. 相干解调相干解调是通过检测接收信号的相位和频率来解调信号。
具体步骤如下：(1) 接收端接收到调制信号。
(2) 接收端检测信号的相位和频率。
(3) 根据相位和频率还原调制信号，得到原始信号。
3. 非相干解调非相干解调是通过检测接收信号的幅度来解调信号。
具体步骤如下：(1) 接收端接收到调制信号。
(2) 接收端检测信号的幅度。
移动通信中的调制解调
移动通信中的调制解调AM和FM射频信号被用来传递信息，信息有可能是音频，数据或者其他格式，该信息被调制(modulate)到载波信号上，并通过射频传送到接收器，在接收器端，信息从载波上分离出来，这个被称为解调（demodulation）。
而载波本身并不带有任何信息。
调制方法多种多样，简单的一般有幅度调制，频率调制和相位调制，尽管调频和调相本质上是相同的。
每种调制方法都有其有缺点。
了解每种调制方法的基础是很重要的，尽管大家更为关注的是移动通信系统的调制方法。
复习这些简单技术可以让大家对它们的优缺点有更好的认识。
载波无线通信的基础是载波，基本的载波如下图所示，这个信号在发射器部分产生，并不带有任何信息，在接收器部分也作为不变的信号出现。
调幅调制最显而易见的的方式就是调幅了，通过调整信号幅度大小传递信息。
最简单的调制是OOK（on–off keying，开关键控），载波以开关的形式传递信息。
这个是数字调制的基础，并用在传递莫斯（Morse）电码上面，莫斯在早期的“无线”应用上广为采用，通过开或关的长度传递码元。
在音频或其他领域应用更为常见的是，整个信号的幅度通过载波体现，如下图，这个被称为幅度调制（AM）。
AM解调音频信号的过程十分简单，只需要一个简单的二极管包络检波电路就可以实现，如图3-3，在这个电路中二极管只允许无线信号的半波通过，一个电容被作为低通滤波器来去除信号的高频部分，只留下音频信号。
这个信号直接通过放大后输出至扬声器。
该解调电路十分简单和易于实现，在目前的AM收音机接收上面还在广泛采用。
AM解调过程同样可以用更为有效的同步检波电路实现。
如图3-4，射频信号被本地载波振荡信号混频。
该电路的优点是比二极管检波器有更好的线性度，而且对失真和干扰的抵抗比较好。
产生本振信号的方法很多，其中最简单的就是把接收到的无线信号通过高通滤波器，从而滤掉调制信号保留精确频率和相位的载波，再与无线信号混频滤波就能得到原始音频信号。
VOLTE语音质量提升方案V2
VoLTE语音质量提升方案2016年11月目录1VoLTE网络结构22问题定界33影响语音质量主要因素44语音质量优化思路64.1语音编码6语音编码介绍6语音编码优化方法64.2RTP丢包7RTP丢包介绍7RTP丢包优化方法7弱覆盖7下行质差7邻区及频繁切换错误!未定义书签。
上行干扰8RRC重建8小区重载9上行接入受限94.3E2E时延104.4抖动104.5设备问题105语音质量相关KPI分析115.1语音关键KPI分析11语音业务的上下行丢包率11语音业务建立成功率12语音业务掉话率12呼叫平均保持时长13下行语音包处理时延13VoLTE用户数监控13切换成功率监控13语音质量监控15重建比例16语音单通和质量差挂机165.2关联话统分析165.3KPI指标异常的判断方法196VoLTE语音质量优化提升指导206.1场景优化20大话务场景优化21CCE受限场景优化21系统内邻区优化22PUCCH功控参数优化23上行PUSCH弱覆盖小区优化23PUCCH高干扰,DTX率高场景优化246.2TOP小区优化251VoLTE网络结构VoLTE即Voice over LTE,是基于LTE网络数据域的语音业务方案.该方案基于IMS,提供全IP通话.LTE网络是一种全IP网络,全部业务承载于数据域上,可实现数据与语音业务在同一网络下的统一.对运营商而言,部署VoLTE将带来两方面的价值,一是提升无线频谱利用率、降低网络成本；二是提升用户体验.VoLTE的体验明显优于传统电路域语音.首先,高清语音和视频编解码的引入显著提高了通信质量；其次,VoLTE的呼叫接续时长大幅缩短,测试表明VoLTE比CS呼叫缩短一半以上,VoLTE网络架构如图1所示：VoLTE业务涉及网元较多,包括现网CS域、EPS域、IMS域,以及PCC等.IMS域主要完成呼叫控制等功能,它通过和EPS网络配合,提供和电路域类似的语音业务及其补充业务,包括号码显示、呼叫转移、呼叫等待、会议等.EPC配合IMS系统完成P-CSCF发现、初始附着的信令默认承载建立、语音及视频等业务专有承载的建立等.PCC主要联合P-CSCF<AF功能点>以及GGSN/PGW<PCEF功能点>完成策略控制决策和基于流进行计费控制的功能.CS域通过MSC升级支持SRVCC功能.MSC与MME之间的Sv接口实现VoLTE语音业务的连续性,满足当用户在通话过程中移出LTE覆盖区时保证业务的连续性,使通话平滑切换到2G/3G网络的基本需求.2问题定界VoLTE语音质量定界方案中,定界对部署方案的要求至少要保证S1-U、Mw或Gm接口至少有一个接口具有VoLTE语音呼叫媒体面测量能力.对于VoLTE与VoLTE互通场景、VoLTE 与2/3G、PSTN互通场景,探针采集节点和语音质量指标所表示的测量范围如下图所示：对于VoLTE与VoLTE互通场景,端到端的MOS和端到端的单通是根据RTCP消息统计的,RTCP 消息也是UE<->UE的E2E透传,在话音流的探针采集节点都可以完成RTCP消息的获取.分段的IPMOS和分段的单通是根据RTP消息统计的,表示的范围为UE到RTP消息的采集节点.对于VoLTE与2/3G、CSFB或者PSTN互通场景,端到端的MOS和端到端的单通是根据RTCP消息统计的,具有发送RTCP的报文的网元包括VoLTE侧的UE和CS域的MGW,端到端范围实际为VoLTE的UE到CS域的MGW.分段的IPMOS和分段的单通是根据RTP消息统计的,表示的范围为UE或者CS域的MGW到RTP消息的采集节点.对于VoLTE与VOBB互通场景,与2/3G互通场景类似.具有发送RTCP报文的网元为VoBB侧的SBC.端到端测量指标表示的范围为UE到VoBB侧的SBC,分段测量指标表示范围为UE或者VOBB侧的SBC到RTP消息的采集节点.VoLTE语音呼叫关键测量点,以S1-U接口为例：测量点1,呼叫的承载建立,用户面开始周期测量,包括周期内的RTP包数、抖动、时延和编解码信息进行测量、MOS、单通,记录开始时间测量点2,呼叫应答,此时对振铃阶段的用户面的测量进行重置,重新开始测量周期测量,包括周期内的RTP包数、抖动、时延和编解码信息进行测量、MOS、单通.记录语音流的开始时间测量点3,呼叫的承载释放,用户面停止测量,记录结束时间呼叫结束后,对周期测量的MOS、单通记录做汇聚,填写呼叫单据CDR里,并且对整条语音流的RTP包数填写到呼叫单据CDR里接口类型问题描述问题引入范围重点排查对象其次排查对象S1-U 上行RTP丢包终端到SGW 无线传输、基站处理问题下行RTP丢包对端到SGW对端无线传输、对端基站处理问题EPC到IMS传输问题下行RTCP丢包、下行RTP无丢包SGW到对端无线传输、基站处理问题上行RTCP丢包、上行RTP无丢包对端到SGW对端无线传输、对端基站处理问题EPC到IMS传输问题Gm 上行RTP丢包终端到SBC 无线传输、基站处理问题SGW/PGW到SBC的传输下行RTP丢包对端到SBC对端无线传输、对端基站处理问题EPC到IMS传输问题下行RTCP丢包、下行RTP无丢包SBC到终端无线传输、基站处理问题SGW/PGW到SBC的传输上行RTCP丢包、上行RTP无丢包对端到SBC对端无线传输、对端基站处理问题EPC到IMS传输问题Mw 上行RTP丢包终端到SBC/IM-MGW 无线传输、基站处理问题SGW/PGW到SBC的传输下行RTP丢包对端到SBC 无线传输、基站处理问题EPC到IMS传输问题下行RTCP丢包、下行RTP无丢包SBC到终端无线传输、基站处理问题IMS到EPC传输问题上行RTCP丢包、上行RTP无丢包SBC到对端终端对端无线传输、对端基站处理问题SBC到IM-MGW或者SBC到SGW/PGW传输问题3影响语音质量主要因素根据语音包端到端传输过程,丢包分为1>eNB以上核心网、传输丢包；2>eNB以下上行/下行空口丢包；3>终端异常上行发包不连续1>eNB以上核心网、传输丢包此类丢包eNB侧无法侦测到,eNB可以识别发给它的包SN是否连续,但无法识别是因为核心网、传输丢包导致,还是因为对端终端上行空口丢包导致.对于部署了SEQ平台的局点,可以分析SEQ的探针数据来确认可能发生核心网、传输丢包的问题.2>eNB以下上行/下行空口丢包此类丢包通过eNB的话统指标、cellDT等日志可以确认,本文主要针对空口类型的丢包描述分析指导,以及优化提升方法.3>终端异常上行发包不连续此类丢包无法监控,需要通过cellDT跟踪、终端日志具体分析.影响语音质量的主要因素有语音编码、丢包率、端到端时延、抖动等因素：1）语音编码：考虑到当前语音编码固定为23.85K,只有eSRVCC切换到GSM后因为采用EFR/NB-AMR导致MOS低分.2）其次空口质量和小区重载等因素会引起丢包、时延和抖动现象耦合,所以分析MOS 低于3.0分的原因时,优先看丢包因素,如果一个MOS样本内丢包、时延和抖动指标都很差,那么优先归类到丢包因素内.如果丢包指标很好<低于1%>,而时延指标较差<大于200ms>,那么优先归类到时延因素.4语音质量优化思路影响语音质量的因素主要有语音编码、抖动、端到端时延、丢包率、设备问题<设备或IMS>,针对上述五个元素,细分出弱覆盖、下行质差、邻区及频繁切换、上行干扰、RRC重建、小区重载、上行接入受限等七个方面进行优化：MOS排查流程图：4.1语音编码4.1.1语音编码介绍语音编码就是对模拟的语音信号进行编码,将模拟信号转化成数字信号,从而降低传输码率并进行数字传输,语音编码的基本方法可分为波形编码、参量编码<音源编码>和混合编码,波形编码是将时域的模拟话音的波形信号经过取样、量化、编码而形成的数字话音信号,参量编码是基于人类语言的发音机理,找出表征语音的特征参量,对特征参量进行编码,混合编译码是结合波形编译码和参量编译码之间的优点.4.1.2语音编码优化方法以ASCOM工具为例,应用POLQA SWB评估方法,采用某语音样本和AMR-WB23.85kbps语音编码,MOS值最好为4.5；采用同样的语音样本和AMR-NB12.2kbps语音编码,MOS值最好为3.1.依照移动VoLTE性能参数的推荐设置,配置都为AMR-WB23.85kbps,如果一直占用LTE网络的话不存在语音编码为AMR-NB导致的MOS低问题.当发生eSRVCC切换后占用GSM语音编码就会变为AMR-NB12.2kbps,GSM MOS值相比较VoLTE MOS值较差,重点解决eSRVCC.为了尽量减少eSRVCC切换次数,要确保4G网络存在连续覆盖：◆核查4G有无漏配邻区,邻区配置是否不一致,切换参数是否正常.◆针对弱覆盖进行RF优化、功率调整、站点整改或新建站.◆核查eSRVCC切换门限是否合理.空闲态或者连接态重选到2G,需要核查是否存在弱覆盖及互操作参数是否合理.4.2RTP丢包4.2.1R TP丢包介绍数据在通信网络上是以数据包为单位传输的,每个数据包中有表示数据信息和提供数据路由的帧.这就是说,不管网络情况有多好,数据都不是以线性<就像打一样>连续传输的,中间总是有空洞的.数据包的传输,不可能百分之百的能够完成,因为物理线路故障、设备故障、病毒攻击、路由信息错误等原因,总会有一定的损失.碰到这种情况,网络会自动的让通信的两端根据协议来补包.如果线路情况好,速度快,包的损失会非常小,补包的工作也相对较易完成,因此可以近似的将数据看作是无损传输.但是,如果线路较差<如用调制解调器>,数据的损失量就会非常大,补包工作也不可能百分之百完成.在这种情况下,数据的传输就会出现空洞,造成丢包.丢包主要分为空口丢包、传输丢包、EPC丢包.4.2.2R TP丢包优化方法空口丢包主要原因有：下行质差、频繁切换、上行干扰、RRC重建、小区重载、上行接入受限.其中现网常见原因主要有下行质差、频繁切换、上行干扰、RRC重建.4.2.2.1 弱覆盖弱覆盖严重影响VoLTE端到端感知,造成弱覆盖原因主要有站点较少、邻区问题、参数问题、越区覆盖.结合实际测试情况及工参进行RF调整、参数调整、邻区核查、新建站.当前VoLTE主要受限于深度覆盖,以D+F宏站为骨干网,灵活精准利用微站、小站构建底层网,另外还有室内分布分场景全面立体提升深度覆盖.对于周围无可用的LTE小区覆盖边缘,或者例如电梯、车库、高铁等快衰落特殊场景,修改合理的eSRVCC门限使尽快切换到G网,防止出现掉话.下行质差下行质差的原因主要有弱覆盖、重叠覆盖、模三干扰、重选、切换参数设置不合理.◆重叠覆盖重叠覆盖主要方案为经过RF优化调整使其有主覆盖小区.◆模三干扰对于模三干扰主要通过RF优化或者PCI参数调整解决.◆越区覆盖进行RF优化或功率参数调整控制覆盖,并完善邻区.◆参数配置核查重选、切换参数是否合理.◆故障告警核查基站是否存在告警,处理故障告警.4.2.2.3下行质差正常情况下,某个小区周边都存在邻区,如果无线环境不是很差,都可以通过切换的方式改变服务小区.当某个站点缺失邻区、邻区添加不合理或者邻区外部定义错误,会导致无法切换出而掉话.需要结合工参及站点图层核查邻区配置是否合理.上行干扰上行干扰定义为干扰信号在移动网络上行频段,移动基站受外界射频干扰源或内部频率规划不合理产生的同邻频等干扰.上行干扰的后果是造成基站覆盖率的降低,影响VoLTE的接通率、掉话率、切换成功率,严重影响用户感知.目前中移动LTE网络使用F、D、E频段,各频段常见干扰情况不同,主要有以下几种干扰类型：通过干扰排查流程排查出干扰原因,通过RF优化增加隔离度,检查天馈工艺问题、排查外部干扰源、更换24G合路天线、更换频段、增加滤波器等解决.RRC重建当处于RRC连接状态时,如果出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败、RRC重配置失败等情况,将会触发RRC连接重建过程.该过程旨在重建RRC连接,包括SRB1操作的恢复,以及安全的重新激活.处于RRC_CONNECTED状态的UE,安全已被激活,可发起该过程继续RRC连接.仅当相关小区是具有UE上下文的小区时,连接重建才会成功.假使E-UTRAN认可重建,SRB1的操作会恢复,而其它RB将继续保持挂起.如果AS安全没有被激活,UE不会发起该过程,而直接转到RRC_IDLE状态.RRC重建导致的短时吞字,对VoLTE用户感知较大,测试上主要体现在MOS差点.RRC重建立比例=RRC重建立请求次数/〕RRC重建立请求次数+RRC连接建立请求次数〔从计算公式来看,如果要降低RRC重建立比例,最好的方法就是要降低RRC重建立请求次数.通常情况下,触发RRC 重建立的原因有以下几种情况：1>UE检测到无线链路失败；这种失败一般又分为两种情况,一种情况是RLC达到最大重传次数,另一种情况是上/下行失步,随机接入失败.2>切换失败,包括系统内和系统外的切换；该类失败是指如果网络侧发送给UE的RRC连接重配置消息中包含Mobility ControlInfo,则执行切换.若切换失败,UE会发起RRC重建立请求,并在重建立原因封装时携带HO failure.3>E-UTRA侧移动性失败；4>底层制式完整性校验失败；该类失败不常见,多为终端问题.原因是由于信令的完整性保护失败发生RRC重建立,例如：UE和基站的**算法或者完整性保护算法不一致.5>RRC连接重配失败.在LTE网络中优化RRC重建比例时,SINR极差点是导致RRC重建的主要原因,VoLTE优化的视角要从SINR平均值转向关注SINR极差点.主要需要注意三个方面：一方面是覆盖,一定要控制好覆盖,避免越区现象的发生.另一方面是邻区,避免漏配或者错配邻区；最后需要注意的是PCI的使用,尽量避免PCI复用距离不足导致混淆或者冲突的发生；做好以上三个方面,对避免RRC重建立的发生具有举足轻重的作用.小区重载小区内RRC和激活用户数较多或基站负载较多,CPU占有率较高或者高优先级业务的PRB 占用率较高,导致部分用户的语音包无法及时调度,导致连续丢包,通过RF优化、扩容、驻留切换参数设置、负载均衡开通来进行话务分担.且较多用户场景下需要开启时延调度等功能. 上行接入受限PL大于125,在上行底噪较好的情况下,也容易出现上行接受容易受限,现象是MOS样本发端的UL MAC BLER较高.尤其是CRS功率设置大于9.2dBm.解决方案是功率合理设置,对于上行弱覆盖,可以调整上行功控PassLossCoeff、PONominalPusch参数.4.3E2E时延端到端时延〕end-to-end delay〔是指IP数据包从离开源点时算起一直到抵达终点时一共经历了多长时间的时延.1〔终端的语音编解码时延：指的是终端从话筒采集语音到编码成AMR-NB或者AMR-WB 等码流；或者从AMR-NB或者AMR-WB码流解码成语音并从听筒播放的处理时延.2〔空口的传输时延：eNodeB的调度等待时延、空口误包重传以及分段均会影响空口的传输时延.3〔 EPC处理时延：包括对语音包的转发时延,以及可能存在的语音编解码转换时延<比如LTE终端拨打固定,两边终端的语音编解码方式不同,需要经过核心网媒体网关的编解码转换>.传输网传输时延：语音IP报文在传输网设备和链路上的传输时延.优化方法是提高X2切换占比,二是进行端到端跟踪.4.4抖动抖动：顺序传递的相邻两个帧的转发时延之差的绝对值,恒为正值.下图为抖动对MOS值影响的柱状图.一般分为空口抖动和传输抖动：空口抖动容易出现在大话务场景下,因为调度因素出现空口抖动,还包括空口质量问题导致MAC重传引入的抖动.传输网络丢包或者抖动,会造成端到端抖动增加.出现抖动等状况时,可以采取Wire shark抓包来分析事件.4.5设备问题其他原因主要有测试设备问题和IMS问题.VOLTE测试设备新增MOS盒和HUB,连线较多测试设备不稳定,建议更换设备后对比测试是否设备问题,日常测试中发现MOS盒、测试手机、终端均可存在问题.5语音质量相关KPI分析KPI体现的是一个宏观的现象,因此KPI类语音质量问题的分析思路是选取TOP小区或典型小区,对语音业务关键指标、影响语音指标的关联KPI进行分析,确认是否是由于小区负荷、容量、干扰或RBLER等因素导致语音质量问题5.1语音关键KPI分析5.1.1语音业务的上下行丢包率影响语音质量最直接因素是丢包,如果丢包率超过一定值或者存在连续丢包就会影响语音质量,对于语音质量问题可以根据如下话统日志进行确认：➢QCI1业务上行空口丢包率 = [小区QCI为1的DRB业务PDCP SDU上行丢弃的总包数]/[小区QCI为1的DRB业务PDCP SDU上行期望收到的总包数]➢QCI1业务下行空口丢包率 = [小区QCI为1的DRB业务PDCP SDU下行空口丢弃的总包数]/〕[小区QCI为1的DRB业务PDCP SDU下行空口发送的总包数]-[QCI为1的业务PDCP层下行丢弃的业务SDU数]〔上行丢包在eNodeB PDCP层根据语音包的PDCP SN号统计.举例：基站收到第一包数据的SN号是1,下一包数据期望收到的SN号是2,但实际收到的数据的SN号是3,此时认为数据包SN 号为2的丢弃.因为上行是对最终接收到的结果进行统计,所以各种原因<PDCP超时丢弃类、重传达最大次数类>导致的丢包都包含在里面.下行由于在终端侧进行接收,eNodeB无法统计到最终的丢包结果,只能根据处理过程进行统计.下行丢包分两部分统计,两部分是独立的,第一部分是空口丢包,如果HARQ超过最大重传次数仍然发送失败,则统计为空口丢包；第二部分是eNodeB的PDCP缓存超时丢包,即在空口下发之前,由于PDCP丢弃定时器超时等原因导致的eNodeB内部丢包.5.1.2语音业务建立成功率通过如下性能指标可以监控VoLTE业务的承载建立成功率：5.1.3语音业务掉话率通过如下性能指标可以监控VoLTE业务的掉话率：〕"L.E-RAB.Rel.S1Reset.eNodeB.QCI.1"+"L.E-RAB.AbnormRel.eNBTot.QCI.1"+"L.E-RAB.Ab normRel.HOOut.QCI.1"〔/〕"L.E-RAB.SuccEst.QCI.1"+"L.E-RAB.Left.QCI.1"+"L.E-RAB.SuccEst.HOIn.QCI.1"〔*1005.1.4呼叫平均保持时长通过该指标可以显示小区的VoLTE话务模型小区内的平均通话时长15.1.5下行语音包处理时延通过如下性能指标可以监控VoIP业务下行包处理平均时延,时延指标是影响语音质量的重要因素,时延指标是影响语音质量的重要因素,时延越大包延时大影响感知：,当语音业务打开DRX时下行平均时延会增加.上行由于是终端发送所以无法统计.5.1.6V oLTE用户数监控可以用这个指标观测：5.1.7切换成功率监控换失败是影响VoLTE业务感知的重要因素：5.1.8语音质量监控通过如下性能指标可以监控VoLTE业务上下行QoS的分布情况：5.1.9重建比例发生重建时,重建时延会导致VoLTE业务包超时而丢包,所以小区的重建比例高会影响VoLTE 的业务体验：RRC连接重建比率 = "L.RRC.ReEst.Att"/〕"L.RRC.ConnReq.Att"+"L.RRC.ReEst.Att"〔*1005.1.10语音单通和质量差挂机5.2关联话统分析除了上述语音业务关键指标外,影响语音指标的因素还有小区负荷/容量、干扰、RBLER 等,通过对这些影响因素的话统指标进行分析,可以确认是否是这些因素导致了语音丢包、SIP流程失败等.下面列出了语音业务相关的话统列表：5.3KPI指标异常的判断方法6VoLTE语音质量优化提升指导6.1场景优化根据丢包场景的细化分析,主要需要识别出如下场景小区进行针对性的优化提升.➢大话务场景优化➢上行CCE受限场景优化➢系统内邻区优化➢PUCCH功控参数优化➢上行PUSCH弱覆盖小区优化➢PUCCH高干扰,DTX率高场景优化6.1.1大话务场景优化主要针对景区等用户数非常多的站点进行优化提升,小区筛选按照二类情况进行：1）周末、节假日高用户数高丢包小区这类小区平时用户数比较少,而到了周末、节假日,用户数猛增,语音质量恶化严重.2）工作日高用户高丢包小区这类小区平均用户数很多且很稳定,需要重点解决.按以下条件筛选出TOP大话务小区,条件如下：1."小区内的平均用户数"小时级指标大于300,或者2.上行丢包率大于2%,天级丢包总次数大于1000,同时"小区内的平均用户数"小时级指标大于200；主要措施如下：1）载波扩容2）MLB负载均衡3）功率优化,均衡与邻站的用户数6.1.2C CE受限场景优化获取全网小区"小区上行分配CCE失败次数"统计,20M/10M小区按照小时级大于500万/250万次的条件,筛选出上行CCE分配失败的TOP小区.针对筛选的小区,8.1版本<之后版本不需要>开启固定10:1的参数,增加上行CCE的比例,降低由于上行CCE受限而导致的丢包；11.1版本按照大话务PDCCH参数开启.8.1版本开启固定10:1命令：MOD ENBCELLRSVDPARA:LOCALCELLID=xxx,RSVDPARA52=10;11.1版本设置初始比例为10:1,基站自适应调整：MOD CELLPDCCHALGO: LocalCellId=xxx, CceMaxInitialRatio=10_1;实施案例：3月8日对179个小区实施上行CCE资源调整优化后,对比3月8日早忙时和3月9日早忙时的指标,179个Top小区的上行丢包率明显改善.85个最严重小区<忙时最大上行CCE分配失败次数超500万次>的上行丢包率从1.2%下降到0.22%,179个小区整体的上行丢包率从0.70%下降到0.43%.85个小区的实施前后指标对比：179个小区的实施前后指标对比：6.1.3系统内邻区优化按以下条件筛选出系统内邻区需优化的TOP小区,条件如下：1.天级"无对应的邻区关系导致无法发起同频切换过程的次数"大于1000次,或者2.天级"无对应的邻区关系导致无法发起异频频切换过程的次数"大于1000次,3.同时上/下行QCI1丢包率大于2%.6.1.4P UCCH功控参数优化PUCCH信道干扰较高,会导致SR漏检、下行DTX等问题,引起上行和下行RTP丢包,影响Volte语音质量.全网推广PUCCH参数优化：MOD CELLPCALGO: LocalCellId=xx, PucchPcPeriod=1;MOD CELLULPCCOMM: LocalCellId=xx, P0NominalPUCCH=-115;----管控参数MOD CELLPCALGO: LocalCellId=xx, PucchPcTargetSinrOffset=3;PUCCH功控参数优化目标是通过降低UE在PUCCH信道上的发射功率来降低PUCCH信道上产生的网内干扰,可以提高ACK/NACK、SR的检测能力,有助于降低下行DTX比例,减少上行SR漏检导致的丢包,通过富阳区域的验证,各项KPI指标平稳,RB0的上行干扰有明显下降,下行DTX比例下降0.5%,上行丢包率因为验证区域小,指标有轻微波动.整体验证效果较好,建议全网推广PUCCH功控参数-------其他省份经验待验证.6.1.5上行PUSCH弱覆盖小区优化按以下条件筛选出TOP弱覆盖小区,条件如下：1.PUSCH中电平低于-130dBm的占比大于25%比例计算公式 = sum〕~ Index8〔/sum〕~ Index23〔；2.上行丢包率大于2%,天级丢包总次数大于1000；3.漏配邻区的次数,天级指标同频与异频均小于6000次.Counter指标：实施优化参数,提升PUSCH功控目标值,提升PUSCH发射功率：MOD CELLPCALGO: LocalCellId=xx, PUSCHPsdCtrlTarget=16;6.1.6P UCCH高干扰,DTX率高场景优化在实施PUCCH功控参数后,按如下规则筛选下行语音丢包TOP小区,实施PUCCH抗干扰优化参数,进一步优化下行丢包：1.PUCCH平均干扰大于-105以前10个RB的平均干扰计算PUCCH上的干扰计算公式 = average〕~9〔；2.天级DTX率大于15%计算公式 = sum〕~ AggLvl8〔/sum〕~ AggLvl8Num〔3.下行丢包率大于2%,天级丢包总次数大于1000；MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=XX, IrcSwitch=PucchIrcSwitch-1, PucchIRCEnhance=ON;MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=XX, UlPcAlgoSwitch=OuterLoopPucchSwitch-1; Couter指标：6.2TOP小区优化➢上行高丢包Top小区：全天丢包数大于1000,丢包率大于2%➢下行高丢包TOP小区：全天丢包数大于1000,丢包率大于2%按照如上定义的TOP小区筛选要求,筛选出稳定TOP小区,按照各场景化的指标counter计算相应的场景指标：6.3案例➢问题描述：云锦博物馆三期LF-3小区,上行MOS和上行IP MOS_Gm低于3.0,需要进行问题定界和原因分析.➢问题分析：关联eNodeB相关KPI,发现云锦博物馆三期LF-3上行干扰约-91.29dBm,上行空口丢包率为6.89%.初步结论：由于上行干扰严重影响上行丢包,导致上行IP MOS偏低.解决方案：排查本站和周边站点参数和告警,发现周边邻区存在"系统时钟源告警",告警清除后,上行干扰降低,VoLTE上行丢包率降低,上行MOS由2.93提升至3.20.总结：。
调频广播发射机的模拟调制与解调技术
调频广播发射机的模拟调制与解调技术调频广播发射机是广播电台中最为重要的设备之一，它们以模拟调制与解调技术为基础，将音频信号转换为调制信号并通过天线传播出去。
本文将深入探讨调频广播发射机的模拟调制与解调技术，包括调制原理、调制器和解调器的工作原理以及常见的调制方式。
1. 调制原理调频广播发射机中的调制是指将音频信号转换为适合传输的高频载波信号的过程。
常用的调制方式有频率调制（FM）和相移调制（PM）。
频率调制是通过改变载波的频率来表示音频信号的变化，而相移调制则是改变载波的相位来传递音频信号的信息。
2. 调制器的工作原理调频广播发射机中的调制器负责将音频信号进行调制。
它由振荡器和调制电路组成。
振荡器产生一个稳定的高频信号作为载波，而调制电路通过对载波的频率或相位进行调整来传递音频信号的信息。
常用的调制电路包括甄别器、电容和电感调制器、倍频锁相环等。
3. 解调器的工作原理解调器位于接收端，负责将调制后的信号解调为原始的音频信号。
调频广播发射机中常用的解调方式为鉴频解调。
鉴频解调器通过将接收到的信号与本地稳定的高频信号进行混频，得到中频信号，再经过一系列滤波、放大和音频处理步骤，最终得到原始的音频信号。
4. 常见的调制方式4.1 广播发射机中常用的调制方式有广域调制（WFM）、中域调制（NFM）和窄域调制（NFM）。
广域调制用于传输音乐等高保真度的信号，其调频指数较大。
中域调制用于传输对音质要求不高的语音信号，调频指数较小。
而窄域调制则用于传输短距离的通信信号，调频指数更小。
4.2 除了常见的调频调制方式，调频广播发射机还可以采用调相调制（PM）和脉冲调制（PWM）等。
调相调制通过改变载波的相位来传递音频信号的信息，适用于在噪声环境下传输。
脉冲调制则是将音频信号转换为脉冲宽度或脉冲位置来传递信息，适用于数字通信。
5. 调频广播发射机的应用与发展调频广播发射机作为广播电台中的重要设备，在传播领域扮演着重要角色。
现代通信原理考题题解-浙江大学
参考样卷1（一） 填空题 (每空5分)1．根据仙农信道容量公式，信道频带宽度可以和信噪比 互换，无限增加信道带宽，能否增大信道容量否2．目前我国移动通信中有下列三种多址方式，频分多址FDMA ，时分多址TDMA ，码分多址CDMA 。
模拟移动通信采用FDMA 多址方式，全球通GMS 采用TDMA 多址方式。
3．已知下列两个码组，C1=（10110），C2-（01000）C2 码组的重量W （C2）=1，C1，C2两码组之间的距离（码距）为W （C1，C2）=4。
4．调频信号鉴频解调器输出噪音功率谱的形状是和频率有抛物线形状关系 ，改善调频系统信噪比的简单方法是预加重和去加重 。
5．数字复接中，帧同步码的作用是 接收端识别出帧同步码后，即可建立正确的路序。
；二次群准同步复接中，塞入码的作用是 调整码速 。
6．在语音信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是降低信息速率，压缩传输频带。
（P129）我国的脉冲编码调制系统，采用哪种对数压缩特性A 率对数压缩特性。
7，设语音信号的最高频率为, 则双边带调幅信号带宽为，调频指数为10的调频信号的带宽为KHz f m FM 8.74)1(2=+β。
8. 计算机局域网（以太网）中采用的数字基带信号的码型为曼切斯特码（数字双相码），与AMI 码相比，HDB3码的主要优点是便于定时恢复。
9．在数字调制性能评价时，常用到Eb/N0，其含义是比特平均能量噪音单边功率密度比，BPSK 与QPSK 调制在相同Eb/N0时误比特率相同，这是否意味相同信息速率时两者信噪比相同不同。
10．多进制数字调制中，基带信号常采用格雷码，其目的是减少解调误码率，设QPSK 信号的0相位对应的格雷码为00，分别给出90，180，270 相位对应的格雷码。
01，11，10。
（二）问答题1． （10分）数据通信开放系统互联模型的七层协议是什么内容调制解调器属于哪一层 答：数据通信开放系统互联模型的七层协议是物理层，链路层、网络层、运输层——低层会晤层、表示层、应用层——高层, 调制解调器属于物理层。
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摘要调制解调在通信系统中具有重要地位。
设计基于调制解调的基本原理，通过相关电路的设计和比较，选择实现语音信号的调制解调的最优方案。
设计过程中，首先分析了调制解调的相关理论原理及其在现代通信领域中的重要性，通过对数字和模拟两种不同调制解调方案进行分析和比较，确定了模拟调制解调的方案；由于在模拟通信系统中调频法优于调幅、调相等调制方式，而且直接调频法具有灵敏度好，调制电路简单，倍频次数少的优点，选择直接调频和相干解调实现语音信号调制解调过程,并设计了几种具体电路，通过并对各自性能和相关指标的分析、比较，选择了适合系统的最优调制解调电路。
关键词：语音信号，频率调制，相干解调AbstractModulation and demodulation have important position in communication system. The design is on the basis of the basic principle of modulation and demodulation ,by the design and comparison of relevant circuit, to realize the optimum scheme of modulation and demodulation of the signal of the pronunciation.In the process of design, the text have analyzed the relevant theories principle of modulation and demodulation and importance in the modern communication field firstly, through the two different kinds analysis and comparison about modulation and demodulation scheme to digit and analogy, it confirms the scheme of modulation and demodulation of simulation; Because the law of frequency modulation is superior to amplitude and phase modulation. However the direct frequency modulation law is sensitive to be fine, modulation circuit is simple, the number of times frequency is few, The direct frequency modulation and relevant demodulation chosen to realize the signal of the pronunciation and modulation the demodulation course and design several kinds of concrete circuit, through the comparison and analysis to each function and relevant index, the text have chosen a optimum modulation and demodulation circuit for the system.Keywords: The signal of the pronunciation, frequency modulation, relevant demodulation目录摘要 (I)Abstract ......................................................... I I 1 绪言........................................................... １1.1 课题背景..................................................... １1.2 课题设计的目的和意义......................................... ２1.3 课题研究的发展概况........................................... ２2 课题设计方案的研究............................................. ４2.1课题设计的方案分析 ........................................... ４2.1.1 方案一---模拟调制解调系统.................................. ４2.1.2方案二---数字调制解调系统 .................................. ５2.2 课题设计的方案确定........................................... ７3 课题设计过程................................................... ８3.1语音信号的调制 ............................................... ８3.1.1 调频调制的理论知识......................................... ８3.1.2 频率调制的设计过程....................................... １１3.2语音信号的相干解调 ......................................... １７3.2.1 调频信号解调的理论知识................................... １７3.2.2 调频信号解调的设计过程................................... ２３4 总结与展望................................................... ２８致谢........................................................... ２９参考文献....................................................... ３０1 绪言基于语音信号的调制解调在通信系统中的研究背景、现状以及发展方向，利用模拟调制解调方式实现该系统。
1.1 课题背景随着生产力的发展和科学技术的进步，各学科领域相互渗透已成为新技术发展的必然趋势。
人们正处在信息技术蓬勃发展的阶段，以微电子、通信和计算机为代表的信息产业的发展引起了社会经济乃至人们生活方式的深刻变化。
现代通信技术的发展日新月异，而且正在迅速地向各个领域渗透，人们对于通信的要求也就越来越高，从传递和交换的信息来说，当今社会的信息包含语音、音乐、文字、符号、图像和数据等；从传输信息的速度来说，要求传输速度越来越高，距离也越来越远。
特别是通信技术与计算机技术的结合，正在以前所未有的速度促进通信网、计算机网和综合业务网的发展。
通信的任务是传递和交换信息。
人类社会是建立在信息交流基础上的，通信是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。
作为有实用意义的通信为电磁学理论的形成和发展，以及以后的光纤通信与计算机通信，开辟了卫星通信的新领域，通信速度加剧，内容更加丰富，大规模集成电路的发展不仅使通信设备更小型化，而且寿命长，可靠性好，带动了个人移动通信和宇宙通信的广泛发展，由于人们对通信的需求越来越大，人们开始对通信实践中遇到的问题展开了深刻的理论研究。
先后出现了“过滤和预测理论”、“香农信息论”、“纠错码理论”、“信息统计特性理论”、“信号与噪声理论”、“调制解调理论”、“信号检测理论”等等，这些理论的出现对现在的通信技术向更高的水平发展有十分重要的作用。
当处于比较复杂的地形时，发送端的语音信号无法直接正确传到接收端，这时就需要中继器来充当媒介，中继器的主要任务是把发送端传来的信号，在条件恶劣的地形下，以有线信号方式传输，当经过复杂地形后，再以无线信号的形式发给电台。
或者相反，由接收端发给发送端，实现全双工通信。
在发送和接收信号的过程中，调制解调是非常重要的部分。
在第一代集群通信系统是一个先进而完善的、基于多信道共用的频分广域移动通信系统。
系统采用标准的数字信令，实现中央交换控制、按需动态分配话务信道的工作方式。
其独特的指挥调度功能，使其成为防汛应急通信的最佳选择。
随着数字化的发展，第二代集群通信系统--数字集群通信系统应运而生。
它完全区别于第一代模拟集群通信系统，真正实现了数字化，即系统的各个环节都是数字处理的。
除数字信令外，其中最重要的是话音编码技术、调制解调技术等。
这些新技术的应用实现了更高的频谱利用率、更好的话音效果和快速有效的通讯目的。
在无线电通信、广播、电视、雷达、导航和遥控遥测系统中，都是利用天线将无线电波向空间辐射的方式传送信息，在实现发射与接收的过程中，调制与解调也是不可缺少的重要环节。
可见调制解调技术在通信系统中的重要性。
1.2 课题设计的目的和意义课题设计的目的：基于调制解调的基本原理，通过搭建基本电路实现语音信号的调制解调系统。
课题设计的意义：在语音处理、图像处理、通信、电视、雷达、声纳、地球物理学、生物医学信号处理、音乐、无线电通信、广播、导航和遥控遥测系统中，调制解调都是不可缺少的重要部分。
1.3 课题研究的发展概况采用先进复杂的调制体制,目前对通信系统的调制方式研究主要有两种，即扩频调制技术和窄带调制技术。
扩频调制特点有：信号质量好，扩频码分多址为频率再利用和多址访问提供了有效的综合解决能力，网络带宽效率是窄带的2-4倍。
但也有明显的缺点：在给定频率带宽条件下，限制了用户峰值传输速率；存在动态功率控制、码同步等问题，目前关于扩频调制的研究正着眼于这些方面。
窄带调制目前基本上仍采用传统的QPSK、MSK及其改进型以适应高速率的要求。
为了进一步降低成本和功耗，最近又提出许多功率和带宽相对高效的新的调制体制，但是如上面所述，它们的实现复杂度都很高。
在实际的通信和广播中我们需要传输电视节目及音乐节目和数据信息等等。