数字语音通信系统
gsm通信原理
gsm通信原理GSM通信是一种使用数字技术的无线通信系统，它采用全球标准的移动通信技术，提供了语音和数据传输的能力。
以下是GSM通信原理的详细介绍。
GSM通信系统中，通信被分成了不同的时隙，每个时隙的持续时间为577微秒。
这些时隙构成了一个帧，每个帧包含了8个时隙。
一般来说，GSM系统中的频率被划分成了多个小区域，每个小区域都有自己的频率。
这些小区域被进一步划分为不同的扇区，每个扇区负责一个特定的区域。
在GSM系统中，通信是在两个设备之间建立的。
一个设备是移动台，也就是我们的手机，另一个设备则是基站，它是一个连接移动台和网络的设备。
基站负责接收移动台发送的信号，并将其转发到网络中。
移动台和基站之间的通信是双向的，也就是说，移动台发送的信号会被基站接收并转发到网络，反过来，网络发送的信号也会被基站接收并转发到移动台。
在通信过程中，移动台和基站之间会进行一系列的协商和认证工作，以确保通信的安全性和有效性。
移动台首先与网络进行鉴权和加密，然后与基站进行通信。
当通信建立时，移动台会发送信号到基站，基站会接收并对其进行处理。
接着，基站将信号转发到网络中，网络对信号进行处理和转发。
在GSM通信中，语音信号和数据信号被编码和调制成数字信号，然后通过无线传输到基站和网络中。
在基站和网络之间，信号会进行一系列的处理和转换，以提供更高的通信质量和传输速率。
信号在传输过程中可能会受到干扰和衰减，因此系统采用了一些技术来提高信号的可靠性和鲁棒性。
总的来说，GSM通信采用了数字技术，通过移动台和基站之间的无线通信实现语音和数据的传输。
通过协商、认证和信号处理等步骤，确保了通信的安全性和有效性。
这些特点使GSM成为了全球范围内最常用的移动通信系统之一。
AMBE—2000在数字语音通信系统中的应用
AMBE—2000在数字语音通信系统中的应用【摘要】本文介绍了AMBE算法和AMBE-2000编解码芯片以及它在数字语音通信系统中的使用，给出了一个应用AMBE-2000芯片实现无线数字语音通信的设计实例，详细说明了使用AMBE-2000芯片进行数字语音通信系统的软硬件实现方法。
【关键词】语音压缩编码;AMBE算法;AMBE-20001.引言在现代通信系统中，频率资源变得越来越宝贵，信道利用率成为一项关键因素，这促使各种信息的压缩编码技术不断发展。
对于数字语音通信系统，一般要求利用高效的语音压缩编码算法，实现语音数据的压缩编码与解码，以便在尽可能低的数码率下获得尽可能好的合成语音质量。
根据对语音构成的分析，应运而生了多种低速率的语音压缩编码算法，如CELP、RELP、VSELP、MELP、ECELP、MP-MLQ、LPC-10、AMBE等。
它们通过不同的算法，实现对语音信号的压缩。
这些压缩编码算法的压缩率、语音质量各有所长，其中美国DVSI（Digital V oice System Inc）公司提出的AMBE （Advanced Multi-Band Excitation）压缩编码算法是其中的杰出代表。
2.AMBE算法和AMBE-2000TM芯片简介2.1 AMBE算法介绍MBE（Multiband Excitation Coding）算法是80年代由美国麻省理工学院的D.W.Griffin博士提出的。
MBE编码算法首先将一帧语音的频谱按基音频率分成若干谐波频带，然后对各个频带的信号分别进行清/浊音（U/V）判决，并根据各带是清音还是浊音，分别用清音谱或周期序列信号谱作为激励，产生其合成信号，最后将各带信号相加，形成全带合成语音。
MBE模型比较符合实际语音的特性，能够使合成语音谱同原语音谱在细致结构上拟合得较好，所以其合成语音的质量具有较高的自然度。
AMBE是在MBE基础上的改进和补充，基本算法是先将输入的每帧160个数字话音取样，分成交迭的段，经模型分析后得出该帧的模型参数。
“银行数字语音对讲通讯系统”综合解决方案
对讲通讯技术
无线通讯技术
利用无线通讯技术，实现远程对讲功 能，方便用户在不同地点进行实时通 讯。
加密通讯
采用加密通讯技术，确保对讲通讯的 安全性，防止信息泄露和被窃听。
系统集成技术
系统架构设计
采用模块化设计思想，将数字语音、对讲通讯等功能模块化，便于系统的集成 和维护。
接口规范
制定统一的接口规范，确保各模块之间的兼容性和互操作性，提高系统的可扩 展性和可维护性。
量和客户满意度。
05
银行数字语音对讲通讯系统实施 方案
系统架构设计
分布式架构
01
采用分布式架构，将系统划分为多个子系统，实现模块化设计，
便于维护和扩展。
高可用性设计
02
确保系统具备高可用性，通过负载均衡和容错机制，避免单点故障，提来自系统稳定性。安全性考虑
03
在架构设计中充分考虑安全性，采用加密通信、访问控制等措
咨询台
客户可以通过语音对讲系统咨询各种银行业务问题，提高咨 询效率。
远程客服应用场景
电话客服
客户可以通过语音对讲系统与远程客服人员进行沟通，解决各种银行业务问题。
在线客服
客户可以通过银行网站或手机APP上的在线客服系统与远程客服人员进行实时语音对讲沟通，提高沟 通效率和问题解决率。
系统优势分析
提高服务效率
研究展望
01
随着科技的不断发展，数字语音对讲通讯系统在银行领域的应用将更 加广泛，未来将会有更多的银行采用该系统。
02
随着银行业务的不断拓展，该系统将不断升级和完善，以满足银行更 加复杂和多样化的需求。
03
未来数字语音对讲通讯系统将与人工智能、大数据等技术结合，实现 更加智能化、自动化的服务，提高银行服务效率和质量。
数字移动通信系统
数字移动通信系统在当今高度互联的世界中，数字移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高清视频传输，从即时消息传递到各种丰富的移动应用，数字移动通信系统的发展深刻地改变了我们的沟通方式、工作模式和生活习惯。
数字移动通信系统是什么呢？简单来说，它是一种允许移动设备（如手机、平板电脑等）在不同地点之间进行通信的技术体系。
它通过一系列复杂的技术和协议，将我们的声音、图像、数据等信息转化为数字信号，并在无线网络中进行传输和交换。
让我们先来了解一下数字移动通信系统的发展历程。
第一代移动通信系统（1G）主要基于模拟技术，只能提供简单的语音通话服务。
那时候的手机，也就是我们常说的“大哥大”，体积庞大，功能单一。
随着技术的进步，第二代移动通信系统（2G）出现了，它采用了数字技术，不仅提高了语音通话的质量，还能够支持短信等简单的数据服务。
进入 21 世纪，第三代移动通信系统（3G）的诞生带来了革命性的变化。
3G 网络使得我们能够在移动设备上流畅地浏览网页、观看视频，也为各种移动应用的兴起奠定了基础。
而第四代移动通信系统（4G）则进一步提升了网络速度和性能，实现了高清视频通话、在线游戏等更为丰富和复杂的应用。
如今，我们正处在 5G 时代的浪潮中。
5G 网络具有超高的速度、超低的延迟和巨大的连接容量，这为智能交通、工业互联网、远程医疗等领域带来了前所未有的发展机遇。
例如，在智能交通方面，5G 能够实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的实时通信，大大提高交通安全和交通效率；在远程医疗领域，5G 可以支持高清视频会诊和远程手术操作，让优质的医疗资源能够更广泛地覆盖。
数字移动通信系统的核心技术有很多。
其中，调制解调技术是关键之一。
它负责将数字信号转换为适合在无线信道中传输的形式，并在接收端将其还原为原始的数字信号。
多址技术则允许多个用户在同一频段上同时进行通信，避免了信号的冲突和干扰。
另外，信道编码技术通过在发送的数据中添加冗余信息，提高了信号在传输过程中的可靠性和纠错能力。
模拟通信系统与数字通信系统的区别!
在通信领域中，模拟通信系统和数字通信系统是两种主要的通信方式，它们在原理、特点、性能以及应用等方面存在着显著的区别。
一、基本原理1. 模拟通信系统①模拟通信系统是基于模拟信号进行信息传输的。
模拟信号是一种连续的信号，其幅度、频率或相位随时间连续变化，能够直接表示原始信息。
例如，声音通过麦克风转换为电信号时，产生的就是模拟信号，其电压或电流的幅度与声音的强度成正比。
②在模拟通信中，信息源产生的原始电信号通常经过调制，将其频谱搬移到适合传输的频段，然后通过信道传输。
在接收端，经过解调恢复出原始信号。
2. 数字通信系统①数字通信系统则是基于数字信号进行信息传输的。
数字信号是一种离散的信号，其幅度取值是有限的离散值，通常用二进制代码表示。
例如，计算机中的数据、数字电话中的语音信号等都是数字信号。
②数字通信系统中，信息源产生的原始信号首先经过采样、量化和编码等过程转换为数字信号，然后进行数字调制，将数字信号的频谱搬移到适合传输的频段。
接收端接收到信号后，经过数字解调、解码等过程恢复出原始数字信号，最后通过数模转换恢复出原始模拟信号。
二、信号特点1. 模拟信号①连续性：模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的，没有明显的断点或跳跃。
②无限精度：模拟信号的幅度可以取任意值，具有无限的精度。
3. 易受干扰：由于模拟信号的幅度是连续变化的，所以在传输过程中容易受到噪声、干扰等因素的影响，导致信号失真。
2. 数字信号①离散性：数字信号在时间和幅度上都是离散的，只有有限的几个取值。
②有限精度：数字信号的幅度取值是有限的，通常用二进制代码表示，因此具有有限的精度。
③抗干扰性强：数字信号具有较强的抗干扰能力，因为只要干扰的幅度不超过一定的阈值，就不会影响数字信号的取值。
三、系统性能1. 有效性①模拟通信系统：通常用有效传输带宽来衡量有效性。
由于模拟信号的频谱是连续的，所以需要较宽的带宽来传输。
②数字通信系统：一般用传输速率（比特率）和频带利用率来衡量有效性。
数字通信系统介绍
数字通信系统介绍数字通信系统是指利用数字技术进行信息传送和传输的系统。
它采用数字信号代替传统的模拟信号进行信息传输，比传统的模拟通信系统具有更高的可靠性、更广泛的应用领域和更强大的功能。
数字通信系统可以分为数字语音通信系统、数字数据通信系统、数字图像通信系统和数字视频通信系统等几个类别。
数字语音通信系统是最基本的数字通信系统，它是利用模拟到数字信号的变换实现对语音信号的数字化。
数字语音通信系统在电话通信、网络电话、语音门禁等方面有着广泛的应用。
其中，电话通信是数字语音通信系统应用最为广泛的一个领域。
数字电话通信系统将语音信号转换成数字信号，通过数字电路进行传输。
这种方式可以提高电话通话质量，同时也可以提高语音数据的安全性和充分利用传输带宽。
数字数据通信系统是利用数字信号传输和接收数据信息的通信系统。
数字数据通信系统在计算机网络、互联网、局域网、广域网、移动通信等领域得到广泛的应用。
数字数据通信系统将原来的模拟信号转换成数字信号，提高了数据的可靠性和传输速率。
数字数据通信系统设计了一系列传输协议，不同的传输协议对数据传输的需求采用不同的传输方式和传输速率。
同时，数字数据传输还可以采用压缩技术，压缩数据更有效地利用传输带宽。
数字图像通信系统是以数字图像为主要传输内容的通信系统。
它采用数字信号传输图像，可以有效地提高图像的传输速度和质量。
数字图像通信系统广泛应用于图像传输、广播电视、监控和医学影像诊断等领域。
数字图像通信系统可以将图像分为连续值和离散值两类，常用的连续值图像传输方式是基于JPEG压缩技术，离散值图像传输方式是基于数字水印技术。
数字视频通信系统是以数字视频为主要传输内容的通信系统。
它采用数字信号传输视频，可以提高视频的传输速度和质量。
数字视频通信系统广泛应用于电视广播、电影、会议等领域。
数字视频通信系统在传输过程中，需要针对不同的视频序列采用不同的压缩方法。
在视频传输过程中，数字视频通信系统还需要对信号进行传输和处理，所以数字视频通信系统特别关注传输带宽和瓶颈问题。
短波语音数字加密通信系统
密后的剩余可懂度高 ， 安全性较差 ， 并且密钥更改十 分 困难 。近 年来 ， 随 着数 字语 音 技 术 在 无 线 和 有线 领域的蓬勃发展 ， 如Ｇ Ｓ Ｍ、 Ｉ Ｐ电话 、 保密通信 、 卫星 通信等 ， 在数字通信基础上的数字语音加 密－ ２ 成为
更可靠的解决方案 。
１ 系统 设计
图 ２ 系统 原理 框 图
２ 声码化处 理
表示 为
近年来 随 着通 信 技术 的发 展 ， 语音 编码 技 术 取
（ ｚ ）＝ Ｌ
（ ２ ）
得了很大的进步 ， 特别是低 速率语音编码 ， 降到 了 ４ ． ８ Ｋ ｂ ｐ ｓ以下 ， 使 数 字语 音 信 号 在 短 波 窄 带 信 道 中
密 问题 。
关键 词 ： 短 波通信
Ｏ 引言
语 音加 密
声码 化 系统设 计
的鲁棒性。
１ ． ２ 结 构设计
短 波通 信 的频 率 范 围是 ３—３ ０ ＭＨ ｚ ， 主要 依 靠
电离层的反射进行远距离传输。正是由于这样 的特 点， 短波通信在海事通信 中扮演着重要的角 色。近 年来 ， 随着我国国家力量的增强和海洋强国建设 ， 通 信安全问题 日 益突出， 特别是海事短波通信系统 ， 在 海事巡航执法等公务活动中具 有不可替代 的作用。 因此 ， 短波信道下语音 的加密传输 ， 对海事搜救和海 上应 急处 置具有 重要 的应 用价 值 。 语音通信的加密方法有模拟加密和数字加密两 种 。模拟 语音 加密 又 可 分 为 时 间 域加 密 、 频 率 域 加 密、 变换 域加 密 和 多维 域 加 密 四类 技 术 － ｌ Ｊ ， 具 有 简
图 １ 系 统 结构 设 计 图
通信自动化系统(CAS)的组成
通信自动化系统(CAS)的组成
通信自动化系统可分为语音通信、图文通信、数据通信及卫星通信等四个子系统。
(1)语音通信系统：此系统可给用户供应预约呼叫、等待呼叫、自动重拨、快速拨号、转移呼叫、直接拨入，图l—3智能建筑OAS功能示意图能接收和传递信息的小屏幕显示、用户账单报告、屋顶远程端口卫星通信、语音邮政等上百种不同特色的通信服务。
(2)图文通信：在当今智能建筑中，可实现传真通信、可视数据检索等图像通信、文字邮件、电视会议通信业务等。
由于数字传送和分组交换技术的进展及采纳大容量高速数字专用通信线路实现多种通信方式，使得依据需要选定经济而高效的通信线路成为可能。
(3)数据通信系统：它可供用户建立计算机网络，以联接办公区内的计算机及其他外部设备完成数据交换业务。
多功能自动交换系统还可使不同用户的计算机之间进行通信。
(4)卫星通信：它突破了传统的地域观念，实现了相距万里近在眼前的国际信息交往联系。
今日的现代化建筑已不再局限在几个有限的大城市范围内。
它真正供应了强有力的缩短空间和时间的手段。
因此通信系统起到了零距离、零时差交换信息的重要作用。
通信传输线路既可以是有线线路，也可以是无线线路。
在无线传输线路中，除微波、红外线外，主要是利用通信卫星。
“通信自动化”一词虽然不太严谨，但己商定俗成。
不过，随着计算机化的数字程控交换机的广泛使用，
通信不仅要自动化，而且要逐步向数字化、综合化、宽带化、个人化方向进展。
其核心是数字化，其根本前提是要构成网络。
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——3491 ） 郭乾（200930体方案
1.信源编码：采用PCM编码中的A律13折线编码； 2.信道编码：采用的是循环码；
3.数字调制解调： 采用2FSK调制方式，接收采用相干解调。
脉冲编码调制
PCM通信系统方框图 1.抽样 所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变 成时间上离散的信号，抽样速率的下限是由抽样定理确定。 2.量化 所谓量化就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散。 3.编码 所谓编码就是把量化后的信号变换成代码，其相反的过程称为译码。
1. PCM抽样的仿真
PCM脉冲编码调制的仿真
PCM均匀量化的仿真 PCM A律非均匀量化的仿真
信道编码和译码
在数字电视和通信系统中，为提高信息传输可靠性，广泛使用 了具有一定纠错能力的信道编码技术。 差错控制方式：反馈纠错、前向纠错、混合纠错
循环码 1.特点 （1）码的结构可以用代数方法来构造和分析，并且可以找到各种实用的译码方法；
设计方案
本系统采取非均匀量化，即根据信号的不同区间来确定量化间隔。 非均匀量化有以下优点： 1.当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度（实际中常常是这样） 时，非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比 2.非均匀量化时，量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例
PCM脉冲编码调制的仿真
二进制频移（2FSK）调制
调制原理
相干解调
2FSK调制的仿真
基带信号及其反码
载波信号
调制信号
相干解调的仿真
原始信号及噪声波形
经过带通滤波器 以后的波形
经过相乘器以后的 波形
相干解调的仿真
经过低通滤波器 以后的波形
经过抽样判决器 以后的波形
谢谢各位老师
（2）由于其循环特性，编码运算和伴随式计算，可用反馈移位寄存器来实现，硬件实现 简单。 2.循环码的编码 利用生成多项式实现编码 3.循环码检错与纠错能力 循环码是一种线性分组码，所以其纠检错能力与线性分组码相当
循环码的仿真
信 源 码 元
噪 声
误码 循 环 编 码
解 码
数字调制与解调
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字信号对载波进行调制。