第5章 语音编码及信道编码
第五章 语音编码、信道编码和交织技术
第5章语音编码、信道编码和交织技术引言一般的数字通信系统都包含信源编解码、信道编解码和调制解调这三对功能模块，语音编码是一种信源编码的，在移动通信中由于信道的特点，往往还需要交织和去交织这一对功能模块。
为什么要进行信源编码、信道编码和交织呢？从实现过程分析：信源编码——原理：去掉一些信息（信源中统计特性具有相关性的信息）；（有效性）目的：尽可能用最少的信息比特表示信源，从而达到压缩信息速率，以较少的信息速率传送信息；信道编码——原理：加入一些信息（监督码或检验码）；（可靠性）目的：用来供接收端纠正或检出信息在信道中传输时，由于干扰、噪声或衰落等所造成的误码。
交织——原理：不改变信息量，只改变信息的排序；（可靠性）目的：克服信道中由于深衰落而造成的突发的成串的误码。
对本章的学习，我们复习信源编码和信道编码的基础上，重点掌握：1．移动通信对编码的要求；2．蜂窝移动通信典型系统用到的编码方式；3．在这些系统中的实现过程；4．交织的原理和作用。
5.1 语音编码通信系统中的语音编码的目的是解除语音信源的统计相关性，语音编码大致分为三类。
一．语音编码的分类（参考：《吴伟陵，《移动通信原理》，电子工业出版社，P72）1．波形编码波形编码是以精确再现语音波形为目的，并以保真度即自然度为度量标准的编码方法。
这类编码是保留语音个性特征为主要目标的方法，其码速较高。
常用的波形编码及其原理：PCM、DPCM、ADPCM应用：适用于骨干（固定）通信网。
2．参量编码利用人类的发声机制，仅传送反映语音波形变化主要参量的编码方法。
在接收端，可根据发声模型，由传送过来的变化参量激励产生人工合成的语音。
参量编码的主要标准是可懂度。
显然，这类编码是以提取并传送语音的共性特征参量为目的的编码方式，其码速较低。
（声码器）常用的参量编码及其原理：LPC应用：主要用于军事保密通信。
3．混合编码混合编码是吸取上述两类编码的优点，以参量编码为基础，并附加一定的波形编码特征，以实现在可懂度基础上适当改善自然度目的的编码方式。
移动通信中的语音编码和信道编码
此 外，在 有 干扰的情 况下 ，如何 增加信 号传 输 的抗
“ 无失真信源 编码 定理”（ 香农 第一定理） 是一个极 限 定 理 ，它指 出了单 义可译 的非 延长 码的平 均码 长可 无 限
６９
２ ０ ．。 ０ ７８广东通信技术
维普资讯
技 术 交 流
通 信系统 一般是 由信源 、信 道和信 宿组 成， 通信 的
根本 任务 是有效、可靠 地传输信息。一般而言，提高抗干 扰能力往往 是以降低信 息的传输 率为代价 的；相反，提高 信息 传输 率又会使 抗干扰能力减弱，这是一个矛盾 的两个
方面 。理 论 上 指 出 ，我 们 可 以使 这 一 矛 盾 的 两 个 方 面 达 到 辩 证 的 统 一 ，伎 通 信 既 有 效 、 又 可 靠 ， 这 一 方 法 就 是 编 码 ， 寻 找 最 佳 的编 码 方 案 。
输出信 息率大 干信源信 息率 失真 函数 Ｒ Ｄ） （ ，但可 以任意 接
近于Ｒ（ ） Ｄ ，而平均失真度小于或无限接近于允许失真度 。 香农 三大定 理说 明构 成一个 既有 效又可 靠的理 想通
号转换 成３ ｋ ｉｓ ＤＰ ２ ｂｔ 的Ａ ｃＭ信 号，其 语音质 量评分达到 ，
４１ ・。 ２
．
２ ＧＳ Ｍ系统 的语音编 码
ＧｓＭ系统话音 编码器 是采用 声码器和波 形编码器 的
信 系统 的光明前景是存在的 。限失真信源编码可 以从长 的 信源 符号序 列中除掉剩余度，保 留由保真度准则确定 的最 必要的信 息，提 高通信 的有效性 。抗干扰信道编码可重新
加入特殊形式 的必要的剩余度，增强信道 的抗干扰能 力，
Ｌｃ Ｌ Ｐ ＴＰ为声码 器，ＲＰ Ｅ为波形编 码器，再 通过复用器 混合完成模拟 话音信号的数字编码，每话音信道 的编码速 率为１ ｂｔ ， ３ｋ ｉｓ 话音质量ＭＯＳ ／ 接近或达到达３６ ・。
通信原理课件第5讲 信源编码：CCITT编码,相关信源的编码,信道编码
若产生错码（“0”错成“1”或“1”错成“0”）收端无法发现， 该编码无检错纠错能力
增加一位冗余后具有 检出一位错码的能力
编码二：
消息A----“00”；消息B----“11”
若一位产生错码，变成“01”或“10”，因“01”“10”为禁用码组， 收端可发现有错，但无法确定错码位置，不能纠正，
编码三：
消息A----“000”；消息B----“111” 传输中产生一位或是两位错码，都将变成禁用码组，具有检出 两位错码的能力 在产生一位错码情况下，收端可根据“大数”法则进行正确判 决，能够纠正这一位错码，该编码具有纠正一位错码的能力 在产生两位错码情况下，只具有检错能力 这表明增加两位冗余码元后码具有检出两位错码及纠正一位错 码的能力
6V 6V
2）计算归一化的抽样值具有多少个量化单位，即看它落在哪一个线段内：
0 .4 4 0 9 6 1 6 3 8 .4
则x落在编号为“110”的线段内，该线段被分成16小段，每小段含64个量化单位。
则可计算该抽样值落在哪一个小段上：
1638.41024614.49.6
64
64
即落在第10小段上，则其CCITT标准的编码为：1 110 1001
预测数据为误差信
号和预测器的输出
o
xl xˆl ul
预测数据为误差信
号和预测器的输出
o
xl xˆl ul
线性预测器的系数确定
因为ul是el的量化值，两者之间存在量化误差e。若不考虑量化误差， 即ul = el ，则接收端的线性预测器的输入和重建电平为：
o
xl xˆl ul xˆl el xl
5第五章_语音编码
17
FA(x)
1 7/8 6/8 5/8 4/8 3/8 2/8 1/8 0 1 1 1 1 32 16 8 128 1 64
1 4
1 2
1
xa(nT)
18
A律压扩编码 采用8位二进制编码： 采用 位二进制编码：C7C6C5C4C3C2C1C0 位二进制编码 C7： 表示信号的极性，称为极性码。0为正 为正，1为负。 为负。 为负 ： 表示信号的极性，称为极性码。 为正 C6C5C4：表示段落序号，称为段落码。 ：表示段落序号，称为段落码。 000 001 010 011 100 101 110 111 C3C2C1C0 ： 表示每一段落的16个均匀划分的量化 表示每一段落 每一段落的 个均匀划分的量化 称为段内码。 级，称为段内码。 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
2
5.1概述 概述
二、编码速率（信息容量） 编码速率（信息容量） 用比特/ b/s或bps）来度量， 表示， 用比特/秒（b/s或bps）来度量，用I表示， ,R代表每个语音采样值编码所需的比 I=R • fs ,R代表每个语音采样值编码所需的比 特数； 是采样频率。 特数；fs是采样频率。 =8kHz，每个采样值用8比特位来编码， 当fs=8kHz，每个采样值用8比特位来编码，则 编码速率为64kb/s 64kb/s。 编码速率为64kb/s。
5
三、编码的分类 2.参数编码（ coding） 2.参数编码（声源编码 parametric coding）： 参数编码 根据语音信号产生的数学模型， 根据语音信号产生的数学模型，通过对语音信号特 征参数的提取后进行编码（ 征参数的提取后进行编码（将特征参数变换成数字 代码进行传输）。在接收端将特征参数，结合数学 代码进行传输）。在接收端将特征参数， ）。在接收端将特征参数 模型，恢复语音， 模型，恢复语音，力图使重建语音保持尽可能高的 可懂度， 可懂度，重建语音信号的波形同原始语音信号的波 形可能会有相当大的区别。如线性预测（LPC） 形可能会有相当大的区别。如线性预测（LPC）编 码类。编码速率低，2.4-1.2kb/s，自然度低， 码类。编码速率低，2.4-1.2kb/s，自然度低，对 环境噪声敏感。 环境噪声敏感。
移动通信课件-第5章语音编码
厂家生产了5台试验用的RPE-LTP编码器，并进
行了测试。
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主要测试结果
信道较好时，RPE-LTP语音质量MOS为4， 最好可达4.3；
C/I为10 dB时，可感到语音质量下降， 约下降0.2～0.8 MOS；
C/I为4 dB时，语音质量下降明显；
时延理论值为20 ms，实测值为22.65～ 28 ms。
改进参量编码语音质量，提出多脉冲激励线性 预测编码（MPE-LPC）、规则脉冲激励线性测 编码（RPE-LPC）：速率从4.8 Kb/s～16 Kb/s，
可达到中等语音质量，属于混合编码。
码本激励线性预测编码（CELP）也是近年来 提出的较好的编码方案。
低速率编码器：速率低于4800 bit/s；中速率编 码器，速率4.8 Kb/s～32 Kb/s 。
为混合编码，专门用于数字蜂窝移动通信网，
语音质量较好
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移动信道对数字语音编码的要求
速率较低，纯编码速率应低于16 Kb/s； 在一定编码速率下语音质量应尽可能高； 编解码时延应较短，控制在几十毫秒之内； 在强噪声环境中，算法应具有较好的抗误码性
能，以保持较好的语音质量； 算法复杂程序适中，应易于硬件和软件的实 现。
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三、 语音编码技术的进展与现状
语音编码技术首先应用于有线通信和保密通信
最成熟的实用数字语音系统是64 Kb/s的PCM， 典型的波形编码技术，语音质量好，可与模拟 语音相比，达到网络质量。
另一类型的波形编码是增量调制，较简单且能 抗误码。当速率在32 Kb/s～40 Kb/s之间时，语 音质量较好；
CDMA语音编码和信道编码总结
CDMA的语音编码与信道编码摘要：随着3G移动通信技术的逐步实现以及移动通信与互联网的融合，全球正迅速步入移动信息时代。
CDMA已被广泛接纳为第三代移动通信的核心技术之一，它具有优越的性能。
本文主要介绍CDMA中常用的语音编码技术与信道技术。
关键词：语音编码信道编码受激励线性编码码激励线性预测编码矢量和激励线性预测编码编码器解码器卷积码1 CDMA中的语音编码技术语音编码为信源编码，是将模拟信号转变为数字信号，然后在信道中传输。
在数字移动通信中，语音编码技术具有相当关键的作用，高质量低速率的话音编码技术与高效率数字调制技术相结合，可以为数字移动网提供高于模拟移动网的系统容量。
目前，国际上语音编码技术的研究方向有两个：降低话音编码速率和提高话音质量。
1.1 语音编码技术的分类语音编码技术有三种类型：波形编码、参量编码和混合编码。
●波形编码：是在时域上对模拟话音的电压波形按一定的速率抽样，再将幅度量化，对每个量化点用代码表示。
解码是相反过程，将接收的数字序列经解码和滤波后恢复成模拟信号。
波形编码能提供很好的话音质量，但编码信号的速率较高，一般应用在信号带宽要求不高的通信中。
脉冲编码调制（PCM）和增量调制（ΔM）常见的波形编码，其编码速率在16～64kbps。
●参量编码：又称声源编码，是以发音模型作基础，从模拟话音提取各个特征参量并进行量化编码，可实现低速率语音编码，达到2～4.8kbps。
但话音质量只能达到中等。
●混合编码：是将波形编码和参量编码结合起来，既有波形编码的高质量优点又有参量编码的低速率优点。
其压缩比达到4～16kbps。
泛欧GSM系统的规则脉冲激励-长期预测编码（RPE-LTP）就是混合编码方案。
1.2 CDMA的语音编码CDMA系统如同其它数字式移动电话系统，它也采用语音编码技术来降低语音的编码速率。
CDMA系统的语音编码主要有从线性预测编码技术发展而来的激励线性预测编码QCELP和增强型可变速率编码EVRC。
第5章__语音编码、信道编码和交织
本章提示
突发性干扰是快衰落在衰落深度和持续 时间较长的情况下， 时间较长的情况下，对信号造成成串的错 用一般信道编码方法很难纠错； 误，用一般信道编码方法很难纠错；只能 用交织技术将成串的错误转换成随机差错 再用信道编码方法纠错。 后，再用信道编码方法纠错。
本章提示
所有纠错编码的设计思路是如何适应信 道，即什么类型信道就采用什么类型对应 的纠错编码。如果是随机独立差错， 的纠错编码。如果是随机独立差错，可采 用BCH码、卷积码等。然而交织编码的设 码 卷积码等。 计思路不是为了适应信道， 计思路不是为了适应信道，而是为了改造 信道。 信道。它是通过交织与去交织将一个有记 忆的突发差错信道改造为基本上是无记忆 的随机独立差错的信道， 的随机独立差错的信道，然后用纠随机独 立差错的纠错码来纠错。 立差错的纠错码来纠错。
低比特率语音编码器的性能比较
比特率/（kbit/s） 64 32 16 8 4 2 复杂度 MIPS 0.01 0.1 1 10 100 1 时延/ms 0 0 25 35 35 35 质 高级 高级 高级 通信级 通信级 合成级 量
5.1.6 GSM系统语音编码器 系统语音编码器
1．GSM系统语音编码器性能要求 ． 系统语音编码器性能要求 GSM：13kbps，语音质量 ，抗误码性能好， ： ，语音质量3.8，抗误码性能好， 编解码延时30ms 编解码延时 （1）语音质量 ） 对语音编码最基本的要求就是用户角度测试， 对语音编码最基本的要求就是用户角度测试，在 可工作的范围内，平均语音质量应至少不低于 可工作的范围内，平均语音质量应至少不低于 900MHz模拟移动系统。 模拟移动系统。 模拟移动系统 语音编码算法应具有很强的适应频谱以及电平变 语音编码算法应具有很强的适应频谱以及电平变 化的能力。 化的能力。 语音编码器能够不受环境噪声 不受环境噪声以及很多语音信号 语音编码器能够不受环境噪声以及很多语音信号 混杂的干扰。 混杂的干扰。
5 移动通信原理 第五章 语音编码、信道编码和交织技术
第5章语音编码、信道编码和交织技术引言一般的数字通信系统都包含信源编解码、信道编解码和调制解调这三对功能模块，语音编码是一种信源编码的，在移动通信中由于信道的特点，往往还需要交织和去交织这一对功能模块。
为什么要进行信源编码、信道编码和交织呢？从实现过程分析：信源编码——原理：去掉一些信息（信源中统计特性具有相关性的信息）；（有效性）目的：尽可能用最少的信息比特表示信源，从而达到压缩信息速率，以较少的信息速率传送信息；信道编码——原理：加入一些信息（监督码或检验码）；（可靠性）目的：用来供接收端纠正或检出信息在信道中传输时，由于干扰、噪声或衰落等所造成的误码。
交织——原理：不改变信息量，只改变信息的排序；（可靠性）目的：克服信道中由于深衰落而造成的突发的成串的误码。
对本章的学习，我们复习信源编码和信道编码的基础上，重点掌握：1．移动通信对编码的要求；2．蜂窝移动通信典型系统用到的编码方式；3．在这些系统中的实现过程；4．交织的原理和作用。
5.1 语音编码通信系统中的语音编码的目的是解除语音信源的统计相关性，语音编码大致分为三类。
一．语音编码的分类（参考：《吴伟陵，《移动通信原理》，电子工业出版社，P72）1．波形编码波形编码是以精确再现语音波形为目的，并以保真度即自然度为度量标准的编码方法。
这类编码是保留语音个性特征为主要目标的方法，其码速较高。
常用的波形编码及其原理：PCM、DPCM、ADPCM应用：适用于骨干（固定）通信网。
2．参量编码利用人类的发声机制，仅传送反映语音波形变化主要参量的编码方法。
在接收端，可根据发声模型，由传送过来的变化参量激励产生人工合成的语音。
参量编码的主要标准是可懂度。
显然，这类编码是以提取并传送语音的共性特征参量为目的的编码方式，其码速较低。
（声码器）常用的参量编码及其原理：LPC应用：主要用于军事保密通信。
3．混合编码混合编码是吸取上述两类编码的优点，以参量编码为基础，并附加一定的波形编码特征，以实现在可懂度基础上适当改善自然度目的的编码方式。
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浊音/清音 开关 u(n) ×
G
声道参数
时变数字 滤波器 s(n)
图 5 - 4 语音产生模型的简化方框图
第5章 语音编码及信道编码
Sn ＝ Sn－ 1 ＝ Sn－ 2
Sn－m＋ 1 …
＝
S n－M
h1
h2
h M －1
hM
－1
－1
－1
－1
1
21
21
21
21
2
S n(开 关 1)
∑
或
n(开 关 2)
5.1.2 信道编码 著名的仙农(Shannon)定理为实现有效和可靠的通
信奠定了理论基础。 该定理指出： 在有噪声的信道环 境下， 只要信源的信息速率不超过信道容量， 就可以 找到一种编码方法， 使信息的传输速率任意地逼近信 道容量， 而传输的错误概率任意地逼近于零， 或者传 输的失真度能够任意地逼近给定的要求。 这里指出了 信道编码在实现有效和可靠的通信方面的重要作用和 地位， 并从理论上为信道编码的发展指出了努力方向。
第5章 语音编码及信道编码
矢量量化编码的关键是建立一个好的码本。 对码 本的要求是：
(1) 码本中的样值组合应与实际语音信号相近； (2) 码本应尽可能的小； (3) 搜索码本的时间短。
第5章 语音编码及信道编码
5.3.2 码激励线性预测编码(CELP) 图5 - 11为CELP的基本原理框图。 与图5 - 8中
第5章 语音编码及信道编码
第5章 语音编码及信道编码
第5章 语音编码及信道编码
5.1 概 述
5.1.1 语音编码 语音编码的基本方法可分为波形编码和参量编码两
种。 波形编码是将时域的模拟语音的(电压)波形信号 经过取样、 量化、 编码而形成的数字语音信号。 为了 保证数字语音信号解码后的高保真度， 取样速率应满 足奈奎斯特取样定理， 并且量化分层数要足够大。
MP—LPC原理方框图比较， 除激励部分不同外， 其 它部分都是一样的。 在激励部分以N个样值为一组， 构成一个N维矢量， 用一个码字代表。 若干个码字组 成一定尺寸的码本， 收、 发端设置同样的码本。
第5章 语音编码及信道编码
码字1 码字2 码本 码字k
增益
激励
长时相关 滤波器
感知加权 误差
平均
输入原始语音
短时相关 滤波器
S(n) S(n) －
第5章 语音编码及信道编码
激励 发生器
长时 预测
原始语音
短时 预测
＋＋
合成 语音
客观 误差
感觉 加权
均方误差最小
主观误差
(a)
(b)
图 5 - 8 合成／分析编码原理方框图
第5章 语音编码及信道编码
(1) 多脉冲激励的LPC编码原理。 多脉冲激励LPC 编码器中的激励发生器产生具有一定位置和幅度的脉 冲序列来激励声道。 声道由长时延及短时延相关滤波 器来模拟， 从而合成语音。
第5章 语音编码及信道编码
5.2 参量编码和声码器
5.2.1 参量编码的基本原理 1. 语音信号产生 人类的发音器官是一个相当复杂的系统。 来自肺
部的气流通过气管、 喉部、 声门进入口腔及鼻腔。 口 腔形成一个声道， 并由舌头、 下颌和嘴唇的位置决定 其形状。
第5章 语音编码及信道编码
图5 - 1及图5 - 2分别示出浊音及清音的频谱。 从 图中可以看出， 浊音的频谱包络有三个峰值处， 即共 振峰频率。 图中的小尖峰点， 即基音fp的谐波， 能量 集中在其附近， 相关性较强。 清音的频谱包络没有共 振峰和小尖峰点存在， 时间波形特性没有准周期性。
第5章 语音编码及信道编码
激励
精细结构
频谱包络
语音
有声/无声 转换开关
短时延相关 滤波器
(a)
长时延相关 滤波器
短时延相关 滤波器
(b)
长时延相关 滤波器
短时延相关 滤波器
(c)
图 5 - 7 不同激励语音合成模型简化方框图
第5章 语音编码及信道编码
图5 - 8(b)为合成／分析编码器的工作原理方框图。 其中由激励发生器、 长时预测、 短时预测合成语音， 合成语音与原始语音比较得到误差， 根据使均方误差 最小为最佳的准则， 来调整激励和长时及短时预测， 并将均方误差为最小时的参数输出。图5 - 8(a)给出了 三种激励源的信号波形： 多脉冲激励信号、 规则脉冲 激励信号和码激励线性预测编码(CELP)的码矢。
第5章 语音编码及信道编码
在选择各种不同的数字语音编码方案时， 应考虑 以下一些基本要求：
① 编码速率要低， 语音质量要高； ② 应有较强的抗噪声干扰和抗误码的性能； ③ 编译码时延应在几十毫秒以内； ④ 编译码器复杂度要低， 便于大规模集成； ⑤ 功耗要小， 以便适应手持机。
第5章 语音编码及信道编码
直 流/交 流 变换
周期
时 变滤 波器
噪声
有 声/无 声 判决
(b)
有 声音
语声 信号
激 励频 谱
无 声音
f
f (c)
f 滤 波前 的频 率响 应
图 5 - 3 语音产生过程的机械和电路模型 (a) 机械模型； (b) 电路模型； (c) 激励功率谱和滤波器的频率响应
第5章 语音编码及信道编码
5.2.2 线性预测编码(LPC) 线性预测分析法可十分精确地估算语音参数， 而
第5章 语音编码及信道编码
＋
X(n)
N抽头LPC 滤波器
－ ×
X(n)
r (n)
激励 控制
N抽头LPC X(n) 滤波器
激励计算器
LPC系数
LPC系数
系数计算器
(a)
(b)
图 5 - 6 线性预测编码器简化方框图
第5章 语音编码及信道编码
5.2.3 规则脉冲激励长期预测LPC编码(RPE-LTP) 1. 线性预测编码的改进模型 上述LPC编解码器能够保证在一定的可懂度条件
(2) 规则脉冲激励的LPC编码原理。 所谓规则脉 冲激励， 是指激励脉冲序列中脉冲的相对位置(间隔) 不变， 而只可改变幅度的激励源。
第5章 语音编码及信道编码
L＝ 40 k＝ 1 k＝ 2 k＝ 3 k＝ 4
图 5 - 9 RPE编码激励源的可能模式
第5章 语音编码及信道编码
2. 规则脉冲激励长期预测编解码器 RPE—LTP线性预测编解码器即是具有长期预测的 规则脉冲激励的线性预测编解码器。 这种RPE-LTP线 性预测编码方式已用于泛欧GSM数字蜂房移动通信系 统中， 并作为GSM标准予以公布。 下面分别介绍它的 编码器和解码器。
第5章 语音编码及信道编码
1) RPE-LTP线性预测编码器 图5 - 10(a)示出RPE-LTP线性预测编码器的方框图， 它由预处理、 LPC分析、 短时分析滤波、 长时预测和 规则脉冲激励(RPE)编码 5 个部分组成。 现将其各部分 的功能分述如下。
第5章 语音编码及信道编码
预处理
LP C分析
第5章 语音编码及信道编码
40
20l|g X()|2 /dB
－60
0 fp 2fp
3.3
f / kHz
图 5 - 1 浊音频谱
第5章 语音编码及信道编码
20
20l|g X()|2 /dB
－50 0
3.3 f / kHz
图 5 - 2 清音频谱
第5章 语音编码及信道编码
2. 语音发声过程的物理模型 根据对发音器官的构造和声音产生的机理的分析， 图5 - 3(a)、 (b)、 (c)分别示出语音产生过程的机械模型、 电路模型以及激励的功率谱和滤波器的频率响应特性。
(2) LPC分析。 LPC分析的主要目的是从预处理后的语 音信号(S)中提取LPC参数。
(3) 短时分析滤波。 短时分析滤波的目的在于得出余 量信号d。
(4) 长时预测。 长时预测部分是一个长时预测器环路。
第5章 语音编码及信道编码
(5) 规则脉冲激励(RPE)编码。 RPF编码部分将长 时预测得出的余量信号e进行规则脉冲序列提取及量化 编码。
第5章 语音编码及信道编码
2) RPE-LTP线性预测解码器 图5 - 10(b)为解码器方框图。 图中粗体箭头表示收 到的编码参数。 RPE参数Mc、Mmaxc和Xmc； 在解码器 中用来重建长时余量信号e′， 以供长时预测滤波器产 生激励信号d′。 短时合成(综合)滤波器将其用来恢复成 语音信号S。 恢复的语音信号S在后处理部分经去加重 后成为解码器最后输出的语音信号S0。
逆AP CM
LAR
LAR 编码
L A Rc
输出编码参数
N
b′
Z－N
d″ ×
＋ ＋ e′
d′
＋
X ′m
RP E序列定 位
(a)
图 5 - 10 RPE-LTP-LPC编/解码原理方框图
第5章 语音编码及信道编码
RPE 解码
长时预测
短时综合滤波
后处理
Mc Xmaxc
Xmc
RPE序列定 位
e ＋
＋ ＋
d′
(a )
＝ Sn－ 1
＝ Sn－ 2
Sn－m＋ 1 …
＝
Sn－M
n
h1
h2
h M －1
hM
∑
Sn
(b )
图 5 - 5 线性预测器及合成滤波器
第5章 语音编码及信道编码
应用上述线性预测的分析与合成方法的语音编码， 称为语音的线性预测编码(LPC)。 线性预测编解码器的 简化方框图如图5 - 6所示， 图(a)为LPC编码器， 图(b) 为解码器。
第5章 语音编码及信道编码
所谓信道编码， 就是按一定的规律给待传送的数 字序列{d}增加一些多余的码元， 称之为监督码元。 使不具有规律性的信息序列{d}变换为具有某种规律性 的数字序列{c}， 称之为码序列。 经变换后得到的码 序列的诸码元与多余码元之间是相关的； 接收端的译 码器则根据这种相关性来检测和纠正传输过程中产生 的差错。