CDMA语音编码和信道编码总结
语音编码、信道编码及交织PPT课件

面临挑战及应对策略
算法复杂度与实时性
高性能的编码和交织算法往往具有较高的复杂度,难以满 足实时性要求。应对策略包括优化算法设计、采用高性能 计算平台等。
多场景适应性
不同的应用场景对语音编码、信道编码及交织技术的需求 各异。需要研究跨场景的适应性技术,以满足多样化需求。
个性化语音合成
基于深度学习技术,实现个性化语音合成,使合成语音更加自然、 逼真。
多模态语音互
结合视觉、听觉等多模态信息,提高语音交互的自然性和准确性。
新型信道编码技术探索
01
极化码(Polar Codes)
一种新型信道编码技术,具有优异的性能,被认为是未来5G/6G通信的
关键技术之一。
02
LDPC码(低密度奇偶校验码)
客观评价
客观评价是通过计算原始语音和合成语音之间的误差来评判语音质量的好坏。 常用的客观评价指标有信噪比(SNR)、分段信噪比(SegSNR)、对数似然 比(LLR)和感知语音质量评估(PESQ)等。
02 信道编码原理及关键技术
信道模型与传输特性分析
信道模型
描述信道输入与输出之间关系的 数学模型,包括加性噪声信道、 乘性噪声信道等。
语音信号的频域特性
语音信号的统计特性
语音信号具有短时平稳性,即在短时 间内(10~30ms)可以认为语音信号 是平稳的,这使得我们可以对语音信 号进行短时分析。
语音信号的频谱分布主要集中在 300Hz~3400Hz的范围内,不同音素 和音节的频谱具有不同的特征。
语音编码分类及发展历程
波形编码
参数编码
混合编码
混合编码同时使用两种或两种以上的 编码方法进行编码。这种编码器设计 的目的和出发点是在4.8kbit/s速率上 能够得到高质量的合成语音。
第07讲-CDMA通信-信道编码

编码原理(续)
状态转移图和trellis图表示
1;10
11
1;01 0;01
00 10
0/00 1/11
0/00 1/11 0/10
0/00 1/11
0/00 1/11
0;10
10
1;00
01
01 11
1/01
0/11 1/00 0/11 1/00 0/10 0/10 1/00 1/00 0/01 1/10 0/01 1/10
无线通信工程
姚彦教授 清华大学微波与数字通信国家重点实验室 2001年12月1日
第七讲
无线通信的信道编码
引言
基本概念
仙侬定理指出带宽和功率的互换性。当带宽为 无限大时,Eb/N0趋于-1.6dB,这就是仙侬极限。 如何实现带宽和功率的互换,仙侬定理本身没 有指明。 能否用扩频技术实现带宽与功率的互换?不能! 在高斯白噪声信道上,扩频技术没有任何功率 增益。 要实现带宽和功率的互换,可以采用纠错技术。 纠错属于一种信道编码。
BCH码
(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem码)
是线性分组码中循环码的一种重要子类,有严 密的代数结构,是目前研究较多、应用较广的 一种线性分组码。 具有纠正多个随机错误的能力。 根据对纠错能力的要求,选择参数,并根据代 数结构构造编译码算法。 如:n = 7, k = 4, t = 1; n = 15, k = 7, t = 2; n = 31, k = 16, t = 3; n = 127, k = 50, t = 13。
' ^ ^ ^ ^
浅谈CDMA移动通信系统中的信道编码技术

浅谈CDMA移动通信系统中的信道编码技术CDMA移动通信系统是一种常见的无线通信技术,它通过调制和分离不同的码来实现多用户同时访问同一频率带的功能。
信道编码技术在CDMA移动通信中起着非常重要的作用,它可以有效提高通信系统的容量和可靠性。
下面将对CDMA移动通信系统中的信道编码技术进行浅谈。
1. 信道编码技术的作用在CDMA移动通信中,信道编码技术可以将信息编码为一组码字,在信道传输过程中可以通过冗余码提高数据的可靠性和抗干扰能力。
同时,信道编码技术还可以降低误码率,提高系统的频谱效率和容量。
2. CDMA移动通信中的信道编码技术差分编码:差分编码是CDMA移动通信系统中常用的一种编码技术。
它使用当前符号和上一个符号之间的差值来构建编码后的码字,这种编码方式可以减少传输数据时的冗余度。
同时,差分编码还可以在有限的带宽内提供较高的错误保护能力,提高系统的容量和可靠性。
卷积编码:卷积编码是一种线性的编码技术,其原理是采用存储器和移位寄存器搭配,以使每一位输入码都能影响多个输出码。
在CDMA移动通信系统中,使用卷积编码技术可以在保证信息传输可靠性的基础上,提高系统的容量和频谱效率。
Turbo编码:Turbo编码是一种迭代反馈编码技术,其可靠性比卷积编码更强。
在CDMA移动通信中,Turbo编码技术可以有效降低误码率和提高频谱效率。
此外,Turbo编码技术还具有良好的性能和可扩展性,可以满足不同应用场景的需求。
3. 总结信道编码技术是CDMA移动通信系统中非常重要的一部分,它可以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力,降低误码率,提高系统的容量和频谱效率。
目前,差分编码、卷积编码和Turbo编码是CDMA移动通信系统常用的信道编码技术。
通过合理地使用信道编码技术,可以更好地提高无线通信系统的传输效率和可靠性,满足用户不断增长的通信需求。
CDMA原理

1、CDMA原理图2、编码技术2-1信源编码2-1-1信源编码的目的是通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分,以达到压缩码率和带宽,实现信号的有效传输;2-1-2最常用的信源编码是PCM,它采用A律波形编码。
分为取样、量化和编码三步;一路语音信号编码后的速率为64Kb/s;2-1-3移动通信中如果采用PCM编码技术,则传一路话音信号需要64K带宽,传8路话音需要512K带宽。
对于1个频点只有200KHZ带宽的GSM系统来说,会造成频率资源的浪费,因此GSM系统中采用GMSK编码技术,编码后的速率为13Kb/s;2-1-4第三代移动通信系统中,不仅要支持语音通信,还要支持多媒体数据业务,因此必须采用更加先进的编码技术。
在WCDMA中,采用了自适应多速率语音编码(AMR)技术。
它支持8种编码速率:12.2、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15和4.75Kb/s.3、AMR控制AMR:允许系统根据无线接口资源动态调整语音的编码速率负荷重时,降低AMR的语音速率,这样既减轻负载,又增加系统容量。
采用4.75K时相对12.2K容量提高约40%负载轻时,增加AMR语音速率,尽量提高QOS,增加满意度对于上行覆盖受限的情况,降低AMR的语音速率可以有效扩大上行的覆盖范围4、信道编码目的使接收机能够检测和纠正由于传输媒介带来的信号误差。
同时在原数据流中加入冗余信息,提高数据传输速率。
5、信道编码的特点5-1信道编码技术是通过给原数据添加冗余信息,从而获得纠错能力5-2目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码(1/2,1/3)5-3使用编码增加了无效负荷和传输时间5-4适合纠正非连续的少量错误6、交织编码技术6-1优点交织技术是改变数据流的传输顺序,将突发的错误随机化。
提高纠错编码的有效性。
6-2缺点:由于改变了数据流的传输顺序,必须要等整个数据块接收后才能纠错加大了处理延时,因此交织深度应根据不同的业务要求选择。
cdma知识总结

CDMA是采用扩频的码分多址技术。
所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道CDMA是一种基于用户数量的干扰受限系统cdma2000直接序列扩频码分多址,频分双工FDD方式。
空中接口特性如下(1)空中接口采用cdma2000兼容IS-95(2)信号带宽N 1.25MHz N 1,3,6,9,12(3)码片速率N 1.2288Mcps(4)语音编码8k/13k QCELP或8k EVRC语音编码(5)同步方式基站需要GPS/GLONASS同步方式运行(6)功率控制上下行闭环加外环功率控制方式(7)发射分集方式下行可以采用正交发射分集OTD Orthogonal TransmitDiversity和空时扩展分集STS Space Time Spreading提高信道的抗衰落能力改善了下行信道的信号质量(8)解调方式上行采用导频辅助的相干解调方式提高了解调性能(9)编码方式采用卷积码和Turbo码的编码方式(10)调制方式上行BPSK和下行QPSK调制方式远近效应:如果小区中的所有用户均以相同功率发射,则靠近基站的移动台到达基站的信号强,远离基站的移动台到达基站的信号弱,导致强信号掩盖弱信号,这就是移动通信中的“远近效应”问题。
多径传播效应:由于高大建筑物或远处高山等阻挡物的存在常常会导致发射信号经过不同的传播路径到达接收端这即是所谓的Multipath Propagation多普勒效应:是由于接收的移动信号高速运动而引起传播频率扩散而引起的其扩散程度与用户运动速度成正比软切换:有以下几种情况同一BTS内不同扇区相同载频之间(又称更软切换);同一基站、相同频率、不同扇区的CDMA信道间。
同一BSC内不同BTS相同载频之间;同一MSC内,不同BSC相同载频之间;伪随机序列(PN码):具有类似噪声序列的性质,是一种貌似随机但实际上有规律的周期性二进制序列。
•不同的用途前向信道:长码扰码,短码正交调制(标识基站)反向信道:长码扩频(标识用户),短码正交调制MSC:移动交换中心:它提供交换功能负责完成移动用户寻呼接入信道分配呼叫接续话务量控制计费基站管理等功能并提供面向系统其它功能实体和面向固定网PSTN ISDN PDN 的接口功能。
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。
自己在学习CDMA总结的知识点

CDMA2000 是 TIA 标准组织用于指代第三代 CDMA 的名称。
适用于3G CDMA 的TIA 规范称为IS-2000,该技术本身被称为CDMA2000。
CDMA2000 的第一阶段也称为 1x,其使拥有现有 IS-95 系统的通信公司能将其整体系统容量增加一倍,并可将数据速率增加到高达 614kbps。
比 1x 更高的 CDMA2000 技术进展包括 1xEV (高速数据速率)。
由 QCT 推出的 MSM5000™芯片组 CDMA2000 解决方案向下兼容 cdmaOne (IS-95 CDMA)。
CDMA2000标准由3GPP2组织制订,版本包括Release 0、Release A、EV-DO和EV-DV,Release 0的主要特点是沿用基于ANSI-41D的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。
联通即将开通的CDMA 二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s。
Release A是Release 0的加强,单载波最高速率可以达到307.2kbit/s,并且支持话音业务和分组业务的并发。
EV-DO 采用单独的载波支持数据业务,可以在1.25MHz的标准载波中,同时提供话音和高速分组数据业务,最高速率可达3.1Mbit/s 中国电信cdma2000商用网络频点从低到高依次可用得频点是37,78,119,160,201,242,283。
较高频点283和201一般配置为cdma2000 1x工作频点,供语音和1x数据业务使用,evdo使用较低频点。
频点表示cdma网络工作频带的标称频点号,标示调制载波的中心频点,仅是逻辑概念。
载波就是携带信息的电磁波,是物理实体。
cdma的信道是用码字区分的,又叫码道。
cdma信道有前反向信道之分,前反向信道都包括公共信道和私有信道。
工作在不同频点的载波完全独立,不同载波中的码道也就毫不相干。
第5章 语音编码及信道编码

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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
目前13kbpsCELP语音编码已达到有线长途的音质水平,我国已正式将CELP编码列入CDMA标准中。
总之,CDMA系统中所使用的编码技术是对现有编码技术的有机组合和高效利用。
(1) QCELP 受激线性预测编码QCELP,即QualComm Code Excited Linear Predictive(QualComm受激线性预测编码)。
美国Qualcomm通信公司的专利语音编码算法,是北美第二代数字移动电话(CDMA)的语音编码标准(IS95)。
这种算法不仅可工作于4/4.8/8/9.6kbps等固定速率上,而且可变速率地工作于800bps~9600bps之间。
Q4401、Q4413单片语音编码器就是基于这种编码算法。
QCELP算法被认为是到目前为止效率最高的一种算法,它的主要特点之一是使用适当的门限值来决定所需速率。
门限值随着噪声电平变化而变化,这样就抑制了背景噪声,使得即使在喧闹的环境中,也能得到良好的话音质量,CDMA8Kbps的话音近似GSM 13Mbps的话音。
CDMA采用QCELP编码等一系列技术,具有话音清晰、背景噪声小等优势,其性能明显优于其他无线移动通信系统,语音质量可以与有线电话媲美,并且无线辐射低。
(2) CELP 码激励线性预测编码CELP 码激励线性预测编码是Code Excited Linear Prediction的缩写。
CELP 是近10年来最成功的语音编码算法。
CELP语音编码算法用线性预测提取声道参数,用一个包含许多典型的激励矢量的码本作为激励参数,每次编码时都在这个码本中搜索一个最佳的激励矢量,这个激励矢量的编码值就是这个序列的码本中的序号。
CELP已经被许多语音编码标准所采用,美国联邦标准FS1016就是采用CELP的编码方法,主要用于高质量的窄带语音保密通信。
CELP (Code-Excited Linear Prediction) 这是一个简化的LPC 算法,以其低比特率著称(4800-9600Kbps),具有很清晰的语音品质和很高的背景噪音免疫性。
CELP是一种在中低速率上广泛使用的语音压缩编码方案。
它综合使用了线性预测、矢量量化、感觉加权、A-B-S(综合分析法)等技术,在4~16kbps的速率上,是电话宽带语音编码得到很高的编码质量。
编码器的基本原理框图如图1.2-1所示。
与LPC模型类似,CELP模型中也有激励信号和声道滤波器,但它的激励信号不再是LPC模型中的二元激励信号。
在目前常用的CELP模型中,激励信号来自两个方面:长时基音预测器(又称自适应码本)和随机码本。
自适应码本被用来描述语音信号的周期性(基音信息)。
固定的随机码本则被用来逼近语音信号经过短时和长时预测后的线性预测余量信号。
从自适应码本和随机码本中搜索出的最佳激励矢量乘以各自的最佳增益后相加,便可得到激励e(n)。
它一方面被用来更新自适应码本,另一方面则被输入到合成滤波器H(z)以得到合成语音^s(n)。
^s(n)与原始语音s(n)的误差通过感觉加权滤波器W(z)后可得到感觉加权误差信号e(n)。
使e(n)均方误差为最小的激励矢量就是最佳激励矢量。
图 1.2-1 CELP编码其原理框图CELP的解码过程已经包含在编码过程中。
在解码时,根据编码传输过来的信息从自适应码本和随机码本中找出最佳码矢量,分别乘以各自的最佳增益并相加,可以得到激励信号e(n),将e(n)输入到合成滤波器H(z),便可得到合成语音s(n)。
可以看出,搜索最佳激励矢量是通过综合出重建语音信号进行的。
这种通过综合来分析语音编码参数的优化方法称为综合分析法,即A-B-S 方法。
采用这种方法明显提高了合成语音的质量,但也使编码运算量增加不少。
固定码本采用不同的结构形式,就构成不同类型的CELP。
例如采用代数码本、多脉冲码本、矢量和码本的CELP分别称为ACELP、MP-CELP和VSELP编码。
CELP算法简介:线性预测:∑=--=p1ii)in(ya)n (yˆy(n)从语音产生的机理出发,对人发音模型的有关参数进行编码,即分析-合成编码,可获得较好音质的同时有效降低编码率,其中最具代表性的是线性预测编码(Linear Prediction Code-LPC)和码激励线性预测编码(Code Excited Linear Prediction Code-CELP)。
LPC 的基本原理是根据人发声特点来建立语音产生的 数学模型。
人发声时有清音和浊音之分,清音无基音,呈现与白噪声类似的平坦频谱,所以可用白噪声作为清音的激励;浊音则有振动的基本频率(基音),故可用具有一定基音频率的脉冲源作激励;而人的声管相当于一组滤波器,对不同的激励产生不同的响应,形成特定声音的输出。
为了提高重建话音的自然度,编码端可以增加一组预测滤波器,采用闭环LPC 结构,由特征参数激励得到预测信号,将此信号与原信号s(n)相减得到残差信号e(n),把此信号与有关参数一并编码传送,在解码端进行误差修正可有效改索引a 增益a0255子帧延迟自适应码本⊗索引s随机码本511增益s ⊗⊕线性预测滤波器线谱参数语音信号更新善语音质量。
但此时将降低编码效率。
不过如果我们能对一定时间内残差信号可能出现的各种样值的组合按一定规则排列构成一个码本,编码时从本地码本中搜索出一组最接近的残差信号,然后对该组残差信号对应的地址编码并传送,解码端也设置一个同样的码本,按照接收到的地址取出相应的残差信号加到滤波器上完成话音重建,则显然可以大大减少传输比特数,提高编码效率。
这就是CELP编码的基本原理。
它有两个预测滤波器,短时预测计算每一采样的残差,长时预测计算每个子帧(5ms)的残差。
由码本取出的激励e(n)经长短时预测后得到预测值,与输入信号s(n)相减得到差值,将此差值通过感知加权滤波器,以最小均方误差准则(LMS)判定最佳激励码本e(n)。
对CELP来说关键是码本。
如果码本编得好,就可以在低码率下获得较好的语音质量。
由于自80年代以来,国际上一些著名的通信研究机构和大学大力开展了这种高质量低码率编码技术的研究,一些算法迅速走向了成熟,见表1。
进入90年代,随着DSP技术的发展,这些成果得到了广泛应用。
如1989年通过的数码率为13.6Kbps,采用规则脉冲激励-长时预测算法的语音编码标准,在误码率为10-3的GSM用信道中传输,话音质量不降低;而码速率为5.6Kbps的VSELP编码则足以使现有的GSM扩容1倍;ITU于1995年下半年通过了具有长话音质的8Kbps编码标准,它采用共轭结构代数(CSA-CELP)算法,将用于第三代移动通信系统;具有多种码率的IS-96则是美国Qualcomm公司为CDMA 研制的又一种CELP编码。
总的来说,语音压缩倍率越高,数码率越低,编码算法也越复杂,在实时压缩的条件下就不可能用逻辑电路实现,也不会用体积大、速度慢、成本高的微机实现,此时DSP是一种合适的选择。
有资料表明,在无线基站系统中,单片机TMS320C6201可实时完成30个信道的语音编解码任务。
CELP 码激励线性预测编码的特点:改善语音的质量:1.对误差信号进行感觉加权,利用人类听觉的掩蔽特性来提高语音的主观质量;2.用分数延迟改进基音预测,使浊音的表达更为准确,尤其改善了女性语音的质量;3.使用修正的MSPE准则来寻找“最佳”的延迟,使得基音周期延迟的外形更为平滑;4.根据长时预测的效率,调整随机激励矢量的大小,提高语音的主观质量;5.使用基于信道错误率估计的自适应平滑器,在信道误码率较高的情况下也能合成自然度较高的语音。
结论:1.CELP算法在低速率编码环境下可以得到令人满意的压缩效果。
2.使用快速算法,可以有效地降低CELP算法的复杂度,使它完全可以实时地实现。
3.CELP可以成功地对各种不同类型的语音信号进行编码,这种适应性对于真实环境,尤其是背景噪声存在时更为重要。
(3) VSELP 矢量和激励线性预测编码VSELP矢量和激励线性预测编码是Vector Sum Excited Linear Prediction的缩写。
这种算法采用三个码本作为激励信号,其中两个是随机码本,一个是自适应码本,最终的激励信号是三个激励矢量的和。
美国电信工业协会(TIA)选择8kbpsVSELP算法作为北美第一代数字蜂窝移动电话的编码标准(IS54)。
日本的全速率数字移动电话也采用VSELP算法作为语音编码标准(JDC),速率为6.7kbps。
VSELP语音编码器可以利用合理的计算复杂性达到最高的可能的语音质量,同时提供给信道误差韧性,这些目标对于远程通信应用中的公认的低数据率(4.8~8kpbs)语音编码至关重要。