第4章信源编码与数据压缩 - tell - 图文(6)

2019-06-02 15:52

? CDMA2000系统的EVRC声码器,EVRC(Enhanced Variable Rate Codec)即增强型可变速率语音编码器,是由美国电信工业协会TIA/EIA于1996年提出的CDMA2000系统的语音编码方案。1997年通过IS-127标准,其复杂度大约为30MIPS。EVRC语音编码的取样率为8kHz,语音帧长为20ms,每帧有160个取样点。EVRC语音速率分为3种:全速率9.6Kbps,其对应每帧参数为171bit;半速率4.8Kbps,其对应每帧参数为80bit;1/8速率1.2Kbps,其对应每帧参数为16bit,平均速率为8Kbps。EVRC方案采用基音内插方法减小基音参数传送速率,使其在每个语音帧仅传两次,而将节省下的信息位(比特数)用于提高激励信号质量。EVRC编码器基于码激励线性预测,与传统CELP算法的主要区别是:它能基于语音能量、背景噪声和其他语音特性动态调整编码速率。

? WCDMA系统中的AMR声码器:AMR是第三代移动通信中WCDMA优选的语音编码方

案,其基本思路是联合自适应调整信源和信道编码模式来适应当前信道条件与业务量大小。AMR编码自适应有两个方面:信源和信道。对于信道存在两类选择:全速率(FR)22.8Kbps和半速率(HR)11.4Kbps,而对于FR和HR,不同信道模式分别有8种和6种信源编码速率,如表4.6所示。

表4.6 AMR信道与信源编码模式 信道模式 编码模式(信源速率) 全速率(FR) 12.2Khps, 22.8Kbps 10.2Kbps 7.95Kbps,7.4Kbp 6.7Kbps, 5.9Kbps 5.15Kbps, 4.75Kbps 半速率(HR) 11.4Kbps 7.95Kbps, 7.4Kbps 6.7Kbps, 5.9Kbps 5.15Kbps, 4.75Kbps

AMR语音编码的取样率为8kHz,语音帧长20ms,每帧160个取样点。以自适应码激励线性预测编码ACELP技术为基础,提供两种信道模式下14种编码速率,每种编码可提供不同的容错度。应采用哪种编码速率主要是根据实测信道与传输环境的自适应变化。

以下略*************

4.2.1 GSM系统的RPE-LTP声码器原理 GSM语音编码是通过3个阶段从6种候选方案中仔细挑选出来的,它代表了当时语音

混合编码的国际先进水平。被选中的是规则脉冲激励长期预测编码,即RPE-LTP方案,它是RPE-LPC的改进型,其基本原理基于线性预测编码。RPE-LTP声码器采用等间隔、相位与幅度优化的规则脉冲作为激励源,以便使合成后的波形更接近原始信号。该方案结合长期预测以消除信号的冗余度,降低编码速率,同时其算法较简单,计算量适中且易于硬件实现。

GSM对语音的信号处理从总体上主要包括:①发送端首先要进行语音检测,将每个时段分为有声段和无声段,并分别进行处理;②对于有声段要进行语音编码,以产生语音帧信号;③对于无声段要进行背景噪声估计,产生SD(静寂描述帧);④发射机采用不连续发生方式,仅在有声段内才发送语音帧,而SID则是在语音帧结束后才发送,接收端根据收到的SID帧中的信息在无声期插入舒适噪声。

GSM语音编码器输入信号速率为8000样本/秒取样序列,编码处理是按帧进行的,每帧20ms,含有160个语音样本,编码后为

260比特的编码块。REP_LTP编码器包括下列5个部分:预处理、线性预测分析、短时分析滤波、长时预测及规则脉冲激励编码,其编码器原理如图4.5所示。图4.5中各主要部分功能描述如下。

图4.5 GSM系统的RPE-LTP编码器原理 (1)预处理。语音信号编码以前先经过预处理,以消除信号中的直流分量,并进行高频分量的预加重,它包括偏移补偿与预加重两个子模块。 (2)LPC分析。主要进行线性预测分析参数,它包含下列5个子模块:分帧、自相关、Schar递归算法、反射系数映射至对数面积比(LAR)转换及对数面积比的量化与编码,经过LAR编码器,可将LPC参量样值量化比特从通常的11bit压缩至3~6bit,最后将


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