GSM聲碼器收發(fā)任意數(shù)字信號(hào)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本課題實(shí)現(xiàn)了將任意數(shù)字信號(hào)在GSM聲碼器中傳輸，無(wú)需使用數(shù)據(jù)信道即可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意數(shù)字信號(hào)低時(shí)延、少抖動(dòng)的高質(zhì)量傳輸。聲碼器是一種以人類聲道參數(shù)模型與發(fā)音機(jī)理為基礎(chǔ)的高壓縮語(yǔ)音編碼技術(shù)，在保證一定聽覺質(zhì)量前提下，以低碼率實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的編碼收發(fā)。工作原理決定了聲碼器對(duì)不具有語(yǔ)音特性的信號(hào)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效編碼及收發(fā)。所以將一定碼率，完全不具有語(yǔ)音特性的任意數(shù)字信號(hào)經(jīng)GSM及CDMA網(wǎng)絡(luò)中的聲碼器傳輸，需要設(shè)計(jì)一種獨(dú)特的符合聲碼器原理的方案。

2、 在GSM聲碼器中傳輸數(shù)字信號(hào)是本課題研究的出發(fā)點(diǎn)，語(yǔ)音編碼，聲碼器和碼本設(shè)計(jì)算法是本課題的基本理論知識(shí)。所以在本課題中首先要研究相關(guān)的語(yǔ)音編碼和聲碼器的基本理論知識(shí)，確定如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)在GSM聲碼器中傳輸。而碼本設(shè)計(jì)是本課題的關(guān)鍵，通過(guò)碼本才能夠真正地實(shí)現(xiàn)GSM聲碼器傳輸任意數(shù)字信號(hào)。 本課題研究的主要內(nèi)容包括: 1.通過(guò)分析GSM聲碼器傳輸任意數(shù)字信號(hào)的重要意義和發(fā)展現(xiàn)狀，指出了GSM聲碼器傳輸任意數(shù)字信號(hào)的可行

3、性和總體設(shè)計(jì)方案。 2.分析了相關(guān)的語(yǔ)音編碼基本理論，包括語(yǔ)音信號(hào)的線性預(yù)測(cè)、語(yǔ)音信號(hào)的矢量量化和語(yǔ)音信號(hào)的壓縮編碼，這三方面理論知識(shí)是實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)在語(yǔ)音信道上傳輸?shù)幕A(chǔ)。 3.對(duì)比較流行的幾種聲碼器進(jìn)行了研究，主要研究了本課題所采用的規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)聲碼器編碼解碼原理。因?yàn)镚SM使用的是GSM 13kb/s RPE-LTP編解碼原理，從而對(duì)GSM 13kb/s RPE-LTP編解碼原理進(jìn)行了深入的研究，闡述了語(yǔ)音信

4、號(hào)如何在聲碼器中傳輸。 4.討論了碼本設(shè)計(jì)算法。通過(guò)分析經(jīng)典LBG算法，遺傳算法和PSO算法如何設(shè)計(jì)碼本，發(fā)現(xiàn)對(duì)于本課題所需的碼本，這些算法并不適合，從而提出了三種適合本課題的碼本設(shè)計(jì)算法。這三種算法分別為基于PSO-LBG算法的最優(yōu)碼本設(shè)計(jì)、Group FCM-LBG算法和基于分布估計(jì)算法的碼本設(shè)計(jì)?；赑SO-LBG算法的最優(yōu)碼本設(shè)計(jì)改善了LBG局部最優(yōu)解問(wèn)題，同時(shí)不影響算法的效率。Group FCM-LBG算法是針對(duì)設(shè)計(jì)一