Навигация
Структура декодера речи в стандарте GSM
9622
знака
2
таблицы
4
изображения
2. Структура декодера речи в стандарте GSM
Структурная схема декодера речи в стандарте GSM представлена на рисунке 3.
Рисунок 3. Структурная схема декодера речи стандарта GSM
Рассмотрим кратко структуру и работу декодера – синтезатора речи показанного на рисунке 3.
Из канала связи данные с помощью демультиплексора распределяются по различным блокам декодера. На RPE декодер поступают номер последовательности 
, максимальное значение импульса 
выборки
, представляющей собой прореженный остаток предсказания.
Здесь отсчеты выборки масштабируются и дополняются нулями. Восстановленная таким образом выборка 
подается на LTP – синтезатор.
Его функции выполняет генератор на РФ третьего порядка с передаточной функцией 
.
На него подаются с демультиплексора коэффициенты отражения долговременного предсказания 
и период основного тона 
.
Синтезированный сигнал 
подается на LPC синтезатор, представляющий собой генератор кратковременного предсказания на РФ восьмого порядка с передаточной функцией 
.
Коэффициенты отражения на этот РФ поступают с демультиплексора через преобразователь коэффициента логарифма площади 
в 
по формуле
(2)
Сигнал 
с выхода LPC–синтезатора для уменьшения шумов квантования поступает на постфильтр, на выходе которого получают декодированный речевой сигнал 
.
Кодеры с линейным предсказанием создают речь хорошего и отличного качества при скоростях передачи 9,6 кбит/с и выше. При скоростях ниже 9,6 кбит/с качество речи становится хуже из–за увеличения шумов квантования.
Для уменьшения их влияния осуществляется так называемая постфильтрация, с помощью которой изменяется спектр речевого сигнала так, что субъективно уменьшает восприятие шума квантования.
Постфильтр получается с помощью LPC – анализа, в котором содержится инверсный фильтр
(3)
Рассмотрим взвешенный инверсный фильтр
(4)
Коэффициент взвешивания 
не изменяет положение формантных частот, а изменяет только ширину формантных областей.
Взвешенный инверсный фильтр 
определяет полюса фильтра. Нули постфильтра определяет взвешенный инверсный фильтр вида
(5)
При этих обозначениях передаточная характеристика постфильтра примет вид
(6)
где и 
- коэффициенты взвешивания; 
и 
- порядок взвешивающих фильтров.
Эти параметры постфильтра обеспечивают необходимый вид спектральной характеристики постфильтра и формирование формантных областей.
При одних значениях области формант обостряются, при других – расширяются.
При значениях 
постфильтр имеет провалы в местах расположения формант, т. е. происходит искажение формантной структуры. Поэтому должно соблюдаться условие 
.
Постфильтр распределяет шумы квантования таким образом, что их величина становится больше в формантных областях и меньше между формантными областями в спектральных впадинах. Таким путем уменьшается субъективное восприятие шума.
В местах расположения формант шумы квантования маскируются речевым сигналом.
Но одновременно постфильтр искажает речевой сигнал. Параметры постфильтра выбираются так, чтобы не допустить больших искажений речи и по возможности уменьшить шумы квантования.
Параметры постфильтра и были определены экспериментально прослушиванием речи на выходе кодера.
Они оказались равными =0.95, =0.5…0.7. При этих значениях и получено повышение сегментального отношения сигнал/шум на 7…8 дБ и повышение разборчивости речи.
Таким образом, постфильтрация позволяет не только улучшить качество звучания, но и повысить разборчивость речевого сигнала на выходе кодера.
Похожие работы
... – для каждого из четырех подсегментов. В табл. 5.2 приведено содержание выходной информации кодера с указанием числа бит, используемых для кодирования. Таблица 5.2 Кодирование выходной информации кодера речи стандарта D-AMPS Передаваемые параметры Число бит Примечание Параметры кратковременного предсказания (коэффициенты частичной корреляции , ) 38 – 6 бит; – по 5 бит; ...
... идентификационный номер (1МЕ1). Этот номер используется для предотвращения доступа к сетям GSM похищенной станции или станции без полномочий. 1.5 Технические характеристики стандарта GSM 1.5.1 Компоненты сети -мобильная станция ; -базовая передающая станция, служит как интерфейс с мобильной станцией ; -контроллер базовых станций - координирует работу нескольких базовых станций ; -центр ...
... основного доступа к ISDN. Реализация этого стратегического направления эволюции сетей абонентского доступа зависит от конкретных условий существующей сети абонентского доступа каждой страны и определяется каждым оператором связи с учётом этих конкретных условий. Понятно, что разнообразие местных условий определяет большое число возможных способов миграции существующей сети абонентского доступа к ...
... антенны 20м - наиболее оптимальный вариант, т.к. обеспечивает приемлемую дальность связи, при наименьших затратах на кабель и установку мачты. 2.5 Модернизация сети GSM под GPRS 2.5.1 Общая характеристика GPRS Одним из существенных недостатков сетей сотовой связи стандарта GSM на сегодняшний день является низкая скорость передачи данных (максимум 9.6 кбит/с). Да и сама организация этого ...
0 комментариев