Pagina documente » Politehnica » Codarea semnalului vocal in sistemul G.S.M

Cuprins

lucrare-licenta-codarea-semnalului-vocal-in-sistemul-g.s.m
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-codarea-semnalului-vocal-in-sistemul-g.s.m


Extras din document

Cuprins
INTRODUCERE....1
CAP .I.
TEHNICI SI ALGORITMI DE CODARE
Tehnici de codare....4
CAP. II.
MODULATIA DELTA iNLATUITA
Modulatia delta inlantuita (EDM).........9
2.1. Teoria codurilor cu modulatie delta inlantuita...........10
2.2. Performantele EDM......13
CAP. III.
CODAREA SUB-BANDi
Codarea sub-banda16
3.1. Teoria filtrelor oglinda in cuadratura (QMF).............17
3.2. Algoritmul SBC............24
3.2.1. Setul de filtre QMF.........26
3.2.2. Cuantizarea.......27
3.2.3. Alocarea bitului semiadaptiv..........28
3.3. Marirea robustetii algoritmului SBC pe canale cu erori............31
3.4. Performantele codoarelor in dezvoltarea acusticii.....31
CAP. IV
MODELE PENTRU ANALIZA PRIN SINTEZA A SEMNALULUI VOCAL ESANTIONAT
4.1. Moduri pentru analiza prin sinteza LPC......34
4.2. Modelul general de analiza...........35
4.3. Predictia pe termen scurt..............38
4.4. Metoda autocorelatiei....39
4.5. Metoda covariantelor.....42
4.6. Consideratii in alegerea conditiilor de analiza LPC...44
4.7. Cuantizarea parametrilor LPC......47
4.7.1. Coeficientii de reflexie....48
4.7.2. Perechile de linii spectrale.............52
4.7.3. Interpolarea parametrilorpredictiei pe termen lung......54
4.7.4. Predictia pe termen lung (LTP)......55
4.7.5. Cuantizarea parametrilor predictiei pe termen lung.....61
4.8. Excitatia multi-impuls si impuls regulat.....62
4.8.1. Aproximarea multi-impuls (MPE).63
4.8.2. Modificari ale algoritmului MPE..65
4.8.3. Evaluarea algoritmului multi-impuls............66
4.8.4. Numarul de impulsuri pe cadrul excitator....67
4.8.5. Lungimea cadrului de excitatie.....70
4.9. Aproximarea impulsului regulat (RPE).......71
4.9.1. Spatierea impulsurilor (PULSE SPACING).72
4.9.2. Lungimea cadrului de cautare........73
4.9.3. Simplificarea algoritmului RPE.....74
4.10. Aproximarea autocorelativa.......75
4.10.1. Eliminarea inversarii matricii.......76
4.10.2. Algoritmul RPE simplificat..........78
4.11. Cuantizarea excitatiei in codoare folosind MPE si RPE.........81
CAP.V.
CODURI UTILIZATE PENTRU SEMNALUL VOCAL
5.1. Codul cu predictie liniara (CELP)89
5.1.1. Principiul CELP..............90
5.1.2. Simlplificarile procdurii de cautare CELP folosind folosind aproximarea autocorelativa..92
5.1.3. Performantele CELP.......94
5.2. Tipuri de coduri.............95
5.2.1. Coduri rare.......95
5.2.2. Coduri ternare...96
5.2.3. Coduri algebrice..............98
5.2.4. Coduri cu depasire (OVERLAPPING).........99
5.3.Autoexcitarea.100
BIBLIOGRAFIE.101
PRESCURTARI........

Alte date

?1. INTRODUCERE

O tema des cercetata in telefonia mobila este eficienta spectrala, care deobicei are intelesul de densitatea spectrului alocat. Cel mai influient factor in determinarea eficientei spectrale este dimensiunea celulei. Micro-celulele reutilizeaza spectrul alocat peste o arie geografica mai mica si acestea sint un sistem care gestioneaza mai eficient spectrul. Pentru o dimensiune a celulei stabila si o alocare de banda data, exista un set de sub-sisteme, cum ar fi sistemele care codeaza vorbirea, codoarele de canal, intercaloarele, modulatoarele care au un rol important in determinarea numarului de utilizatori pe care ii poate gestiona. Prin reducera vitezei (ratei de bit) la codarea semnalului vocal sau prin reducerea capacitatii de codare necesara, pot fi marite eficienta spectrala si numarul de utilizatori.

Pentru codoarele semnalului vocal in telefonia mobila Pan-Europeana CCITT a stabilit ca viteza de transmisie sa fie de 16kb/s. Aceasta valoare corespunde unui numar minim de canale codate si a fost considerata pragul minim al vitezei de codare care poate asigura o calitate multumitoare a semnalului vocal cit mai apropiata de semnalul original. Pe de alta parte, aceasta viteza este usor de implementat in structurile monolitice (in cipuri). Pe aceleasi principii au fost proiectate pentru sistemul de telefonie mobila Pan-Europena, codorul semnalului vocal, excitatorul cu puls regulat (RPE), codorul cu predictie liniara, excitatorul multi-impuls (MPE) si codoarele sub-banda (SBC).

Urmatoarea faza pentru sistemul GSM la care se mai lucreaza inca este aceea de a obtine asa numita viteza la jumatate, care sa redea o calitate a vorbirii buna la o viteza de 8kb/s. Cel mai bun este codorul cu predictie liniara (CELP).

În sistemele radio mobile pot fi utilizate alte coduri pentru codarea semnalului vocal. Cind latimea de banda a micro-celulelor sau a pico-celulelor devine libera, se pot utiliza coduri mai simple:

- modulatia delta (DM)

- modulatia in puls (PCM)

- modulatia diferentiala (DPCM).

Aceste coduri sint ieftin de implementat, au intirzieri minime si consum

mic din puterea semnalului. Utilizind modulatia delta adaptiva (ADM) la viteze de cod de 32kb/s se obtine o calitate mai buna a semnalului vocal. Sistemul care foloseste ADM consuma mai putina putere din puterea semnalului si confera o siguranta mai mare a transmisiei.

Codarea vorbirii este vitala in determinarea vitezei (ratei de bit) si in reconstituirea calitativa a semnalului vocal. De aceea vom trata cu deosebit interes in aceasta lucrare:

- modulatia delta (DM)

- modulatia in puls (PCM)

- modulatia diferentiala (DPCM)

care au fost tratate pe larg de Javant & Hall, Flanagan, precum si de Rabiner si Schafer.

Ne vom indrepta atentia in special asupra codarii la viteza de 4 - 16kb/s, care sint vitezele folosite acum in telefonia mobila. Dintre codurile simple care se potrivesc celulelor mici vom descrie modulatia delta.