井下数字移动通信语音编码的选择和语音通信的设计实现.pdfVIP

★科技创新 ★ 井下数字移动通信语音编码的 选择和语音通信的设计实现 田子建 ( ( ) ) 中国矿业大学 北京 机电与信息工程学院 , 北京市海淀区学院路 , 100083 　　摘 　要 　介绍了常用的语音编码方式 , 讨论了井下移动通信系统设计中对语音编码方式 的选取原则 , 结合井下移动通信系统 的应用情况 , 给 出了 CV SD 编解码方式 的芯片 CM X639 的具体设计方案 。 关键词 　矿井移动通信 　语音信源编码 　CV SD 　CM X639 芯片 　　矿井通信系统设计的主要特点是全数字蜂窝小 形进行采样 、量化 , 然后用二进制码表示出来 。波 区制 , 每个小区只有一个载频 , 工作频率范围: 形编码的目的在于尽可能地再现原来的话音波形 。 868～87 1M Hz 。多址方式是 TDMA , 每个小区有 该方式是以话音波形取样构成的离散序列为基础 , 3 路 8kbp s 的双工话音信道 , 1 路专用信令信道 , 经过适当的处理 , 在一定程度上消除其冗余消息之 采取基站对移动台进行轮询的方式避免信道冲突 。 后 , 进行编码并送至接收端 。接收端经译码并作相 移动台和基站都采用 T I 公司低功耗 16 位单片机 应的逆处理 , 从而恢复出较近似的话音信号 。由于 M SP430 控制半双工 900M Hz 射频芯片以时分的方 波形编码器结果简单 , 没有利用语音信号的冗余特 式来实现双工通信 。 征 , 在 12～16kbp s 范围内, 话音质量或多或少地有 些恶化 。比特率再低 , 话音质量便大大下降。波形 1 　语音编译码技术 编码器在硬件上很容易实现 , 而且不受时延的影响。 移动通信系统中最多的信息是话音信号 , 因而 (2) 声源编码技术 。声源编码是将话音信号用 话音编码技术在数字移动通信系统中具有相当关键 特定的声源模型表示 。接收端根据输入话音提取模 的作用 。采用低码率的话音编码方式可以提高频带 型参数并进行编码 , 用传输模型参数代替传送以波 的利用率和信道容量 ; 而采用有较强纠错能力的编 形为基础的话音模型 , 并重新混合出具有一定可懂 码技术 , 能够保证系统在较低信噪比的条件下工 度的话音 。这种声源编码技术的一个例子就是线性 ( ) 作 , 并具有良好的通话质量 。总之 , 话音编码技术 预测编码 L PC 声码器 。这种技术可以把话音信 的优劣将直接影响通话质量 、频道利用率以及系统 号压缩到 2kbp s , 甚至可以压缩到 400bp s 或更低 。 容量 。 但话音质量听起来不够 自然 , 虽然词语可懂 , 却常 1 1 　语音编译码分类 常不能识别通话人 。提高数码率并不能有效地提高 话音编码技术通常分为 3 类 : 波形编码 、声源 其话音质量 。当编码速率高于 48kbp s 时 , 一般不 编码和混合编码 。波形编码和声源编码是两种传统 用这种技术 。 的话音编码 , 而混合编码则是近几年才出现