浅析移动通信对语音编码的五大要求

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1、本文介绍了语音编码的Fl的及常见编码类别，阐述了移动通信中，编解码语音质量、编解码速率、时延、复杂度、抗信道误码能力这五方面对语音编码的要求。本文也做出了在实际的语音编码中，这五个指标是相互矛盾的，很难做到使这五方面同时达到最优，通常只是在这种强调某一方而，而同时适当兼顾其他方面的论断。简要介绍了语音编码的发展趋势。关键词：语咅编码；编解码语咅质量；编解码速率第1章引言当今，通信、计算机网络等技术飞速发展，语咅编码作为一项高新技术，在其中起着很重要的作用在通信系统中，很大程度上，语音编码技术就决定了接收语音质

2、量和系统的容量。在移动通信系统中，带宽是很珍贵的，在编码器能够传送高质量语咅的前提下，如果比特率越低，就可以在一定的带宽内能容纳更多的语咅通道。因此，为了使语音编码具有实用性，就必须使其消耗的功率少，并提供可接受的很好的语音质量。移动通信中语咅编码技术的五方面要求分別为：编解码语咅质量、编解码速率、时延、复杂度、抗信道误码能力。语音编码的目的是保持一定的算法复杂度和通信时延的前提下，运用尽可能少的信道容量，传送尽可能高质量的语咅编码器的效率和获得此效率的复杂度Z间有正比例的关系，通常，算法越复杂，时延与费用就

3、会越高，因此就必须寻求一个平衡点，使其向效果更好的方向移动。语音编码按其压缩方式的不同可分：波形编码和声码器。波形编码的设计基木上是与信号源分离的，因此对各种各样的信号进行编码均可达到很好的效果它的优点是适用于很宽范围的语音特性，以及在噪声的环境下，他们都保持稳定，复杂度低，费用中等波形编码主要分：脉冲编码调制(PCM)、并分脉冲编码调制(DPCM)、口适应并分脉冲编码调制(ADPCM)、增量调制(DM)、连续可变斜率增量调制(CVSDM)、自适应预测编码(APC)、子带编码(SBC)、口适应变换编码(ATC

4、)等。声码器是另一类语音编码系统，它在发端分析语音信号,然后传输分析得到的参数，在接收端根据这些参数合成语咅所自的声码器系统在语音生成过程中，把信号建模为动态系统，并把系统中的某些物理约束量化，这些物理约束是语音信息的有限描述声码器在传输比特率上都能得到很高的效率，但复杂度通常很高，声码器是参数编码，它不要求合成语咅在波形上与原始语咅如何接近，只要求合成语音音质好即可最流行的声码器系统是线性预测编码器，其它的还有信道声码器共振峰声码器倒频谱声码器语音激励声码器等。第2章移动通信对语音编码的五大要求移动通信中频

5、谱资源紧张，语音业务仍然是人们使用最广泛的业务之一，这就对语咅编码技术提出了更高的要求，下面我就简单-介绍下移动通信对语音编码的五方面要求。这五方面分别为：编解码语音质量、编解码速率、时延、复朵度、抗信道误码能力。2.1编解码语音质量在移动通信系统中语音质量及其评价方法如下：编解码后的语咅质量受到很多条件的制约，例如编码器速率的高低，环境噪声的情况，传输信道误码影响，多重编解码影响，不同发音者影响，不同语言影响。数码率是定量，而咅质易受主观因素的影响。目前用于评价输出语音质量的方法可分为主观和客观两种，主观评

6、价是在一个或一组评听者对原始语咅和失真语咅（经编解码获得重构语咅）进行对比试听的基础上，根据某种预先约定的尺度对失真语音划分质量等级，主观评价反映了听者对语音质量好坏程度的一种主观卬象。语咅主观评价自很多种，可分为咅质评价和可懂度评价。咅质直接反映评听人对输出语音质量好坏的综合意见，包括自然度和可辨识说话人能力等方面；而可懂度则反映了评听人对输出语咅内容的识別程度。咅质高，一般意味着可懂度高，反过来不一定。可懂度评价方法：判断韵字测试（DRT）,是衡量通信系统可懂度的ANSI标准Z一。用于低速率语音编码的质量

7、测试。改进的韵字测试（MRT）,也是评测通信系统的可懂度的ANSI标准Z-o其他还有拼写字母测试（SPAT）以及语咅平衡字表法（PB）0音质的评价方法有：平均意见得分（MOS）——用于对语咅整体满意度或语咅通信系统质量的评价。判断满意度测量（DAM）——一种评价语音通信系统和通信连接的主观语音质量和满意度的评测方法。将直接途径和间接途径结合在一起进行主观评价。直接途径：评听人对语音样本的主观感受，不依懒人为评价等级划分。间接途径：评听人根据已有的评价标准，脱离评听人的主观喜好來评分。主观评价准确但耗时，基于客

8、观测度的语音质量客观评价方法相继提出，建立在原始语咅信号于失真语咅信号的数学对比基础上，有时域测度、频预测度、其他测度。时域客观测度：被测系统的输入语音与输出语音在时域波形上失真度。频域客观测度：采用谱失真测度方法，模仿人耳听觉特性，测度结果尽量与主观感受一致。具体测度方法:对数谱距离测度、LPC倒谱距离测度、Bark谱测度、Mel谱测度，还有相关函数法、转移概率距离测度以及组和距离测度。衡量恢复语