在移动通信中,传输最多的信息是语音信号。语音信号是模拟信号,语音的编解码就是将语音的模拟信号转换为二进制数字信号,到了接收端,再将收到的数字信号还原为模拟语音。所以,语音编码技术在数字移动通信中具有相当关键的作用。
为什么要采用"编码技术"?因为即使是在数字通信中,通信质量比模拟通信时有了很大提高,但是仍是一个大问题,特别是在移动通信中,由于信道环境等因素的影响,使得我们不得不通过其它方法来提高我们的传输质量,采用编码技术就是一种有效的方法。在数字信号中,我们已经将语音的模拟信号转换为二进制数字信号,用1和0来表示。在编码技术中,我们通过一些方式,把数码进行变换,得到另外一组适于传输的数码,或者用其他的一些数码对原来的数码进行监察,以保证其在传输过程中不被误判。这就是编码技术。
在现在的移动通信中,更多时候我们传输的是语音信号。语音编码为信源编码。语音编码技术在其发展的几十年里,研究出多种方案,并且在不断地研究中日趋成熟,形成了各种实用技术,成为通信技术中的一个相当重要的学科。在各类通信网中得到广泛的应用。
移动通信对语音编码的要求是:
1.编码的速率要适合在移动信道内传输,纯编码速率应低于16kbit/s。
2.在一定编码速率下语音质量应尽可能高,即解码后的复原语音的保真度要高,主观评分MOS(Mean Opinion Score)应不低于3.5分。(按长途话音质量要求)
3.编解码时延要短,总时延不得超过65毫秒。
4.要能适应衰落信道的传输,即抗误码性能要好,以保持较好的语音质量。
5.算法的复杂程度要适中,应易于大规模电路集成。
这些要求之间往往是矛盾的。例如,要求高质量话音,编码速率就应高一些,而这往往又与信道带宽有矛盾。因为,信道带宽是有限的,编码速率过高就无法在信道内传输。因此,只能综合考虑对比,选择最佳的编码方案。
从移动通信的要求看,因为分配给移动通信的频谱资源本来就很紧张,所以数字信道的带宽也不能再宽,这样才能有比较大的容量。高速的语音编码,语音质量高,但占用的带宽大,适用于宽带信道上。中速的编码,语音质量略低,占用的带宽也小一些。低速编码的语音质量较差,但占用的带宽较小,可用于对语音质量要求不高的窄带信道中。 |