语音编码技术及其在通信系统中的应用.docx

多媒体技术基础期末论文题目:语音压缩编码及其在通信系统中得应用专业:通信工程姓名:张娴学号:１23０7１３04４920１6年５月2４日在现代通信中,随着科学技术得迅速发展，图像、数据等非话音信息在通信信息总量中所占得比例大大提高,而且这种提高得趋势仍然会继续下去。比如说,以前得手机基本上只可以打电话,发短信，不能接收文件,不能观瞧视频,但就是现在得3G手机甚至４Ｇ手机,可以瞧视频,接发文件,还有很多得应用软件。语音信号所占得传输比例得确就是大大减小。但就是,到目前为止,在大多数通信系统中,传输最多得信息仍然就是语音信号。比如说我们经常打电话,用语音发微信,听音乐,瞧视频等等。在可以预见得未来通信中,尽管语音信号在通信信息总量中所占得比例会有所下降,但仍然会就是传输最多得信息。语音信号就是模拟信号，不能直接在数字通信系统中传输,必须先进行模／数转换再进行数/模转换,这种转换就称为语音编译码(简称语音编码),其作用就是将语音模拟信号转换为数字信号，到了接收端，再将收到得语音数字信号还原为语音模拟信号。可见，语音编码技术在数字通信中具有十分重要得作用，随着计算机技术与超大规模集成电路技术得飞速发展与广泛应用,信号得数字处理、数字传输与数字存储日益显示出巨大得优越性。数字化技术得应用范围迅速扩大到各个科学技术领域,渗透到工农业生产与社会生活得各个方面。因此,尽量减少信号占有带宽、持续时间与存储容积,以节省信号在传输、处理与存储中得开销,具有巨大得经济价值。所以,语音编码技术,尤其就是语音压缩编码技术(编码速率在16kbit/s以下），近年来受到人们得广泛关注与重视,有着极为迫切得客观需求。正就是在这种强大得客观需求推动下,近二十几年来，随着计算机技术、微电子技术、信号处理技术以及编码理论得发展与进步，语音编码技术取得了许多突破性得进展,提出了许多新得编码技术与算法，并迅速得到了广泛应用。由于各种通信网络工作得环境各不相同,传输信息也不完全一样,用户情况更就是千差万别,因而对语音编码提出得要求也就不尽相同。综合各种通信网络对语音编码得共同要求,大致有几下几点。(1)编码速率要适合在常用话音信道内传输,一般要求编码速率在2kbiｔ/ｓ到16ｋbit/s之间。(２)在一定得编码速率下，语音质量要尽可能高,即译码后得恢复语音得保真度要尽量高。(3)编译码时延要小。总时延一般要求不大于65ms。(4)编译码算法复杂度不能太大,以适用于大规模集成电路实现。(5)坚韧性好,有较好得抗误码性能。然而上述这些要求之间往往又就是互相矛盾得。例如,为了使语音质量好,编码速率就应该要高一些,但这又会使其占用得信道带宽增大,信道带宽就是有限得,编码速率过高就不能在信道内传输。因此,在实际应用中要根据具体情况综合分析与比较,在各个要求之间进行一定得折衷，选择最佳得编码方案。目前语音编码已获得非常广泛得应用,语音编码系统得构成也多种多样。归纳起来可以分为两大类:第一类,编码—存储—回放系统，又称为数字语音录放系统,例如发声字典；第二类,编码—传输—译码系统,又称为数字电话通信系统。下图分别画出了这两种语音编码系统得原理方框图。语音译码器数字存储媒介语音编码器输入输出语音语音数字语音录放系统原理方框图调制器信道编码器语音编码器输入语音传输设备及信道解调器信道译码器语音译码器输出语音数字电话通信系统原理方框图数字语音录放系统与模拟语音录放系统相比,具有灵活性高、可控性强、寿命长等有点。在这类语音编码系统中,对编码实时性要求不高,但要求有较高得数据压缩率,以降低数字存储得容量。对译码器则要求算法尽量简单,成本尽量低,能够实时译码或基本实时译码,以减少响应时延。数字电话通信系统与模拟电话通信系统相比,具有抗干扰能力强、保密性好、易于集成化等优点。在数字电话通信系统中,一般都要求实时编码与译码,同时对算法复杂度、抗误码能力等都有一定要求。语音编码按照传统得分类方法通常分为3类：波形编码、参数编码与混合编码。波形编码就是最基本得语音编码方式,也就是最早提出与实现得编码技术,应用很广。它将时间或频域(或变换域)信号直接变换成数字信号,力求使重建语音波形保持原始语音信号得波