.
Відповідно до RPE алгоритмом, для зменшення кількості переданих дискретних відліків процесу, він піддається попередній обробці. p> дискретизованої з частотою 8 кГц відліки промови розбиваються на кадри, тривалістю 20 мс, і 4 субкадрі по 5 мс. p> субкадрі процесу на виході НЧ фільтра, тривалістю 5 мс і складаються з 39 відліків, піддається децимації (проріджуванню) у співвідношенні 1:3. p> У результаті виходять три вибірки по 13 імпульсів у кожній. Фази цих послідовностей зрушені один щодо одного на одну вибірку (0,125 мс) (Малюнок 2). p> Далі виробляється вибір номера однієї з цих трьох послідовностей, що володіє з максимальною енергією, тобто
В
У вибраній послідовності визначається імпульс з максимальною амплітудою (масштабний) імпульс. p> У кожному 5 мс субкадрі на передачу номера послідовності з максимальною енергією затрачається 2 біти, а на передачу - 6 біт. кодується за логарифмічною закону.
Крім того, передаються амплітуди всіх 13 імпульсів обраної послідовності з максимальною енергією. p> При цьому на передачу кожного імпульсу затрачається 3 біти. На всю послідовність витрачається біт в субкадрі або біт в кадрі.
Нижче наводиться розподіл бітів за параметрами в 20 мс кадрі: 8 коефіцієнтів; 4 коефіцієнта; 4 коефіцієнта; 4 коефіцієнта; 4 значення; 4 значення всіх 13 імпульсів. Разом 260 біт/кадр. br/>В
Малюнок 2. Приклад децимації та селекції імпульсів
При частоті кадрів 50 Гц загальна інформаційна швидкість складає кбіт/с. Для синхронізації і захисту від помилок в каналі зв'язку відводиться 3 кбіт/с.
Кодер RPE-LTP-LPC забезпечує високу якість мови, яке незначно знижується при 5% помилок в каналі зв'язку і при відносинах сигнал/перешкода 26 і 18 дБ. p> Кодер може бути реалізований на одному цифровому процесорі типу TMS320C25 із зовнішньою пам'яттю.
2. Структура декодера мовлення в стандарті GSM
Структурна схема декодера мовлення в стандарті GSM представлена ​​на малюнку 3.
В
Малюнок 3. Структурна схема декодера промови стандарту GSM
Розглянемо коротко структуру і роботу декодера - синтезатора мови показаного на малюнку 3. p> З каналу зв'язку дані за допомогою демультиплексора розподіляються по різних блокам декодера. На RPE декодер поступають номер послідовності, максимальне значення імпульсу вибірки, що представляє собою Проріджена залишок передбачення. p> Тут відліки вибірки масштабуються і доповнюються нулями. Відновлена ​​таким чином вибірка подається на LTP - синтезатор. p> Його функції виконує генератор на РФ третього порядку з передавальної функцією. p> На нього подаються з демультиплексора коефіцієнти відображення довготривалого передбачення і період основного тону. p> Синтезований сигнал подається на LPC синтезатор, що представляє собою генератор короткочасного передбачення на РФ восьмого порядку з передавальної функцією. p> Коефіцієнти відбиття на цей РФ надходять з демультиплексора через перетворювач коефіцієнта логарифма площі в по формулою
(2)
Сигнал з виходу LPC-синтезатора для зменшення шумів квантування надходить на фільтр поста, на виході якого отримують декодований мовний сигнал.
Кодери з лінійним передбаченням створюють мова хорошого і відмінного якості при швидкостях передачі 9,6 кбіт/с і вище. При швидкостях нижче 9,6 кбіт/с якість мови стає гірше через збільшення шумів квантування. p> Для зменшення їх впливу здійснюється так звана постфільтрація, з допомогою якої змінюється спектр мовного сигналу так, що суб'єктивно зменшує сприйняття шуму квантування.
Постфільтр виходить за допомогою LPC - аналізу, в якому міститься інверсний фільтр
(3)
Розглянемо зважений інверсний фільтр
(4)
Коефіцієнт зважування не змінює положення формантних частот, а змінює тільки ширину формантних областей.
Зважений інверсний фільтр визначає полюса фільтра. Нулі постфільтру визначає зважений інверсний фільтр виду
(5)
При цих позначеннях передавальна характеристика постфільтру прийме вигляд
(6)
де і - коефіцієнти зважування; і - порядок зважують фільтрів.
Ці параметри постфільтру забезпечують необхідний вид спектральної характеристики постфільтру і формування формантних областей. p> При одних значеннях області формант загострюються, при інших - розширюються. p> При значеннях фільтр поста має провали в місцях розташування формант, тобто відбувається спотворення формантной структури. Тому має дотримуватися умова. p> Постфільтр розподіляє шуми квантування таким чином, що їх величина стає більше в формантних областях і менше між формантного областями в спектральних западинах. Таким шляхом зменшується суб'єктивне сприйняття шуму. p> У місцях розташув...
