系统的语音编码技术

            语音编码包括波形编码、参数编码（声码器）和波形、参数的混合编码。
            波形编码是传统的语音编码方式，它以再现波形为目的。例如脉冲编码调制（PCM） 是一种简单而又广泛应用的波形编码技术，语音信号经过取样、量化和编码三个流程，取样 频率为8kHz,每个样值用8bit表示，因此传输一路语音的速率需64kbit/s_o使用动态压缩技 术后，即自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）也需要32kbit/s_o因此，它们不适用于移动 通信系统。

            参数编码是以人类语言生成模型为基础，分析表征语音激励源和声道等特征参数，并且 只要传输这些参数，在接收端根据参数来合成恢复语音信号。显然，其传输速率可以降低, 但语音质量较低，因此单纯参数编码的语音质量很难满足蜂窝网移动通信的要求。20世纪 80年代后期，综合了上述两种方式进行混合编码的技术被广泛采用，它兼顾了高质量的波 形编码的准则和高效参数传输与合成技术。
            上述三种语音编码器的速率如图4-49所示。图中示出在不同的速率下，可以得到不同等级的语音质量。质量的等级分别为广播质量、长途质量（有线通信）、通信质量（无线通 信）与合成质量（声码器）。广播质量是指一个宽带（由。~7000Hz）及无可察觉噪声的高质量语音，所需数据率超 过64kbit/s_o长途质量是指从长途电话网所听到的语音质量，其频带为300 - 3400Hz （有的 国家是200 ^3200Hz）,信噪比大于或等于30dB,谐波失真低于或等于2%~3%。在数字化 蜂窝系统中釆用混合编码器，其速率在4~13kbit/s之间。例如，在GSM系统中，釆用规则 脉冲激励长时预测线性预测编码（RPE-LTP-LPC）的编码器速率为13kbit/s,在Q -CD. MA系统中采用的码本激励线性预测编码（CELP）最高速率为8kbit/s。
            Q-CDMA系统中，还有一种语音插空技术，釆用可变速率语音编码，以提高系统的 容量。在双工通信方式中，通话时一方在听话期间，发送链路基本空闲。即使是在讲话期间， 也有停顿或空闲。根据统计，实际链路上传输语音的时间仅占整个通话时间的30% -40%, 这被称为激活系数，约0.3~0.4。
            利用数字语音插空技术（DSI）,即发端话音识别器检测是否有话音，决定是否分配信 道。理论上讲，有语音时分配信道，无语音时，系统收回信道。在FDMA或TDMA系统中， 需要做到有语音时，系统给它分配信道或时隙，这种情况实现起来既不经济又较复杂。在 CDMA系统中，相对来说，更便于利用语音插空技术，即将DSI与可变速率语音编码结合起 来，从而获得通信容量的增加。码分多址系统是一种干扰受限系统，其容量与其用户产生的干扰密切相关。系统中一个 占用链路的用户在语音空隙期间对其他用户将不造成干扰，即背景噪声（干扰）将降低, 接收端的信干比能提高，或者表明系统还可以允许新的用户接入，增加系统容量。为了充分 发挥这种软容量特性，在Q - CDMA系统中，釆用可变速率语音编码器，提供8kbit/s. 4kbit/s、2kbit/s和1 kbit/s 4种速率，以适应不同的传输要求。