3 Нахождение статистических характеристик фонемы «К» в процессе ее кодирования и декодирования
3.1 Кодирование фонемы «К»
Кодирование фонемы осуществляется, при помощи программы "Кодер GSM", написанной в среде объектного программирования DELPHI. В программе реализован упрощенный алгоритм кодирования речи методом LPC – LTP – RPE(метод регулярного импульсного возбуждения – линейного долговременного предсказания – линейного кодирования с предсказанием), который применен в стандарте GSM. Исходный файл звука записан в формате wav. Далее построим графики: выборки фонемы, корреляционные функции фонемы на входе кодера и после блоков LPC,LTP и для параметрической спектральной плотности мощности. На вход кадра речи поступают, дискритизированные с частотой 8 кГц, отсчеты речи , разбитые на сегменты по 20 мс. На рис.3.1изображен график сигнала на входе кодера:
Рисунок 3.1-График сигнал на входе кодера
Далее на рис 3.2 представлен вид спектра сигнала на входе кодера.
На рис.3.2 изображен график спектра сигнала на входе кодера и для параметрической спектральной плотности мощности
Построим корреляционную функцию сигнала, поступающего на вход кодера [рис. 3.3].
Рисунок 3.3-График корреляционной функции на входе кодера
Итак, на рис 3.4 представлен вид сигнала, прошедшего кодер LPC:
Рисунок 3.4-График сигнала на выходе блока LPC
Далее на рисунке 3.5 представлен вид спектра сигнала на выходе кодера LPC:
Рисунок 3.5-График спектра сигнала на выходе блока LPC
На рис 3.6 продемонстрируем вид корреляционной функции сигнала на выходе LPC:
Рисунок 3.6-График корреляционной функции сигнала на выходе блока LPC
Выделенные оценки из , блоком LPC, преобразуются в и подаются на мультиплексор. Полученные оценки поступают на анализирующий РФ и формируют необходимую передаточную функцию . После пропускания через этот РФ остаток краткосрочного предсказания поступает на LTP анализатор. Для работы долговременного предсказателя производятся оценки основного тона и коэффициентов отражения РФ третьего порядка по остаткам предсказания .
Далее пронаблюдаем, какой вид имеет сигнал, а так же его параметры на выходе LTP.
Вид сигнала на выходе LTP представлен на рис 3.7:
Рисунок 3.7-График сигнала на выходе блока LTP
Изменения сигнала не заметны после прохождения блока LTP. Так как это блок долговременного предсказания.
Спектр сигнала на выходе LTP будет иметь вид представленный на рис.3.8:
Рисунок 3.8-График спектра сигнала на выходе блока LTP
Корреляционная функция сигнала на выходе LTP представлена на рис. 3.9:
Рисунок 3.9-График корреляционной функции сигнала на выходе блока LTP
3.2 Декодирование фонемы «К»
Для декодирования используем файл к.cod. Из канала связи данные с помощью демультиплексора распределяются по различным блокам декодера. На RPE декодер поступают номер последовательности , максимальное значение импульса выборки , представляющей собой прореженный остаток предсказания. Здесь отсчеты выборки масштабируются и дополняются нулями. Восстановленная таким образом выборка подается на LTP – синтезатор.
Итак, сигнал на входе блока LTP:
Рисунок 3.10-График сигнала на входе блока LTP
Спектр сигнала на входе LTP имеет вид:
Рисунок 3.11-График спектра сигнала на входе LTP
Корреляционная функция сигнала на входе LTP изображена на рис.3.12:
Рисунок 3.12-График корреляционной функции сигнала на входе LTP
Далее коэффициенты отражения на этот РФ поступают с демультиплексора через преобразователь коэффициента логарифма площади в по формуле:
.
Все коэффициенты отражения (для LPC и LTP) должны полностью совпадать с коэффициентами рассчитанными для кодера. Сигнал с выхода LPC – синтезатора для уменьшения шумов квантования поступает на пост-фильтр, на выходе которого получают декодированный речевой сигнал .
Итак, вид сигнала, полученного на выходе декодера имеет ,следующий вид [рис.3.13]:
Рисунок 3.13-График сигнала на выходе декодера
Спектр сигнала на выходе декодера изображен на рис.3.14:
Рисунок 3.14-График спектра сигнала на выходе декодера и для параметрической спектральной плотности мощности
Корреляционная функция сигнала на выходе кодера представлена на рис .3.15:
Рисунок 3.15-График корреляционной функции сигнала на выходе декодера
Подводя итог, можно сделать вывод: Сравнив рис.3.1 и рис.3.13 увидим, что сигнал на входе кодера и на выходе декодера имеет существенные сходства, следовательно процесс кодирования и декодирования был проведен успешно.
4 Расчет основных характеристик проектируемых сетей стандарта
GSM-1800 и NMT-900 и их сравнение
4.1 Характеристики проектированной сети
-площадь 800 км2 ;
-количество абонентов 90 000;
-активность абонента 0.023Эрл;
-вероятность блокировки 0.12;
-полоса частот
... антенны 20м - наиболее оптимальный вариант, т.к. обеспечивает приемлемую дальность связи, при наименьших затратах на кабель и установку мачты. 2.5 Модернизация сети GSM под GPRS 2.5.1 Общая характеристика GPRS Одним из существенных недостатков сетей сотовой связи стандарта GSM на сегодняшний день является низкая скорость передачи данных (максимум 9.6 кбит/с). Да и сама организация этого ...
... применением направленных (секторных) антенн и их ориентацией в пространстве. 4. Изменение несущей частоты БС D-AMPS. ЭМС сотовых систем связи EGSM-900 и CDMA-800 в Москве Исходные данные для расчета Проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) сотовых систем различных стандартов, действующих на одной территории, может возникнуть, если рабочие полосы частот в предусмотренных для этих ...
... предприятием аналоговых мини-АТС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В представленной дипломной работе рассмотрена возможность использования мирового опыта по проектированию и строительству офисных телекоммуникационных сетей на базе систем микросотовой связи стандарта DECT фирмой ООО «Сибирь-связь» (г. Красноярск) при оказании услуг по телефонизации офисов. Проведено изучение действующих стандартов используемых при ...
... почте и телеконференциям, где бы Вы не находились: в офисе, дома, в автомобиле. И многое другое. Сравнительный анализ цен, возможностей и качества предоставляемых услуг на примере трех московских компаний - «ВымпелКом», «Московской Сотовой Сети», «Мобильных Телесистем». В последние несколько лет радиотелефон стал одним из символов успешного бизнеса. Иметь такой аппарат ...
0 комментариев