64K PCM、13K GSM、8K QCELP和8K EVRC的编码各有什么不同？
时间：08-07
整理：3721RD
点击：
如题。
CDMA中的8KQCELP、8KEVRC/13KQCELP
|
目前的首信cdma2000 1X BSS系统中采用了三种话音编码标准，它们分别是第一代标准QCELP-8K/第二代标准QCELP-13K/第三代标准EVRC-8K 为了充分利用CDMA技术，Qualcomm公司于1993年提出了可变速率的CELP，常称为QCELP,QCELP 语音压缩编码算法包括8K和13K两种。 QCELP语音压缩编码算法基于码激励线性预测(CELP)的编码模式，它的特点有：根据信号能量和背景噪声动态调整编码速率，在基本不影响语音质量的前提下，能够明显降低数据的平均速率；自适应码本搜索采用开环基音分析与闭环搜索相结合的模型；固定码本采用循环递归结构，减少了码本搜索的计算量和存储空间。 QCELP 一些输入输出数据： 8K QCELP 输入的信号采用8kHz采样，16比特线性PCM量化，每20ms分为一语音帧，每帧包含160个样本，可以选择以下四种速率中的任何一种进行编码：全速率、1/2速率、1/4速率和1/8速率。全速率编码后有171比特，1/2速率数据包有80比特，1/4速率数据包有40比特，1/8速率数据包有16比特，相应的速率分别为8.55kb/s、4kb/s、2k/s和800b/s。8k QCELP 将每一帧又分为LPC子帧、基音子帧和固定码本子帧，编码速率不同，每帧中各子帧的数目、包含的样本点及其参数所占比特数也不同。 13K QCELP 输入的信号采用8kHz采样，16比特线性PCM量化，每20ms分为一语音帧，每帧包含160个样本，可以选择以下四种速率中的任何一种进行编码：全速率、1/2速率、1/4速率和1/8速率。全速率编码后有266比特，1/2速率数据包有124比特，1/4速率数据包有54比特，1/8速率数据包有20比特，相应的速率分别为13.3kb/s、6.2kb/s、2.7k/s和1kb/s。13k QCELP 将每一帧又分为LPC子帧、基音子帧和固定码本子帧，编码速率不同，每帧中各子帧的数目、包含的样本点及其参数所占比特数也不同。 EVRC(Enhanced Variable Rate Codec)增强型变速率语音编解码，建立在RCELP编码器的基础上，加入了VAD检测，差错隐藏等技术，对语音信号进行变速率编码从而达到节约带宽，保持语音质量的目的。EVRC有三种编码速率：全速率，1/2速率和1/8速率。对于噪声用1/8速率编码，语音用全速率或者1/2速率。至于EVRC-B，实际是使用了EVRC不使用的1/4码率（时隙？CDMA不应该叫时隙吧，hoho）部分，所以在同等通话质量下，理论容量应该提高了至少20%以上。采用的是EVRC声码器和单天线接收，每扇区的容量是35个同时通话；如采用的是EVRC-B声码器和单天线接收，每扇区的容量是49个同时通话；如采用的是EVRC-B声码器和双天线接收，则每扇区的容量是55个同时通话。更进一步，如聪明地利用1/8空白速率帧，使用更有效的闭环功控、反向链路提早结束（earlytermination）、前向链路提早结束（earlytermination）、前向链路干扰抵消（QLIC）、QOF等技术，并采用双天线接收的话，则每扇区的容量可高达120个同时通话。总之，1X增强版显著增加了语音容量，同时让网络和频谱投资最大化。 2、 GSM采用的编码方案是13 Kbit/s的RPELTP（规则脉冲激励长期 预测），其目的是在不增加误码的情况下，以较小的速率优化频谱占用，同时到达与固定电话尽量相接近的语音质量。 它首先将语音分成20ms为单位的语音块，再将每个块用8 KHZ抽样，因而每个块就得到了160个样本。每个样本在经过A率13比特（μ率14比特）的量化，因为为了处理A率和μ率的压缩率不同，因而将该量化值又分别加上了3个或2个的“0”比特，最后每个样本就得到了16比特的量化值。因而在数字化之后，进入编码器之前，就得到了128Kbit/s的数据流。这一数据流的速率太高了以至于无法在无线路径下传播，因而我们需要让它通过编码器的来进行编码压缩。如果用全速率的译码器的话，每个语音块将被编码为260比特，最后形成了13Kbit/s的源编码速率。此后将完成信道的编码。 在BTS侧将能够恢复13Kbit/s的源速率，但为了形成16Kbit/s的TRAU帧以便于在ABIS和ATER接口上传送，因而需再增加3Kbit/s的信令，它可用于BTS来控制远端TCU的工作，因而被称为带内信息。这3Kbit/s将包括同步和控制比特（包括坏帧指示、编码器类型、DTX指示等）。总之，带内信息将能使TCH，知道信息的种类（全速率语音、半速率语音、数据），以及采用何种适用的方法用于上行和下行的传输。 在TCU侧，通过为了适应PSTN网络64Kbit/s的传输，因而在它其中的码型速率转换板将完成将速率由13Kbit/s转换为64Kbit/s的工作， |
EVRC最先进~ 美国高通公司专利