无线通信技术基础 课件 第二章任务1：GSM语音的一般处理流程

学习目标

二、信源编码技术

一、语音处理流程

三、信道编码技术

四、调制技术目录

二、信源编码

一、语音处理一般流程

三、信道编码

四、调制技术一、语音处理的一般流程GSM语音处理的一般流程A/D语音编码信道编码交织突发脉冲形成调制D/A语音解码信道译码解交织突发脉冲分解解调260bit/20ms456bit/20ms33.8kbit/s270kbit/s目录

二、信源编码

一、语音处理一般流程

三、信道编码

四、调制技术二、信源编码数字编码技术

1.信源编码（语音编码）

2.信道编码原始信息信道数字信号信道编码物理信道调制发射采样分段语音编码二、信源编码语音从模拟信号转变成数字信号的过程，称之为语音编码，又称信源编码波形编码混合编码参量编码语音编码:脉冲编码调制PCM采样率：8000量化：8bit数率：64kbps特点：语音质量好

带宽要求高线性预测编码(LPC)特点：低速率语音编码

语音质量中等规则脉冲激励长期预测编码(RPE-LTP)特点：低速率（0.8-16kbps）

高语音合成质量二、信源编码GSM语音编码：目的：提高通信有效性；宗旨：以最少比特位表达相同的信息量；实现方式：通过压缩信源的冗余度来实现；编码方案：RPE-LTP(规则脉冲激励长期预测)速率：260bit/20ms语音块，实现13kbps编码速率目录

二、信源编码

一、语音处理一般流程

三、信道编码

四、调制技术三、信道编码信道编码目的：以提高信息传输的可靠性为目的；实现方式：增加冗余信息；作用:改善传输质量，纠正误码克服各种干扰对信号产生不良影响常用信道编码技术:奇偶校验码重复码循环冗余校验码卷积码（GSM使用）交织（GSM使用）三、信道编码卷积码：特点编码简单编码设备简单性能高解码远比编码复杂，限制了编码的相关长度适合解离散的差错，对于连续的差错效果不理想GSM、GPRS、UMTS、CDMA和CDMA2000系统中都使用了卷积码三、信道编码交织技术:341234123412341234123412341234123413412341234122消息分组交织交织后的消息分组发生误码目的：将冲击差错转换成随机差错,再用信道编码的方法来进行纠正三、信道编码GSM信道编码过程：卷积50bit(Ia)132bit(Ib)78bit(Ic)260bits/20ms501327834PacketCodeProtectionbits136bit53bit189bitCONVOLUTIONALCODER(1:2)378bit78bit456bit三、信道编码

逻辑信道编码信源编码260bits/20ms=13kbpsClass1a50bits50bitsClass1b132bitsClass278bits3bitsCRC4bits尾比特132bits话音53bits136bits卷积编码R=1/253+136=189bits378bits78bits交织456bits/20ms=22.8kbps114bits标准突发114bits标准突发114bits标准突发114bits标准突发148bit／4.615ms＝32.07kbps

物理信道编码……………………三、信道编码456bit456bit456bit456bit571571571571571571571571BlockABlockBBlockA+1BlockB+1116-bitblock116-bitblock116-bitblock116-bitblockOddN+4OddN+5OddN+6OddN+7EvenNEvenN+1EvenN+2EvenN+3GSM信道编码过程:交织任务实施：假设语音编码后获得6bits信息为CBA321，经过1/2卷积编码后，不经过交织，在空中传播，如下面所示：一、不经过交织语音编码½卷积编码空中传播，3-6出错信道解码Question：误码率是多少?CBA321CCBBAA332211CCBBAA332211CBA321三、信道编码二、经过一次交织语音编码½卷积编码经过3*4交织(横进竖出）空中传播，3-6出错信道解码CBA321CCBBAA332211CCBBAA332211CA2CA2B31B31CBA321Question：经过一次交织后，误码率是多少?三、信道编码三、经过2次交织语音编码½卷积编码经过3*4交织(横进竖出）2次交织，（输出1、3、2、4）空中传播，3-6出错信道解码CBA321CCBBAA332211CCBBAA332211CA2B31CA2B31CA2B31CA2B31CBA321Question：经过2次交织后，误码率是多少?三、信道编码交织前后误码率分析表过程

误码率不交织

33.3%进过一次交织

16.7%经过二次交织

0思考1：交织的意义？

思考2：交织越大越好吗？

三、信道编码目录

二、信源编码

一、语音处理一般流程

三、信道编码

四、调制技术四、调制解调调制:将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号)；解调:在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号调制的目的：便于信息的传输改变信号占据的带宽，改善系统性能便于多路多址传输

四、调制解调采样分段调制方式分为：基带传输频带传输原始信息信道数字信号信道编码无线信道信道化处理信源编码采样分段四、调制解调模拟信号的调制方式：调幅方式(AM--AmplitudeModulating)调频方式(FM--FrequencyModulating)调相方式(PM--PhaseModulating)基本的数字调制方式：移幅键控(ASK--AmplitudeShiftKeying)移频键控(FSK--FrequencyShiftKeying)移相键控(PSK--PhaseShiftKeying)四、调制解调数字信号移幅键控移频键控移相键控101100T2T3T4T5Tttt四、调制解调脉冲调制：脉冲幅度调制（PAM：PulseAmplitudeModulation）脉宽调制（PDM：PulseDurationModulation）脉位调制（PPM：PulsePositionModulation）脉冲编码调制（PCM：PulseCodeMo