TETRA语音编解码算法的研究与实时实现

TETRA语音编解码算法的研究与实时实现

一、TETRA语音编解码算法研究及实时实现(论文文献综述)

秦颖超[1](2019)在《警用数字集群终端物理层的研究与实现》文中研究指明PDT(Police Digital Trunking,警用数字集群)系统采用国产加密算法,拥有自主知识产权,具有互连互通、覆盖范围大、成本低的特点,它是国内公安模拟集群系统向数字集群系统平滑过渡的指挥调度系统。警用数字集群终端是警用数字集群系统必备的设备之一,警用数字集群终端物理层实现了调制与解调、同步以及信道编解码功能,物理层的关键技术直接影响终端的性能。因此,终端物理层的研究与实现具有重要意义。本文在综述了国内外数字集群终端物理层研究现状的基础上,研究并实现了警用数字集群终端物理层,主要工作如下:1.分析了警用数字集群终端协议栈的架构和物理层协议,提出了终端物理层的结构,划分了终端物理层的功能模块,分析了 A6终端硬件平台的组成和基本功能;2.提出了一种警用数字集群终端物理层的功能架构,定义了终端物理层的接口,设计了终端物理层缓冲区,并根据调制与解调、同步以及信道编解码的原理,设计了调制与解调模块、同步模块以及信道编解码模块。利用Matlab仿真软件,对警用数字集群终端物理层关键技术进行了仿真验证;3.提出了一种基于A6平台的警用数字集群终端物理层软件架构,在Cygwin开发环境和A6终端硬件平台中,利用C语言和SMC状态机,开发了警用数字集群终端物理层的调制与解调模块、同步模块以及信道编解码模块,实现了在TMO模式、RMO模式以及DMO模式下警用数字集群终端物理层的调制与解调、同步以及信道编解码功能;4.利用CoolWatcher和3920综合测试仪,进行了各模块功能和物理层性能的测试。测试结果表明,调制与解调、同步以及信道编解码模块能够实现警用数字集群终端物理层的功能,物理层性能满足警用数字集群终端物理层的性能要求。

张中晟[2](2012)在《TETRA标准中语音编解码的研究及实现》文中研究指明TETRA数字集群通信标准是目前国际上主流的数字集群标准,也是我国数字集群通信的通用标准之一。TETRA系统是欧洲通信标准协会(ETSI)为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需求而设计、制订统一标准的开放性系统。TETRA数字集群通信系统可在同一技术平台上支持指挥调度、数据传输和语音服务,广泛应用于公安、港口、铁路等专业部门。我国集群通信起步较晚,无论是集群系统的研究开发还是集群系统终端和设备的生产,都与外国有较大的差距。因此研究开发我国自己的集群通信系统有着重要的经济效益和社会效益。TETRA标准中规定了TETRA系统所应用的语音编码、调制、多址、组网等多方面的先进技术。其中语音编解码采用的是ACELP语音压缩方案,ACELP算法基于码本线性预测算法,具有速率低、重建语音质量高等特点。本文首先研究了ACELP算法的基本原理,对其中线性预测参数的分析和量化、码本搜索等关键步骤进行了分析,然后通过软件实现ACELP算法并测试其性能,最后基于GNU Radio软件无线电平台,设计语音编解码模块、数据处理模块、语音重采样模块,并结合USRP通用无线电外设,搭建了符合TETRA标准的实时语音通信系统。

黄建尧[3](2010)在《数字集群移动通信系统终端关键技术研究》文中指出数字集群移动通信系统是新一代专用调度通信系统,目前在我国得到广泛应用,其中符合我国数字集群移动通信体制(A)标准的数字集群系统以其优良的性能和完善的体系,占领了国内60%以上的市场份额。但由于缺乏自主知识产权的核心技术,目前国内符合体制(A)标准的数字集群系统基本上以TETRA系统为主,被国外大公司所垄断,我国信息敏感部门无法使用。为了打破该局面,本文展开体制(A)标准数字集群系统核心技术研究,并将其应用于加密手持终端设计。论文首先分析数字集群系统所面临的信息、用户、系统等方面的威胁,阐述数字集群系统所使用的空中接口鉴权、空中接口加密、端到端加密等安全保密措施,重点研究数字集群系统中的端到端加密机制。针对现有业务数据纠错编码方案需要替换原有业务数据来传输加密同步信息的问题,提出一种新的纠错编码方案,可提供更大的数据传输能力,不再需要使用窃帧传输加密同步帧。仿真结果表明,新方案的业务数据误包率性能在信噪比大于5dB时,较原有方案有明显优势。其次,论文分析数字集群系统对调制解调方式的要求,研究π/4-DQPSK的正交调制和差分解调原理,讨论该调制方式的误码性能,在此基础上,通过分析两路正交信号的误码率,获得分数间隔采样情形下,多种判决法的符号误码率表达式,并经对比找出最佳判决方法。论文提出一种新的基于π/4-DQPSK信号码间相关特性的自动频率控制算法,经实际系统应用验证,表明该算法能够适应TDMA系统一个突发时间内频率快速校正的要求。再次,论文研究数字集群系统中的线性化功放技术。在列举常见的线性化技术的基础上,重点研究笛卡尔负反馈环路中射频相位偏差对发射信号相位的影响,提出与之相对应的环路相位计算和校正算法。通过分析笛卡尔负反馈环路中信号幅度和相位非线性失真的影响,针对性的提出一种基带预失真技术。最后通过实际系统应用,证明两种算法的有效性。最后,论文通过分析体制(A)标准空中接口协议栈特点,提出一种终端底层协议栈的设计方案。将底层协议栈的工作概括为10个不同的任务,提出一种适于底层协议栈的任务调度、管理机制并针对任务特点分配不同优先级。针对底层协议栈处理信号速率高,随机性强,出现异常不易再现的特点,设计一种用于调试的数据采集、仿真系统。论文的最后,对底层协议栈的性能,分接收机和发射机两个方面测试,给出测试方案。测试结果表明,本文设计的底层协议栈能够达到体制(A)标准的要求。

张聪玲[4](2006)在《数字集群通信系统语音编解码算法研究及优化》文中认为集群通信系统是一种具有交换和控制双重功能的指挥调度系统,随着数字通信技术的发展,数字集群通信系统逐渐成为研究热点。语音通信是数字集群通信系统中最常用的通信方式之一,优良的语音编解码算法能够更加有效地节省带宽资源,提高频率利用率,因此具有重要的研究价值。通过研究TETRA数字集群通信系统中的ACELP语音编解码算法,分别在感觉加权滤波器的设计、线谱对参数量化的搜索方式、代数码本的搜索方式等三个方面提出了优化算法。对感觉加权滤波器的优化方法是修改感觉加权滤波器频域表达式中的系数,用未量化的线性预测系数代替量化后的线性预测系数。由于未量化的线性预测系数具有更高的精度,因此,误差信号通过修正后的感觉加权滤波器以后,具有与语音信号谱更加相似的包络形状,从而更好地利用共振峰对误差的掩蔽效应,达到更佳的主观听觉效果。对线谱对参数量化的搜索方式的优化是通过选用不同的失真测度公式实现的。提出了两种替换原有均方误差最小准测的方法,分别是最大平均误差与均方误差最小准则相结合的搜索标准,以及绝对值平均误差与均方误差最小准则相结合的搜索标准。理论分析表明,本文提出的两种搜索算法与原有搜索方法相比,所需乘法运算量明显减少,虽然加法和比较运算次数有不同程度的增加,但是仍然达到了降低总运算量的目的。对代数码本搜索方法的优化同样是通过改变搜索准则完成的。用脉冲置换搜索方法代替原有的聚焦搜索法可以避免搜索过程中进行的嵌套循环,有效提高搜索效率。在脉冲置换数等于4的情况下,采用脉冲置换搜索方法所需的运算量仅为原有的聚焦搜索方法的24%。用C语言和Matlab对TETRA系统中的ACELP算法及优化方法进行仿真。结果表明,修正后的感觉加权滤波器更好地反映出合成滤波器的变化情况,更好地利用了掩蔽效应降低了噪声干扰的影响。对分裂矢量量化码本搜索方式的优化和代数码本搜索方式的优化都在不明显降低合成语音质量的情况下有效地减少了运算量。

王宇[5](2006)在《数字集群系统电话网关接口的设计与实现》文中进行了进一步梳理近年来,数字集群通信系统以其特有的优势正在逐步进入人们的视野、引起人们的注意,其取代模拟集群通信系统也已经成为专用通信发展的趋势。为了使数字集群通信系统能够与其它的系统进行沟通互联,系统中就必须存在各种网关接口。本文研究的电话网关接口就是要实现数字集群通信系统和有线电话系统(如PABX、PSTN等)互联的接口。本文从理论分析入手,首先研究了数字集群通信系统电话网关的工作过程和原理。并着重介绍电话网关接口单元的构成和中继线的概念,分析它们以及语音处理单元在电话网关中的作用,以研究实现电话网关的系统方案。同时,介绍TETRA系统的市话网关,并在接下来的研究中详细介绍TETRA电话网关中应用到的语音编解码算法——代数码本激励线性预测码( ACELP )的基本原理,它是一种简化了的码本激励线性预测码(CELP),它把激励信号用代数码本代替,并且运用了均方误差最小、分析—合成等技术提取出语音的特征参数,极大地降低了比特率,而且具有较好的重建语音质量。在系统分析的基础上,以TETRA系统为例,设计了一种电话网关接口的组成结构,将整个接口单元按主要功能分为接口信号处理和语音信号处理两部分,并提出了分别采用以单片机和TI公司的TMS320VC5410DSP为核心的硬件单元进行实现的设计方案。这样有助于简化系统结构,提高系统性能。最后,完成实际硬件设计,并给出软件设计流程和部分程序。本文所设计的数字集群通信系统的电话网关接口单元的调试结果表明,该方案能够实现TETRA电话网关接口控制和语音信号的处理,为数字集群通信系统与有线电话系统的互联提供了必要的保证,并且也为ACELP语音编解码应用到实际的系统中做出了理论和实践上的探索。

高明皓[6](2006)在《基于DSP的TETRA语音编码系统》文中进行了进一步梳理

代光发,夏细苟,胡亮,陈少平[7](2005)在《TETRA语音编解码算法的DSP实现及其优化设计》文中指出讨论了基于TMS320C54xDSP的TETRA语音编解码实现方法,给出了代码优化原则及用汇编语言改写关键代码的方法及技巧.通过对语音编解码算法的优化设计,使得算法的计算量大大降低,理论分析和调试结果表明:优化后的算法能达到通信的实时性要求,具有一定的应用价值.该优化设计方法对其它语音编解码标准的DSP实现具有较大的参考价值.

舒小华[8](2005)在《TETRA协议中语音压缩编译码算法研究及其DSP实现》文中研究指明TETRA协议是欧洲电信标准协会(ETSI)1998年公布的一种数字集群通信系统标准。本文结合“基于TETRA的数字列车调度指挥系统”的实际项目,具体研究TETRA协议中语音压缩编译码算法及其DSP实现。 本文由语音信号的产生机理引入了语音信号的短时平稳特性,并在此基础上分析了线性预测编码(LPC)、合成分析(A-B-S)和码激励线性预测(CELP)技术。通过对TETRA 4.567kbit/s ACELP语音压缩编译码算法的研究,提出了基于ADSP 21535芯片的算法软硬件实现方案。文中给出了该算法的具体实现过程,并对其结果进行了分析验证。最后,在实践和阅读文献的基础上对算法提出了优化建议。

胡海波,鲁昆生,郑艳敏[9](2004)在《一种基于DSP的数字集群移动通信系统》文中研究表明本文结合第二代移动通信系统GSM蜂窝网及陆地集群无线通信(TETRA)集群网的相关技术构成 了一种实用的数字集群移动通信系统。

赵毅[10](2003)在《TETRA语音编解码算法研究及实时实现》文中研究说明本文首先详细介绍了新一代数字集群通信系统TETRA的语音编解码采用的编码速率4.567kbit/s的代数码本激励线性预测(ACELP)算法。它是一种改进的码本激励线性预测算法,采用的是代数码本结构及聚焦搜索技术,提高了码本的灵活性和随机性,极大地降低了算法的复杂度。在线谱对(LSP)的转换和自适应码本生成方面也采用了有别于传统码本激励线性预测算法的新技术。TETRA语音编解码ACELP算法以低于4.8kbit/s的编码速率达到了令人相当满意的语音质量。 文中论述了以TI公司的TMS320C5402定点DSP为硬件环境,实时地实现TETRA语音编解码算法的过程以及对实现的算法进行包括DTMF信号、英文语音、中文语音、带有噪声干扰的语音和非语音信号在内的全面的性能测试。测试结果表明实现的TETRA语音编解码算法具有良好的编解码性能,在客观的时域和频域分析以及主观的听觉测试上都表现出良好的语音质量。 在对实现的TETRA语音编解码算法进行性能测试、分析的基础上,文章提出了在TETRA语音编码的预处理部分采用优化算法。系统仿真分析表明该算法能够极大地提高基音检测的准确性。处理后的语音信号在时域上表现出明显的周期性特征,同时在频域上也观察到声道的共振峰结构影响得到消除或有效的抑制。 而针对突发噪声对实现的语音编解码算法干扰的问题,本文对优化算法进行了深入的研究,并且设计了抑制噪声干扰实验来分析优化效 浙江大学硕士学位论文 果。最后本文得出结论认为选择数值滤波算法分析窗的宽度需要综合优 化算法中数值滤波对基音检测和合成语音质量这两方面不同的影响,而 不单单只是考虑它对其中一方面的影响。,同时本文介绍了在向下兼容已有的模拟集群通信系统做的研究工 作,使用CPLD设计双工同步数据通信模块。用它对目前集群逻辑控制 器进行功能升级使其具备了双工同步数据通信的功能。 实时实现的TETRA语音编解码算法可以应用到实际的工作环境 中。该算法在单片DSP芯片上实时实现为TETRA手机的国产化奠定了 基础,也将会极大地降低TETRA手机的制造成本和价格,从而有利于 推动以TETM为代表的新一代数字集群通信在我国的发展。而且该算 法还能应用到各种窄带通信系统中。

二、TETRA语音编解码算法研究及实时实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、TETRA语音编解码算法研究及实时实现(论文提纲范文)

(1)警用数字集群终端物理层的研究与实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 国内外数字集群终端物理层的研究现状
        1.2.1 国外数字集群终端物理层的研究现状
        1.2.2 国内数字集群终端物理层的研究现状
    1.3 选题意义和论文结构
        1.3.1 选题意义
        1.3.2 论文结构
2 警用数字集群终端物理层的分析
    2.1 终端协议栈的架构
    2.2 终端物理层协议
        2.2.1 突发和信道结构
        2.2.2 基本信道类型
        2.2.3 帧同步
    2.3 终端物理层的功能模块
        2.3.1 调制与解调模块
        2.3.2 同步模块
        2.3.3 信道编解码模块
    2.4 终端硬件平台
    2.5 本章小结
3 警用数字集群终端物理层的设计
    3.1 终端物理层的功能架构
    3.2 终端物理层的接口
        3.2.1 MAC接口
        3.2.2 HAL接口
    3.3 终端物理层缓冲区
        3.3.1 环形FIFO队列算法
        3.3.2 物理层环形队列算法
        3.3.3 物理层兵乓缓存
    3.4 调制与解调模块
        3.4.1 PDT调制原理
        3.4.2 4FSK解调原理
    3.5 同步模块
        3.5.1 物理层同步状态机
        3.5.2 互相关算法
        3.5.3 频偏估计算法
    3.6 信道编解码模块
        3.6.1 PDT终端信道编码概述
        3.6.2 校验编码
        3.6.3 汉明码
        3.6.4 BPTC码
    3.7 本章小结
4 警用数字集群终端物理层关键技术
    4.1 RRC滤波器阶数的选择
    4.2 4FSK调制解调的性能
        4.2.1 仿真参数
        4.2.2 仿真结果与分析
    4.3 BPTC(196,96)码性能的验证
        4.3.1 仿真参数
        4.3.2 仿真结果与分析
    4.4 本章小结
5 警用数字集群终端物理层的实现
    5.1 开发环境和开发流程
        5.1.1 开发工具
        5.1.2 C语言
        5.1.3 开发流程
    5.2 终端物理层主程序
    5.3 调制与解调模块
        5.3.1 滤波子模块
        5.3.2 调制子模块
        5.3.3 解调子模块
    5.4 同步模块
        5.4.1 同步驱动子模块
        5.4.2 同步搜索子模块
        5.4.3 同步验证子模块
    5.5 信道编解码模块
        5.5.1 信道编码子模块
        5.5.2 信道解码子模块
    5.6 本章小结
6 警用数字集群终端物理层的测试
    6.1 测试环境
    6.2 测试内容和测试过程
        6.2.1 测试内容
        6.2.2 各模块功能的测试过程
        6.2.3 物理层性能的测试过程
    6.3 测试结果与分析
        6.3.1 各模块功能的测试结果与分析
        6.3.2 物理层性能的测试结果与分析
    6.4 本章小结
7 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)TETRA标准中语音编解码的研究及实现(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 论文主要贡献及章节安排
2 ACELP语音编解码算法的研究
    2.1 线性预测编码
        2.1.1 线性预测基本原理
        2.1.2 线性预测的解法
        2.1.3 线谱对(LSP)和线谱频率(LSF)
        2.1.4 线性预测的矢量量化
    2.2 码激励线性预测编码(CELP)
        2.2.1 CELP编码算法概述
        2.2.2 CELP码本搜索方法
    2.3 ACELP语音压缩编解码算法
        2.3.1 ACELP算法概述
        2.3.2 预处理
        2.3.3 LPC分析和量化
        2.3.4 开环基音搜索
        2.3.5 自适应码本搜索
        2.3.6 代数码本搜索
        2.3.7 增益量化
    2.4 本章小结
3 基于GNU Radio和USRP的硬件设计
    3.1 GNU Radio软件无线电和USRP通用外设的研究
        3.1.1 GNU Radio软件无线电平台的分析
        3.1.2 USRP通用软件无线电外设的分析
    3.2 USRP硬件设计
        3.2.1 核心处理器部分
        3.2.2 辅助I/O端口
        3.2.3 USB驱动接口
        3.2.4 电源部分
        3.2.5 时钟部分
    3.3 硬件调试
    3.4 本章小结
4 基于GNU Radio和USRP的实时语音通信系统的实现
    4.1 系统的设计思想及方案
    4.2 系统软件设计
        4.2.1 ACELP算法的实现
        4.2.2 语音编解码模块
        4.2.3 数据包处理模块
        4.2.4 语音重采样模块
    4.3 系统软件测试
        4.3.1 系统静态测试
        4.3.2 系统动态测试
        4.3.3 主观测试结果分析
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)数字集群移动通信系统终端关键技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 数字集群移动通信系统的发展历史
    1.2 数字集群移动通信系统的特点
        1.2.1 数字集群移动通信系统与数字蜂窝移动通信系统的区别
        1.2.2 数字集群移动通信系统与模拟集群移动通信系统的区别
    1.3 国际主流数字集群移动通信系统
        1.3.1 TETRA
        1.3.2 Project 25
        1.3.3 IDRA
        1.3.4 DIMRS
        1.3.5 TETRAPOL
        1.3.6 EDACS
        1.3.7 FHMA
    1.4 我国的数字集群移动通信系统发展现状
    1.5 课题的来源及意义
        1.5.1 课题的意义
        1.5.2 课题的来源
        1.5.3 课题成果产业化进程
    1.6 论文的内容安排及创新点
        1.6.1 内容结构
        1.6.2 创新点
第二章 数字集群系统中的端到端加密技术
    2.1 前言
    2.2 数字集群系统所面临的威胁
        2.2.1 针对信息的威胁
        2.2.2 针对用户的威胁
        2.2.3 针对系统的威胁
    2.3 数字集群系统的安全机制
        2.3.1 空中接口鉴权
        2.3.2 空中接口加密
        2.3.3 端到端加密
    2.4 端到端加密研究
        2.4.1 端到端加密机制分析
        2.4.2 语音数据的纠错编码
        2.4.3 适用于加密传输的纠错编码方案
    2.5 本章小结
第三章 数字集群系统中的调制解调技术
    3.1 前言
    3.2 π/4-DQPSK的调制与解调
        3.2.1 正交调制
        3.2.2 差分解调
    3.3 π/4-DQPSK差分解调误码率分析
    3.4 分数间隔采样π/4-DQPSK差分解调误码率分析
        3.4.1 三种判决法
        3.4.2 比特大数判决法误码率分析
        3.4.3 符号大数判决法误码率分析
        3.4.4 差分累加和判决法误码率分析
        3.4.5 Monte-Carlo仿真实验及对比分析
    3.5 π/4-DQPSK接收机的自动频率控制
        3.5.1 频率偏移校正数学模型
        3.5.2 本振频率校正方法改进
        3.5.3 系统仿真测试
        3.5.4 实际应用测试
    3.6 本章小结
第四章 数字集群系统中的发射机线性化技术
    4.1 前言
    4.2 常见的发射机线性化技术
        4.2.1 前馈
        4.2.2 预失真
        4.2.3 包络消除与恢复
        4.2.4 使用非线性元件的线性放大
        4.2.5 负反馈
    4.3 笛卡尔负反馈环路射频相位偏移影响及校正
        4.3.1 数学模型
        4.3.2 系统仿真
        4.3.3 环路相位校正补偿算法
    4.4 应用于笛卡尔负反馈环路上的数字基带预失真技术
        4.4.1 增益不平衡的影响
        4.4.2 相位不正交的影响
        4.4.3 基带预失真技术
    4.5 实际应用测试
        4.5.1 环路相位校正效果测试
        4.5.2 基带预失真补偿效果测试
    4.6 本章小结
第五章 数字集群体制(A)加密手持终端底层协议栈软件设计
    5.1 前言
    5.2 手持终端硬件平台
    5.3 数字集群体制(A)标准空中接口协议分层
        5.3.1 空中接口协议第一层
        5.3.2 空中接口协议第二层
        5.3.3 空中接口协议第三层
        5.3.4 OMAP中的协议栈工作分配
    5.4 底层协议栈任务
        5.4.1 调制与解调
        5.4.2 直流偏置计算
        5.4.3 符号以及帧同步
        5.4.4 接收信号强度计算
        5.4.5 功放线性化校准以及功率控制
        5.4.6 自动频率控制
        5.4.7 信道编、解码
        5.4.8 语音编、解码
        5.4.9 时隙控制和发射控制
        5.4.10 错误监测
    5.5 底层协议栈体系结构
    5.6 底层协议栈的存储、运行方式
    5.7 底层协议栈调试方法
        5.7.1 数据采集系统
        5.7.2 仿真系统
    5.8 底层协议栈性能测试
        5.8.1 接收机性能
        5.8.2 发射机性能测试
    5.9 本章小结
第六章 总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(4)数字集群通信系统语音编解码算法研究及优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 语音编码技术的发展
        1.2.1 语音压缩的基本原理
        1.2.2 语音编码发展概况
        1.2.3 语音编码的性能评定
    1.3 数字集群系统发展状况
        1.3.1 国外数字集群系统及语音编码方法发展状况
        1.3.2 我国数字集群系统及语音编码方法发展状况
    1.4 本文主要研究内容
第2章 语音信号分析
    2.1 语音信号模型
        2.1.1 语音信号的产生模型
        2.1.2 语音信号的数字模型
    2.2 语音信号的线性预测分析
        2.2.1 线性预测的基本原理
        2.2.2 线性预测方程组的解法
    2.3 本章小结
第3章 ACELP编解码
    3.1 ACELP算法基本原理
    3.2 编码
        3.2.1 预处理
        3.2.2 线性预测分析
        3.2.3 长时基音预测器的结构和搜索
        3.2.4 代数码本的结构和搜索
        3.2.5 增益量化
        3.2.6 存储器的更新
        3.2.7 编码比特分配表
    3.3 解码
        3.3.1 LP参数解码
        3.3.2 自适应码本解码
        3.3.3 代数码本解码
        3.3.4 增益解码
        3.3.5 重建语音
        3.3.6 差错隐藏
    3.4 本章小结
第4章 ACELP算法的优化
    4.1 感觉加权滤波器的优化
        4.1.1 感觉加权滤波器的作用
        4.1.2 感觉加权滤波器的优化
    4.2 LSP参数量化算法的优化
        4.2.1 LSP参数量化过程
        4.2.2 LSP参数量化过程中的码本搜索准则
        4.2.3 LSP参数量化过程中码本搜索准则的优化
    4.3 代数码本搜索方式的优化
        4.3.1 原算法中代数码本搜索的运算量
        4.3.2 脉冲置换优化算法
    4.4 本章小结
第5章 ACELP算法的仿真
    5.1 语音分析与抽样的关系
    5.2 线性预测参数的仿真
    5.3 长时基音预测器的仿真
    5.4 代数码本搜索的仿真
    5.5 优化算法的仿真
        5.5.1 感觉加权合成滤波器的仿真
        5.5.2 采用不同优化算法时输出语音的仿真
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理
致谢

(5)数字集群系统电话网关接口的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的目的及意义
    1.2 集群通信系统的发展
        1.2.1 国外集群通信系统的发展
        1.2.2 国内集群通信系统的发展
    1.3 电话网关研究的发展
    1.4 本文的主要研究内容和结构
第2章 数字集群系统电话网关单元
    2.1 电话网关控制单元
        2.1.1 电话网关控制单元的硬件平台
        2.1.2 电话网关控制单元采用的信令
        2.1.3 电话系统信令概念
    2.2 电话网关接口单元
        2.2.1 中继线概述
        2.2.2 接口信号处理单元
        2.2.3 语音信号处理单元
    2.3 TETRA系统市话网关的介绍
    2.4 本章小结
第3章 电话网关中的语音编解码
    3.1 ACELP算法简介
    3.2 编码原理
        3.2.1 语音信号预处理
        3.2.2 线性预测分析与量化
        3.2.3 线性预测系数与线谱对的转化
        3.2.4 线谱对参数的量化与内插
        3.2.5 自适应码本分析及基音延迟的量化编码
        3.2.6 代数码本搜索及其量化编码
        3.2.7 增益量化
    3.3 语音解码
    3.4 本章小结
第4章 电话网关接口的硬件设计与实现
    4.1 系统硬件方案设计
        4.1.1 接口信号处理部分的芯片选择
        4.1.2 语音编解码部分的芯片选择
    4.2 电路设计
        4.2.1 接口信号处理部分电路设计
        4.2.2 语音编解码部分电路设计
    4.3 本章小结
第5章 电话网关接口的软件设计
    5.1 接口信号处理部分
        5.1.1 摘挂机控制的实现
        5.1.2 DTMF信号的接收与发送
        5.1.3 89C2051 与80C196 的通信
        5.1.4 监控程序设计
    5.2 语音处理部分
        5.2.1 DSP内部寄存器初始化程序
        5.2.2 A/D、D/A初始化程序
        5.2.3 ACELP编、解码程序流程图
    5.3 调试结果
        5.3.1 信令处理部分
        5.3.2 语音处理部分
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理
致谢

(6)基于DSP的TETRA语音编码系统(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 语音编码
        1.2.1 语音编码的分类
        1.2.2 语音编码的发展
    1.3 本文任务、意义和结构
        1.3.1 本文任务
        1.3.2 课题意义
        1.3.3 本文的结构
第二章 TETRA集群系统简介
    2.1 集群通信系统简介
    2.2 TETRA 标准
    2.3 TETRA 接口
    2.4 TETRA 的系统介绍
        2.4.1 OSI 参考模型
        2.4.2 TETRA 的空中接口协议栈
    2.5 市场前景
第三章 语音编码基础和ACELP 算法
    3.1 线性预测编码(LPC)
    3.2 码本激励线性预测(CELP)编码
    3.3 代数码激励线性预测(ACELP)
        3.3.1 预处理和后处理
        3.3.2 线性预测分析
        3.3.3 长时预测分析
        3.3.4 LP和LSP之间的相互转换
        3.3.5 代数码本参数的计算
        3.3.6 增益量化
第四章 TMS320VC5410DSP的系统介绍
    4.1 DSP简介
    4.2 TMS320VC5410DSP 简介
        4.2.1 VC5410DSP数字信号处理器的总线结构
        4.2.2 TMS320VC5410芯片的中央处理单元(CPU)
        4.2.3 TMS320VC5410系列数字信号处理器的存储空间结构
        4.2.4 TM5320VC5410系列处理器的数据寻址方式
        4.2.5 TMS320VC5410处理器的指令寻址方式
        4.2.6 跳转、调用、返回和指令序列循环执行时的延迟
        4.2.7 TMS320VC5410DSP处理器中的串口设备
        4.2.8 SP串口的工作寄存器
        4.2.9 VC5410系列处理器中的其他片上外围设备
第五章 编解码系统的实现
    5.1 系统的方案设计
    5.2 电路的设计
        5.2.1 DSP 的设计
        5.2.2 DSP 与Flash 的接口设计
        5.2.3 DSP 与SRAM 的接口
        5.2.4 DSP 与A
        5.2.5 电源设计
    5.3 系统的硬件调试过程
    5.4 系统软件设计
        5.4.1 DSP 内部寄存器初始化程序
        5.4.2 A/D、D/A 初始化程序
        5.4.3 DSP与A
        5.4.4 编解码程序流程图
        5.4.5 中断程序介绍
    5.5 软件的调试
        5.5.1 软件仿真环境CCS
        5.5.2 算法的仿真结果
     5.6 结束语
参考文献
发表论文和科研情况说明
    发表的论文:
     科研情况
附录 软件程序(部分)
致谢

(8)TETRA协议中语音压缩编译码算法研究及其DSP实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的背景和来源
    1.2 语音编码技术的发展
        1.2.1 语音编码技术的背景
        1.2.2 语音编码方法的分类和特点
        1.2.3 语音编码质量评定
        1.2.4 语音编码研究方向
    1.3 本文的研究内容
第2章 语音信号分析
    2.1 语音信号的产生模型
    2.2 语音信号的短时分析
        2.2.1 语音信号的预滤波、采样和 A/D变换
        2.2.2 数字化语音信号的存储和加窗
        2.2.3 语音信号的短时能量、短时平均幅度和短时过零率
        2.2.4 语音信号的短时自相关函数和短时频谱
    2.3 短时基音周期估计
第3章 线性预测编码
    3.1 线性预测的基本原理
    3.2 LPC正则方程的建立
    3.3 解 LPC正则方程的算法
        3.3.1 Durbin-Levinson递推算法
        3.3.2 舒尔(Schur)递推算法
    3.4 线性预测分析参数的矢量量化
    3.5 码激励线性预测编码
        3.5.1 CELP编码原理
        3.5.2 CELP码本搜索算法
第4章 TETRA ACELP语音压缩编译码算法
    4.1 ACELP算法的综合描述
    4.2 ACELP的编码算法
        4.2.1 预处理
        4.2.2 LP参数的分析与量化
        4.2.3 开环基因搜寻
        4.2.4 自适应码本搜索
        4.2.5 固定码本的结构与搜索
        4.2.6 增益的矢量量化
    4.3 ACELP的译码算法
第5章 基于 ADSP 21535芯片的算法实现
    5.1 DSP系统的设计
    5.2 DSP芯片的选择
        5.2.1 Blackfin DSP内核
        5.2.2 存储器
        5.2.3 在片外围电路
        5.2.4 开发环境
    5.3 硬件设计
    5.4 软件设计
    5.5 算法的实时实现与语音的分析验证
    5.6 算法的优化建议
        5.6.1 开始几帧帧长的选择
        5.6.2 LP参数的量化
        5.6.3 固定码本的搜索
        5.6.4 算法优化后的语音分析
第六章 结束语
    6.1 总结
    6.2 展望
学术论文录用发表声明
致谢
参考文献
附录
    附A 编码主程序C代码
    附B 译码主程序C代码
    附C 编译码 LDF文件代码

(10)TETRA语音编解码算法研究及实时实现(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 市场前景
        1.2.1 TETRA系统的广阔市场
        1.2.2 实时实现语音编解码的重要意义
    1.3 语音编码技术
        1.3.1 均匀PCM
        1.3.2 LPC10声码器
        1.3.3 码本激励线性预测模型(CELP)
        1.3.4 4kbit/s以下正弦合成分析模型
第二章 TETRA语音编解码算法
    2.1 语音压缩的基本原理
        2.1.1 语音压缩的依据
        2.1.2 语音编解码的考虑因素
    2.2 TETRA编码部分的设计
        2.2.1 概述
        2.2.2 前端处理和后段处理
        2.2.3 短时预测(LPC分析)
        2.2.4 LP和LSP之间的相互转换
        2.2.5 LP参数量化和内插
        2.2.6 长时预测分析(自适应码本分析与基音搜索)
        2.2.7 代数码本结构和搜索
        2.2.8 增益的量化
        2.2.9 编码比特分配表
    2.3 TETRA解码部分的设计
        2.3.1 概述
        2.3.2 LP参数解码
        2.3.3 自适应码本解码
        2.3.4 改进矢量的解码
        2.3.5 自适应和改进码本增益解码
        2.3.6 重构语音的计算
        2.3.7 错误隐藏
第三章 TMS320C54X实现TETRA语音编解码
    3.1 TMS320C5402DSP及其DSK介绍
    3.2 TETRA语音编解码算法在DSK上的实现
        3.2.1 软件设计
        3.2.2 软件编程方面的优化考虑
        3.2.3 在软件实现上算法的优化
    3.3 对目前模拟语音通信的兼容
        3.3.1 Xilinx CPLD电路设计和测试
        3.3.2 毛刺问题的处理及结论
第四章 TETRA语音编解码算法的语音质量研究
    4.1 测试平台的搭建和测试方法
    4.2 DTMF信号测试
        4.2.1 “1”的编解码性能比较
        4.2.2 “D”的编解码性能比较
    4.3 英文语音信号测试
        4.3.1 普通英文“speech”编解码性能比较
        4.3.2 基音有干扰的英文“speech”的编解码性能比较
    4.4 中文语音信号测试
        4.4.1 输入普通语音“学校”的编解码性能比较
        4.4.2 输入普通参考语音的编解码性能比较
        4.4.3 输入带有噪声干扰的参考语音的编解码性能比较
    4.5 非语音信号测试
        4.5.1 输入非语音信号的编解码性能比较
    4.6 结论
第五章 TETRA语音编解码算法的优化研究
    5.1 TETRA语音编码中基音检测预处理算法的优化
        5.1.1 TETRA语音编码中的预处理
        5.1.2 提高基音检测的预处理优化算法
        5.1.3 基音检测预处理优化算法FFT谱分析
    5.2 抑制噪声干扰的研究实验
        5.2.1 数值滤波分析窗的长度对合成语音的影响
        5.2.2 数值滤波分析窗的长度对预处理优化的影响
    5.3 结论
第六章 TETRA语音编解码的进一步研究
    6.1 毕业设计工作总结
    6.2 进一步研究的考虑
参考文献
附录A Xilinx CPLD双工同步数据通信电路原理图
    A.1 总体的电路原理图
    A.2 双工同步数据通信核心模块电路图
附录B 发表(收录)论文
致谢

四、TETRA语音编解码算法研究及实时实现(论文参考文献)

  • [1]警用数字集群终端物理层的研究与实现[D]. 秦颖超. 北京交通大学, 2019(01)
  • [2]TETRA标准中语音编解码的研究及实现[D]. 张中晟. 北京交通大学, 2012(10)
  • [3]数字集群移动通信系统终端关键技术研究[D]. 黄建尧. 天津大学, 2010(06)
  • [4]数字集群通信系统语音编解码算法研究及优化[D]. 张聪玲. 哈尔滨工业大学, 2006(12)
  • [5]数字集群系统电话网关接口的设计与实现[D]. 王宇. 哈尔滨工业大学, 2006(12)
  • [6]基于DSP的TETRA语音编码系统[D]. 高明皓. 天津大学, 2006(01)
  • [7]TETRA语音编解码算法的DSP实现及其优化设计[J]. 代光发,夏细苟,胡亮,陈少平. 中南民族大学学报(自然科学版), 2005(02)
  • [8]TETRA协议中语音压缩编译码算法研究及其DSP实现[D]. 舒小华. 西北工业大学, 2005(04)
  • [9]一种基于DSP的数字集群移动通信系统[J]. 胡海波,鲁昆生,郑艳敏. 电子质量, 2004(01)
  • [10]TETRA语音编解码算法研究及实时实现[D]. 赵毅. 浙江大学, 2003(01)

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TETRA语音编解码算法的研究与实时实现
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