數(shù)字話音內(nèi)插

1、數(shù)字話音內(nèi)插技術(shù)數(shù)字話音內(nèi)插技術(shù)及其應(yīng)用及其應(yīng)用目錄目錄數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）1時(shí)分話音內(nèi)插（時(shí)分話音內(nèi)插（TASI）話音預(yù)測編碼（話音預(yù)測編碼（SPEC）采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備（的數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME)2采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）技術(shù)）技術(shù)一般情況下，一方的說話停頓，以及通話雙方總一般情況下，一方的說話停頓，以及通話雙方總是一個(gè)講，一個(gè)聽，雙向的通信線路至少有一半是一個(gè)講，一個(gè)聽，雙向的通信線路至少有一半時(shí)間處于空閑狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)測量表明，有效通話時(shí)時(shí)間處于空閑狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)測量表明，有效通話時(shí)間與總的

2、通話時(shí)間之比小于間與總的通話時(shí)間之比小于0.40.4。目錄目錄數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）1時(shí)分話音內(nèi)插（時(shí)分話音內(nèi)插（TASI）話音預(yù)測編碼（話音預(yù)測編碼（SPEC）采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備（的數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）2采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）技術(shù)）技術(shù)(1 (1）時(shí)分話音內(nèi)插時(shí)分話音內(nèi)插（TASITASI）(Time Assignment Speech Interpolation)利用呼叫之間的間隙，聽話而未利用呼叫之間的間隙，聽話而未說話以及說話停頓的空閑時(shí)間，說話以及說話停頓的空閑時(shí)間，把空閑的通

3、路暫時(shí)分配給其他用把空閑的通路暫時(shí)分配給其他用戶以提高系統(tǒng)的通信容量。戶以提高系統(tǒng)的通信容量。(1 (1）時(shí)分話音內(nèi)插時(shí)分話音內(nèi)插（TASITASI）時(shí)分話音內(nèi)插信號流程圖時(shí)分話音內(nèi)插信號流程圖(1 (1）時(shí)分話音插時(shí)分話音插（TASITASI）時(shí)分話音內(nèi)插系統(tǒng)框圖時(shí)分話音內(nèi)插系統(tǒng)框圖(1 (1）時(shí)分話音內(nèi)插時(shí)分話音內(nèi)插（TASITASI） 數(shù)字話音時(shí)分內(nèi)插的工作過程數(shù)字話音時(shí)分內(nèi)插的工作過程在在發(fā)送端發(fā)送端，話音檢測器話音檢測器依次對各輸入話路的工作依次對各輸入話路的工作狀態(tài)加以識別，判斷它們是否有語音信號通過。狀態(tài)加以識別，判斷它們是否有語音信號通過。當(dāng)確認(rèn)某個(gè)話路中有語音時(shí)，即刻通知當(dāng)確

4、認(rèn)某個(gè)話路中有語音時(shí)，即刻通知分配處理分配處理機(jī)機(jī)，分配處理機(jī)分配處理機(jī)立即發(fā)出指令，把該話路建立的立即發(fā)出指令，把該話路建立的簡歷的連接狀態(tài)信息送入簡歷的連接狀態(tài)信息送入分配狀態(tài)寄存器分配狀態(tài)寄存器與與分配分配信號產(chǎn)生器信號產(chǎn)生器以便通知以便通知接收端。接收端。分配信息的傳送分配信息的傳送分配信息的傳送方式有兩種，一種是只發(fā)送最分配信息的傳送方式有兩種，一種是只發(fā)送最新的狀態(tài)連接信息；另一種是發(fā)送全部連接狀新的狀態(tài)連接信息；另一種是發(fā)送全部連接狀態(tài)信息。態(tài)信息。話音剪切（話音剪切（clipping） 在數(shù)字在數(shù)字TASI中，當(dāng)激活的話路數(shù)超過所準(zhǔn)備中，當(dāng)激活的話路數(shù)超過所準(zhǔn)備的衛(wèi)星信道數(shù)時(shí)，

5、有些激活的地面信道可能暫時(shí)的衛(wèi)星信道數(shù)時(shí)，有些激活的地面信道可能暫時(shí)分配不到衛(wèi)星信道，并且在別的激活信道消失以分配不到衛(wèi)星信道，并且在別的激活信道消失以前，一直被前，一直被凍結(jié)凍結(jié)（freezed out）。這樣，由）。這樣，由于于凍結(jié)凍結(jié)使得有些短促話音的起始部分在傳輸使得有些短促話音的起始部分在傳輸中丟失。這種現(xiàn)象稱作前端剪切（中丟失。這種現(xiàn)象稱作前端剪切（front-end clipping。時(shí)分話音內(nèi)插時(shí)分話音內(nèi)插目錄目錄數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）1時(shí)分話音內(nèi)插（時(shí)分話音內(nèi)插（TASI）話音預(yù)測編碼（話音預(yù)測編碼（SPEC）采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備（的數(shù)字電路倍增設(shè)備

6、（DCME）2采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）技術(shù)）技術(shù)(2)(2)話音預(yù)測編碼話音預(yù)測編碼 （SPECSPEC）(speech predictive encoding) 判斷各樣值的判斷各樣值的PCMPCM碼與前一個(gè)樣碼與前一個(gè)樣值值PCMPCM碼是否有明顯的差別，僅傳送碼是否有明顯的差別，僅傳送有明顯的差別（即不可預(yù)測）的碼。有明顯的差別（即不可預(yù)測）的碼。在接收端對未傳送取樣值用前一幀的在接收端對未傳送取樣值用前一幀的取樣值補(bǔ)上。取樣值補(bǔ)上。(2)(2)話音預(yù)測編碼話音預(yù)測編碼 （SPECSPEC）典型的典型的SPEC原理圖原

7、理圖話音預(yù)測編碼話音預(yù)測編碼SPEC發(fā)端方框圖發(fā)端方框圖話音預(yù)測編碼話音預(yù)測編碼SPECSPEC與與TASITASI區(qū)別區(qū)別 與與TASI不同，不同，SPEC完全避免了話完全避免了話音剪切現(xiàn)象。但是當(dāng)激活的話路數(shù)超音剪切現(xiàn)象。但是當(dāng)激活的話路數(shù)超過衛(wèi)星信道數(shù)時(shí)，只有那些預(yù)測誤差過衛(wèi)星信道數(shù)時(shí)，只有那些預(yù)測誤差相當(dāng)大的相當(dāng)大的PCM樣值可以優(yōu)先傳輸，而樣值可以優(yōu)先傳輸，而那些較小誤差的樣值不能被傳輸。這那些較小誤差的樣值不能被傳輸。這些不能傳輸?shù)臉又抵荒苡盟那耙粋€(gè)些不能傳輸?shù)臉又抵荒苡盟那耙粋€(gè)樣值來代替，結(jié)果增加了樣值來代替，結(jié)果增加了量化誤差量化誤差。話音預(yù)測編碼話音預(yù)測編碼數(shù)字話音內(nèi)插（

8、數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）技術(shù)）技術(shù)(3(3）DSIDSI增益增益G=N(G=N(地面信道數(shù)地面信道數(shù))/M()/M(衛(wèi)星信衛(wèi)星信道數(shù)道數(shù)) )很明顯，很明顯，G越大，則信道利用率越高越大，則信道利用率越高G G的提高的提高：（G值通常在22.5之間）1 1、對于、對于TASITASI系統(tǒng)受到地面信道的話音剪系統(tǒng)受到地面信道的話音剪切的限制切的限制2 2、對于、對于SPECSPEC系統(tǒng)則受到量化噪聲的限制系統(tǒng)則受到量化噪聲的限制數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）技術(shù)）技術(shù)意義意義數(shù)字話音內(nèi)插技術(shù)利用通話雙方的停頓間隙期間，數(shù)字話音內(nèi)插技術(shù)利用通話雙方的停頓間隙期間，采用動(dòng)態(tài)的時(shí)隙分配使得許多的中

9、斷信道可以共采用動(dòng)態(tài)的時(shí)隙分配使得許多的中斷信道可以共享少數(shù)的承載信道，這樣極大地提高了傳輸信道享少數(shù)的承載信道，這樣極大地提高了傳輸信道的利用率。通常在一對雙向通話過程中，通話雙的利用率。通常在一對雙向通話過程中，通話雙方真正談話只占線路占用時(shí)間的方真正談話只占線路占用時(shí)間的35%40%35%40%。即中繼。即中繼線的利用率只有線的利用率只有35%40%35%40%。若在非忙時(shí)通話，中繼。若在非忙時(shí)通話，中繼線的利用率甚至?xí)陆档骄€的利用率甚至?xí)陆档?7%27%左右。因此，利用統(tǒng)左右。因此，利用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方法，充分利用話間空余間隔，減少承計(jì)復(fù)用的方法，充分利用話間空余間隔，減少承載信道數(shù)量

10、，尤其是對于傳輸信道有限的情況下，載信道數(shù)量，尤其是對于傳輸信道有限的情況下，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義目錄目錄數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）1時(shí)分話音內(nèi)插（時(shí)分話音內(nèi)插（TASI）話音預(yù)測編碼（話音預(yù)測編碼（SPEC）采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備（的數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）2采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備的數(shù)字電路倍增設(shè)備自適應(yīng)脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)ADPCMADPCM技術(shù)是一種目前正廣泛使用的話音技術(shù)是一種目前正廣泛使用的話音壓縮技術(shù)，它可以將壓縮技術(shù)，它可以將64kbps64kbps的的PCMPCM話

11、音速話音速率壓縮率壓縮32kbps,16kbps,32kbps,16kbps,甚至甚至8kbps8kbps等多種等多種較低速率的較低速率的ADPCMADPCM話音。利用話音壓縮技話音。利用話音壓縮技術(shù)可以較方便地提高信道利用率，減少傳術(shù)可以較方便地提高信道利用率，減少傳輸信道數(shù)量。輸信道數(shù)量。采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備的數(shù)字電路倍增設(shè)備DCMEDCME是英文是英文Digital Circuit Multiplication Digital Circuit Multiplication EquipmentEquipment的縮寫，即數(shù)字電路倍增設(shè)備，也有的縮寫，即數(shù)字電路倍增設(shè)備，也有翻譯

12、成數(shù)字話路倍增設(shè)備的。在翻譯成數(shù)字話路倍增設(shè)備的。在DCMEDCME中主要是通中主要是通過采用數(shù)字話音內(nèi)插技術(shù)（過采用數(shù)字話音內(nèi)插技術(shù)（DSIDSI）、自適應(yīng)差分）、自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（脈沖編碼調(diào)制（ADPCMADPCM）和可變速率編碼技術(shù)）和可變速率編碼技術(shù)（VBRVBR）來實(shí)現(xiàn)信息的壓縮，即采用）來實(shí)現(xiàn)信息的壓縮，即采用DSIDSI技術(shù)來利技術(shù)來利用話音的間歇，采用用話音的間歇，采用ADPCMADPCM來降低話音的編碼速來降低話音的編碼速率，采用率，采用VBRVBR來克服傳輸中的超載情況（在信道來克服傳輸中的超載情況（在信道超載時(shí)，對話音采用超載時(shí)，對話音采用3bit3bit的的ADP

13、CMADPCM來代替來代替4bit4bit的的ADPCMADPCM）。）。數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備的數(shù)字電路倍增設(shè)備數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）目錄目錄數(shù)字話音內(nèi)插（數(shù)字話音內(nèi)插（DSI）1時(shí)分話音內(nèi)插（時(shí)分話音內(nèi)插（TASI）話音預(yù)測編碼（話音預(yù)測編碼（SPEC）采用采用DSI的數(shù)字電路倍增設(shè)備（的數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）2采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）中速率數(shù)據(jù)技術(shù)中速率數(shù)據(jù)技術(shù)IDR(Intermediate Data Rate) 中速

14、數(shù)據(jù)速率中速數(shù)據(jù)速率(IDR, Intermediate Data Rate),(IDR, Intermediate Data Rate),是指是指IDRIDR所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率介所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率介SCPCSCPC和和TDMATDMA之間之間.SCPC.SCPC是是一種低速率的通信系統(tǒng)速率為一種低速率的通信系統(tǒng)速率為56kbit/s;TDMA56kbit/s;TDMA是一種是一種高速衛(wèi)星通信系統(tǒng)高速衛(wèi)星通信系統(tǒng), ,數(shù)據(jù)速率高數(shù)據(jù)速率高120Mbit/s120Mbit/s，滿足介于滿足介于二者之間數(shù)據(jù)速率的通信業(yè)務(wù)的需二者之間數(shù)據(jù)速率的通信業(yè)務(wù)的需要，要，19781978年，提出年，提出IDR,

15、IDR,其信息碼率范圍為其信息碼率范圍為64kbps44.736Mbps64kbps44.736Mbps，中速率，中速率數(shù)據(jù)的名稱由此而來。數(shù)據(jù)的名稱由此而來。 IDR IDR衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一種TDM/QPSK/FDMATDM/QPSK/FDMA體制的衛(wèi)體制的衛(wèi)星通信系統(tǒng)星通信系統(tǒng)采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR數(shù)字電路倍增設(shè)備（DCME）IDRIDR系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成DCME (發(fā)發(fā))DCME (收收)PCM群路群路+擾碼器擾碼器 V35V35 FEC FEC編碼器編碼器 QPSK 調(diào)制器調(diào)制器解碼器解碼器 V35 FEC解碼器解碼器 QPSK 解調(diào)器解調(diào)器-輔助幀調(diào)制輔助幀調(diào)制輔助幀解調(diào)輔助幀解調(diào)ESC至上變頻器至上變頻器來自下變頻器來自下變頻器ESCESC：公務(wù)及告警通道：公務(wù)及告警通道采用采用DCME設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備的衛(wèi)星通信系統(tǒng)IDR1數(shù)字化、傳輸質(zhì)數(shù)字化、傳輸質(zhì)量高、服務(wù)面廣量高、服務(wù)面廣2投資省、見效快投資省、見