论文部分内容阅读
语音通信是通信产业最早被研究及应用的领域之一。基于电路交换的语音通信技术在上个世纪70年代已经成熟并大规模使用。随着IP技术的兴起，基于IP技术的语音通信由于其高灵活性和低成本引起人们的重视。IP语音通信研究领域覆盖通信产业的各个方面，在数据链路层，和IP语音通信相关的技术包括低码率语音编码、信道编码、信道估计与均衡、调制／解调、多用户复用等。在网络层，和IP语音通信相关的技术包括语音通信协议、OoS、针对网络丢包的数据包恢复技术等。其中有些技术已很成熟，有些技术还有待深入。本文力图对语音通信的各个相关领域作全面地了解，因此研究范围涉及语音通信的诸多方面。其研究内容主要在语音质量客观评价算法、信道盲估计与均衡、错误隐藏及恢复技术、用户复用及多用户接收技术四个方面。具体的工作包括： 针对MFCC的滤波器的带宽不能很好的模拟人类听觉系统的临界频带，提出了一种改进滤波带的Mel谱新算法—基于人类听觉要素倒谱系数(HFCC)的Mel谱测度；并针对MFCC系数只能较好地反映出各个带通滤波器输出的能量之和，而对频率的改变不太敏感，提出了一种增加MFCC距离对频率的敏感度的方法，即在求MFCC系数的时候添加频率增强因子。为了得到与频率变化更大的相关性，尝试不用MFCC系数作为计算距离的参数，而直接用N个三角滤波器输出能量的对数作为参数计算距离。 基于对IIR信道输出的过采样，建立了一个等价的单输入多输出的多信道模型。该模型可以进一步分解为一个AR模型和一个FIR多信道模型，可作为后续IIR信道盲估计、盲均衡研究的基础。本章同时证明了在该多信道模型中子信道数是可变的。讨论了子信道数对参数估计效果的影响并用计算仿真验证。基于该多信道模型，介绍了一种基于线性预测的盲均衡算法。仿真结果显示了该算法在低信噪比情况下很接近最优解，并且不需要很大的样本量，不会造成语音通信很大的延迟。 提出了一种高效的Internet上语音包丢失恢复技术，采用了基于奇偶校验码的加载式前向纠错编码(PPFEC)技术，可以在网络存在丢包情况下无损恢复大部分丢失帧信息。此外，将PPFEC技术与语音编码的错误隐藏技术相结合，提出了一种基于保护重要信息的FEC编码，得到更优的解码质量和带宽的性能折衷。客观音质实验表明，该方法在各种丢包率情况下表现出良好的效果。 针对AMR中编码速率为5.15kbits／s的编码技术，研究了各种收端错误恢复方法，创造性的将本来应用于波形编码的错误恢复技术静音替代法、噪声替代法和模板匹配法应用于参数编码错误恢复中，并提出了参数编码前向错误恢复技