gsm全速率话音信道调制解调器设计

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1、全速率话音信道调制解调器设计GSM杨于村1，2，冯穗力1，崔苗1，叶梧1YANGYu-cun1，2，FENGSui-li1，CUIMiao1，YEWu11.华南理工大学电子与信息学院，广州5106412.国家数字交换系统工程技术研究中心，郑州4500021.SchoolofElectronicandInformationEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China2.NationalDigitalSwitchingSystemEngineering&Techno

2、logicalR&DCenter，Zhengzhou450002，ChinaE-mail：yang.yucun@mail.scut.edu.cnYANGYu-cun，FENGSui-li，CUIMiao，etal.DataMODEMforGSMfullratevoicechannel.ComputerEngineeringandApplications，2009，45（30）：15-18.Abstract：InordertorealizethedatatransmissionoverGSMvoicechannel，thispaperdesignsa

3、MODEMonlyforGSMfullratevoicechannel.Itisbasedonthemethodofmodelingmobilevoicechannelandsystemidentificationismadesothatthewaveformsamplesaredesignedinfrequencydomainwithlesssignaldistortion.Thenthewaveformcodebookisgottenbyagenet－icalgorithmwhichhasthemaximumEuclideandistance.

4、Thus，themodulationanddemodulationareequivalenttothemappingfromindextowaveformsandfromwaveformstoindex.Thestimulationshowsthatthroughputsof2400b/sand3000b/shavebeenachievedwiththeintroducing0.3%WaveformErrorRate（WER），0.15%BitErrorRate（BER）and2.8%WER，1.4%BERrespectively，whichare

5、muchbetterthantheotherresearches.Keywords：GlobalSystemforMobileCommunication（GSM）；fullratevocoder；channelmodeling；systemidentification；geneticalgorithm；MODEM摘要：为了解决数据业务无法直接在移动通信系统话音业务信道传输的问题，设计GSM全速率话音业务信道专用调制解调器。提出了对移动话音业务信道建模的思想，通过系统辨识获得模型的频率响应特性，在波形畸变较小的频带范围设计波形频谱，采用遗传算法在时域

6、样本空间全局寻优获得欧几里德距离最大的波形码本，通过码本索引值和波形矢量的映射和解映射来实现数据的调制和解调。仿真结果表明，设计的调制解调器在2400b/s时误波形率可达0.3%，误码率0.15%，在3000b/s时误波形率为2.8%，误码率1.4%，性能优于同类研究。关键词：全球移动通讯系统（GSM）；全速率声码器；信道建模；系统辨识；遗传算法；调制解调器DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.2009.30.006文章编号：1002－8331（2009）30-0015-04文献标识码：A中图分类号：TN929.5概述调制解调器

7、是传统有线电话网中使用最普遍的数据传输设备，用于实现数据业务在话音通道中的传输。CCITTV系列建议规定了在电话网和用户电报网上进行数据传输的相关标准，调制速率可达56kb/s。然而，在有线电话网中广泛使用的技术成熟的调制解调器却无法直接应用于GSM、CDMA等移动通信系统的话音业务信道[1-2]。尽管移动通信网提供了数据业务功能，但是，这种基于数据业务信道的传输采用反馈重传机制，端到端延迟较大，无法满足如端到端加密语音传输等对实时性要求较高的应用场合[3]。移动话音业务采用多次编解码（Tandem）工作模式，在无线信道和地面核心网络中使用不同的话

8、音编码方式，通过声码器级联来实现编码转换。对于GSM-GSM连接来说，话音信号要经过4次声码器编码或解码，声码器的性能对现