lte通信平台语音质量评估计算研究

《lte通信平台语音质量评估计算研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、LTE通信平台语音质量评估计算研究1绪论蜂窝式移动通信系统这一概念由贝尔实验室于20世纪60年代提出。至此以后，移动通信已经经历了由模拟到数字、从2G、2.5G到3G和4G的演变，在传输速率、频谱效率、网络容量、抗信道干扰能力以及网络兼容性方面都冇着显著的提高，并且人们在业务和技术这两个层面对移动通信系统也不断进行着革新。目前人们致力于发展4G移动通信系统，也称为长期演进（LongTermEvolution,LTE)。不仅原有的GSM、CDMA和A阵营在全力发展LTE，AX阵营也被逐步纳入其中。2009年底，TeliaSonera

2、成为全球第一家正式的商用LTE网络运营商；截止到2012年6月，全球已经在38个国家部署了80个商用的LTE运营网络。LTE已经山寸居了未来移动通信的主流地位，在带宽、峰值频谱效率以及峰值数据速率等方面都提供了更为可靠和高效的体验。在众多通信业务需求中，进音业务始终是通信的越础产业，足各通信运皆商保证运营收入和市场份额的重要因素之一。移动通信的网络结构日益复杂，通信资源的调度和分配控制策略也变得越来越关键，这就需要根据巧前的语音质量对无线资源进行灵活的管理。由此可见，如何对移动通信系统的语音质量进行实时存效的评估以获得更好的通信体

3、验，是国前各大运营商和设备提供商保障通信语音服务质量以及提供更广泛多媒体业务的主要方向之一。1.1LTE技术概述针对目前2G和3G通信系统传输速率较低和核心网络采用电路交换等不足，在降低成本并且保证性能的前提下，第三代合作伙伴计划（3GPP，The3rdGenerationPartnershipProject)开展了对4G移动通信系统的研究计划，也称为长期演进(LTE,LongTermEvolution)。3GPP于2004年将LTE计划正式批准立项；于2006年6月对LTE系统的可行性进行研究，完成可行性报告；又于2007年6月

4、完成LTE系统的主要标准和规范LTE是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，是对包括核心网在内的移动通信网络的全面演进[I-3]。LTE通信系统采用了很多先进的技术，例如：正交频分复用技术（OFDM禾IIOFDMA,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing/OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingAccess)，多输入多输出技术（MIMO,MultipleInputMultipleOutput),以波束成型为主的智能天线技术，调制和编码链路自适应技术

5、（AMC，AdaptiveModulationandCoding)以及移动性和无线资源调度技术等。在接入网而，LTE主要由无线接口和无线接入网两个部分组成。在下行链路，LTE采用OFDMA(正交频分复用多址接入）技术；在上行链路，贝採用SC-FDMA(1)1载波-频分用多址接入）技术。在核心交换层面，LTE系统取消了传统的电路交换，将全面采用IP网络来承载语音通信和其它通信业务。LTE系统结合了众多先进的无线接入技术和IP网络技术，因此可显著提升语音通信质量和数据传输速率。LTE通倍系统的大体框架如图1.1所示。然而，LTE无线接

6、口技术的发展和核心交换网的根本改变会带来新的问题与挑战[6，7]。首先，无线接入网技术的极大发展虽然会大大增加用户的通信体验，使数据传输速率和抗无线信道干扰的能力得到明显增强，但其复杂性会使得无线接入部分话音质量的评估非常困难；其次，与传统的电路和程控交换不同，分组交换网采用尽力而为的传输策略，因此会遇到和平时上网一样的问题，即可能出现丢包和掉线等情况。如上所述，一是在无线接入网层面，必须对接入网中核心技术所带来的通信延迟它影响因素作出较为准确的评估，以便对通信方式自适应地作出改变；二是在核心交换网层而，为了在分组交换网中实现与电

7、路交换一样的性能，一方面必须针对分组交换网的特点提出冇效的语音质量保障办法，另一方面则必须对语音通信质量进行实时的评估。本文则致力于实时评估LTE系统中语音通信的质量，使得系统可自适应地进行调度控制和无线资源分配，并满足用户更高的通信体验需求。2语音质量评价方法概述人们一般从清晰度和自然度这两方面的指标对语音质量进行评价I2]。清晰度可以估计语音信号中的字、词、句的清晰程度，自然度则可以判断讲话人话音内容是否能够得到冇效的辨识。语音质量评价不但与信号处理、数理统计等学科有关，而且还需要考虑人的生理、心理以及语言本身的特征。因此，如

8、何有效地评价语音质量就成为了非常难以解决的复杂问题。2.1语音质量评价方法分类2.1.1主观评价方法主观评价是通过人的主观感受来划分语音质量的等级，进而衡量语音质量的方法。它直接反映了评价者对语音质量好坏程度的主观印象，符合人类对语音质量的真实感受