WCDMA技术的信源编码和信道编码

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1、WCDMA技术的信源编码和信道编码WCDMA网络是全球商用时间最长，技术成熟、可演进性最好的，全球第一个3G商用网络就是采用WCDMA制式。我国采用了全球广泛应用的WCDMA3G技术，目前已全面支持HSDPA/HSUPA，网络下载理论最高速率达到14.4Mbps。2G无线宽带的最高下载速度约为150Kbps，我国的WCDMA网络速度几乎是2G网络速度的100倍。支持业务最广泛，基于WCDMA成熟的网络和业务支撑平台，其所能实现的3G业务非常丰富。无线上网卡、手机上网、手机音乐、手机电视、手机搜索、可视电话、即时通讯、手机邮箱、手机报等业务应用可为用户的工作、生活带来更多的便

2、利和美妙享受。终端种类最多，截至2008年底，支持WCDMA商用终端的款式数量超过2000款，全球主要手机厂商都推出了为数众多的WCDMA手机。国内覆盖广泛，截至2009年9月28日，联通3G网络已成功在中国大陆285个地市完成覆盖并正式商用，新覆盖的城镇数量还在不断增长中，联通3G网络和业务已经覆盖了中国绝大部分的人口和地域。开通国家最广，可漫游的国家和地区最多，截至2008年底，全球已有115个国家开通了264个WCDMA网络，占全球3G商用网络的71.3%。截至2009年9月28日，中国联通已与全球215个国家的395个运营商开通了。WCDMA的优势明显，技术成熟，在

3、WCDMA物理层来看，信源编码和信道编码是WCDMA技术的基础，信源编码是采用语音编码技术，AMR语音编码技术是由基于变速率多模式语音编码技术发展而来，主要原理在于：语音编码器模型由一系列能提供多种编码输出速率与合成质量的声码器构成AMR支持八种速率。鉴于不同信源比特对合成语音质量的影响不同AMR语音编码器输出的话音比特在传输之前需要按照它们的主观重要性来排序分类，分别采用不同保护程度的信道编码对其进行编码保护。信源编码AMR模式自适应选择编码器模式以更加智能的方式解决信源和信道编码的速率匹配问题，使得无线资源的配置和利用更加灵活和高效。实际的语音编码速率取决于信道条件，它

4、是信道质量的函数。而这部分工作是解码器根据信道质量的测量参数协助基站来完成，选择编码模式，决定编码速率。原则上在信道质量差时采用低速率编码器，就能分配给信道编码更多的比特冗余位来实现纠错，实现更可靠的差错控制。在信道质量好、误比特率较低时采用高速率编码器，能够提高语音质量。在自适应过程中，基站是主要部分，决定上下行链路采用的速率模式。信源编码AMR编码器原理，WCDMA系统的AMR声码器共有八种编码模式，它们的输出比特速率不同。为了降低成本和复杂度，八种模式都采用代数码本激励线性预测技术，它们编码的语音特征参量和参量提取方法相同，不同的是参量的量化码本和量化比特数。AMR语

5、音编码器根据实现功能大致可分为LPC分析、基音搜索、代数码本搜索三大部分。其中LPC分析完成的主要功能是获得10阶LPC滤波器的-.个系数，并将它们转化为线谱对参数，并对LSF进行量化；基音搜索包括了开环基音分析和闭环基音分析两部分，以获得基音延迟和基音增益这两个参数；代数码本搜索则是为了获得代数码本索引和代数码本增益，还包括了码本增益的量化。AMR编码器原理框图AMR译码器原理,AMR的译码器原理如解码原理图所示。按照可选模式从接收的比特流中，将传输的索引选出。在每次的传输帧中索引被译码，参数包括LSP矢量、基音延迟、分数基音延迟、更新码矢量、基音和更新增益LSP矢量被转

6、化为LP滤波系数，经过内插获得在每个子帧的LP滤波器：激励通过自适应码本和更新码本及各自增益的加权而获得；激励信号通过LP合成滤波器重构语音信号；最后，重构的语音信号通过自适应后置滤波器。AMR解码器原理框图AMR在WCDMA系统中应用，AMR集成了多种语音编码模式，每种模式都有自己的输出速率和比特分布特征。语音编码所提供的不同的特征参量对信道误码的敏感度不同，对信道越敏感的参量在加扰后对合成语音质量影响越大。另外，即使同一个参量在量化后，不同比特对信道误码的敏感程度也不同。由于移动通信系统资源有限，考虑到传输效率的要求，不能为了通信质量无限制地增加信道的冗余度。因此，鉴于

7、不同信源比特对合成语音质量的影响不同，语音的信道保护设计中采用不等差错保护方案（UEP），即将信源比特按其重要性排序分类，分别采用不同保护程度的信道编码对其进行编码保护。AMR通过多种编码模式间的自适应切换显示出其在合成语音效果和抗干扰性能方面较传统语音编码器更为优越的地方。WCDMA的信道编码方案，WCDMA的信道编码方案包括以下几部分:纠错编码/译码(包括速率适配),交织/解交织,传输信道映射至/分离出物理信道。另外,某些业务的组合可能要求不同层次上的业务复用,也会在信道编译码器的设计上有所体现。信道编码方案已