Luận văn viễn thông Khôi phục và xử lý gói tín hiệu thoại

Mục lục Lời mở đầu 3 Chơng I: Giới thiệu chung đề tài 4 ! "#$%$&' ! ()$* + "##$,-./01+ 2344-+ 5$ ./04 !678 /)/#/9/:-./01! 6;#<=6;->4#?@4A=7/BC> D (EFD 9/:G(GEF/)/#/4/HI !"#/)/#/'JAK !9/:7A8 D9/:7/A !L! D6;#LC/)/#/M@$#A8N5"D Chơng II: Xử lý mã hoá - Đóng gói - Truyền dẫn thoại 28 "#/)/#/;#L 5)/#/;#M. L=OCP4MC4 > 5)/#/;#*=QMC4> RST8)@U V$H8)@8 U 6;8EW!+ XLL.! X7/<D X8 D 7/<D 2Y6Z D !(@[L44AM\.D! !YK#4]EN(V$&K#D! !6[LM^A&._DI D5)/#/9/:D D"#[], A\= /CC4/>D D4#`AM. L=OCP4 E >DU D"[]EN(V=N(VM4//>+a +6.b, A+a +6.b, A+a Ch¬ng III: Ph¬ng ph¸p phôc håi hiÖn tîng mÊt gãi tin b»ng m« h×nh kh«ng gian tr¹ng th¸i 66 ++ #$KA+I 6].Zc+ 6]4.#+U !V&M-$dIa D5)/#/@)KI +JA<T'E,bID "[], A\II #/:LM@[]IU KÕt luËn 82 Tµi liÖu tham kh¶o 84  ……………………………………………………………………  …………………………………………………………   Lời mở đầu 4e$.Af<.g@$/#4& .hXL. L4<fi @/#4& $,$LA<j0[3 <.44e4AM\/?./k#$,' -./01[3.3[L4K# 4]4AM\V1Af0[3.,[$[/ E#X&4l[$$LCb$ Khôi phục và xử lý gói tín hiệu thoạiNW*)8 _ ")G_ Giới thiệu chung đề tài. ")GG_ Xử lý mã hoá- Đóng gói- Truyền dẫn thoại. ")GGG_ Phơng pháp khôi phục hiện tợng mất gói tin bằng mô hình không gian trạng thái. J0Mk/W/fCBEAmeE) 0 9jA#(5.QW54[]n/$oM\4 K#4]W pqB0)#jA#4Xr XSjE&f[#jA#4E,XSrQ-i #E.$* @$;]n/$ofM\C4K#4]b/ W/ Hải Phòng, ngày 20 tháng 2 năm 2004. Sinh viên Đặng Thị Minh Ngọc Ch¬ng I: Giíi thiÖu chung ®Ò tµi 1.1. Giíi thiÖu chung vÒ hÖ thèng th«ng tin sè 1.1.1. C¸c ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng th«ng tin sè "#$3 SM:$&4A$?s)A$ )#?$34A$s*=) 4?>E, =$8?j$3A&>MM.#EV M.]??$@,3$L"#E$3.4s *L&1M.<:A4e4.f)?nLt* <:A4e4.X*<:f/#E,/ .fu$*4e4./#EL&,/t. V&M-T',E$3b8"L4[.8 #iAC$.3T$3 SM:$&E&M-8f8 M:e$,Mu$f$#/fe$,# # iACM.'#…  8$3 SM:$&4A?4#4A# 8)@=>A8 =M>)? hL# A  X%$&WE',8)@=$.3T$3 S M:8LKAE<)@EL$;$3  4s*>8L& #4kf[/$jA,M< :$L<$Lfe*.'#8)@,# 4kB#$k:&f/:,e*.'EM*  48L&8<:A4e4.iAC8 ,<:A4e4.'Ee8$.1 4',4,8M:<E&8)@<:f4 $L8$E<B=5Z6_5 CZ/MC6M>' 8844L4<,8)@4e4. 44e3/*v*, t.=6>#]# EAL&$# $3MAA]4A$#Ev j4A$#T=(AE># )?#E$L ! 8$LvE&M-# =#T>$3b8 X%4WE'8 _ • 8 v, t.##4k • 8 Le*.B#$kfe,F T  =(AECGC4_e',T> 8 L&6#4k#44e3/6wn L k/0u44e3/HK#nL 6? (#)@f# L, $&)E _ • YLW# 8Co s@A[$k <./08qAL&.4s$3f?#8 mC)$ ./0 8 • Y SM:8 f)8#$& ST $.f<LW#fK4kE4]=xZy6_x/C4f ZM 4M6CC>,#@$,$, • 8 L& SM:$3$&4A$#M-Mb.E f4e4.A<:f.$3/[#. 4A$#.Mk:.A ,.MA[ J3$&WE'#   )@4$0A/H'8 4A#E<: )$) /H'8=XA[ $n>Y#.`A/H'#8  u)$)/H'84A#E <:fA<4)#` L8<: <)$3#/M:]/H'8 L&  #/H'8 <: D 1.1.2. Sơ đồ khối hệ thống thông tin số Xk M. 6;# * 6;# < 7/ < X4A / 6#A/# < 4A M. ; * ; < 50 < X4A / 6#A J* ? $z3 s#* # #$8 # H.1.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống thông tin số XkM.8_@E$H?j4A&1M. 8<:A ^#Ek/0 6;#*;*8_@77 F$,E$&/H'8 6;#<;<_F-##$,# '$e4AM\ 7//0<_F@4As* ##$8#4<i,4AM\ X4A/_/7/$3L&4A/. $& SM:4AM\Cj 1.2. Các tác động nhiễu và tạp âm ảnh hởng 1.2.1. Hiện tợng trải trễ 4@f L$3$4M$, f 1'#$%84AM\$$eu/:,d t $,M, AE$,44-'<AE$HCe + X,44-L&BC$,M'8$3,B@{/$r 34A$J $34A$,[/] @44-L& KA$3M-M./jXL] @E4',B  M4AC L#]n4B/C $3/#$J?W$,4A <;],n^ AE  h4| # AE 0f.4BA<- t#M[G(G=GC4(AEGC4PC4CC> RA<-t#M[=G(G>_"#8 =# AE>4A 4<<$3BC1\$kEWj4A M\'<<:.4/jAn hBCB7t [$A 4AM\^8 4<#<LEWj . 6^, AE$3]sELe*.EF je*.',EfMA#M. L$Mi$& 4AnqL$,Mt.EF$,M'E_ w E f4 $L  E j3$,M', AE,EY#M. LL $,Mt.f/H'n=$3KE$H}44C4> h4 4.4<j (hL[$]A 44A #8M. LL/H4,.4<<<:EW j4AM\'Ek.f$%8E<$,~j ' ]EF/|u$%8/~j]A84@f EWj4AM\/.MeM:$3 4:j $&4A8 L$sVWj4AM\MA, A<KTfE,/ •$3i S M:X&./HjFW L&i#4< ,EW L4fe SM:#.bYAf4A H,',4AM\  hL$%8',. b ë$j4f/H8$3Ek.E1$%8b' <8$3', AE=&$./0> h44. eX$LM\$.$j# AE$34A/  h*[<e0A-\f3A I 44AM\8 $3bBA<-t#M[=G(G_GC4 (AEGC4PC4CC>(@*.'G(GL&M\$8$3Ek 74[?$3 hEk _.e$&[A\w #4k '8$314.[A\'#AC )$*#A b/3/L&3oKA$k8 hEkKA$kj Q[$L&4A^8 L/H.4<# <LEWj.LG(G$344e3/$L $%8=b>H,' h/Lt$%4 1.2.2. Pha ®inh 5$ @E$He$,8 LA < j$3M @A$H8KA&#/B.'$[4$e 4A L"L./$8/$/|/$@ bAub/$@bj 5$/|#$,' A$M3E7 A$8 L$K Mj J3./$@b h#$,'A$L M32./$AL&B[$,/% B[$*e"#?@b'/$1 $3#$.A hk$@M7E<$, 7e4- $,4,EWj'< 5$%/$cAC X,A$3f h,/$ -B.%#/B.E%f4A LA'A 4PMM2€4<j A#1'LtW <$&B#$k$,M'A/7/K#:<#$. 'JLe[/_1$e /i3/L @/B./MA[4<,$e]/ $4[ 0E1M4AKEj8KA&f4<,$.MA [fE<$,8$3L @/0EcACCe (@/0EA$%4E1$,MaMV•MCMC$, 0/$ )aMV4#%//#E]earaMV$#%  //#M=‚+a>X#%//#9f @ AE9$j$#$, 0PMv3MVJ/$ B[4,/j'#f4eu.f$, 0/$ L/0E8<4b)f0C/0Eƒ4"# @W#An$;E#/$ X#$, 0/$ ≥ aMVX#A!2€+2€ V4C$;v44F_ 5=}ZY  ‚}>w5  a r}•a ë$0A5=}ZY  ‚}>B#B[$&$, 0)$, 0/ $}MV1$LF 5safaa$D/:,#  #'#Aj #f$,M'%f8 $,*'$k]fqe'A#4W 4#$4AE]e8KA&MbA)$ $*[=g# @A$Hv nB.C/)|$? %F4[8%L>fvL,$e'AMA[ tC/#C6?8$34#$Ar )$H$k#4k'L=b#4k@M>L&$3 8,#)$$)f%MiL @v nB.\< E$HmCe0A4 @[/#Am4 [$3 =E]e$,ƒaf+MV>fA#4k4E]t $H4.#H$k)$AeB[4tet4f $L8EkB#4,MB[#Mu$L j$%E4##i„f3Lf$,$, ƒ/0E$f.<#4MCv nB.E$HN. 8A$C.#$4AMkef4$LL&L %$e4A…C$,M'%#4k4MC v nB.f$,MA$,fL&L$E$e4AJe$; g4F4AB[C/)?4 arUa†ef4AC/)?,.  @ B[e4#$/$ U J$;L14<f4M3E7/$e .4t#TE7) M3X AL<,@$,4,EWj'M3[/m )ë$0A π /1 k$'e4-[4 #$Af$,M@4t/$/|, L#4k 4#M3L$,4,EWjG}) f]#$,#B.E<$,4EWjL&$'$&.4# $.f$$LM-[AA/?BCB7/$ $e@bCj f1$0AvBCB7#$%8 @b 5$@b 5$@b'A1$#<E A& /M34E]=6E• f!6E• f!D6E• ># M3=U6E• f!a6E• L&)> #$.B[4#A[/)$,M@ 4tPM/|'AM7E<$,74-L4 $,4, EWj'<"#K@$;?4F/$ $„@bj L1 0 9$v<[3 4AM\'A #$,A$;L4L$,M@4t/$/|!+MV Vpcwa r JtK@$;?4FL PM3K#$, 0PM/|Af1$0ALVpc‚a r $; B[]TMYKj\$*M@4t/$/| 4#M3)$fe$;]4,E/#/ A)$&M@$#$%8[3d^E4$LE*$ $,#B.E<$,$vr$v=$#/Aj >.$j$E,$  "#/$E&$,#B.<$&$#/?Vpc$;M@ $#M$,M@4t/|V4C$;v44F#$, 0/$e$, 4E])?Vpc ≥ Ba r F4sD$!aMV #4k4$&MV"#Kqv44FB# [#B.]4$r 3,<EkPMW$#&C$, 0/$C4V4C a [...]... dẫn tín hiệu số Hệ quả là ở đầu ra hệ thống sẽ xuất hiện ISI và do đó BER (Bit Error Rate) tăng 1.2.4.1 Méo tuyến tính Méo tuyến tính có đặc tính không phụ thuộc biên độ tín hiệu đợc truyền và đợc đánh giá thông qua sai lệch giữa đặc tính biên độ-tần số và hoặc đặc tính pha-tần (hay đặc tính giữ chậm) của hàm truyền tổng cộng của hệ thống so với đặc tính đợc thiết kế, nhằm triệt tiêu ISI Méo tuyến tính... tỷ lệ lỗi và mở rộng phổ tín hiệu Sự thay đổi phổ tín hiệu do méo phi tuyến dẫn đến thay đổi can nhiễu giữa các kênh vô tuyến lân cận trong một tuyến truyền dẫn tín hiệu số Tác động của tính phi tuyến tới tỷ lệ lỗi của hệ thống thì không giống nhau đối với các loại hệ thống với tín hiệu có đờng bao phổ không đổi (nh các hệ thống điều chế tần số hay các hệ thống điều chế PSK) hay với tín hiệu có đờng... thể truyền đợc tín hiệu với tỷ số tín trên tạp rất thấp nếu tín hiệu có độ trải phổ rất rộng và nếu có khả năng biến mọi tạp nhiễu có dạng nh hoặc gần nh AWGN Điều này có thể đạt đợc nhờ thực hiện trải rộng phổ tín hiệu cần truyền ở phần phát và nén (giải trải) phổ ở phần thu Trên cơ sở này cho phép hệ thống liên lạc tốt trong các điều kiện có nhiễu mạnh, thậm chí che dấu tín hiệu chìm vào trong nền... trong tính toán khi phải xét tới cả tính có nhớ của mạch khuyếch đại do độ rộng băng của mạch lọc đới (zone - filter) trên bộ phát đáp chỉ lớn hơn 1/Ts đôi chút Thêm vào đó, việc tính toán tác động của cả tạp âm đờng lên và tạp âm đờng xuống của một tuyến vệ tinh làm cho các tính toán trở nên rất phức tạp 1.3 phơng pháp khắc phục nhiễu và tạp âm ảnh hởng Trong các hệ thống thông tin số, tín hiệu truyền... tín hiệu không bị ảnh hởng bởi sự dịch chuyển tần số Có thể biểu diễn n(t) nh là tổng của hai quá trình Gauss trực giao: n(t) = nI(t) + j nQ(t) Các thành phần trực giao nI(t) và nQ(t) là hai biến Gauss độc lập với kỳ vọngvà phơng sai nh của n(t) 1.2.4 Méo tín hiệu Méo tín hiệu phát sinh do sai lệch giữa đặc tính biên độ-tần số hoặc đặc tính pha-tần của hàm truyền tổng cộng của hệ thống so với đặc tính... bộ lọc phân tích và tổng hợp dự đoán tuyến tính đều biến đổi theo thời gian do đó các hệ số {ak } biến đổi hay phụ thuộc vào thời gian Tuy thế trong các bộ mã hoá thực tế các hệ số này đợc lấy xấp xỉ một lần cho mỗi khung chỉ cho các lý do về tính toán 27 Chơng II: Xử lý mã hoá - Đóng gói - Truyền dẫn thoại Trong nhiều trờng hợp, việc tạo khuôn (định dạng) và mã hoá nguồn đối với các tín liên tục (nh... tín liên tục (nh tiếng nói, âm nhạc hay tín hiệu truyền hình v.v) trong các hệ thống thông tin số đợc thực hiện trong một quá trình: biến đổi tín hiệu liên tục đến từ nguồn tín thành chuỗi tín hiệu số hiệu quả, về mặt tốc độ, gọi là quá trình mã hoá nguồn Vai trò của mã hoá nguồn là đặc biệt quan trọng, góp phần nâng cao chất lợng liên lạc và cho phép nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần của hệ thống truyền... Tại đầu ra ngời ta cho tín hiệu trên đi qua bộ lọc thông thấp để khôi phục lại đờng bao tín hiệu và lấy ra tín hiệu tiếng nói tơng ứng Để giảm tốc độ bit trong các bộ mã hoá hơn nữa, ngời ta sử dụng các bộ mã hoá vi phân thích nghi đó là APCM, ADPCM Các phơng pháp này cho phép giảm phạm vi hay giải động của tạp âm lợng tử, chúng cho phép giảm tốc độ bit xuống 24kbit trên giây và tạo ra chất lợng tiếng... dự đoán tuyến tính LPC (Linear Predictive Coder) Xét đến mã hoá lai là bộ mã hoá kết hợp của hai phơng pháp mã hoá dạng sóng và mã hoá nguồn phát thanh, trong đó mô hình lọc tổng hợp tiếng nói thì nh đối với bộ mã hoá nguồn phát thanh còn tín hiệu kích thích lại đợc mã hoá bằng kỹ thuật mã dạng sóng Có 3 phơng pháp mã hoá tín hiệu thoại song trong các hệ thống truyền dẫn tín hiệu số tín hiệu mã hoá dạng... thính giác và sự bức xạ của môi Bằng cách gần đúng ngời ta dùng mô hình toàn cực Việc sử dụng bộ lọc này tơng ứng với nguyên lý của bộ mã hoá dự đoán tuyến tính LPC Tín hiệu kích thích vào vòm họng hay thanh môn có thể bao gồm cả các đoạn chu kỳ đợc tạo ra từ bộ tạo xung kích thích đại diện cho âm thoại, hoặc các đoạn tạp âm đại diện cho tiếng phi thoại Để chuyển đổi giữa kích thích thoại và phi thoại các