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白话语音编码大致流程
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发表于 2011-11-14 18:12:55  只看楼主 
刚好出差也没事,也免得大家看资料枯燥,简单聊聊,想到哪里写到哪里,只为挣点威望好下载资料,有错误请见谅。先写个1和2吧。
1、语音如何转化为电磁波
第一步是采样+数模转换
这个流程仔细说的话事非常复杂,简单说,先要通过送话器将音波转化为电波,就和农村大喇叭一样,通过共振等方式实现,但此时电波是模拟信号,不利于我们后面的使用,就要通过采样,压缩的方式进行数模转换,目前我们常用的有很多种,CDMA常用的是8kEVRC,固话用的是64kPCM,从名字就知道固话的音质要好于CDMA,当然这些专利都是高通的,具体实现我也不清楚。
第二步是编码
EVRC的单位是bit,那么8k的EVRC怎么变成我们语音信道基本的9.6K呢,很简单,8K的信息位+8位的尾bit+CRC校验位(速率不同,长度不同,半速率以下就不用CRC了)。这个尾bit好像是全0,主要作用就是间隔的作用,CRC这个学计算机的都知道,是纠错的,我们CDMA不用它纠错,只用它查错,我们统计的FER误诊率就是根据CRC校验的结果统计出来的,这一步结束后就是信息位了(information),这一步和下一步很复杂,牵扯大量运算,通信原理应该有介绍,大家没事翻番。
第三步,FTC
上面说了,CRC只负责查错不负责纠错,那么纠错谁干呢?就是下一步了FTC,说白了,就是卷积和块交织,当然还有重复,为什么要重复,因为半速率的信息位不够,为了满足下一步的扩频,必须要重复。卷积是什么,其实原理很简单,就是把每一个bit和前后几个bit通过一定的规律相关起来,这样我们丢失其中一个可以通过前后几个bit信息计算出这个丢失的,从而实现查错,目前我们用的是8位卷积,即每一位都和前后8位去相关,只要不连续丢8个还是可以还原的,很厉害吧。可是如果我要是丢失了8位以上呢?那么就无法通过相关的算法还原了,就用到了块交织,原理也很简单,原来你不是顺序传递的么?我现在给你打乱,你发123456,我就135246这么发,这样连续丢失的可能性就减少了。这样,我们就实现了信息位的纠错,纠错是要付出代价的,9.6k的信息位这一步结束,就要变成19.2k了,当然也不叫信息位了,叫符号(symbol)。
注意,在这一步还要加上功率控制bit,大家会说加哪里呢,这个是随机的,加入的时候会删除所在位的信息,在写入功控bit,也就1bit很小,每800mhz加一位,那么删除的信息位怎么办?简单,通过卷积可以相关出来么。
第四步,扩频
这可是CDMA的核心技术,首先我们用长码进行掩码,长码中加入esn进行掩码,然后再和上面的符号位合并,大家知道长码速率是1.2288cps,不能直接用,我们会每64位取一个chip,这样就变成19.2ksps个,这就和上面的的19.2ksps速率刚好相同,这样就可以直接合并了。此刻的信息位就完成了掩码,携带了手机的ESN信息,也就相当于给这个信息起了个名字,下发下去的话就知道是谁的了。2楼我解释了为什么用长码来掩码。
掩码完了就要扩频,扩频是干什么的呢?大家知道著名的香农公式,不知道的百度,说白了就是拿带宽换信噪比,举个例子,1辆货车拉10吨煤,那么结果就是车很重,煤也容易撒,如果我们用10辆车拉10吨煤呢,车很轻,而且也不容易撒。所以我们既然有频带资源,为什么不都用上呢,所以我们就扩频。扩频后,总能量一定,但是频带宽了,每单位频带能量就小,这样在传播的时候功率很低,不容易被干扰,好处多多。上面的符号速率是19.2ksps,用64位walsh码来扩(业务信道),所以我们的walsh码也是资源,因为一个用户占用一个业务信道,也就是消费了一个walsh码,解扩的时候也用这个walsh码,别人是不能用的,否则一个业务信道占2个用户算怎么回事,扩频后,信息位由19.2*64=1.2288mcps,速率变大了,这个数字大家很熟悉吧。此刻的单位是码片(chip)。
第五步,调制
由于码片在无线传播的时候并不合适,我们要把它转化为相位,所以就需要调制,调制方式有好几种8psk,hpsk,bpsk,16qam等,就不细说了,总是就是转化为相位,而且高级的调制可以提高数据传输效率,例如DO用的就是64qam,语音的话这方面就不太重要了。
最后一步,通过发射机发射出去。
其实实际过程要比我说的复杂的多,但是大概流程就是这样的,如果你能顺下来,那么CDMA原理就这么多了,对你学习其他知识也就明朗了。好了,我也是为了威望,希望大家觉得好的给加点,谢谢!

[ 本帖最后由 bbgoal 于 2011-11-14 18:38 编辑 ]
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      · 加分,很好的资料 详细.. 发表与:2011-11-23 22:05:58
    • 雨后的云霞 专家指数 +5 , 威望 +15 个
      · 很厚的功底,支持 详细.. 发表与:2011-11-18 14:34:42
    • 五年阳光 专家指数 +1 , 威望 +10 个
      · 期待楼主更新呀。这种从自己肚子里一个 ... 详细.. 发表与:2011-11-16 13:35:30
    • flyda7805055 专家指数 +1 , 威望 +20 个
      · 原创内容,鼓励 详细.. 发表与:2011-11-14 21:43:12
     
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    发表于 2011-11-14 18:30:12  只看楼主 
    技术问题,回答得专家指数,快速升级
    2、长码
    长码的定义是具有正交特性的伪随机码,这个也是个基本知识点,很多人都知道伪随机码,为什么叫伪随机码么?光会背定义是不行的,不了解这个特性,那你们怎么敢说知道码分复用。
    这个定义有2点,一个是正交特性,这个很容易理解,我们CDMA的码基本都是正交的,正交有很多优点,其中最重要的一个就是自相关性,如果摊开说还要写公式,鉴于我确实敲不出来建议大家去找资料看吧。简单的说就是我除了自己和自己与或=1,和其他的任何序列与或都约=0,好处一会说。
    另外一个就是随机码,说是随机码,其实还是有一定规律的,但是由于特别长,所以也就叫随机了。入场吗,循环一周要40多天吧,这就保证了CDMA的另外一个特点,安全,你想找到我用的那一段?哈哈,几乎是不可能的。
    再说自相关性,我们从长码上截取一段,除了和自己这一段与或=1和别的都是0,这样的话我在无线传播的时候,基站会把每个用户的信息都捆绑在一起发射出去,如p1*码1+p2*码2+p3*码3一起发射出去,手机收到的时候也是全收,如我是用的码1,那么公式就是
    码1*(p1*码1+p2*码2+p3*码3)
    =码1*码1*p1+码1*码2*p2+码1*码3*p3
    =1*P1+0*P2+0*P3
    =P1
    这样就解出了我们占用码1的用户所需要的信息P1。
    除了walsh码是完全正交外,长码和短码都是具有正交特性的伪随机码,这种自相关性才使CDMA能够靠码来区分用户和山区

    [ 本帖最后由 bbgoal 于 2011-11-14 18:33 编辑 ]

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    发表于 2011-11-14 19:57:14 
    嗯,楼主还是对这些编码的流程有一定的了解的,也辛苦了,大家给分吧!

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    发表于 2011-11-14 21:57:40  QQ
    支持原创
    楼主底蕴深厚啊

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    发表于 2011-11-14 22:09:17 
    确实还 不错,了解学习了。

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    发表于 2011-11-14 22:34:00  QQ
    首先说楼主很强大啊~~小弟甚是佩服!其次是“简单的说就是我除了自己和自己与或=1,和其他的任何序列与或都约=0”,中的“与或”何解?

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    发表于 2011-11-14 23:11:44 
    有新意,小伙理解的不错!

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    发表于 2011-11-15 00:10:37  QQ
    高手啊,呵呵,现在做CDMA的高手少了啊。

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    发表于 2011-11-15 09:14:41 
    不错可以转行做讲师或研发~

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    发表于 2011-11-15 09:37:33  只看楼主 


    QUOTE:
    原帖由 濒临O灭绝 于 2011-11-14 22:34:00 发表
    首先说楼主很强大啊~~小弟甚是佩服!其次是“简单的说就是我除了自己和自己与或=1,和其他的任何序列与或都约=0”,中的“与或”何解?

    哈哈,兄弟很细心,其实我想说异或来着,但是通信用的负电平,怕反着说不好理解,就写了个与或,就是异或再取反的意思。算了,我给你举个例子吧。
    如1100和1111是正交,与或后是1100,异或后是0011,由于通信是负电平,1是-1,0是1,你想加以后得出的电平值是0吧。
    但是1100和1100,与或后是1111,异或后是0000,如果从数值看,1111的和是4但是是4位,4/4=1,如果从电平看,0是1,所以电平值也是1111,合并后还是1,为了便于理解我就没敢写电平值,所以写的与或。

    从上面例子你也看到,1100和其他的正交序列合并,结果都是0,但是和自己合并就是1,这就是正交的自相关性,除了和自己,与别人都不相关,就保证了码分的唯一性。

    [ 本帖最后由 bbgoal 于 2011-11-15 10:01 编辑 ]

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    发表于 2011-11-15 09:47:07 
    有点意思,通俗易懂

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    发表于 2011-11-15 09:53:42  QQ
    写得通俗易懂,很好的

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    发表于 2011-11-15 10:23:29 
    楼主深厚,顶起~

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    发表于 2011-11-15 13:27:15 
    好贴支持一下,表示感谢!

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    发表于 2011-11-15 14:55:43  QQ
    感谢LZ无私分享

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