接口语音处理

1.语音在无线信道上的传送

我们以一语音的发送为例，讲述语音的无线传输，如图1－3－12所示。语音的接收仅仅是发送的反过程。

图1－3－10 广播和公共控制信道的复帧

图1－3－11 业务信道的复帧

图1－3－12 语音发送的全过程

语音处理过程综述：首先，语音通过一个模／数转换器，实际上是经过8k Hz抽样，每个脉冲均匀量化为13bit；每20ms为一段，再经语音编码后降低传码率为13bit／s；经信道编码变为22.8kbit／s；再经码字交织、加密和突发脉冲格式化后变为33.8kbit／s的码流；经调制后发送出去。接收端的处理过程相反。

2.信道编码

为了检测和纠正传输期间引入的误码，在数据流中引入冗余比特用于纠错。信道编码器把语音分成 “很重要”（50bit）、“较重要”（132bit）和 “不重要”（78bit）三部分，对前两部分分别加入3、4位奇偶校验码 （（50＋3）＋（132＋4））＝189bit），然后做12的卷积 （1892＝378bit），再加上不重要的78bit，形成了456bit／20ms＝22.8kbit／s的信道编码组，结果使20ms段比特数从260bit增加到456bit，相应的语音速率从13kbit／s增加到22.8kbit／s。

3.交织

为什么引入语音交织？由于无线传输干扰和误码通常在某个较小时间段内发生，影响连续的几个突发脉冲；如果把语音帧内的比特顺序按一定的规则错开，使原来连续的比特分散到若干个突发脉冲中传输，则可分散误码，使连续的长误码变为若干分散的短误码，以便于纠错，提高语音质量。

交织处理的两个优点：

①可以减少一个语音帧内的误码数量。

②通过信道解码，可实现部分误码的纠正。

交织处理的两个缺点：

①语音处理时延长。

②信号处理程度复杂。

第一次交织把456bit／20ms的语音码分成8块，每块57bit，如图1－3－13所示。前后两个20ms段的块交织，组成8个114bit的块。

图1－3－13 第一次交织

第二次交织是把每个114bit块里来自两个20ms语音码段的57bit块进行比较交织，形成第二次交织后的114bit块，如图1－3－14所示。

图1－3－14 第二次交织

4.加密

为什么引入加密技术？对无线接口上传送的信息 （语音或数据）进行加密，防止无线侦听导致失密。GSM系统的加密技术仅仅保护无线接口。

把交织后的114bit块和一个114bit的加密块进行加密，其示意图如图1－3－15所示。

图1－3－15 加密