Параметрическое компандирование речевых сигналов

Речевой сигнал, как процесс, протекающий во времени, характеризуется рядом параметров, которые также являются функциями времени. Параметры, описывающие речевой сигнал, изменяются значительно медленнее, чем процесс в целом. Если по каналу связи передавать не сам речевой сигнал, а информацию об описывающих его параметрах, то для этого потребуется канал связи с меньшей пропускной способностью.

Если речевой сигнал представлен в виде совокупности медленно меняющихся параметров, то говорят о его параметрическом компандировании. На базе параметрического компандирования строятся вокодерные системы (voice coder). Обычно к параметрическим (вокодерным) относят системы, требующие скорости передачи меньшие 16 кбит/с.

Выделение и кодирование параметров речевых сигналов требует применения сложных алгоритмов цифровой обработки сигналов. Обычно, для обеспечения меньшей скорости передачи требуется применение более сложных алгоритмов, т.е. более производительных процессоров.

Для обеспечения совместимости вокодерных устройств организациями стандартизации в области телекоммуникаций установлен ряд стандартов (табл. 3.1).

Таблица 3.1 – Стандарты методов кодирования

Метод кодирования	Скорость передачи, кбит/с	Стандарт	Современные приложения
ИКМ		МСЭ-Т G.711	Телефонные сети общего пользования
АДИКМ		МСЭ-Т G.726	Телефонные сети общего пользования
LD-CELP		МСЭ-Т G.728	Телефонные сети общего пользования
RPE-LTP		ETSI GSM	Европейские системы цифровой сотовой связи
VSELP		TIA IS54	Системы цифровой сотовой связи США
VSELP	5,6	ETSI полускоростной GSM	Европейские системы цифровой сотовой связи
MP-MLQ	4.8..8.0	МСЭ-Т G.723	Системы мультимедиа и видео телефонии

Качество передачи сигнала методами параметрического компандирования зависит как от вида применяемого алгоритма, так и используемой скорости передачи. Оценка качества передачи речевого сигнала оценивается различными субъективными методами, основанными на усреднении оценок, данных различными группами слушателей. Зависимость средней субъективной оценки (mean opinion score - MOS) от вида алгоритма и скорости передачи показаны на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Зависимость средней субъективной оценки (mean opinion score - MOS) от вида алгоритма и скорости передачи