Aufgabe 3.5: GSM–Vollraten–Sprachcodec

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LPC-, LTP- und RPE-Parameter beim GSM-Vollraten-Codec

Dieser $1991$ für das GSM–System standardisierte Codec – dieses Kunstwort steht für eine gemeinsame Realisierung von Coder und Decoder – mit der englischen Bezeichnung $\color{red}{\rm „GSM \ Fullrate \ Vocoder”}$ kombiniert drei verschiedene Methoden der Sprachsignalkompression:

  • Linear Predictive Coding (LPC),
  • Long Term Prediction (LTP) und
  • Regular Pulse Excitation (RPE).


Die in der Grafik angegebenen Zahlen geben die Anzahl der Bits an, die von den drei Einheiten dieses Sprachcodecs pro Rahmen ($20 \ \rm ms$ Dauer) generiert werden. Anzumerken ist dabei, dass LTP und RPE nicht rahmenweise, sondern mit Unterblöcken von $5$ Millisekunden arbeiten. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf die Lösung der Aufgabe.

Das Eingangssignal in obiger Grafik ist das digitalisierte Sprachsignal $s_{\rm R}(n)$. Dieses entsteht aus dem analogen Sprachsignal $s(t)$ durch

  • eine geeignete Begrenzung auf die Bandbreite $B$,
  • Abtastung mit der Abtastrate $f_{\rm A} = 8 \ \rm kHz$,
  • Quantisierung mit $13 \ \rm Bit$ und
  • anschließender Segmentierung in Blöcke zu je $20 \ \rm ms$.


Auf die weiteren Aufgaben der Vorverarbeitung soll hier nicht näher eingegangen werden.


Hinweis:

Diese Aufgabe gehört zum Themengebiet Sprachcodierung.

Fragebogen

1

Multiple-Choice Frage

Falsch
Richtig

2

Input-Box Frage

$\alpha$ =


Musterlösung

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