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Beispiele von Nachrichtensystemen/Sprachcodierung - Versionsgeschichte
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2019-08-09T11:15:31Z
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<tr class="diff-title" lang="de">
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 9. August 2019, 11:15 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l29" >Zeile 29:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 29:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Sprachcodierung erfolgt bei diesem Verfahren in vier Schritten:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Sprachcodierung erfolgt bei diesem Verfahren in vier Schritten:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Vorverarbeitung,</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Vorverarbeitung,</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Einstellung des Kurzzeitanalyse–Filters (''Linear Predictive Coding'', LPC),</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Einstellung des Kurzzeitanalyse–Filters<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(''Linear Predictive Coding'', LPC),</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Steuerung des Langzeitanalyse–Filters (''Long Term Prediction'', LTP) und</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Steuerung des Langzeitanalyse–Filters<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(''Long Term Prediction'', LTP) und</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Codierung des Restsignals durch eine Folge von Pulsen (''Regular Pulse Excitation'', RPE).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Codierung des Restsignals durch eine Folge von Pulsen<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(''Regular Pulse Excitation'', RPE).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>In der <del class="diffchange diffchange-inline">oberen </del>Grafik bezeichnet $s(n)$ das im Abstand $T_{\rm A} = 125\ \rm &micro; s$ abgetastete und quantisierte Sprachsignal nach der kontinuierlich durchgeführten Vorverarbeitung, wobei</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>In der Grafik bezeichnet<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>das im Abstand<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$T_{\rm A} = 125\ \rm &micro; s$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>abgetastete und quantisierte Sprachsignal nach der kontinuierlich durchgeführten Vorverarbeitung, wobei</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*das digitalisierte Mikrofonsignal von einem eventuell vorhandenen Gleichsignalanteil (Offset) befreit wird, um bei der Decodierung einen störenden Pfeifton von ca. $2.6 \ \rm kHz$ bei der Wiedergewinnung der höheren Frequenzanteile zu vermeiden, und</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*das digitalisierte Mikrofonsignal von einem eventuell vorhandenen Gleichsignalanteil (Offset) befreit wird, um bei der Decodierung einen störenden Pfeifton von ca.<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$2.6 \ \rm kHz$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>bei der Wiedergewinnung der höheren Frequenzanteile zu vermeiden, und</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*zusätzlich höhere Spektralanteile von $s(n)$ angehoben werden, um die Rechengenauigkeit und Effektivität der nachfolgenden LPC–Analyse zu verbessern.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*zusätzlich höhere Spektralanteile von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>angehoben werden, um die Rechengenauigkeit und Effektivität der nachfolgenden LPC–Analyse zu verbessern.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Tabelle zeigt die $76$ Parameter (<del class="diffchange diffchange-inline">$</del>260$ Bit) der Funktionseinheiten LPC, LTP und RPE. Die Bedeutung der einzelnen Größen wird auf den folgenden Seiten im Detail beschrieben.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Tabelle zeigt die<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$76$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>Parameter<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $</ins>(260$ Bit<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>)<ins class="diffchange diffchange-inline">$&nbsp; </ins>der Funktionseinheiten LPC, LTP und RPE. Die Bedeutung der einzelnen Größen wird auf den folgenden Seiten im Detail beschrieben.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1218__Bei_T_3_2_Sb2_v3.png|center|frame|Tabelle der Vollraten&ndash;Codec&ndash;Parameter]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1218__Bei_T_3_2_Sb2_v3.png|center|frame|Tabelle der Vollraten&ndash;Codec&ndash;Parameter]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Alle Verarbeitungsschritte (LPC, LTP, RPE) erfolgen jeweils in Blöcken von $20 \ \rm ms$ Dauer über $160$ Abtastwerte des vorverarbeiteten Sprachsignals, die man als '''GSM–Sprachrahmen''' bezeichnet. </div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Alle Verarbeitungsschritte (LPC, LTP, RPE) erfolgen jeweils in Blöcken von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$20 \ \rm ms$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>Dauer über<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$160$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>Abtastwerte des vorverarbeiteten Sprachsignals, die man als<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''GSM–Sprachrahmen'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>bezeichnet. </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Beim Vollraten–Codec werden pro Sprachrahmen insgesamt $260$ Bit erzeugt, woraus sich eine Datenrate von $13 \ \rm kbit/s$ ergibt. </div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Beim Vollraten–Codec werden pro Sprachrahmen insgesamt<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$260$ Bit<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>erzeugt, woraus sich eine Datenrate von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$13 \ \rm kbit/s$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>ergibt. </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Dies entspricht einer Kompression des Sprachsignals um den Faktor $8$ (<del class="diffchange diffchange-inline">$</del>104 \ \rm kbit/s$ bezogen auf $13 \ \rm kbit/s$<del class="diffchange diffchange-inline">)</del>.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Dies entspricht einer Kompression des Sprachsignals um den Faktor<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$8<ins class="diffchange diffchange-inline">$&nbsp; </ins>$(104 \ \rm kbit/s$ bezogen auf $13 \ \rm kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">)</ins>$.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l53" >Zeile 53:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 53:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1206__Bei_T_3_2_S3_v1.png|right|frame|Bausteine der GSM-Kurzzeitprädiktion (LPC)]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1206__Bei_T_3_2_S3_v1.png|right|frame|Bausteine der GSM-Kurzzeitprädiktion (LPC)]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Der Block '''Linear Predictive Coding''' (LPC) führt eine Kurzzeitprädiktion durch, das heißt, es werden die statistischen Abhängigkeiten der Abtastwerte untereinander in einem kurzen Bereich von einer Millisekunde ermittelt. </div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Der Block<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''Linear Predictive Coding'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(LPC) führt eine Kurzzeitprädiktion durch, das heißt, es werden die statistischen Abhängigkeiten der Abtastwerte untereinander in einem kurzen Bereich von einer Millisekunde ermittelt. </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline"><br clear=all></ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Es folgt eine Kurzbeschreibung des LPC–Prinzipschaltbildes:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Es folgt eine Kurzbeschreibung des LPC–Prinzipschaltbildes:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zunächst wird dazu das zeitlich unbeschränkte Signal $s(n)$ in Intervalle $s_{\rm R}(n)$ von $20 \ \rm ms$ Dauer (<del class="diffchange diffchange-inline">$</del>160$ Samples) segmentiert. Die Laufvariable innerhalb eines solchen Sprachrahmens kann vereinbarungsgemäß die Werte $n = 1$, ... , $160$ annehmen.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zunächst wird dazu das zeitlich unbeschränkte Signal<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>in Intervalle<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s_{\rm R}(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$20 \ \rm ms$ Dauer<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $</ins>(160$ Samples<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>)<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>segmentiert. Die Laufvariable innerhalb eines solchen Sprachrahmens kann vereinbarungsgemäß die Werte<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$n = 1$, ... , $160$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>annehmen.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Im ersten Schritt der '''LPC-Analyse''' werden <del class="diffchange diffchange-inline">statistische </del>Abhängigkeiten zwischen den Abtastwerten durch die Autokorrelationskoeffizienten mit $0 ≤ k ≤ 8$ quantifiziert:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Im ersten Schritt der<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''LPC-Analyse'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>werden Abhängigkeiten zwischen den Abtastwerten durch die Autokorrelationskoeffizienten mit <ins class="diffchange diffchange-inline">Indizes&nbsp; </ins>$0 ≤ k ≤ 8$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>quantifiziert:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>:$$φ_{\rm s}(k) = \text{E}[s_{\rm R}(n) · s_{\rm R}(n + k)].$$ </div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>:$$φ_{\rm s}(k) = \text{E}<ins class="diffchange diffchange-inline">\big </ins>[s_{\rm R}(n) · s_{\rm R}(n + k)<ins class="diffchange diffchange-inline">\big </ins>].$$ </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Aus diesen neun AKF–Werten werden mit Hilfe der <del class="diffchange diffchange-inline">sog. </del>''Schur–Rekursion'' acht Reflexionskoeffizienten $r_{k}$ berechnet, die als Grundlage für die Einstellung der Koeffizienten des LPC–Analysefilters für den aktuellen Rahmen dienen.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Aus diesen neun AKF–Werten werden mit Hilfe der <ins class="diffchange diffchange-inline">so genannten&nbsp; </ins>''Schur–Rekursion''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>acht Reflexionskoeffizienten<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$r_{k}$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>berechnet, die als Grundlage für die Einstellung der Koeffizienten des LPC–Analysefilters für den aktuellen Rahmen dienen.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Koeffizienten $r_{k}$ <del class="diffchange diffchange-inline">können </del>Werte zwischen $±1$ <del class="diffchange diffchange-inline">annehmen</del>. Schon geringe Änderungen der $r_{k}$ am Rand ihres Wertesbereichs bewirken große Änderungen für die Sprachcodierung. Die acht Reflexionswerte $r_{k}$ werden logarithmisch dargestellt &nbsp; ⇒ &nbsp; '''LAR–Parameter''' (''Log Area Ratio''):</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Koeffizienten<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$r_{k}$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; haben </ins>Werte zwischen<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$±1$. Schon geringe Änderungen der<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$r_{k}$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>am Rand ihres Wertesbereichs bewirken große Änderungen für die Sprachcodierung. Die acht Reflexionswerte<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$r_{k}$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>werden logarithmisch dargestellt &nbsp; ⇒ &nbsp; '''LAR–Parameter''' (''Log Area Ratio''):</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">:$${\rm LAR}(k) = \ln \ \frac{1-r_k}{1+r_k}, \hspace{1cm} k = 1,\hspace{0.05cm} \text{...}\hspace{0.05cm} , 8.$$ </ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Anschließend werden <del class="diffchange diffchange-inline">diese </del>acht LAR–Parameter entsprechend ihrer subjektiven Bedeutung durch unterschiedlich viele <del class="diffchange diffchange-inline">Bits </del>quantisiert, codiert und zur Übertragung bereitgestellt. Die beiden ersten Parameter werden mit je sechs Bit, die beiden nächsten mit je fünf Bit, $\rm LAR(5)$ und $\rm LAR(6)$ mit je vier Bit und die beiden letzten <del class="diffchange diffchange-inline">(</del>$\rm LAR(7)$ und $\rm LAR(8)$<del class="diffchange diffchange-inline">) </del>mit je drei Bit dargestellt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Anschließend werden <ins class="diffchange diffchange-inline">die </ins>acht LAR–Parameter entsprechend ihrer subjektiven Bedeutung durch unterschiedlich viele <ins class="diffchange diffchange-inline">Bit </ins>quantisiert, codiert und zur Übertragung bereitgestellt. Die beiden ersten Parameter werden mit je sechs Bit, die beiden nächsten mit je fünf Bit, $\rm LAR(5)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>und<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$\rm LAR(6)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>mit je vier Bit und die beiden letzten <ins class="diffchange diffchange-inline">&ndash; &nbsp; </ins>$\rm LAR(7)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>und<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$\rm LAR(8)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&ndash; &nbsp; </ins>mit je drei Bit dargestellt.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Bei fehlerfreier Übertragung kann am Empfänger aus den acht LPC–Parametern (insgesamt $36$ Bit) mit dem entsprechenden LPC–Synthesefilter das ursprüngliche Signal $s(n)$ wieder vollständig rekonstruiert werden, wenn man von den unvermeidbaren zusätzlichen Quantisierungsfehlern durch die digitale Beschreibung der LAR-Koeffizienten absieht.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Bei fehlerfreier Übertragung kann am Empfänger aus den acht LPC–Parametern<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(insgesamt<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$36$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>Bit)<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>mit dem entsprechenden LPC–Synthesefilter das ursprüngliche Signal<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>wieder vollständig rekonstruiert werden, wenn man von den unvermeidbaren zusätzlichen Quantisierungsfehlern durch die digitale Beschreibung der LAR-Koeffizienten absieht.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Weiterhin wird mit Hilfe des LPC–Filters das Prädiktionsfehlersignal $e_{\rm LPC}(n)$ gewonnen. Dieses ist gleichzeitig das Eingangssignal für die nachfolgende Langzeitprädiktion. Das LPC–Filter ist nicht rekursiv und hat nur ein kurzes Gedächtnis von etwa einer Millisekunde.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Weiterhin wird mit Hilfe des LPC–Filters das Prädiktionsfehlersignal<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$e_{\rm LPC}(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>gewonnen. Dieses ist gleichzeitig das Eingangssignal für die nachfolgende Langzeitprädiktion. Das LPC–Filter ist nicht rekursiv und hat nur ein kurzes Gedächtnis von etwa einer Millisekunde.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{{GraueBox|TEXT= </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>{{GraueBox|TEXT= </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>$\text{Beispiel 1:}$&nbsp;</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>$\text{Beispiel 1:}$&nbsp;</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Grafik aus [Kai05]<ref name ='Kai05'>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref> zeigt oben einen Ausschnitt des Sprachsignals $s(n)$ und dessen Zeit–Frequenzdarstellung. Unten ist das LPC–Prädiktionsfehlersignal $e_{\rm LPC}(n)$ dargestellt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Grafik aus<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>[Kai05]<ref name ='Kai05'>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref><ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>zeigt oben einen Ausschnitt des Sprachsignals<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>und dessen Zeit–Frequenzdarstellung. Unten ist das LPC–Prädiktionsfehlersignal<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$e_{\rm LPC}(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>dargestellt.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1207__Bei_T_3_2_S3b_v3.png|right|frame|LPC&ndash;Prädiktionsfehlersignal <del class="diffchange diffchange-inline">im </del>GSM (Zeit&ndash;Frequenzdarstellung)]]</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1207__Bei_T_3_2_S3b_v3.png|right|frame|LPC&ndash;Prädiktionsfehlersignal <ins class="diffchange diffchange-inline">beim </ins>GSM (Zeit&ndash;Frequenzdarstellung)]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br><br>Man erkennt aus diesen Bildern</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br><br>Man erkennt aus diesen Bildern</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die kleinere Amplitude von $e_{\rm LPC}(n)$ gegenüber $s(n)$,</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die kleinere Amplitude von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$e_{\rm LPC}(n)$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>gegenüber<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$s(n)$,</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*den deutlich reduzierten Dynamikumfang, und</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*den deutlich reduzierten Dynamikumfang, und</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*das flachere Spektrum des verbleibenden Signals.}}</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*das flachere Spektrum des verbleibenden Signals.}}</div></td></tr>
</table>
Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=28206&oldid=prev
Guenter am 9. August 2019 um 09:53 Uhr
2019-08-09T09:53:39Z
<p></p>
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 9. August 2019, 09:53 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l9" >Zeile 9:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 9:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Verschiedene Sprachcodierverfahren== </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Verschiedene Sprachcodierverfahren== </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Jedem GSM-Teilnehmer steht maximal die Netto–Datenrate 22.8 kbit/s zur Verfügung, während im ISDN–Festnetz mit einer Datenrate von 64 kbit/s (bei 8 Bit Quantisierung) bzw. 104 kbit/s (bei 13 Bit Quantisierung) gearbeitet wird. Aufgabe der Sprachcodierung bei GSM ist die Beschränkung der Datenmenge zur Sprachsignalübertragung auf 22.8 kbit/s und eine bestmögliche Reproduktion des Sprachsignals auf der Empfängerseite. Die Funktionen des GSM–Coders und des GSM–Decoders sind meist in einer Funktionseinheit zusammengefasst, die als &bdquo;Codec&rdquo; bezeichnet wird.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Jedem GSM-Teilnehmer steht maximal die Netto–Datenrate<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>22.8 kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>zur Verfügung, während im ISDN–Festnetz mit einer Datenrate von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>64 kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>(bei <ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp;$</ins>8<ins class="diffchange diffchange-inline">$&nbsp; </ins>Bit Quantisierung)<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>bzw.<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>104 kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>(bei<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp;$</ins>13<ins class="diffchange diffchange-inline">$&nbsp;</ins>Bit Quantisierung)<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>gearbeitet wird. Aufgabe der Sprachcodierung bei GSM ist die Beschränkung der Datenmenge zur Sprachsignalübertragung auf<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>22.8 kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>und eine bestmögliche Reproduktion des Sprachsignals auf der Empfängerseite. Die Funktionen des GSM–Coders und des GSM–Decoders sind meist in einer Funktionseinheit zusammengefasst, die als &bdquo;Codec&rdquo; bezeichnet wird.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Zur Sprachcodierung und –Decodierung werden verschiedene Signalverarbeitungsverfahren angewandt:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Zur Sprachcodierung und –Decodierung werden verschiedene Signalverarbeitungsverfahren angewandt:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der '''GSM Fullrate Vocoder''' (deutsch: GSM–Vollraten–Sprachcodec) wurde 1991 aus einer Kombination von drei Kompressionsmethoden für den GSM–Funkkanal standardisiert. Er basiert auf ''Linear Predictive Coding'' (LPC) in Verbindung mit ''Long Term Prediction'' (LTP) und ''Regular Pulse Excitation'' (RPE).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''GSM Fullrate Vocoder'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(deutsch:<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>GSM–Vollraten–Sprachcodec)<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>wurde 1991 aus einer Kombination von drei Kompressionsmethoden für den GSM–Funkkanal standardisiert. Er basiert auf<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>''Linear Predictive Coding''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(LPC) in Verbindung mit<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>''Long Term Prediction''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(LTP) und<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>''Regular Pulse Excitation''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(RPE).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der '''GSM Halfrate Vocoder '''(deutsch: GSM–Halbraten–Sprachcodec) wurde 1994 eingeführt und bietet die Möglichkeit, Sprache bei nahezu gleicher Qualität in einem halben Verkehrskanal (Datenrate 11.4 <del class="diffchange diffchange-inline">kbits</del>/s) zu übertragen.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''GSM Halfrate Vocoder'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(deutsch:<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>GSM–Halbraten–Sprachcodec)<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>wurde 1994 eingeführt und bietet die Möglichkeit, Sprache bei nahezu gleicher Qualität in einem halben Verkehrskanal <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>(<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>Datenrate<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>11.4 <ins class="diffchange diffchange-inline">kbit</ins>/s<ins class="diffchange diffchange-inline">}</ins>)<ins class="diffchange diffchange-inline">$&nbsp; </ins>zu übertragen.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der '''Enhanced Fullrate Vocoder''' (EFR–Codec) wurde 1995 standardisiert und implementiert, ursprünglich für das nordamerikanische DCS1900–Netz. Der EFR–Codec bietet gegenüber dem herkömmlichen Vollraten–Codec eine bessere Sprachqualität.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''Enhanced Fullrate Vocoder'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(EFR–Codec) wurde 1995 standardisiert und implementiert, ursprünglich für das nordamerikanische DCS1900–Netz. Der EFR–Codec bietet gegenüber dem herkömmlichen Vollraten–Codec eine bessere Sprachqualität.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der '''Adaptive Multi–Rate Codec''' (AMR–Codec) ist der neueste Sprachcodec für GSM. Er wurde 1997 standardisiert und 1999 vom ''Third Generation Partnership Project'' (3GPP) auch als Standard–Sprachcodec für Mobilfunksysteme der dritten Generation wie UMTS vorgeschrieben.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''Adaptive Multi–Rate Codec'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(AMR–Codec) ist der neueste Sprachcodec für GSM. Er wurde 1997 standardisiert und 1999 vom<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>''Third Generation Partnership Project''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(3GPP) auch als Standard–Sprachcodec für Mobilfunksysteme der dritten Generation wie UMTS vorgeschrieben.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Sie können sich die Qualität dieser Sprachcodierverfahren bei Sprache und Musik mit dem interaktiven Applet [[Applets:Qualität_verschiedener_Sprach–Codecs_(Applet)|Qualität verschiedener Sprach–Codecs ]] verdeutlichen. Diese Audio–Animation berücksichtigt auch den [https://de.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Multi-Rate Wideband–AMR], der 2007 für UMTS entwickelt und standardisiert wurde. Im Gegensatz zum herkömmlichen AMR, bei dem das Sprachsignal auf den Frequenzbereich von 300 Hz bis 3.4 kHz bandbegrenzt wird, geht man beim WB–AMR von einem Wideband–Signal (50 Hz – 7 kHz) aus. Dieser ist somit auch für Musiksignale geeignet.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Sie können sich die Qualität dieser Sprachcodierverfahren bei Sprache und Musik mit dem interaktiven Applet<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>[[Applets:Qualität_verschiedener_Sprach–Codecs_(Applet)|Qualität verschiedener Sprach–Codecs ]]<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>verdeutlichen. Diese Audio–Animation berücksichtigt auch den<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>[https://de.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Multi-Rate Wideband–AMR], der 2007 für UMTS entwickelt und standardisiert wurde. </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Im Gegensatz zum herkömmlichen AMR, bei dem das Sprachsignal auf den Frequenzbereich von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>300 Hz<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>bis <ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>3.4 kHz<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>bandbegrenzt wird, geht man beim WB–AMR von einem Wideband–Signal <ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; $\text{</ins>(50 Hz – 7 kHz)<ins class="diffchange diffchange-inline">}$&nbsp; </ins>aus. Dieser ist somit auch für Musiksignale geeignet.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==GSM Fullrate Vocoder – Vollraten–Codec== </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==GSM Fullrate Vocoder – Vollraten–Codec== </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Beim '''GSM–Vollraten-Codec''' (englisch: ''Full Rate Vocoder'') wird das analoge Sprachsignal im Frequenzbereich zwischen $300 \ \rm Hz$ und $3400 \ \rm Hz$ zunächst mit $8 \ \rm kHz$ abgetastet und danach mit $13$ Bit linear quantisiert (A/D–Wandlung), was eine Datenrate von $104 \ \rm kbit/s$ ergibt. </div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Beim<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>'''GSM–Vollraten-Codec'''<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>(englisch:<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>''Full Rate Vocoder'') wird das analoge Sprachsignal im Frequenzbereich zwischen<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$300 \ \rm Hz$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>und<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$3400 \ \rm Hz$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>zunächst mit<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$8 \ \rm kHz$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>abgetastet und danach mit<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$13$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>Bit linear quantisiert (<ins class="diffchange diffchange-inline">'''</ins>A/D–Wandlung<ins class="diffchange diffchange-inline">'''</ins>), was eine Datenrate von<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>$104 \ \rm kbit/s$<ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>ergibt. </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1203__Bei_T_3_2_S2_v3.png|right|frame|LPC&ndash;, LTP&ndash; und RPE&ndash;Parameter beim GSM-Vollraten-Codec]]</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1203__Bei_T_3_2_S2_v3.png|right|frame|LPC&ndash;, LTP&ndash; und RPE&ndash;Parameter beim GSM-Vollraten-Codec]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Sprachcodierung erfolgt bei diesem Verfahren in vier Schritten:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Sprachcodierung erfolgt bei diesem Verfahren in vier Schritten:</div></td></tr>
</table>
Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=23650&oldid=prev
Guenter am 22. Februar 2018 um 12:44 Uhr
2018-02-22T12:44:56Z
<p></p>
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<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 22. Februar 2018, 12:44 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l215" >Zeile 215:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 215:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Aufgaben zum Kapitel== </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Aufgaben zum Kapitel== </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Aufgaben:<del class="diffchange diffchange-inline">3</del>.<del class="diffchange diffchange-inline">5_GSM–Vollraten–Sprachcodec</del>|Aufgabe 3.5: GSM–Vollraten–Sprachcodec]]</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Aufgaben:<ins class="diffchange diffchange-inline">Aufgabe_3</ins>.<ins class="diffchange diffchange-inline">5:_GSM–Vollraten–Sprachcodec</ins>|Aufgabe 3.5: GSM–Vollraten–Sprachcodec]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Aufgaben:<del class="diffchange diffchange-inline">3</del>.<del class="diffchange diffchange-inline">6_Adaptive_Multi–Rate_Codec</del>|Aufgabe 3.6: Adaptive Multi–Rate Codec]]</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Aufgaben:<ins class="diffchange diffchange-inline">Aufgabe_3</ins>.<ins class="diffchange diffchange-inline">6:_Adaptive_Multi–Rate_Codec</ins>|Aufgabe 3.6: Adaptive Multi–Rate Codec]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Quellenverzeichnis==</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Quellenverzeichnis==</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><references /></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><references /></div></td></tr>
</table>
Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=23637&oldid=prev
Guenter am 22. Februar 2018 um 09:44 Uhr
2018-02-22T09:44:24Z
<p></p>
<table class="diff diff-contentalign-left" data-mw="interface">
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<tr class="diff-title" lang="de">
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 22. Februar 2018, 09:44 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l191" >Zeile 191:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 191:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die weiteren Schritte des AMR werden alle $5 \ \rm ms$ entsprechend den $40$ Abtastwerten der Signale $s_i(l)$ durchgeführt. Die Langzeitprädiktion (LTP) – im Bild blau umrandet – ist hier als adaptives Codebuch realisiert, in dem die Abtastwerte der vorangegangenen Subblöcke eingetragen sind.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die weiteren Schritte des AMR werden alle $5 \ \rm ms$ entsprechend den $40$ Abtastwerten der Signale $s_i(l)$ durchgeführt. Die Langzeitprädiktion (LTP) – im Bild blau umrandet – ist hier als adaptives Codebuch realisiert, in dem die Abtastwerte der vorangegangenen Subblöcke eingetragen sind.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für die Langzeitprädiktion (LTP) wird zunächst die Verstärkung $G_{\rm FCB}$ für das ''Fixed Code Book'', (FCB) zu Null gesetzt, so dass eine Folge von $40$ Samples des adaptiven Codebuchs am Eingang $u_i(l)$ des durch die LPC festgelegten Sprachtraktfilters $A(z)^{–1}$ anliegen. Der Index $i$ bezeichnet den betrachteten Subblock.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für die Langzeitprädiktion (LTP) wird zunächst die Verstärkung $G_{\rm FCB}$ für das ''Fixed Code Book'', (FCB) zu Null gesetzt, so dass eine Folge von $40$ Samples des adaptiven Codebuchs am Eingang $u_i(l)$ des durch die LPC festgelegten Sprachtraktfilters $A(z)^{–1}$ anliegen. Der Index $i$ bezeichnet den betrachteten Subblock.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch Variation der beiden LTP–Parameter $N_{{\rm LTP},i}$ und $G_{{\rm LTP},i}$ soll für diesen $i$–ten Subblock erreicht werden, dass der quadratische Mittelwert – also die mittlere Leistung – des gewichteten Fehlersignals $w_i(l)$ minimal wird.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch Variation der beiden LTP–Parameter $N_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ und $G_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ soll für diesen $i$–ten Subblock erreicht werden, dass der quadratische Mittelwert – also die mittlere Leistung – des gewichteten Fehlersignals $w_i(l)$ minimal wird.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Fehlersignal $w_i(l)$ ist gleich der Differenz zwischen dem aktuellen Sprachrahmen $s_i(l)$ und dem Ausgangssignal $y_i(l)$ des <del class="diffchange diffchange-inline">sog. </del>Sprachtraktfilters bei Anregung mit $u_i(l)$, unter Berücksichtigung des Wichtungsfilters $W(z)$ zur Anpassung an die Spektraleigenschaften des menschlichen Gehörs.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Fehlersignal $w_i(l)$ ist gleich der Differenz zwischen dem aktuellen Sprachrahmen $s_i(l)$ und dem Ausgangssignal $y_i(l)$ des <ins class="diffchange diffchange-inline">so genannten </ins>Sprachtraktfilters bei Anregung mit $u_i(l)$, unter Berücksichtigung des Wichtungsfilters $W(z)$ zur Anpassung an die Spektraleigenschaften des menschlichen Gehörs.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*In anderen Worten: $W(z)$ entfernt solche spektralen Anteile im Signal $e_i(l)$, die von einem „durchschnittlichen” Ohr nicht wahrgenommen werden. Beim Modus <del class="diffchange diffchange-inline">für </del>12.2 kbit/s verwendet man $W(z) = A(z/γ_1)/A(z/γ_2)$ mit konstanten Faktoren $γ_1<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 0.9 und $γ_2<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 0.6.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*In anderen Worten: $W(z)$ entfernt solche spektralen Anteile im Signal $e_i(l)$, die von einem „durchschnittlichen” Ohr nicht wahrgenommen werden. Beim Modus <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>12.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>verwendet man $W(z) = A(z/γ_1)/A(z/γ_2)$ mit konstanten Faktoren $γ_1 = 0.9<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und $γ_2 = 0.6<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für jeden Subblock kennzeichnet $N_{{\rm LTP},i}$ die bestmögliche LTP–Verzögerung, die zusammen mit der LTP–Verstärkung $G_{{\rm LTP},i}$ nach Mittelung bezüglich $l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, ... , 40 den quadratischen Fehler $\text{E}[w_i(l)^2]$ minimiert. Gestrichelte Linien kennzeichnen Steuerleitungen zur iterativen Optimierung.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für jeden Subblock kennzeichnet $N_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ die bestmögliche LTP–Verzögerung, die zusammen mit der LTP–Verstärkung $G_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ nach Mittelung bezüglich $l = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>den quadratischen Fehler $\text{E}[w_i(l)^2]$ minimiert. Gestrichelte Linien kennzeichnen Steuerleitungen zur iterativen Optimierung.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Man bezeichnet die beschriebene Vorgehensweise als '''Analyse durch Synthese'''. Nach einer ausreichend großen Anzahl an Iterationen wird der Subblock <del class="diffchange diffchange-inline">ui</del>(l) in das adaptive Codebuch aufgenommen. Die ermittelten LTP–Parameter <del class="diffchange diffchange-inline">NLTP,i</del>$N_{{\rm LTP},i}$ und $G_{{\rm LTP},i}$ werden codiert und zur Übertragung bereitgestellt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Man bezeichnet die beschriebene Vorgehensweise als '''Analyse durch Synthese'''. Nach einer ausreichend großen Anzahl an Iterationen wird der Subblock <ins class="diffchange diffchange-inline">$u_i</ins>(l)<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>in das adaptive Codebuch aufgenommen. Die ermittelten LTP–Parameter $N_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ und $G_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ werden codiert und zur Übertragung bereitgestellt.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Nach der Ermittlung der besten adaptiven Anregung erfolgt die Suche nach dem besten Eintrag im festen Codebuch (''Fixed Code Book'', FCB). Dieser liefert die wichtigste Information über das Sprachsignal. Zum Beispiel werden beim 12.2 kbit/s–Modus hieraus pro Subblock 40 Bit abgeleitet, so dass in jedem Rahmen von 20 Millisekunden 160/244 ≈ 65% der Codierung auf den im Bild auf der letzten Seite grün umrandeten Block zurückgehen.</del></div></td><td colspan="2"> </td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Das Prinzip lässt sich anhand <del class="diffchange diffchange-inline">obiger </del>Grafik in wenigen Stichpunkten wie folgt beschreiben:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">==Fixed Code Book &ndash; FCB==</ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Im festen Codebuch kennzeichnet jeder Eintrag einen Puls, bei dem genau 10 der 40 Positionen mit +1 bzw. <del class="diffchange diffchange-inline">–1 </del>belegt sind. Erreicht wird dies gemäß der Grafik durch fünf Spuren mit jeweils <del class="diffchange diffchange-inline">8 </del>Positionen, von denen genau zwei die Werte ±1 aufweisen und alle anderen <del class="diffchange diffchange-inline">0 </del>sind.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline"><br></ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Ein roter Kreis in obiger Grafik (an den Positionen 2, 11, 26, 30, 38) kennzeichnet eine +1<del class="diffchange diffchange-inline">, </del>ein blauer eine <del class="diffchange diffchange-inline">–1 </del>(im Beispiel bei 13, 17, 19, 24, 35). In jeder Spur werden die beiden belegten Positionen mit lediglich je <del class="diffchange diffchange-inline">3 </del>Bit codiert (da es nur <del class="diffchange diffchange-inline">8 </del>mögliche Positionen gibt).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">Nach der Ermittlung der besten adaptiven Anregung erfolgt die Suche nach dem besten Eintrag im festen Codebuch (''Fixed Code Book'', FCB). Dieser liefert die wichtigste Information über das Sprachsignal. Zum Beispiel werden beim $12.2 \ \rm kbit/s$–Modus hieraus pro Subblock $40$ Bit abgeleitet, so dass in jedem Rahmen von $20$ Millisekunden $160/244 ≈ 65\%$ der Codierung auf den im Bild auf der letzten Seite grün umrandeten Block zurückgehen.</ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">[[Datei:P_ID1214__Bei_T_3_2_S8b_v1.png|center|frame|Spureinteilung beim ACELP-Sprachcodec]]</ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Das Prinzip lässt sich anhand <ins class="diffchange diffchange-inline">der </ins>Grafik in wenigen Stichpunkten wie folgt beschreiben:</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Im festen Codebuch kennzeichnet jeder Eintrag einen Puls, bei dem genau <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>10<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>der <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Positionen mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>+1<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>bzw. <ins class="diffchange diffchange-inline">$-1$ </ins>belegt sind. Erreicht wird dies gemäß der Grafik durch fünf Spuren mit jeweils <ins class="diffchange diffchange-inline">acht </ins>Positionen, von denen genau zwei die Werte <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>±1<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>aufweisen und alle anderen <ins class="diffchange diffchange-inline">Null </ins>sind.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Ein roter Kreis in obiger Grafik (an den Positionen <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>2, 11, 26, 30, 38<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>) kennzeichnet eine <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>+1<ins class="diffchange diffchange-inline">$ und </ins>ein blauer eine <ins class="diffchange diffchange-inline">$-1$ </ins>(im Beispiel bei <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>13, 17, 19, 24, 35<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>). In jeder Spur werden die beiden belegten Positionen mit lediglich je <ins class="diffchange diffchange-inline">drei </ins>Bit codiert (da es nur <ins class="diffchange diffchange-inline">acht </ins>mögliche Positionen gibt).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für das Vorzeichen wird ein weiteres Bit verwendet, welches das Vorzeichen des erstgenannten Impulses definiert. Ist die Pulsposition des zweiten Impulses größer als die des ersten, so hat der zweite Impuls das gleiche Vorzeichen wie der erste, ansonsten das entgegengesetzte.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für das Vorzeichen wird ein weiteres Bit verwendet, welches das Vorzeichen des erstgenannten Impulses definiert. Ist die Pulsposition des zweiten Impulses größer als die des ersten, so hat der zweite Impuls das gleiche Vorzeichen wie der erste, ansonsten das entgegengesetzte.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*In der ersten Spur des obigen Beispiels gibt es positive Pulse auf Position 2 (010) und Position 5 (101), wobei die Positionszählung bei 0 beginnt. Diese Spur ist also gekennzeichnet durch die Positionen <del class="diffchange diffchange-inline">„010” </del>und <del class="diffchange diffchange-inline">„101” </del>sowie das Vorzeichen <del class="diffchange diffchange-inline">„1” </del>(positiv).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*In der ersten Spur des obigen Beispiels gibt es positive Pulse auf Position <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ </ins>(010)<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und Position <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>5 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ </ins>(101)<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, wobei die Positionszählung bei <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>0<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>beginnt. Diese Spur ist also gekennzeichnet durch die Positionen <ins class="diffchange diffchange-inline">$010$ </ins>und <ins class="diffchange diffchange-inline">$101$ </ins>sowie das Vorzeichen <ins class="diffchange diffchange-inline">$1$ </ins>(positiv).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Kennzeichnung für die Spur <del class="diffchange diffchange-inline">2 </del>lautet: Positionen 011 und 000, Vorzeichen 0. Da hier die Pulse an Position 0 und 3 unterschiedliche Vorzeichen haben, steht <del class="diffchange diffchange-inline">„011” </del>vor <del class="diffchange diffchange-inline">„000”</del>. Das Vorzeichen <del class="diffchange diffchange-inline">„0” </del>⇒ negativ bezieht sich auf den Puls an der erstgenannten Position 3.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Kennzeichnung für die <ins class="diffchange diffchange-inline">zweite </ins>Spur lautet: Positionen <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>011<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>000<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, Vorzeichen <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>0<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>. Da hier die Pulse an Position <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>0<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>3<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>unterschiedliche Vorzeichen haben, steht <ins class="diffchange diffchange-inline">$011$ </ins>vor <ins class="diffchange diffchange-inline">$000$</ins>. Das Vorzeichen <ins class="diffchange diffchange-inline">$0$ &nbsp; </ins>⇒ <ins class="diffchange diffchange-inline">&nbsp; </ins>negativ bezieht sich auf den Puls an der erstgenannten Position <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>3<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Ein jeder Puls – bestehend aus 40 Impulsen, von denen allerdings 30 das Gewicht <del class="diffchange diffchange-inline">0 </del>besitzen – ergibt ein stochastisches, rauschähnliches Akustiksignal, das nach Verstärkung mit $G_{{\rm LTP},i}$ und Formung durch das LPC–Sprachtraktfilter $A(z)^{–1}$ den <del class="diffchange diffchange-inline">aktuellen </del>Sprachrahmen $s_i(l)$ approximiert.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Ein jeder Puls – bestehend aus <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Impulsen, von denen allerdings <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>30<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>das Gewicht <ins class="diffchange diffchange-inline">&bdquo;Null&rdquo; </ins>besitzen – ergibt ein stochastisches, rauschähnliches Akustiksignal, das nach Verstärkung mit $G_{{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}$ und Formung durch das LPC–Sprachtraktfilter $A(z)^{–1}$ den Sprachrahmen $s_i(l)$ approximiert.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
</table>
Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=23636&oldid=prev
Guenter am 21. Februar 2018 um 16:57 Uhr
2018-02-21T16:57:21Z
<p></p>
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<tr class="diff-title" lang="de">
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 21. Februar 2018, 16:57 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l144" >Zeile 144:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 144:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die bessere Ausnutzung der in GSM–Systemen verfügbaren Bandbreite, und</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die bessere Ausnutzung der in GSM–Systemen verfügbaren Bandbreite, und</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Verbesserung der Sprachqualität.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die Verbesserung der Sprachqualität.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins style="font-weight: bold; text-decoration: none;"></ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Diese Entwicklung kann wie folgt zusammengefasst werden:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Diese Entwicklung kann wie folgt zusammengefasst werden:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Bis 1994 wurde mit dem '''Halfrate Vocoder''' (deutsch: Halbraten-Codec) ein neues Verfahren entwickelt. Dieser hat eine Datenrate von 5.6 kbit/s und bietet so die Möglichkeit, Sprache in einem halben Verkehrskanal bei annähernd gleicher Qualität zu übertragen. Dadurch können auf einem Zeitschlitz zwei Gespräche gleichzeitig abgewickelt werden. Der Halbraten–Codec wurde allerdings von den Mobilfunkbetreibern nur dann eingesetzt, wenn eine Funkzelle überlastet war. Heute spielt der Halfrate–Codec keine Rolle mehr.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Bis 1994 wurde mit dem '''Halfrate Vocoder''' (deutsch: Halbraten-Codec) ein neues Verfahren entwickelt. Dieser hat eine Datenrate von <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>5.6 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und bietet so die Möglichkeit, Sprache in einem halben Verkehrskanal bei annähernd gleicher Qualität zu übertragen. Dadurch können auf einem Zeitschlitz zwei Gespräche gleichzeitig abgewickelt werden. Der Halbraten–Codec wurde allerdings von den Mobilfunkbetreibern nur dann eingesetzt, wenn eine Funkzelle überlastet war. Heute spielt der Halfrate–Codec keine Rolle mehr.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Um die <del class="diffchange diffchange-inline">GSM–Sprachqualität </del>weiter zu verbessern, wurde 1995 der '''Enhanced Fullrate Codec''' (EFR–Codec) eingeführt. Dieses Sprachcodierverfahren – ursprünglich für das US–amerikanische DCS1900–Netz entwickelt – ist ein Vollraten–Codec mit einer Datenrate von 12.2 kbit/s. Die Nutzung dieses Codecs muss natürlich vom Mobiltelefon unterstützt werden.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Um die <ins class="diffchange diffchange-inline">Sprachqualität </ins>weiter zu verbessern, wurde 1995 der '''Enhanced Fullrate Codec''' (EFR–Codec) eingeführt. Dieses Sprachcodierverfahren – ursprünglich für das US–amerikanische DCS1900–Netz entwickelt – ist ein Vollraten–Codec mit einer Datenrate von <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>12.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>. Die Nutzung dieses Codecs muss natürlich vom Mobiltelefon unterstützt werden.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Statt der RPE–LTP–Komprimierung (Regular Pulse Excitation – Long Term Prediction) beim herkömmlichen Vollraten–Codec wird bei <del class="diffchange diffchange-inline">dieser </del>Weiterentwicklung '''Algebraic Code Excitation Linear Prediction''' (ACELP) angewandt, was eine deutlich bessere Sprachqualität und eine ebenfalls verbesserte Fehlererkennung und –verschleierung bietet. Nähere Informationen darüber finden Sie auf der übernächsten Seite.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Statt der RPE–LTP–Komprimierung (<ins class="diffchange diffchange-inline">''</ins>Regular Pulse Excitation – Long Term Prediction<ins class="diffchange diffchange-inline">''</ins>) beim herkömmlichen Vollraten–Codec wird bei <ins class="diffchange diffchange-inline">der </ins>Weiterentwicklung '''Algebraic Code Excitation Linear Prediction''' (ACELP) angewandt, was eine deutlich bessere Sprachqualität und eine ebenfalls verbesserte Fehlererkennung und –verschleierung bietet. Nähere Informationen darüber finden Sie auf der übernächsten Seite.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Adaptive Multi–Rate Codec== </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Adaptive Multi–Rate Codec== </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die bisher beschriebenen GSM–Codecs arbeiten hinsichtlich Sprach– und Kanalcodierung unabhängig von den Kanalbedingungen und der Netzauslastung stets mit einer festen Datenrate. 1997 wurde ein neues adaptives Sprachcodierverfahren für Mobilfunksysteme entwickelt und kurz darauf durch das ''European Telecommunications Standards Institute'' (ETSI) nach Vorschlägen der Firmen Ericsson, Nokia und Siemens standardisiert. Bei den Forschungsarbeiten zum Systemvorschlag der Siemens AG war der Lehrstuhl für Nachrichtentechnik der TU München, der dieses Lerntutorial <del class="diffchange diffchange-inline">''</del>LNTwww<del class="diffchange diffchange-inline">'' </del>zur Verfügung stellt, entscheidend beteiligt. Näheres hierzu finden Sie unter <ref>Hindelang, T.: ''Source-Controlled Channel Decoding and Decoding for Mobile Communications''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 695, 2002.</ref>.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die bisher beschriebenen GSM–Codecs arbeiten hinsichtlich Sprach– und Kanalcodierung unabhängig von den Kanalbedingungen und der Netzauslastung stets mit einer festen Datenrate. 1997 wurde ein neues adaptives Sprachcodierverfahren für Mobilfunksysteme entwickelt und kurz darauf durch das ''European Telecommunications Standards Institute'' (ETSI) nach Vorschlägen der Firmen Ericsson, Nokia und Siemens standardisiert. Bei den Forschungsarbeiten zum Systemvorschlag der Siemens AG war der Lehrstuhl für Nachrichtentechnik der TU München, der dieses Lerntutorial <ins class="diffchange diffchange-inline">$\rm </ins>LNTwww<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>zur Verfügung stellt, entscheidend beteiligt. Näheres hierzu finden Sie unter <ins class="diffchange diffchange-inline">[Hin02]</ins><ref <ins class="diffchange diffchange-inline">name ='Hin02'</ins>>Hindelang, T.: ''Source-Controlled Channel Decoding and Decoding for Mobile Communications''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 695, 2002.</ref>.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Der '''Adaptive Multi–Rate Codec''' – abgekürzt AMR – hat folgende Eigenschaften:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Der '''Adaptive Multi–Rate Codec''' – abgekürzt AMR – hat folgende Eigenschaften:</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l160" >Zeile 160:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 161:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Er besitzt eine größere Robustheit gegenüber Kanalfehlern als die Codecs aus der Frühzeit der Mobilfunktechnik. Dies gilt besonders beim Einsatz im Vollraten–Verkehrskanal.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Er besitzt eine größere Robustheit gegenüber Kanalfehlern als die Codecs aus der Frühzeit der Mobilfunktechnik. Dies gilt besonders beim Einsatz im Vollraten–Verkehrskanal.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Der AMR–Codec stellt '''acht verschiedene Modi''' mit Datenraten zwischen 12.2 kbit/s (244 Bit pro Rahmen von 20 ms) und 4.75 kbit/s (95 Bit pro Rahmen) zur Verfügung.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Der AMR–Codec stellt '''acht verschiedene Modi''' mit Datenraten zwischen <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>12.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>244<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit pro Rahmen von <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>20 <ins class="diffchange diffchange-inline"> \ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>) und <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>4.75 <ins class="diffchange diffchange-inline"> \ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>95<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit pro Rahmen) zur Verfügung.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Drei Modi spielen eine herausgehobene Rolle, nämlich</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Drei Modi spielen eine herausgehobene Rolle, nämlich</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*12.2 kbit/s – der verbesserte GSM–Vollraten–Codec (EFR-Codec),</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>* <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>12.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>– der verbesserte GSM–Vollraten–Codec (EFR-Codec),</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*7.4 kbit/s – die Sprachkompression gemäß dem US–amerikanischen Standard IS–641, und</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>* <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>7.4 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>– die Sprachkompression gemäß dem US–amerikanischen Standard IS–641, und</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*6.7 kbit/s – die EFR–Sprachübertragung des japanischen PDC–Mobilfunkstandards.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>* <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>6.7 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>– die EFR–Sprachübertragung des japanischen PDC–Mobilfunkstandards.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die <del class="diffchange diffchange-inline">nachfolgenden </del>Beschreibungen beziehen sich meist auf den Modus <del class="diffchange diffchange-inline">mit12</del>.2 kbit/s.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die <ins class="diffchange diffchange-inline">folgenden </ins>Beschreibungen beziehen sich meist auf den Modus <ins class="diffchange diffchange-inline">mit $12</ins>.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Alle Vorgänger–Verfahren des AMR basieren auf der Minimierung des Prädiktionsfehlersignals durch eine Vorwärtsprädiktion in den festen Teilschritten LPC, LTP und RPE. Im Gegensatz dazu verwendet der AMR-Codec eine Rückwärtsprädiktion gemäß dem Prinzip „Analyse durch Synthese”. Dieses Codierungsprinzip bezeichnet man auch als '''Algebraic Code Excited Linear Prediction''' (ACELP).</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Alle Vorgänger–Verfahren des AMR basieren auf der Minimierung des Prädiktionsfehlersignals durch eine Vorwärtsprädiktion in den festen Teilschritten LPC, LTP und RPE. Im Gegensatz dazu verwendet der AMR-Codec eine Rückwärtsprädiktion gemäß dem Prinzip „Analyse durch Synthese”. Dieses Codierungsprinzip bezeichnet man auch als '''Algebraic Code Excited Linear Prediction''' (ACELP).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>In der Tabelle sind die Parameter des Adaptive Multi–Rate Codecs zusammengestellt, die mit 244 Bit pro 20 ms (Modus 12.2 kbit/s) bzw. 95 Bit (Modus 4.75 kbit/s) codiert werden.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">[[Datei:P_ID3113__Bei_T_3_3_S8c_v1.png|center|frame|Zusammenstellung der AMR&ndash;Parameter]] </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>In der Tabelle sind die Parameter des Adaptive Multi–Rate Codecs zusammengestellt, die mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>244<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit pro <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>20 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(Modus <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>12.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>) bzw. <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>95<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit (Modus <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>4.75 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>) codiert werden.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Algebraic Code Excited Linear Prediction== </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Algebraic Code Excited Linear Prediction== </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del style="font-weight: bold; text-decoration: none;">Die Grafik zeigt den auf '''ACELP''' basierenden '''AMR-Codec'''. Eine detaillierte Beschreibung finden Sie zum Beispiel in <ref>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref>.</del></div></td><td colspan="2"> </td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del class="diffchange diffchange-inline">Hier </del>eine kurze Beschreibung des <del class="diffchange diffchange-inline">AMR–Prinzips</del>:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">Die Grafik zeigt den auf '''ACELP''' basierenden ''AMR-Codec''. Es folgt </ins>eine kurze Beschreibung des <ins class="diffchange diffchange-inline">Prinzips. Eine detaillierte Beschreibung finden Sie zum Beispiel in [Kai05]<ref name ='Kai05'>Kaindl, M.</ins>: <ins class="diffchange diffchange-inline">''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref>.</ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Sprachsignal $s(n)$, wie beim GSM–Vollraten–Sprachcodec mit 8 kHz abgetastet und mit 13 Bit quantisiert, wird vor der weiteren Verarbeitung in Rahmen $s_{\rm R}(n)$ mit $n<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, ... , 160 bzw. in Subblöcke $s_i(l)$ mit $i<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, 2, 3, 4 und $l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, ... , 40 segmentiert.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Berechnung der LPC–Koeffizienten erfolgt im rot hinterlegten Block rahmenweise alle 20 ms entsprechend 160 Abtastwerten, da innerhalb dieser kurzen Zeitspanne die spektrale Einhüllende des Sprachsignal $s_{\rm R}(n)$ als konstant angesehen werden kann.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">[[Datei:P_ID1212__Bei_T_3_2_S8_v1.png|center|frame|Algebraic Code Excited Linear Prediction &ndash; Prinzip]]</ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zur LPC–Analyse wird meist ein Filter $A(z)$ der Ordnung 10 gewählt. Beim höchstratigen Modus mit 12.2 kbit/s werden die aktuellen <del class="diffchange diffchange-inline">Filterkoeffizienten </del>$a_k<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>( <del class="diffchange diffchange-inline">$</del>k<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, ... , 10 ) der Kurzzeitprädiktion alle 10 ms quantisiert, codiert und beim gelb hinterlegten Punkt 1 zur Übertragung bereitgestellt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die weiteren Schritte des AMR werden alle 5 ms entsprechend den 40 Abtastwerten der Signale $s_i(l)$ durchgeführt. Die Langzeitprädiktion (LTP) – im Bild blau umrandet – ist hier als adaptives Codebuch realisiert, in dem die Abtastwerte der vorangegangenen Subblöcke eingetragen sind.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Sprachsignal $s(n)$, wie beim GSM–Vollraten–Sprachcodec mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>8 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kHz<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>abgetastet und mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>13<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit quantisiert, wird vor der weiteren Verarbeitung in Rahmen $s_{\rm R}(n)$ mit $n = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>160<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>bzw. in Subblöcke $s_i(l)$ mit $i = 1, 2, 3, 4<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und $l = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>segmentiert.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für die Langzeitprädiktion (LTP) wird zunächst die <del class="diffchange diffchange-inline">FCB–Verstärkung </del>$G_{\rm FCB}$ zu Null gesetzt, so dass eine Folge von 40 Samples des adaptiven Codebuchs am Eingang $u_i(l)$ des durch die LPC festgelegten Sprachtraktfilters $A(z)^{–1}$ anliegen. Der Index $i$ bezeichnet den betrachteten Subblock.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Berechnung der LPC–Koeffizienten erfolgt im rot hinterlegten Block rahmenweise alle <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>20 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>entsprechend <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>160<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Abtastwerten, da innerhalb dieser kurzen Zeitspanne die spektrale Einhüllende des Sprachsignal $s_{\rm R}(n)$ als konstant angesehen werden kann.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zur LPC–Analyse wird meist ein Filter $A(z)$ der Ordnung <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>10<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>gewählt. Beim höchstratigen Modus mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>12.2 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kbit/s<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>werden die aktuellen <ins class="diffchange diffchange-inline">Koeffizienten </ins>$a_k <ins class="diffchange diffchange-inline">\ </ins>( k = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>10)<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>der Kurzzeitprädiktion alle <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>10<ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>quantisiert, codiert und beim gelb hinterlegten Punkt <ins class="diffchange diffchange-inline">'''</ins>1<ins class="diffchange diffchange-inline">''' </ins>zur Übertragung bereitgestellt.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die weiteren Schritte des AMR werden alle <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>5 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>entsprechend den <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Abtastwerten der Signale $s_i(l)$ durchgeführt. Die Langzeitprädiktion (LTP) – im Bild blau umrandet – ist hier als adaptives Codebuch realisiert, in dem die Abtastwerte der vorangegangenen Subblöcke eingetragen sind.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für die Langzeitprädiktion (LTP) wird zunächst die <ins class="diffchange diffchange-inline">Verstärkung </ins>$G_{\rm FCB}$ <ins class="diffchange diffchange-inline">für das ''Fixed Code Book'', (FCB) </ins>zu Null gesetzt, so dass eine Folge von <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Samples des adaptiven Codebuchs am Eingang $u_i(l)$ des durch die LPC festgelegten Sprachtraktfilters $A(z)^{–1}$ anliegen. Der Index $i$ bezeichnet den betrachteten Subblock.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch Variation der beiden LTP–Parameter $N_{{\rm LTP},i}$ und $G_{{\rm LTP},i}$ soll für diesen $i$–ten Subblock erreicht werden, dass der quadratische Mittelwert – also die mittlere Leistung – des gewichteten Fehlersignals $w_i(l)$ minimal wird.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch Variation der beiden LTP–Parameter $N_{{\rm LTP},i}$ und $G_{{\rm LTP},i}$ soll für diesen $i$–ten Subblock erreicht werden, dass der quadratische Mittelwert – also die mittlere Leistung – des gewichteten Fehlersignals $w_i(l)$ minimal wird.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Fehlersignal $w_i(l)$ ist gleich der Differenz zwischen dem aktuellen Sprachrahmen $s_i(l)$ und dem Ausgangssignal $y_i(l)$ des sog. Sprachtraktfilters bei Anregung mit $u_i(l)$, unter Berücksichtigung des Wichtungsfilters $W(z)$ zur Anpassung an die Spektraleigenschaften des menschlichen Gehörs.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Fehlersignal $w_i(l)$ ist gleich der Differenz zwischen dem aktuellen Sprachrahmen $s_i(l)$ und dem Ausgangssignal $y_i(l)$ des sog. Sprachtraktfilters bei Anregung mit $u_i(l)$, unter Berücksichtigung des Wichtungsfilters $W(z)$ zur Anpassung an die Spektraleigenschaften des menschlichen Gehörs.</div></td></tr>
</table>
Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=23635&oldid=prev
Guenter am 21. Februar 2018 um 16:17 Uhr
2018-02-21T16:17:43Z
<p></p>
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<tr class="diff-title" lang="de">
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 21. Februar 2018, 16:17 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l134" >Zeile 134:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 134:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Von der optimalen Teilfolge für den Subblock $i$ (mit Index $M_i$) wird das ''Betragsmaximum'' $x_{\rm max,\hspace{0.03cm}i}$ ermittelt, dieser Wert mit sechs Bit logarithmisch quantisiert und als $\mathbf{x_{\rm max}}(i)$ zur Übertragung bereit gestellt. Insgesamt benötigen die vier RPE–Blockamplituden $24$ Bit.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Von der optimalen Teilfolge für den Subblock $i$ (mit Index $M_i$) wird das ''Betragsmaximum'' $x_{\rm max,\hspace{0.03cm}i}$ ermittelt, dieser Wert mit sechs Bit logarithmisch quantisiert und als $\mathbf{x_{\rm max}}(i)$ zur Übertragung bereit gestellt. Insgesamt benötigen die vier RPE–Blockamplituden $24$ Bit.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zusätzlich wird für jeden Subblock $i$ die optimale Teilfolge auf $x_{{\rm max},\hspace{0.03cm}i}$ normiert. Die so erhaltenen $13$ Abtastwerte werden anschließend mit jeweils drei Bit quantisiert und als $\mathbf{X}_j(i)$ codiert übertragen. Die $4 · 13 · 3 = 156$ Bit beschreiben den so genannten '''RPE–Pulse'''.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zusätzlich wird für jeden Subblock $i$ die optimale Teilfolge auf $x_{{\rm max},\hspace{0.03cm}i}$ normiert. Die so erhaltenen $13$ Abtastwerte werden anschließend mit jeweils drei Bit quantisiert und als $\mathbf{X}_j(i)$ codiert übertragen. Die $4 · 13 · 3 = 156$ Bit beschreiben den so genannten '''RPE–Pulse'''.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Anschließend werden diese RPE–Parameter lokal wieder decodiert und als Signal $e_{{\rm RPE},\hspace{0.03cm}i}(l)$ an das LTP–Synthesefilter im vorherigen Subblock zurückgeführt, woraus zusammen mit dem LTP–Schätzsignal $y_i(l)$ das Signal $e\hspace{0.03cm}'_i(l)$ erzeugt wird (siehe Grafik <del class="diffchange diffchange-inline">auf der Seite 4a</del>).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Anschließend werden diese RPE–Parameter lokal wieder decodiert und als Signal $e_{{\rm RPE},\hspace{0.03cm}i}(l)$ an das LTP–Synthesefilter im vorherigen Subblock zurückgeführt, woraus zusammen mit dem LTP–Schätzsignal $y_i(l)$ das Signal $e\hspace{0.03cm}'_i(l)$ erzeugt wird (siehe <ins class="diffchange diffchange-inline">[[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung#Long_Term_Prediction_.E2.80.93_Langzeitpr.C3.A4diktion|LTP&ndash;</ins>Grafik<ins class="diffchange diffchange-inline">]]</ins>).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch das Zwischenfügen von jeweils zwei Nullwerten zwischen zwei übertragenen RPE–Abtastwerten wird näherungsweise das Basisband von <del class="diffchange diffchange-inline">0 </del>bis 1300 Hz in den Bereich von 1300 bis 2600 Hz in Kehrlage und von 2600 bis 3900 Hz in Normallage gefaltet.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch das Zwischenfügen von jeweils zwei Nullwerten zwischen zwei übertragenen RPE–Abtastwerten wird näherungsweise das Basisband von <ins class="diffchange diffchange-inline">Null </ins>bis <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>1300 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>Hz<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>in den Bereich von <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>1300 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm Hz$ </ins>bis <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>2600 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>Hz<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>in Kehrlage und von <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>2600 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm Hz$ </ins>bis <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>3900 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>Hz<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>in Normallage gefaltet.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Dies ist der Grund für die notwendige Gleichsignalbefreiung in der Vorverarbeitung. Sonst entstünde durch die beschriebene Faltungsoperation ein störender Pfeifton bei 2.6 kHz.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Dies ist der Grund für die notwendige Gleichsignalbefreiung in der Vorverarbeitung. Sonst entstünde durch die beschriebene Faltungsoperation ein störender Pfeifton bei <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>2.6 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kHz<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
</table>
Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=23634&oldid=prev
Guenter am 21. Februar 2018 um 16:10 Uhr
2018-02-21T16:10:22Z
<p></p>
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<tr class="diff-title" lang="de">
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 21. Februar 2018, 16:10 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l118" >Zeile 118:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 118:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Regular Pulse Excitation – RPE–Codierung == </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>==Regular Pulse Excitation – RPE–Codierung == </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Das Signal nach LPC– und LTP–Filterung ist bereits <del class="diffchange diffchange-inline">redundanzreduziert</del>, das heißt, es benötigt eine geringere Bitrate als das abgetastete Sprachsignal $s(n)$. Nun wird in der nachfolgenden Funktionseinheit '''Regular Pulse Excitation''' (RPE) die Irrelevanz weiter verringert. Das bedeutet: Signalanteile, die für den subjektiven Höreindruck weniger wichtig sind, werden entfernt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Das Signal nach LPC– und LTP–Filterung ist bereits <ins class="diffchange diffchange-inline">redundanz&ndash;reduziert</ins>, das heißt, es benötigt eine geringere Bitrate als das abgetastete Sprachsignal $s(n)$. Nun wird in der nachfolgenden Funktionseinheit '''Regular Pulse Excitation''' (RPE) die Irrelevanz weiter verringert. Das bedeutet: Signalanteile, die für den subjektiven Höreindruck weniger wichtig sind, werden entfernt.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><del class="diffchange diffchange-inline">Zum obigen </del>Blockschaltbild ist <del class="diffchange diffchange-inline">Folgendes </del>anzumerken:</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">[[Datei:P_ID1210__Bei_T_3_2_S5_v2.png|center|frame|Bausteine der Regular Pulse Excitation (RPE) beim GSM]] </ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die RPE–Codierung wird jeweils für 5 <del class="diffchange diffchange-inline">ms–Teilrahmen </del>(40 Abtastwerte) durchgeführt. Dies ist hier durch den Index $<del class="diffchange diffchange-inline">„i”</del>$ im Eingangssignal $e_{\rm LTP}, i(l)$ angedeutet, wobei mit $i<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, 2, 3, 4 wieder die einzelnen Subblöcke durchnummeriert sind.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Im ersten Schritt wird das LTP–Prädiktionsfehlersignal $e_{{\rm LTP}, i}(l)$ durch ein Tiefpassfilter auf etwa ein Drittel der ursprünglichen Bandbreite – also auf 1.3 kHz – bandbegrenzt. Dies ermöglicht in einem zweiten Schritt eine Reduktion der Abtastrate um ca. den Faktor 3.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">Zu diesem </ins>Blockschaltbild ist anzumerken:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*So wird das Ausgangssignal $x_i(l)$ mit $l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, ... , 40 durch Unterabtastung in vier Teilfolgen $x_{m, i}(j)$ mit m = 1, ... , 4 und j = 1, ... , 13 zerlegt. Diese Aufspaltung ist in der Grafik verdeutlicht.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die RPE–Codierung wird jeweils für <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>5 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm ms$–Teilrahmen </ins>(<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Abtastwerte) durchgeführt. Dies ist hier durch den Index $<ins class="diffchange diffchange-inline">i</ins>$ im Eingangssignal $e_{\rm LTP},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm} </ins>i(l)$ angedeutet, wobei mit $i = 1, 2, 3, 4<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>wieder die einzelnen Subblöcke durchnummeriert sind.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Im ersten Schritt wird das LTP–Prädiktionsfehlersignal $e_{{\rm LTP}, <ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>i}(l)$ durch ein Tiefpassfilter auf etwa ein Drittel der ursprünglichen Bandbreite – also auf <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>1.3 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>kHz<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>– bandbegrenzt. Dies ermöglicht in einem zweiten Schritt eine Reduktion der Abtastrate um ca. den Faktor <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>3<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*So wird das Ausgangssignal $x_i(l)$ mit $l = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>durch Unterabtastung in vier Teilfolgen $x_{m, <ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm} </ins>i}(j)$ mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>m = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>4<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>j = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>13<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>zerlegt. Diese Aufspaltung ist in der Grafik verdeutlicht.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Teilfolgen $x_{m, i}(j)$ beinhalten folgende Abtastwerte des Signals $x_i(l)$:</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Die Teilfolgen $x_{m, i}(j)$ beinhalten folgende Abtastwerte des Signals $x_i(l)$:</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>$m<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1: <del class="diffchange diffchange-inline"> </del>$l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, 4, 7, ... , 34, 37 (rote Punkte),</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">**</ins>$m = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>: <ins class="diffchange diffchange-inline"> &nbsp; </ins>$l = 1, 4, 7<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>34, 37<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(rote Punkte),</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>$m<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 2: <del class="diffchange diffchange-inline"> </del>$l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 2, 5, 8, ... , 35, 38 (grüne Punkte),</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">**</ins>$m = 2<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>: <ins class="diffchange diffchange-inline"> &nbsp; </ins>$l = 2, 5, 8<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>35, 38<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(grüne Punkte),</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>$m<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 3: <del class="diffchange diffchange-inline"> </del>$l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 3, 6, 9, ... , 36, 39 (blaue Punkte),</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">**</ins>$m = 3<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>: <ins class="diffchange diffchange-inline"> &nbsp; </ins>$l = 3, 6, 9<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>36, 39<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(blaue Punkte),</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>$m<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 4: <del class="diffchange diffchange-inline"> </del>$l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 4, 7, 10, ... , 37, 40 (ebenfalls rot, weitgehend identisch mit $m<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">**</ins>$m = 4<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>: <ins class="diffchange diffchange-inline"> &nbsp; </ins>$l = 4, 7, 10<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>37, 40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>(ebenfalls rot, weitgehend identisch mit $m = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für jeden Subblock $i$ wird im Block ''RPE Grid Selection'' <del class="diffchange diffchange-inline">diejenige </del>Teilfolge $x_{m,i}(j)$ mit der höchsten Energie ausgewählt und der Index $M_i$ der <del class="diffchange diffchange-inline">'</del>''optimalen Folge<del class="diffchange diffchange-inline">'</del>'' mit <del class="diffchange diffchange-inline">2 </del>Bit quantisiert und als $\mathbf{M(i)<del class="diffchange diffchange-inline">}</del>$ übertragen. Insgesamt benötigen die vier RPE–Teilfolgen–Indizes $\mathbf{M(1)<del class="diffchange diffchange-inline">}</del>$ ... $\mathbf{M(4)<del class="diffchange diffchange-inline">}</del>$ somit <del class="diffchange diffchange-inline">8 </del>Bit.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Für jeden Subblock $i$ wird im Block ''RPE Grid Selection'' <ins class="diffchange diffchange-inline">die </ins>Teilfolge $x_{m,<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>i}(j)$ mit der höchsten Energie ausgewählt und der Index $M_i$ der ''optimalen Folge'' mit <ins class="diffchange diffchange-inline">zwei </ins>Bit quantisiert und als $\mathbf{M<ins class="diffchange diffchange-inline">}</ins>(i)$ übertragen. Insgesamt benötigen die vier RPE–Teilfolgen–Indizes $\mathbf{M<ins class="diffchange diffchange-inline">}</ins>(1)$ ... $\mathbf{M<ins class="diffchange diffchange-inline">}</ins>(4)$ somit <ins class="diffchange diffchange-inline">acht </ins>Bit.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Von der optimalen Teilfolge für den Subblock $i$ (mit Index $M_i$) wird das <del class="diffchange diffchange-inline">'</del>''Betragsmaximum<del class="diffchange diffchange-inline">'</del>'' $x_{\rm max,i}$ ermittelt, dieser Wert mit <del class="diffchange diffchange-inline">6 </del>Bit logarithmisch quantisiert und als $\mathbf{x_{\rm max}(i)<del class="diffchange diffchange-inline">}</del>$ zur Übertragung bereit gestellt. Insgesamt benötigen die vier RPE–Blockamplituden 24 Bit.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Von der optimalen Teilfolge für den Subblock $i$ (mit Index $M_i$) wird das ''Betragsmaximum'' $x_{\rm max,<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>i}$ ermittelt, dieser Wert mit <ins class="diffchange diffchange-inline">sechs </ins>Bit logarithmisch quantisiert und als $\mathbf{x_{\rm max<ins class="diffchange diffchange-inline">}</ins>}(i)$ zur Übertragung bereit gestellt. Insgesamt benötigen die vier RPE–Blockamplituden <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>24<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zusätzlich wird für jeden Subblock $i$ die optimale Teilfolge auf $x_{{\rm max},i}$ normiert. Die so erhaltenen 13 Abtastwerte werden anschließend mit jeweils <del class="diffchange diffchange-inline">3 </del>Bit quantisiert und als $\mathbf{<del class="diffchange diffchange-inline">X_j</del>(i)<del class="diffchange diffchange-inline">}</del>$ codiert übertragen. Die 4 · 13 · 3 = 156 Bit beschreiben den so genannten RPE–Pulse.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zusätzlich wird für jeden Subblock $i$ die optimale Teilfolge auf $x_{{\rm max},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>i}$ normiert. Die so erhaltenen <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>13<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Abtastwerte werden anschließend mit jeweils <ins class="diffchange diffchange-inline">drei </ins>Bit quantisiert und als $\mathbf{<ins class="diffchange diffchange-inline">X}_j</ins>(i)$ codiert übertragen. Die <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>4 · 13 · 3 = 156<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit beschreiben den so genannten <ins class="diffchange diffchange-inline">'''</ins>RPE–Pulse<ins class="diffchange diffchange-inline">'''</ins>.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Anschließend werden diese RPE–Parameter lokal wieder decodiert und als Signal $e_{{\rm RPE},i}(l)$ an das LTP–Synthesefilter im vorherigen Subblock zurückgeführt, woraus zusammen mit dem LTP–Schätzsignal $y_i(l)$ das Signal $e'_i(l)$ erzeugt wird (siehe Grafik auf der Seite 4a).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Anschließend werden diese RPE–Parameter lokal wieder decodiert und als Signal $e_{{\rm RPE},<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>i}(l)$ an das LTP–Synthesefilter im vorherigen Subblock zurückgeführt, woraus zusammen mit dem LTP–Schätzsignal $y_i(l)$ das Signal $e<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>'_i(l)$ erzeugt wird (siehe Grafik auf der Seite 4a).</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch das Zwischenfügen von jeweils zwei Nullwerten zwischen zwei übertragenen RPE–Abtastwerten wird näherungsweise das Basisband von 0 bis 1300 Hz in den Bereich von 1300 bis 2600 Hz in Kehrlage und von 2600 bis 3900 Hz in Normallage gefaltet.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Durch das Zwischenfügen von jeweils zwei Nullwerten zwischen zwei übertragenen RPE–Abtastwerten wird näherungsweise das Basisband von 0 bis 1300 Hz in den Bereich von 1300 bis 2600 Hz in Kehrlage und von 2600 bis 3900 Hz in Normallage gefaltet.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Dies ist der Grund für die notwendige Gleichsignalbefreiung in der Vorverarbeitung. Sonst entstünde durch die beschriebene Faltungsoperation ein störender Pfeifton bei 2.6 kHz.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Dies ist der Grund für die notwendige Gleichsignalbefreiung in der Vorverarbeitung. Sonst entstünde durch die beschriebene Faltungsoperation ein störender Pfeifton bei 2.6 kHz.</div></td></tr>
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Guenter
https://www.lntwww.de/index.php?title=Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Sprachcodierung&diff=23633&oldid=prev
Guenter am 21. Februar 2018 um 15:40 Uhr
2018-02-21T15:40:40Z
<p></p>
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<tr class="diff-title" lang="de">
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">← Nächstältere Version</td>
<td colspan="2" style="background-color: #fff; color: #222; text-align: center;">Version vom 21. Februar 2018, 15:40 Uhr</td>
</tr><tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l69" >Zeile 69:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 69:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Grafik aus [Kai05]<ref name ='Kai05'>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref> zeigt oben einen Ausschnitt des Sprachsignals $s(n)$ und dessen Zeit–Frequenzdarstellung. Unten ist das LPC–Prädiktionsfehlersignal $e_{\rm LPC}(n)$ dargestellt.</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Die Grafik aus [Kai05]<ref name ='Kai05'>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref> zeigt oben einen Ausschnitt des Sprachsignals $s(n)$ und dessen Zeit–Frequenzdarstellung. Unten ist das LPC–Prädiktionsfehlersignal $e_{\rm LPC}(n)$ dargestellt.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1207__Bei_T_3_2_S3b_v3.png|right|frame|LPC&ndash;Prädiktionsfehlersignal im GSM (Zeit&ndash;<del class="diffchange diffchange-inline">/</del>Frequenzdarstellung)]]</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>[[Datei:P_ID1207__Bei_T_3_2_S3b_v3.png|right|frame|LPC&ndash;Prädiktionsfehlersignal im GSM (Zeit&ndash;Frequenzdarstellung)]]</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Man erkennt aus diesen Bildern</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline"><br><br></ins>Man erkennt aus diesen Bildern</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die kleinere Amplitude von $e_{\rm LPC}(n)$ gegenüber $s(n)$,</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*die kleinere Amplitude von $e_{\rm LPC}(n)$ gegenüber $s(n)$,</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*den deutlich reduzierten Dynamikumfang, und</div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*den deutlich reduzierten Dynamikumfang, und</div></td></tr>
<tr><td colspan="2" class="diff-lineno" id="mw-diff-left-l79" >Zeile 79:</td>
<td colspan="2" class="diff-lineno">Zeile 79:</td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Long Term Prediction – Langzeitprädiktion== </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>== Long Term Prediction – Langzeitprädiktion== </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><br></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bei der '''Long Term Prediction''' (LTP) wird die Eigenschaft des Sprachsignals ausgenutzt, dass es auch periodische Strukturen (stimmhafte Abschnitte) besitzt. Dieser Umstand wird dazu verwendet, um die im Signal vorhandene Redundanz zu reduzieren. Die Langzeitprädiktion (LTP–Analyse und –Filterung) wird viermal pro Sprachrahmen, also alle 5 ms durchgeführt. Die Subblöcke bestehen aus jeweils 40 <del class="diffchange diffchange-inline">Abtastwerten </del>und werden mit i = 1, ..., 4 nummeriert.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Bei der '''Long Term Prediction''' (LTP) wird die Eigenschaft des Sprachsignals ausgenutzt, dass es auch periodische Strukturen (stimmhafte Abschnitte) besitzt. Dieser Umstand wird dazu verwendet, um die im Signal vorhandene Redundanz zu reduzieren.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">[[Datei:P_ID1208__Bei_T_3_2_S4_v1.png|right|frame|Bausteine der GSM-Langzeitprädiktion (LTP)]] </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>Die Langzeitprädiktion (LTP–Analyse und –Filterung) wird viermal pro Sprachrahmen, also alle <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>5 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>durchgeführt. </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>Die Subblöcke bestehen aus jeweils <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ Samples </ins>und werden mit <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>i = 1<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>4<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>nummeriert.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Es folgt eine Kurzbeschreibung <del class="diffchange diffchange-inline">der Langzeitprädiktion </del>gemäß dem obigen Prinzipschaltbild – siehe <ref>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref>. Das Eingangssignal ist das Ausgangssignal $e_{\rm LPC}(n)$ der Kurzzeitprädiktion. Die Signale nach der Segmentierung in vier Subblöcken werden mit $e_i(l)$ bezeichnet, wobei jeweils $l<del class="diffchange diffchange-inline">$ </del>= 1, 2, ... , 40 gilt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline"><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br></ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zu dieser Analyse wird die Kreuzkorrelationsfunktion $φ_{ee',i}(k)$ des aktuellen Subblocks $i$ des LPC–Prädiktionsfehlersignals $e_i(l)$ mit dem rekonstruierten LPC–Restsignal $e'_i(l)$ aus den drei vorherigen Teilrahmen berechnet. Das Gedächtnis dieses LTP–Prädiktors beträgt zwischen 5 und 15 ms und ist somit deutlich länger als das des LPC–Prädiktors (1 ms).</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>Es folgt eine Kurzbeschreibung gemäß dem obigen <ins class="diffchange diffchange-inline">LTP&ndash;</ins>Prinzipschaltbild – siehe <ins class="diffchange diffchange-inline">[Kai05]</ins><ref <ins class="diffchange diffchange-inline">name ='Kai05'</ins>>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref>. </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>* $e'_i(l)$ ist die Summe aus dem LTP–Filter–Ausgangssignal $y_i(l)$ und dem Korrektursignal $e_{\rm RPE,i}(l)$, das von der folgenden Komponente (''Regular Pulse Excitation'') für den $i$–ten Subblock bereitgestellt wird.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der Wert von $k$, für den die Kreuzkorrelationsfunktion $φ_{ee',i}(k)$ maximal wird, bestimmt die für jeden Subblock $i$ optimale LTP–Verzögerung $N(i)$. Die Verzögerungen $N(1)$ bis $N(4)$ werden jeweils mit <del class="diffchange diffchange-inline">7 </del>Bit quantisiert und zur Übertragung bereitgestellt.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*</ins>Das Eingangssignal ist das Ausgangssignal $e_{\rm LPC}(n)$ der Kurzzeitprädiktion. Die Signale nach der Segmentierung in vier Subblöcken werden mit $e_i(l)$ bezeichnet, wobei jeweils $l = 1, 2<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>, ... , <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>40<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>gilt.</div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der zu $N(i)$ gehörige Verstärkungsfaktor $G(i)$ – auch LTP–Gain genannt – wird so bestimmt, dass der an der Stelle $N(i)$ gefundene Subblock nach Multiplikation mit $G(i)$ am besten zum aktuellen Teilrahmen $e_i(l)$ passt. Die Verstärkungsfaktoren $G(1)$ bis $G(4)$ werden jeweils mit <del class="diffchange diffchange-inline">2 </del>Bit quantisiert und ergeben zusammen mit $N(1)$, ..., $N(4)$ die 36 Bit für die acht LTP–Parameter.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'>−</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #ffe49c; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Signal $y_i(l)$ nach LTP–Analyse und –Filterung ist ein Schätzsignal für das LPC–Signal $e_i(l)$ im $i$–ten Subblock. Die Differenz zwischen beiden ergibt das LTP–Restsignal $e_{\rm LTP,i}(l)$, das an die nächste Funktionseinheit „RPE” weitergegeben wird.</div></td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Zu dieser Analyse wird die Kreuzkorrelationsfunktion $φ_{ee<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>',<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}(k)$ <ins class="diffchange diffchange-inline"> </ins>des aktuellen Subblocks $i$ des LPC–Prädiktionsfehlersignals $e_i(l)$ mit dem rekonstruierten LPC–Restsignal $e<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>'_i(l)$ aus den drei vorherigen Teilrahmen berechnet. Das Gedächtnis dieses LTP–Prädiktors beträgt zwischen <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>5 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm ms$ </ins>und <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>15 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>und ist somit deutlich länger als das des LPC–Prädiktors <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>(1 <ins class="diffchange diffchange-inline">\ \rm </ins>ms)<ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>* $e<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>'_i(l)$ ist die Summe aus dem LTP–Filter–Ausgangssignal $y_i(l)$ und dem Korrektursignal $e_{\rm RPE,<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}(l)$, das von der folgenden Komponente (''Regular Pulse Excitation'') für den $i$–ten Subblock bereitgestellt wird.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der Wert von $k$, für den die Kreuzkorrelationsfunktion $φ_{ee<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.03cm}</ins>',<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}(k)$ maximal wird, bestimmt die für jeden Subblock $i$ optimale LTP–Verzögerung $N(i)$. Die Verzögerungen $N(1)$ bis $N(4)$ werden jeweils mit <ins class="diffchange diffchange-inline">sieben </ins>Bit quantisiert und zur Übertragung bereitgestellt.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Der zu $N(i)$ gehörige Verstärkungsfaktor $G(i)$ – auch <ins class="diffchange diffchange-inline">''</ins>LTP–Gain<ins class="diffchange diffchange-inline">'' </ins>genannt – wird so bestimmt, dass der an der Stelle $N(i)$ gefundene Subblock nach Multiplikation mit $G(i)$ am besten zum aktuellen Teilrahmen $e_i(l)$ passt. Die Verstärkungsfaktoren $G(1)$ bis $G(4)$ werden jeweils mit <ins class="diffchange diffchange-inline">zwei </ins>Bit quantisiert und ergeben zusammen mit $N(1)$, ..., $N(4)$ die <ins class="diffchange diffchange-inline">$</ins>36<ins class="diffchange diffchange-inline">$ </ins>Bit für die acht LTP–Parameter.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div>*Das Signal $y_i(l)$ nach LTP–Analyse und –Filterung ist ein Schätzsignal für das LPC–Signal $e_i(l)$ im $i$–ten Subblock. Die Differenz zwischen beiden ergibt das LTP–Restsignal $e_{\rm LTP,<ins class="diffchange diffchange-inline">\hspace{0.05cm}</ins>i}(l)$, das an die nächste Funktionseinheit „RPE” weitergegeben wird.</div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">{{GraueBox|TEXT= </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">$\text{Beispiel 2:}$&nbsp;</ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">Die Grafik aus [Kai05]<ref name ='Kai05'>Kaindl, M.: ''Kanalcodierung für Sprache und Daten in GSM-Systemen''. Dissertation. Lehrstuhl für Nachrichtentechnik, TU München. VDI Fortschritt-Berichte, Reihe 10, Nr. 764, 2005.</ref> zeigt </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*oben das LPC–Prädiktionsfehlersignal $e_{\rm LPC}(n)$ – gleichzeitig das LTP-Eingangssignal, </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*unten das Restfehlersignal $e_{\rm LTP}(n)$ nach der Langzeitprädiktion. </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">Es wird nur ein Subblock betrachtet. Deshalb wird hier für die diskrete Zeit bei LPC und LTP der gleiche Buchstabe $n$ verwendet.</ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">[[Datei:P_ID1209__Bei_T_3_2_S4b_v2.png|right|frame|LTP&ndash;Prädiktionsfehlersignal im GSM (Zeit&ndash;Frequenzdarstellung)]]</ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline"><br><br>Man erkennt aus diesen Darstellungen </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*die kleineren Amplituden von $e_{\rm LTP}(n)$ gegenüber $e_{\rm LPC}(n)$ und </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*den deutlich reduzierten Dynamikumfang von $e_{\rm LTP}(n)$, </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">*besonders in periodischen, also stimmhaften Abschnitten. </ins></div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
<tr><td colspan="2"> </td><td class='diff-marker'>+</td><td style="color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #a3d3ff; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div><ins class="diffchange diffchange-inline">Auch im Frequenzbereich zeigt sich eine Reduktion des Prädiktionsfehlersignals aufgrund der Langzeitprädiktion.}}</ins></div></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"></td></tr>
<tr><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td><td class='diff-marker'> </td><td style="background-color: #f8f9fa; color: #222; font-size: 88%; border-style: solid; border-width: 1px 1px 1px 4px; border-radius: 0.33em; border-color: #eaecf0; vertical-align: top; white-space: pre-wrap;"><div> </div></td></tr>
</table>
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