基于CELP的礦井無線透地通信語音壓縮編碼方案的研究.pdf

1、我國是礦井災(zāi)害事故的高發(fā)國，事故發(fā)生時(shí)無法及時(shí)搜救被困人員會(huì)給社會(huì)和家庭造成巨大的損失。當(dāng)?shù)V井發(fā)生自然災(zāi)害或生產(chǎn)事故時(shí)，避難硐室內(nèi)良好的通訊系統(tǒng)會(huì)為應(yīng)急報(bào)警與井下人員搜救提供保障。礦井現(xiàn)有的有線通信系統(tǒng)或者有線與無線相結(jié)合的通信系統(tǒng)依賴礦井中的電纜以及管道，發(fā)生事故時(shí)，部分電纜和管道發(fā)生斷裂或斷電，從而致使通信系統(tǒng)癱瘓，搜救人員無法及時(shí)與井下被困人員取得聯(lián)系，會(huì)延誤搜救工作，因此對(duì)礦井無線透地通信的研究就顯得十分重要。
　　本文對(duì)

2、礦井無線透地通信信道進(jìn)行了分析，此通信方式的信道是以穿透復(fù)雜的大地巖層為主，但是電磁波在此信道傳輸?shù)倪^程中衰減大，對(duì)礦井無線透地通信中的語音傳輸造成了很大的困難。為解決此問題，無線透地通信系統(tǒng)選取了甚低頻電磁波。由于甚低頻電磁波的選擇會(huì)大幅度降低信道的帶寬，使高速率的語音信號(hào)無法在信道中傳輸，所以，對(duì)發(fā)送的語音信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼、降低語音信號(hào)傳輸速率非常重要。為了建立一個(gè)適合礦井搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)透地?zé)o線通信的語音壓縮編碼方案，對(duì)電磁波在礦井信道

3、和巷道中傳播時(shí)受到的影響進(jìn)行了分析，同時(shí)又根據(jù)礦井應(yīng)急通信中對(duì)聯(lián)絡(luò)語音信號(hào)質(zhì)量的要求，對(duì)編碼方案提出了編碼速率低、合成語音質(zhì)量高、抗干擾能力強(qiáng)的要求。根據(jù)這幾點(diǎn)要求，對(duì)波形編碼、參數(shù)編碼、混合編碼的性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，最后在混合編碼中選擇碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼CELP(Code Excited Linear Prediction coding)作為本課題礦井透地?zé)o線通信的語音壓縮編碼方法。在理解語音壓縮編碼的理論依據(jù)以及技術(shù)基礎(chǔ)的前提下，本文