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年月电信科学. .
第¨ 卷第期
数字声音广播中的宽带声音压缩编码技术
≯兰业
清华太学电子工程系北京
摘要本文讨论新一代的广播体制——数字声音广播及其信源编码技术。在简要舟绍
的发展、特点以后,着重研究以为代表的宽带声音压靖编码算法,给出了子带滤
渡器组的设计和快速算法,总结了掩蔽门限的计算过程文章最后给出基于数字信号处理苒片的—
实时编解码器,可应用于包括在内的许多领域.
娜调巡/
概述。
数字声音广播是近几年发展起来的、继调幅和调频之后的第三代广播体制。
的目标是,使人们在任何时候、任何地方都可通过简便的接收机接收到质量的数字声音
信号,并享受它提供的各种附加服务。
在欧洲,作为‘‘,里卡一计划的一部分,已经经历了前后两个研究阶段口。在
年的第一阶段中,定义了系统,提出了宽带声音压缩编码和信道编码及调翻
解调方案在第个阶段中,主要研究网络、专用集成电路以
及扩充各种服务的方法等。
继欧洲之后,美国也开始研究自己的数字声音广播方案。由三家广播公司组成的
提出了与欧洲不同的带内同频方案
有着许多模拟广播体制无法比拟的优点:
.广播质量高。能够提供质量的广播服务。
.适用范围广。在的设计中,从发射台角度,考虑到采用卫星直播、地面广播同以及
混合方式;从接收机角度,不仅对于固定和便携接收,而且在移动车载方式下都能收到质量
稳定的广播。。蕞一。。. ⋯一. .. 。
.能够用她面单频网络覆盖整个服务区域,不仅节省频率资源,而且能获得网络
增益,节省每奇发射台的功率。
.服务项目多。中很容易扩充寻呼、交通信息等数据服务。
.充分帝席到广播系统的特点,尽可能使接收机简单,有利于其普及推广。
当前, 正走向实用推广阶段。预计年代中后期,在主要发达国家将开通服
务,与现有的讽颡广播并存,并将逐渐取而代之。
集中了现代通信和数字信号处理的许多新技术。为了能在移动接收条件下保证高
音质,利用了抗多径衰落、抗多普勒效应的传输技术,如欧洲的,美国的、;
为了有效的地利用频带,节省发射功率,欧洲提出了单频网技术。
的另一项关键技术是宽带声音的压缩编码,并日益为人们所重
视。同语音相比,宽带声音有着更宽的频带、更高的动态范围表,有着不同的频谱
和感觉特性。天们对宽带声音进行压缩时,更重视其保真度。中应用的编码算法主观
“。
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矩
衰语音和宽带声音典型数据比较宽带声音一般采用基于人耳
感觉特性的频域波形编码,倒如子
翱率范固抽样率量化比特敬比特卑
带编码和变换编码,其统一的框图
屯皤衙~ /
可由图表示。利用一定的时频变
宽带~ / 换如子带滤波器、等去陈
时域抽样间的相关性;利用人耳的感觉特
硝性——掩蔽效应,结合动态的比特分配授
竺旦术,将量化噪声控制在掩蔽门限以下,使
麓量化编码玛人耳不能察觉,既保证了声音质量,又降
低了码率。
经过多年的努力,提出了许多宽带声

音的压缩算法例如,应用于欧洲中
】宽带声音编码射统一框图的子带编码方案,以及美
田的变换编码方案、一等。它们都能在压缩比为~ :即每声道
/左右保证与相