數據通信中的語音信號處理措施

吳學先 王志強

摘要：近年來，隨著現代信息化社會的快速發展，數據通信技術在人們生活中的應用越來越廣泛，尤其是隨著手機和互聯網在人們日常生活中的普及，使人們的生活更是離不了數據通信的應用，而其中信息數據的傳輸更是占據著重要地位。同時，語音信號的處理與傳遞對數據通信的發展具有重要作用，語音信號的處理時數據通信技術發展的基本保障。所以，在數據通信技術的發展中，必須積極的采取措施保證語音信號處理的有序進行，滿足數字信號處理器的要求，更好的促進數據通信的發展。

關鍵詞：數據通信;語音信號;處理對策

20世紀60年代以來，計算機和信息技術的快速發展，有效的促進了我國數據通信技術的發展和進步，尤其是，在過去的幾十年時間里，數據通信語音信號處理技術在通信領域中已經得到了非常廣泛的應用。其中，在數據通信中數字信號處理具有運算速度快的特點，能夠有效的保證對語音信息進行實時處理。此外，由于數字信號處理往往是借助于芯片結構的指令對軟件進行編程實現數據傳輸，所以在實際的使用過程中非常簡便，不需要修改操作平臺，只更改軟件就能改進系統原有的功能，因而這種技術在數據通信中的運用具有更好的靈活性，極大的促進了無線數據通信的應用和發展。

一、數字信號處理器

數字信號處理器是數據通信傳輸的重要組成部分，主要存在于相應的控制卡中。在實際的運用過程中，控制卡首先在數據信號的基礎建立多樣化的數據庫，然后將庫存資源分類的下載到相關模塊，這樣為后續的使用打下了一定的基礎，更好的方便數字信號的傳輸與存儲，還能夠為多數接口提供更加豐富多樣的應用資源，例如：語言壓縮、子速率復用、速率適配等。此外，控制卡在數據通信中的應用能夠補充多層級別的處理能力，實現多個有效連接，然后通過在槽位合理的配置過程有效的實現對語音信號的識別與處理。

二、語音識別模塊

語音識別模塊主要作用就是對用戶命令進行有效的識別。只有有效實現語音識別功能，才能更好實現通信信號的傳遞和處理。其中，系統最初是處于語音識別狀態的，一旦接收到語音信號，則會先判斷近端語音數據的信號幅度，，避免出現語音識別功能失效的狀況，在確保語音識別能夠有效運行后，會進一步的對語音數據進行增強處理。此外，對于信號過大的語音信號，系統仍舊可以實現相應的識別，但可能會存在一定的延時，針對這種情況，可以采用濾波器做高通濾波，這樣就能很好將300Hz以下的噪聲成分進行濾除，排除了噪音的影響就保證了語音識別功能的有序進行。此外，對濾波后的語音信號進行預處理能夠有效的提高語音信號的高頻分量，通過高頻分量對當前幀進行語音和噪聲的判斷，可以更好的辨別語音信號和噪聲，然后通過時域向頻域的轉換，將信號變換至頻域計算相應的功率譜，這樣就可以滿足語音識別的要求，更好的實現數據通信中的語音識別，為語音信號傳輸打下了基礎。

三、語音編碼模塊

語音編碼模塊對于信號的處理是非常重要的，是語音數據順利傳輸的有效保證，而語音編碼所采用的處理器主要是基于線性預測分析合成技術，類似于多脈沖激勵線性預測聲碼器，而這類編碼器對于語音輸入信號的基本要求就是：確保通信線路上的模擬信必須要先經過話路寬濾波處理，然后在保證采樣率不變的情況下進行采樣處理，進一步將信號量化成線性數字信號，往編碼器中進行傳輸。在實際編碼過程中，直流分量的去處也是保證語音傳輸質量的基礎，通過高通濾波器對信號進行處理，并將其分成128樣點的兩部分，這樣可以有效確保信號的估算，分成兩部分的信號還需要進一步分割，最后每幀信號主要分成四個子幀，再利用開環基音值，對每一個子幀進行計算，實時的計算出的該濾波器的零狀態響應和零輸入響應。基于已經得到的開環基音值和聯合濾波器的沖激響應，對每一個子幀進行閉環基音搜索，減去目標矢量中基因預測器中的貢獻，就得到相應子幀的殘差矢量。最后，利用基音解碼及激勵脈沖解碼進行存貯內容的更新，實現對語音信號的編碼過程，有利于語音信號的進一步傳輸與解碼。

四、語音解碼模塊

語音編碼的主要作用是將輸入的語音信號進行相應的編碼壓縮傳輸，在對語音信號的處理過程中，同樣離不開語音解碼的模塊。在實際通訊模塊中，通常為了避免發生時間沖突的現象，往往將解碼模塊分為兩個階段進行，保證語音解碼模塊的有序進行。最重要的是，這樣的處理方法不會對語音解碼結果造成任何影響。其中，編碼流首先需要被分解為各個獨立的組成部分，對各個組成部分還需要采用相應的計算方法進行編碼和插值，對于得到的對參數進行計算并轉換成線性預測系數，即為合成濾波器系數。隨后，基音和激勵脈沖的解碼也非常重要，能夠獲得與合成濾波器有關的激勵信號，這時得到的激勵信號并不是最終解碼結果，還需要進一步的濾波處理，將激勵信號轉換為語音信號后解碼過程才是基本完成。最后，解碼得到的合成語音信號還要借助于共振峰進行濾波和增益控制輸出，這樣就形成最后數據通信傳輸中的語音信號，有效的保證了語音信號的解碼與傳輸過程，使信號的另一端能夠實時的獲得準確的語音信號。

結語：

目前，我國數據通信技術的發展已經取得了一定的成果，有效的保證了信息數據的傳輸，國家也積極的提供相應的措施為我國數據通信技術的研究和開發提供了交流的平臺，更好的促進了我國數據通信技術的快速發展。此外，隨著我國數字消費類產品需求的大幅增長，數據通信技術的應用領域將更加的廣泛，信息數據的傳輸對人們日常生活中會產生更加深刻的影響，為了更好的保證數據通信的有效傳輸，對語音信號處理的要求也會越來越嚴格。我國需要積極的采取措施加大在語音信號處理的投入，保證信息數據的有效傳輸，推動國內數據通信技術的發展和進步，從而更好的推動我國信息化社會的建設和發展。

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