• 제목/요약/키워드: Spectral coding

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예측 VQ-Pyramid VQ를 이용한 광대역 음성용 LSF 양자학기 설계 (A LSF Quantizer for the Wideband Speech Using the Predictive VQ-Pyramid VQ)

  • 이강은;이인성;강상원
    • 한국음향학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.333-339
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    • 2004
  • 본 논문에서는 벡터 양자화기와 피라미드 벡터 양자화기를 직렬로 결합하여 16차 벡터 소스에 대한 vector quantizer-pyramid vector quantizer (VQ-PVQ)를 개발하였으며, 예측 구조와 세이프티-넷 (safety-net) 개념을 결합시켜 광대역 음성 부호화기용 LPC 계수 양자화 기를 설계하였다. 본 양자화기의 성능은 AMR-WB(ITRT-T G.722.2)의 LPC양자화기 성능과 비교하였는데, 스펙트럼 왜곡 및 메모리 요구량에서 상당한 이득을 얻었다.

Impact of Channel Estimation Errors on BER Performance of Single-User Decoding NOMA System

  • Chung, Kyuhyuk
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권4호
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    • pp.18-25
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    • 2020
  • In the fifth generation (5G) and beyond 5G (B5G) mobile communication, non-orthogonal multiple access (NOMA) has attracted great attention due to higher spectral efficiency and massive connectivity. We investigate the impacts of the channel estimation errors on the bit-error rate (BER) of NOMA, especially with the single-user decoding (SUD) receiver, which does not perform successive interference cancellation (SIC), in contrast to the conventional SIC NOMA scheme. First, an analytical expression of the BER for SUD NOMA with channel estimation errors is derived. Then, it is demonstrated that the BER performance degrades severely up to the power allocation less than about 20%. Additionally, we show that for the fixed power allocation of 10% in such power allocation range, the signal-to-noise (SNR) loss owing to channel estimation errors is about 5 dB. As a consequence, the channel estimation error should be considered for the design of the SUD NOMA scheme.

ON IMPROVING THE QUALITY OF RELP VOCODER

  • Oh, S.K.
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1985년도 학술발표회 논문집
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    • pp.79-86
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    • 1985
  • Residual-ecited linear prediction vocoding is known to be one of the best approaches to speech coding in the range of 4.8 to 9.6 kbits/s. One problem associated with the RELP vocoder is that it often produces some roughness and tonal noise as the transmission rate becomes lower. In this paper, we investigate three methods to improve its quality. These include the multiband spectral folding method, the method of using both the spectrally folded signal and the pulsed ecitation signal, and the method of using both the multiband spectrally folded signal and the pulsed ecitation signal. It has been found that, among the three methods, the last one yields the best performance. It produces no roughness and little tonal noise.

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VHOL을 이용한 MPEG-4 HVXC 복호화기 구현 (Implementation of MPEG-4 HVXC decoder with VHDL)

  • 김구용;임강희;차형태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.465-468
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    • 2001
  • MPEG-4 Parametric Coding 중 저 비트율로 음성신호를 부호화하는 HVXC(Harmonic Vector excitation Ending)의 복호화 모듈인 LSP 합성필터와 무성음 합성부, 유성음 합성부를 VHDL을 이용하여 구현하였다. MPEG-4 HVXC의 복호화 과정은 코드북을 이용하여 LSP 계수, VXC signal, 그리고 Spectral Envelop이 복호화 되어 각각 LSP 역필터, 무성음과 유성음 합성단을 통과하여 LPC계수와 유,무성음 여기신호로 변환된 후 LPC 합성필터링 과정을 거쳐 최종적으로 음성신호를 출력시킨다. LSP inverse filter에서 사용되는 cosine함수값을 위하여 Table based Approximation을 이용하여 적은 양의 Table 값을 사용하여 정확하고 고속의 cosine 연산을 수행하였다. VXC 복호화 과정에서는 신호의 중복성을 제거하는 Hidden Address in LSH 방법을 사용하여 코드북의 크기를 줄였다. 유성음 합성단에서는 IFFT 모듈을 이용하여 연산속도를 증가 시켰다. 최종적으로 위와 같이 구현된 시스템을 Simulation을 통해 Software 검증을 하였다.

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고조파 복원에 의한 CELP 음성 부호화기의 저대역 확장 (Low-band Extension of CELP Speech Coder by Recovery of Harmonics)

  • 박진수;최무열;김형순
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제49호
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    • pp.63-75
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    • 2004
  • Most existing telephone speech transmitted in current public networks is band-limited to 0.3-3.4 kHz. Compared with wideband speech(0-8 kHz), the narrowband speech lacks low-band (0-0.3 kHz) and high-band(3.4-8 kHz) components of sound. As a result, the speech is characterized by the reduced intelligibility and a muffled quality, and degraded speaker identification. Bandwidth extension is a technique to provide wideband speech quality, which means reconstruction of low-band and high-band components without any additional transmitted information. Our new approach considers to exploit harmonic synthesis method for reconstruction of low-band speech over the CELP coded speech. A spectral distortion measurement and listening test are introduced to assess the proposed method, and the improvement of synthesized speech quality was verified.

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스펙트럼의 변동계수를 이용한 잡음에 강인한 음성 구간 검출 (Noise-Robust Speech Detection Using The Coefficient of Variation of Spectrum)

  • 김영민;한민수
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제48호
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    • pp.107-116
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    • 2003
  • This paper deals with a new parameter for voice detection which is used for many areas of speech engineering such as speech synthesis, speech recognition and speech coding. CV (Coefficient of Variation) of speech spectrum as well as other feature parameters is used for the detection of speech. CV is calculated only in the specific range of speech spectrum. Average magnitude and spectral magnitude are also employed to improve the performance of detector. From the experimental results the proposed voice detector outperformed the conventional energy-based detector in the sense of error measurements.

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오디오 부호화의 성능 향상을 위한 가변 LPC 기술 (Adaptive LPC for Performance Enhancement of Audio Coding)

  • 함우규;구자성;김기준;강경옥;박호종
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.6-7
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    • 2013
  • 저전송률 오디오 부호화기의 성능 향상을 위해 가변 LPC 기반으로 스펙트럼을 평탄화 하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 대역별 scale factor를 동일하게 하여 비트 효율을 증가시키고 spectral hole이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 가변 LPC 필터를 사용하여 프레임 특성에 따라 스펙트럼 평탄화 강도를 가변적으로 조절하여 성능 향상을 제공한다. 제안한 방법이 일반 LPC 필터 방법보다 저대역의 부호화 성능을 향상시키고 스테레오 왜곡을 감소시키는 것을 확인하였다.

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LPC 분석 알고리즘의 VHDL 구현 (VHDL Implementation of an LPC Analysis Algorithm)

  • 선우명훈;조위덕
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권1호
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    • pp.96-102
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    • 1995
  • This paper presents the VHSIC Hardware Description Language(VHDL) implementation of the Fixed Point Covariance Lattice(FLAT) algorithm for an Linear Predictive Coding(LPC) analysis and its related algorithms, such as the forth order high pass Infinite Impulse Response(IIR) filter, covariance matrix calculation, and Spectral Smoothing Technique(SST) in the Vector Sum Exited Linear Predictive(VSELP) speech coder that has been Selected as the standard speech coder for the North America and Japanese digital cellular. Existing Digital Signal Processor(DSP) chips used in digital cellular phones are derived from general purpose DSP chips, and thus, these DSP chips may not be optimal and effective architectures are to be designed for the above mentioned algorithms. Then we implemented the VHDL code based on the C code, Finally, we verified that VHDL results are the same as C code results for real speech data. The implemented VHDL code can be used for performing logic synthesis and for designing an LPC Application Specific Integrated Circuit(ASOC) chip and DsP chips. We first developed the C language code to investigate the correctness of algorithms and to compare C code results with VHDL code results block by block.

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Cooperative Interference Mitigation Using Fractional Frequency Reuse and Intercell Spatial Demultiplexing

  • Chang, Jae-Won;Heo, Jun;Sung, Won-Jin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.127-136
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    • 2008
  • For mobile wireless systems with full frequency reuse, co-channel interference near the cell coverage boundaries has a significant impact on the signal reception performance. This paper addresses an approach to efficiently mitigate the effect of downlink co-channel interference when multi-antenna terminals are used in cellular environments, by proposing a signal detection strategy combined with a system-level coordination for dynamic frequency reuse. We demonstrate the utilization of multi-antennas to perform spatial demultiplexing of both the desired signal and interfering signals from adjacent cells results in significant improvement of spectral efficiency compared to the maximal ratio combining (MRC) performance, especially when an appropriate frequency reuse based on the traffic loading condition is coordinated among cells. Both analytic expressions for the capacity and experimental results using the adaptive modulation and coding (AMC) are used to confirm the performance gain. The robustness of the proposed scheme against varying operational conditions such as the channel estimation error and shadowing effects are also verified by simulation results.

다중 형태 프레임 분할 방법을 이용한 효율적인 LSP 계수 부호화에 관한 연구 (An Efficient Coding of LSP Parameters Using Multiple Type Frame Segmentation)

  • 이윤근
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1995년도 제12회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 12권 1호)
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    • pp.159-163
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    • 1995
  • 음성 코딩에 있어서 스펙트럼 정보의 효율적인 방법으로써 다중 형태 프레임 분할 방법을 제안하였다. 일반적인 보코더의 경우 엔코더에서 전송된 스펙트럼 정보를 인접 프레임 계수간의 선형보간에 의해 하부프레임 단위의 스펙트럼 계수간의 선형보간에 의해 하부프레임 단위의 스펙트럼 정보를 재생해 낸다. 이 때 비선형적 스펙트럼 변화가 존재하는 경우에는 스펙트럼 왜곡이 발생하며 본 논문에서는 이를 intra frame spectral distortion 이라 정의한다. 제안된 다중 형태 프레임 분할 방법은 한 프레임내에서 스펙트럼 계수의 변화를 잘 나타낼 수 있도록 차수마다 다른 분할 형태를 적용하여 IFSD을 최소화시키는 방법이다. 스펙트럼 정보로써 line spectrum pair 계수를 이용하였으며, 분할 개수 및 분할 형태의 개수에 따른 IFSD을 분석하여 이를 기존의 방법과 비교하였다. 그 결과 기존의 방법보다 적은 정보량으로 왜곡이 적은 스펙트럼을 재생할 수 있었다.

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