【正文】 ssages, such as acknowledgments, confirmations, order responses, reports, and other SDBs expected by the base following a downlink mand * Extended mobileoriginated short message service (SMS) capabilities for sending short binary or alphanumeric data packet 33 applications such as and credit card verification and remote diagnostics While some of the key concepts and techniques described in this article were adopted for release A of IS2020, others are being studied for future enhancements to this standard. Our focus will be on the introduction of concepts and discussion of new capabilities rather than protocol details. A detailed description of procedures and protocols can be found in the CDMA2020 air interface standard published by the Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2) [1] and TIA/Electronics Industry Association (EIA). Physical and Data Link Layer Features Some 。還有感謝學(xué)校為我們提供的良好實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為我們的設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了很大的方便。因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)這門課的時(shí)候，要細(xì)心和有耐心。濾波后信號(hào)頻譜 39。 subplot(1,2,1)。 y=x(:,1)。濾波后信號(hào)頻譜 39。 subplot(1,2,1)。)。從下圖中可以看出濾波后的語音信號(hào)的相對(duì)幅度譜發(fā)生了變化，比原始語音信號(hào)的相對(duì)幅度譜有所精簡(jiǎn)。主要是學(xué)會(huì)FFT 變換的函數(shù)。不過本章節(jié)的基本任務(wù)已經(jīng)基本達(dá)到，在之后文中有更為詳細(xì)的程序源代碼列出。)。 xlabel(39。 ylabel(39。 %對(duì)讀取所得的原始語音信號(hào)進(jìn)行 FFT 變換 subplot(2,1,1)。%存儲(chǔ)過濾波后的語音信號(hào) 五 、 濾 波后信號(hào)和原始信號(hào)的比較： %濾波后的語音信號(hào)波形與原始語音信號(hào)波形的比較 n1=wavread(39。)。)。 %顯示濾波后的幅度譜圖 title(39。)。 title(39。\omega/\pi39。 %求階數(shù) N和濾波器截止頻率 Wn [num,den]=cheby1(N,Rp,Wn)。)。 %顯示語音信號(hào)的相位譜圖 title(39。數(shù)字頻率 39。 grid。8000 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的 FFT 相位譜 39。)。 %讀取原始語音信號(hào) x=fft(n,8000)。)。 %顯示濾除無效點(diǎn)后的語音信號(hào)時(shí)域波形圖 title(39。振幅 39。 plot(n)。)。 fprintf(39。 11 IIR 低通、高通、帶通數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)采用雙線性原型變換公 式： 表 變換類 型 變換關(guān)系式 備 注 低通 高通 帶通 為帶通的上下邊帶臨界頻率 以低通數(shù)字濾波器為例，將設(shè)計(jì)步驟歸納如下： 確定數(shù)字濾波器的性能指標(biāo)：通帶臨界頻率 fp、阻帶臨界頻率 fr；通帶內(nèi)的最大衰減 Ap；阻帶內(nèi)的最小衰減 Ar；采樣周期 T； 確定相應(yīng)的數(shù)字角頻 率，ω p=2π fpT；ω r=2π frT； 計(jì)算經(jīng)過預(yù)畸的相應(yīng)模擬低通原型的頻率 根據(jù)Ω p和Ω r計(jì)算模擬低通原型濾波器的階數(shù) N，并求得低通原型的傳遞函數(shù) Ha(s)； 用上面的雙線性變換公式代入 Ha(s)，求出所設(shè)計(jì)的傳遞函數(shù) H(z)； 分析濾波器特性，檢查其指標(biāo)是否滿足要求。 (2) 計(jì)算加窗語音的短時(shí)自相關(guān)函數(shù) , 選取短時(shí)自相關(guān)函數(shù)的局部最大點(diǎn) 。根據(jù)這個(gè)性質(zhì)可以判斷一個(gè)語音信號(hào)是清音還是濁音 , 還可以確定其基音周期。而每個(gè)采樣樣本的音量就近似的對(duì)應(yīng)這 256 個(gè)等級(jí)中的一個(gè)，也就相應(yīng)的獲得一個(gè)數(shù)字編碼。必須把數(shù)字聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成模擬聲音信號(hào)，然后再輸出到揚(yáng)聲器，這個(gè)過程稱為 “ 數(shù)模轉(zhuǎn)換 ” 。 Matlab 的首創(chuàng)者是在數(shù)值線性代數(shù)領(lǐng)域頗有影響的 Cleve Moler 博士，他也是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng) MATLAB 產(chǎn)品的美國(guó) Mathworks 公司的創(chuàng)始人之一。 針對(duì)電話信道（最高 3500Hz），設(shè)計(jì)一個(gè) FIR 或 IIR 濾波器進(jìn)行濾波，把抽樣率轉(zhuǎn)變?yōu)?7000Hz/s，并進(jìn)行頻譜分析，得到幅度和相位譜。 6 第二章 設(shè)計(jì)摘要 第一節(jié) 設(shè)計(jì)介紹 用 MATLAB 軟件中有關(guān)聲音 文件進(jìn)行錄制處理、播放、存儲(chǔ)和讀取的函數(shù)錄制一段聲音，然后對(duì)錄制的聲音進(jìn)行頻譜分析，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的濾波器，對(duì)錄制的聲音進(jìn)行濾波處理，把處理后的所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為聲音文件。模擬濾波器設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一套相當(dāng)成熟的方法，它不但有完整的設(shè)計(jì)公式，而且還有較為完整的圖表供查詢，因此充分利用這些已有的資源將會(huì)給數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)帶來很大的方便。 Matlab 幾乎可以在各種機(jī)型和操作系統(tǒng)上運(yùn)行，所以在可移植性和可擴(kuò)充性上， matlab 遠(yuǎn)優(yōu)越于其他的高級(jí)編程語言。從 1997 年春的 版起，后歷經(jīng) 、 、 、 、 等多個(gè)版本的不斷改進(jìn)， MATLAB“面向?qū)ο蟆钡奶攸c(diǎn)愈加突出，數(shù)據(jù)類型愈加豐富，操作界 4 面愈加友善。Mathcad 因其提供計(jì)算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而深受中學(xué)生歡迎。目前正在考慮改進(jìn)性能、開發(fā)產(chǎn)品。 IBM公司于 1997 年推出的漢語聽寫機(jī)產(chǎn)品，為語音識(shí)別技術(shù)在漢字輸入方面的實(shí)際應(yīng)用開辟了新的道路。 70 年代中對(duì)語音處理技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步產(chǎn)生決定性影響的倒是另外三項(xiàng)研究成果：① 70 年代初，動(dòng)態(tài)規(guī)劃技術(shù)用于語音識(shí)別，此后隱馬爾可夫模型法也獲得初步成功，使語音識(shí)別研究在匹配算法方面開辟了新思路；② 70 年代中 Itakura 提出的線性預(yù)測(cè)殘差原理成功地用于語音識(shí)別，后來又用于語音編碼。這一發(fā)明奠定了語音產(chǎn)生模型的基本思想，在語音信號(hào)處理領(lǐng)域具有劃時(shí)代的意義。 先對(duì)一語音信號(hào)進(jìn)行采樣、快速傅里葉變換，得到信號(hào)的頻譜特性。 本文利用不同的濾波器研究了 MATLAB 環(huán)境下的語音處理技術(shù)。 1939 年 H． Dudley 提出了一種全新的語音信號(hào)傳紀(jì)方法，研制成功第一個(gè)聲碼器，這種聲碼器打破語音信號(hào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使之解體，提取負(fù)載信息的參量加以傳輸，在接收端重新合成語音， Vocoder 這個(gè)詞就是他創(chuàng)造的。這個(gè)歷時(shí)五年的龐大計(jì)劃雖然在語言理解、語言統(tǒng)計(jì)模型等方面的研究積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但并未取得令人鼓舞的進(jìn)展。 90 年代初，在非特定人連續(xù)詞語識(shí)別方面有代表性的系統(tǒng)是卡內(nèi)基梅隆大學(xué) (CMU)研制成功SPHINX 系統(tǒng)，它能識(shí)別包括 997 個(gè)詞匯的連續(xù)語句，識(shí)別率達(dá)到 ％。在國(guó)家“ 863”計(jì)劃支持下，近幾年來清華大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院 自動(dòng)化所等單位研制的聽寫機(jī)原理樣機(jī)，不僅包含有一個(gè)很大的多音節(jié)詞表，而且能用于非特定人連續(xù)語句讀入，用起來就方便得多了。到九十年代初期，在國(guó)際上 30幾個(gè)數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中， MATLAB 在數(shù)值計(jì)算方面獨(dú)占鰲頭，而 Mathematica和 Maple則分居符號(hào)計(jì)算軟件的前兩名。 MathWorks 公司瞄準(zhǔn)應(yīng)用范圍最廣的 Word ，運(yùn)用 DDE 和 OLE，實(shí)現(xiàn)了 MATLAB 與 Word 的無縫連接，從而為專業(yè)科技工作者創(chuàng)造了融科學(xué)計(jì)算、圖形可視、文字處理于一體的高水準(zhǔn)環(huán)境。另外 matlab 為用戶提供了豐富的 windows 圖形界面設(shè)計(jì)方法，使用戶能夠在利用其強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能的同時(shí)可設(shè)計(jì)出友好的圖形界面，它受到了越來越多的用戶的歡迎 。 設(shè)計(jì) IIR 數(shù)字濾波器的 常用 方法 是從模擬濾波器來設(shè)計(jì)數(shù)字 IIR濾波器。同樣，對(duì)有增強(qiáng)型媒體接入控制功能的物理和邏輯信道的設(shè)計(jì)也必須高效支持各種形式的基于電路和分組交換的并發(fā)業(yè)務(wù)和有不同服務(wù)質(zhì)量和實(shí)時(shí)要求的控制流。 對(duì)錄制的聲音分別取 8000 個(gè)和 16000 個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，得到幅度和相位譜，比較二者異同并分析原因。在這個(gè)環(huán)境下，對(duì)所要求解的問題，用戶只需要簡(jiǎn)單地列出數(shù)學(xué)表達(dá)式，其結(jié)果便以數(shù)值或圖形方式顯示出來。在計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字化后的聲音信號(hào)處理完后，得到的依然是數(shù)字信號(hào)。每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)的數(shù)字編碼從 0 到 256，用一個(gè)字節(jié)來表示。 清音 接近于隨機(jī)噪聲 , 其 短時(shí)自相關(guān)函數(shù)不具有周期性。 (2)對(duì)語音進(jìn)行 非線性 變換 , 常用的非線性變換方法是進(jìn)行中心削波 , 中心削 波函數(shù) 為 C(n)=S(n)CL S(n)CL 0 |S(n)|=CL S(n)+CL S(n)CL 利用短時(shí)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行基音周期估計(jì)的步驟如下 : (1) 對(duì)所加載的語音加窗 。 雙線性變換時(shí)一種非線性變換 ，這種非線性引起的幅頻特性畸變可通過預(yù)畸而得到校正。 pause。\n 結(jié)束 \n39。 %讀取原始語音信號(hào) subplot(2,1,1)。 %注明 x軸 ylabel(39。 plot(m)。振幅 39。)。數(shù)字頻率 39。 %顯示語音信號(hào)的相位譜圖 title(39。)。 14 xlabel(39。 plot(angle(y))。相位 39。 %最小阻帶衰減 Rs [N,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs)。 xlabel(39。 15 plot(w/pi,20*log10(abs(h)))。振幅 (分貝 )39。 %對(duì)濾波后所得信號(hào)進(jìn)行 FFT 變換 subplot(2,1,1) plot(abs(y))。振幅 39。數(shù)字頻率 39。)。 %對(duì)讀取所得的濾波后的語音信號(hào)進(jìn)行 FFT 變換 m2=fft(n2)。)。)。F:\學(xué)習(xí) \學(xué)習(xí) \ 數(shù)字信號(hào) \139。在以后的工作和學(xué)習(xí)中會(huì)更加努力來完善設(shè)計(jì)任務(wù)。 運(yùn)行結(jié)果如下： 18 0 2020 4000 6000 8000 10000 12020 14000 16000 0 . 1 0 . 0 500 . 0 50 . 1原始語音信號(hào)時(shí)域圖采樣點(diǎn)數(shù)振幅0 2020 4000 6000 8000 10000 12020 14000 0 . 1 0 . 0 500 . 0 50 . 1濾除無效點(diǎn)后的語音信號(hào)時(shí)域圖采樣點(diǎn)數(shù)振幅 圖 程序 3 是對(duì)原始語音信號(hào)作頻譜分析，并沒什么很大難點(diǎn)。 運(yùn)行結(jié)果如下： 20 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 100 . 51契比雪夫Ⅰ型低通濾波器的幅頻響應(yīng)? / ?振幅（幅值）0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 3 0 0 2 0 0 1 0 00契比雪夫Ⅰ型低通濾波器的幅頻響應(yīng)? / ?振幅(分貝)圖 0 500 1000 1500 2020 250005101520濾波后的幅度譜數(shù)字頻率振幅0 500 1000 1500 2020 250042024濾波后的相位譜數(shù)字頻率相位 圖 21 程序 5 為濾波后的語音信號(hào)與原始語音 信號(hào)的相對(duì)幅度譜的比較。39。 Z=fft(z,32768)。title(39。)。 Z=fft(z,32768)。title(39?！稊?shù)字信號(hào)處理教程》這門課是通信專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，抽象，推理性很強(qiáng)的學(xué)科。還有特別感謝 一下 學(xué)校 對(duì)我硬件部分提出的寶貴的建議，使得我硬件部分能夠比較順利