基于Speex和深度编码的移动水声语音通信

为实现收发节点相对运动下的语音信息交互，提出一种基于Speex和深度编码的移动水声语音通信算法。针对水下信道带宽有限、语音传输低效及数据丢失问题，采用Speex算法，对语音信息进行压缩，提升语音信息传输效率和质量。针对水声信道中时变多途干扰和相位跳变问题，采用深度编码策略，在比特级，采用低复杂度的卷积编码，对信息比特进行编码以获得冗余编码比特，用以对抗时变多途干扰；在符号级，采用基于相位差的编码，令两个相邻符号的相位差作为传输符号，从而消除相位跳跃的影响。Speex算法实现了8.53倍的压缩率，有效节省了信道带宽；深度编码有效解决了多途干扰和相位跳变问题，在相同信噪比下使误码率大大降低。在胶州湾使用水声通信机(Seatrix Modem)对本文算法在通信距离为5.5 km、收发器之间相对运动速度为0.5 m/s、通信带宽为4 kHz条件下进行验证，结果表明了本文算法的有效性。