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。