A Study on the Robustness of a 16Kbps SBC over the Rayleigh fading Channel Error

16Kbps SBC의 Rayleigh 페이딩 채널에러에 대한 강인성 연구

In this paper, a SBC(sub-band-coding) is proposed to code a speech signal for a digital mobile radio and a robustness of speech quality of the SBC over the Rayleigh fading channel is investigated via a computer simulation. First the Rayleigh fading channel and 16-ary DPSK receiver models are presentes and verified its validitties by comparing with theoretical values. Three different measures: SNR, LPC distance measure and subjective listening test, were used to evaluate the effects due to the Rayleigh fading channel errors. From the results of computer simulation at BER=$10_{-3}$, $10_{-2}$, 5$ imes$$10_{-2}$, it was found that the speech remained quite intelligible at BER=$10_{-2}$and the link is still usuable even at BER=5$ imes$$10_{-2}$ Thus it was concluded that the SBC can be applicable to the digital mobile radio on the Rayleigh fading channel error in the range of $10_{-4}$~$10_{-2}$ without emplowing any error correction codes.

본 논문에서는 디지털 이동 무선통신을 위한 음성신호와 부호화 기법으로 SBC(sub-bnad coding)를 제안하고, SBC의 레일리(Rayleigh) 페이딩 채널에서의 음질의 강인성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 먼저 레일리 페이딩 채널, 시뮬레이터 및 16-ary DPSK(differential phase shift key) 수신기 모델을 제시한 후, 모델의 타당성을 이론치와 비교하여 입증하였다. 채널에러에 대한 영향은 SNR, LPC(linear predictive codin) 거리척도 및 주관적인 청각조사를 통해 검토하였다. BER(bit error rate) =$10_{-3}$, $10_{-2}$, 5$ imes$$10_{-2}$에 대한 시뮬레이션결과 BER=$10_{-2}$에서도 음성의 이해도는 확인되었으며, BER=5$ imes$$10_{-2}$에서도 음성통신에 사용하기는 충분하였다. 따라서 SBC는 ECC(error correction code) 사용없이 BER=$10_{-4}$~$10_{-2}$정도의 레일리 페이딩 채널에서 디지탈 이동무선통신에 응용이 가능함을 알 수 있었다.