成功實(shí)現高性能數字無(wú)線(xiàn)電

下面看看MPEG社區開(kāi)發(fā)的AAC格式，以便了解信源編碼涉及到的一些重要技術(shù)。“心理聲學(xué)模型” (圖3)和 “時(shí)域混疊抵消” (TDAC)可以說(shuō)是寬帶音頻源編碼領(lǐng)域最初的兩大突破性創(chuàng )新。

圖3. 了解心理聲學(xué)音調掩蔽

工業(yè)界和學(xué)術(shù)界開(kāi)發(fā)的“頻帶復制”(SBR，圖4)以及 “空間音頻編碼” 或 “雙耳線(xiàn)索編碼” 技術(shù)，可以說(shuō)是隨后的兩大突破性創(chuàng )新。這兩項突破性的關(guān)鍵創(chuàng )新進(jìn)一步增強了AAC技術(shù)，使其具有可擴展編碼性能，從而讓HE-AAC v2和MPEG環(huán)繞聲環(huán)繞聲實(shí)現標準化，受到工業(yè)界的熱烈歡迎， like Dolby®、 AC3和 WMA®， 等業(yè)界主要標準也采取了相似的步驟，以便在最新媒體編碼中利用類(lèi)似的技術(shù)創(chuàng )新。

“頻帶復制” (SBR)工具將解碼采樣速率變?yōu)锳AC-LC采樣速率的2倍。參數立體聲 (PS) 工具將單聲道LC流解碼為立體聲。

圖4. 音頻解碼中的AAC-LR、SBR和PS

像所有其它改進(jìn)計劃一樣，測量技術(shù)也在音質(zhì)改進(jìn)計劃中發(fā)揮了重要作用。音質(zhì)評估工具和標準，如“音質(zhì)感知評估(PEAQ)”和“隱藏參考和基準的多刺激法”(MUSHRA)等，幫助提高了技術(shù)試驗的評估速度。

優(yōu)雅降級/容錯性

一般而言，對于給定的流錯誤水平，壓縮程度越高，則音頻偽像越多。例如，MPEG Layer II流比AAC流更能容錯。Layer II頻譜數據部分中的單比特錯誤不會(huì )造成任何惱人的偽像，因為最大頻譜值由比特分配值決定。AAC則不然，同樣的單比特錯誤會(huì )導致霍夫曼解碼器發(fā)生故障并應用幀錯誤隱藏，重復的幀錯誤將使音頻靜音，直到錯誤率降至最小值為止。長(cháng)時(shí)間的靜默會(huì )使系統無(wú)法保證優(yōu)雅降級。

在以下附加工具的幫助下，容錯(ER) AAC編碼可以保證系統在發(fā)生比特流錯誤時(shí)優(yōu)雅降級：

HCR (霍夫曼碼字重排): 通過(guò)將頻譜數據劃分為固定大小的數段來(lái)防止錯誤在頻譜數據內傳播。HCR將最重要的數據放在各段的起始位置。

VCB11 (編碼本11的虛擬編碼本): 在特殊碼字映射的幫助下檢測頻譜數據內的嚴重錯誤。

RVLC (可逆可變長(cháng)度編碼):避免比例因子數據中的錯誤傳播。

ER-AAC特性與UEP一起，可以為DRM提供足夠的容錯性。

DRM規范

通用數字無(wú)線(xiàn)電(DRM)是歐洲電信標準協(xié)會(huì )(ETSI)制定的一種開(kāi)放標準，適用于數字窄帶音頻的中短波廣播。雖然DRM支持4.5 kHz、5 kHz、9 kHz、10 kHz、18 kHz、20 kHz的帶寬及四種收發(fā)模式，但若要兼容現有AM標準，帶寬和比特率必須分別以10 kHz和24 kbps為限。

表1. DRM比特率和帶寬