随着卫星通信技术的不断发展,其应用场景已经拓展到了军事、救援、探险等多个领域。然而,传统窄带卫星通信的容量限制和语音质量不佳等问题,一直困扰着相关行业和用户。为了打破这一瓶颈,磐钴智能与中山大学CPNT Lab合作,成功研发出了超低码率语音压缩算法,并获得了专利授权,为卫星语音通信领域注入了新的活力。
此外,在北斗终端的发展进程中,融入低码率语音压缩算法成为了一个关键的创新点,这一算法使北斗终端在语音通信方面的性能得到了卓越提升。
一、北斗三号多模对讲机TD70与低码率语音压缩算法的融合
1、终端介绍
北斗三号多模对讲机TD70是一款专为多种通信模式设计的对讲机。它具备多频段通信能力,能够在不同的频段下实现稳定的通信连接。其紧凑的设计方便携带,适用于多种户外场景,如野外探险、工程施工等。同时,它还拥有清晰的显示屏和便捷的操作按钮,方便用户进行各种功能的设置和操作。
2、高效的语音对讲体验
北斗三号多模对讲机TD70内置低码率语音压缩算法后,其语音对讲功能得到了极大的优化。凭借算法的极致压缩比,例如在采样率8kHz、码率250bps的情况下,使用北斗三号五级卡(1750字节)能传输56秒语音,使得TD70在有限的通信资源下能够传输更多的语音信息。这对于野外作业、应急救援等场景下的短距离通信来说至关重要,使用者可以更清晰、更持久地进行语音对讲,不用担心语音传输中断或信息缺失。
3、快速的响应与处理
算法的超高压缩效率,从语音输入到压缩仅需60 毫秒,让TD70在对讲过程中能够迅速处理语音数据。当使用者按下对讲按钮时,语音能够立即被压缩并传输,对方可以及时接收到清晰的语音,极大地提高了对讲的实时性和流畅性,就像在近距离面对面交流一样自然。
4、清晰的语音辨识度
低码率语音压缩算法中的高保真效果,即集成学习的波速形成语音增强算法能清晰分辨男声或女声、分辨使用者身份。在多人使用TD70进行对讲时,这一特性可以帮助使用者准确识别不同人员的声音,避免信息混淆,提高通信的准确性和安全性。
二、星地多网融合调度指挥箱与低码率语音压缩算法的融合
1、终端介绍
星地多网融合调度指挥箱是一款集成了卫星通信网络和地面通信网络功能的综合性指挥设备。它具备强大的计算能力和大容量的存储功能,能够处理复杂的调度指令和大量的通信数据。其多接口设计可以连接多种外部设备,如执法记录仪、布控球等,以满足不同的指挥需求。同时,它还配备了高灵敏度的信号接收和发送装置,确保在各种复杂环境下的通信稳定性。
2、多网融合下的语音调度优化
星地多网融合调度指挥箱作为一个集成多种网络通信功能的设备,在融合低码率语音压缩算法后,能够更好地进行语音调度指挥。在星地多网的复杂通信环境中,由于不同网络的带宽和稳定性差异,语音传输面临挑战。而算法的低码率特性可以适应不同网络的容量限制,确保语音能够在星地多网间稳定传输。例如,在卫星网络与地面网络切换时,语音数据可以通过算法的高效压缩和快速处理,实现无缝对接,保证指挥调度过程中的语音通信连续性。
3、增强的语音质量保障
算法中的语音过渡段清/浊音判决技术,基于上采样的基音周期估计算法、过渡段清/浊音判决以及基于过渡段的非对称窗LPC分析方法,有效提升了语音质量。对于调度指挥箱来说,这意味着指挥者发出的指令能够以更清晰、更准确的语音形式传输给各个终端。在应急指挥、军事调度等场景下,清晰的语音质量能够避免指令传达错误,提高执行效率。
4、高效可靠的语音传输
低码率环境高效可靠语音传输协议优化技术,如基于编码冗余的抗长延时语音传输协议、自适应信道速率的动态分包算法、基于遗传算法的链路资源智能调度策略,在星地多网融合调度指挥箱中发挥着重要作用。这些技术支持丢包重传和用户动态调整,确保在复杂的星地多网环境下,语音可以高效、稳定地传输。无论是在偏远地区依靠卫星网络,还是在城市中利用地面网络进行调度指挥,语音通信都能得到可靠的保障。
三、北斗手持机PD20与低码率语音压缩算法的融合
1、终端介绍
北斗手持机PD20是一款轻巧便携的手持北斗终端设备。它具有高分辨率的显示屏,能够清晰地显示通信状态以及卫星信息等内容。其内置的高精度定位模块,可以实现精准的定位功能,在户外通信、人员追踪等方面有着广泛的应用。
2、便携性与语音功能的完美结合
北斗手持机PD20本身具有便携性的优势,内置低码率语音压缩算法后,在语音通信方面表现出色。其小巧的机身不影响语音的高效传输,得益于算法的压缩比和传输效率,用户在手持PD20进行语音通信时,即使在信号较弱或者通信资源有限的环境下,也能够进行清晰、稳定的语音通话。例如,在徒步旅行或者野外调研时,使用者可以通过PD20及时与外界进行语音联系,分享自己的位置信息或者获取必要的支援。
使用256bps通过北斗三号短报文发语音消息流程
3、提高语音通信的适应性
低码率语音压缩算法的多种优势,如在不同网络环境下的适应性,也增强了北斗手持机PD20的语音通信能力。无论是在北斗卫星网络覆盖较好的开阔区域,还是在网络信号受干扰的复杂地形区域,PD20都能够借助算法优化语音传输,确保语音通信的顺畅进行。
四、北斗盒子PD17与低码率语音压缩算法的融合
1、终端介绍
北斗盒子PD17是一款专注于北斗卫星通信功能的终端设备。它设计简洁,易于操作,主要用于在偏远地区或者通信基础设施薄弱的地方建立可靠的卫星通信连接。它具备较强的卫星信号接收能力,能够在恶劣的环境下保持与北斗卫星的通信。其内置的电池可以提供较长时间的续航,确保设备在长时间的使用过程中不会因电量不足而中断通信。
2、强化卫星通信中的语音传输
北斗盒子PD17内置低码率语音压缩算法后,大大提升了其在卫星通信中的语音传输能力。由于卫星通信通常面临着带宽有限、信号传输距离远等挑战,算法的极致压缩比和高效传输特性就显得尤为重要。例如,在海洋作业、偏远山区探险等场景下,用户使用北斗盒子PD17进行语音通信时,能够以较低的码率传输较长时间的语音内容,并且保证语音的清晰度和连贯性,即使在卫星信号受到一定干扰的情况下,也能够实现较为稳定的语音通信。
3、优化语音通信体验
低码率语音压缩算法中的高保真效果和快速压缩处理能力,也为北斗盒子PD17的用户带来了更好的语音通信体验。用户可以更清晰地听到对方的声音,并且在语音传输过程中感受到较低的延迟,这对于紧急情况下的通信或者长时间的语音交流都非常有利。