Proyecto de estudio de la problemática asociada a la realización en tiempo real de un codificador estocástico excitado por voz para compresión de datos de ponía

Abstract

La finalidad de este proyecto de fin de carrera es el estudio de la realización en tiempo real de un codificador estocástico. Más adelante se explica extensamente en que consiste la codificación estocástica y también se tratan los problemas específicos de la codificación de voz. Expliquemos aquí brevemente la finalidad del proyecto. La voz en, telefonía digital, se transmite a 64 Kbps pues se muestrea a 8 KHz y se codifica en ocho bits. Siempre a existido un interés técnico en reducir la velocidad de transmisión pues esta reducción supone que el medio de trasmisión podrá tener una características técnicas más sencillas y será por tanto más barato, o si se trata de utilizar medios de transmisión ya tendidos entonces esta disminución del ancho de banda permite que ese mismo soporte físico pueda transmitir más canales de los que antes tenía. En el caso que nos ocupa la velocidad de transmisión que se pretende conseguir es de 4.8 Kbps lo que permite que un cable telefónico ya tendido pueda enviar catorce conversaciones por donde antes solo circulaba una. La codificación estocástica cobró importancia a raíz de un concurso establecido por el Departamento de Defensa de los EE.UU. para sustituir sus antiguos enlaces codificados por otros que permitieran una mayor flexibilidad, capacidad y a la vez un incremento de la seguridad. Las tres características quedan cubiertas con el codificador estocástico y fue por tanto elegido (a este concurso se presentaron, entre otros, codificadores desarrollados por Motorola, AT &T, el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) y el Instituto Tecnológico de California (CIT) entre otros). El resultado fue la publicación por parte del Departamento de Defensa de una Propuesta de Estándar Federal PFS-1016 que se recoge en el punto 2.9 de este documento. Cuando se abordó la realización de esta tarea se realizó primero un programa en lenguaje de programación c que realizara la codificación según las exigencias del mencionado estándar para posteriormente intentar que la aplicación pudiera ejecutarse en tiempo real y poder pasar por tanto a su comercialización. Las mejoras aplicables para reducir tiempos son el objeto principal de este proyecto y serán explicadas a lo largo de el mismo. Al final se ofrece también un análisis de la calidad de voz obtenida pues uno de los requisitos del proyecto es que la voz sintética obtenida ha de tener calidad telefónica con el objeto de poder ser aplicado el procedimiento en centrales telefónicas y/o líneas telefónicas seguras.