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

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.