Waveform Coding, Waveform Coder, Waveform Codec, Speech Waveform Coding   파형 부호화, 파형 코덱, 음성 파형부호화

(2021-10-10)

1. 파형 개선을 통한 `파형 부호화`신호원 출력인 디지털 부호전송 채널에 적합한 파형(모양)으로 변환하는 신호 부호화
     - 신호의 파형(모양)을 기반으로하는 부호화 

  ㅇ 파형 부호화의 주요 의미/역할
     - 하나의 파형 집합을 좀더 개선된 파형 집합으로 변환시키는 과정
     - 대역제한채널을 극복하기 위한 신호 파형으로의 변환
     - 오류/왜곡의 영향을 덜 받도록 좀더 나은 파형으로 변환시키는 신호설계 과정
     - 메세지 비트의 값에 따라 신호 파형을 달라지게 만듬

  ㅇ 파형 부호화를 위한 주요 변환 신호 종류 例)
     - 개폐 신호 {0,1} : 켜고 `1` 끄는 `0` 스위치 같이 동작하는 신호 (例, OOK)
     - 대척 신호 {-1,+1} : 두 신호의 부호가 반대인 신호 (例, BPSK 등)
        . 신호들 간에 거리(차이점)가 가장 멀다는 점에서, 최적화신호
     - 양극형 신호 {-1,0,+1} : 극성이 번갈아 나타나는 신호선로부호 구분 참조
        . 특히, 직류 성분이 포함되지 않도록 함
     - 다중 신호 {±1,±3,...,±(M-1)} : 여러 진폭을 다중 사용하는 신호 (例, M-ary ASK 등)
     - 직교 신호 : 두 신호내적(Inner Product)이 항상 0 인 신호 (例, FSK 등)
        . 신호들 간에 거리(차이점)가 꽤 좋은 특성을 갖을 정도로, 겹침이 없는 신호


2. 음성 부호화를 위한 `파형 부호화` ⇒ (음성 파형 부호화, Speech Waveform Coding)

  ㅇ 가능한 원신호에 가깝게 동일한 파형의 재생에 목적이 있음
     - 음성(소리) 파형을 가급적 그대로 표본화양자화하여 부호화하는 방식
        . 보통 16 kbps 이상의 고 전송률(큰 대역폭 할당)에서는 양질의 음성을 보장하지만, 
        . 저 전송률(작은 대역폭 할당)에서는 오히려 음질의 열화가 심한 편임
     - 무손실 부호화(Lossless Coding)의 일종

  ※ 한편, 동일 파형의 재생 보다는,
    - 음성의 발성 특징 만 추출하여 부호화하는 음성부호화보코딩 방식 참조
       . 손실 부호화(Lossless Coding)의 일종

  ㅇ 주요 방식 
     - 기법 : PCM, DPCM, ADPCM, DM 등
     - ITU-T 표준
        . G.711 : 64 kbps PCM
        . G.721 : 32 kbps ADPCM

  ㅇ 파형 부호화 시에 대역별 음질
     - 24 ~ 64 kbps  : 음질 매우 좋음
     - 16 kbps 이하  : 음질이 급격히 나빠짐



Copyrightⓒ   차재복 (Cha Jae Bok)