ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması
Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 665 - 673 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416374 İndeks Tarihi: 13-12-2018
ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması
Öz: Afet yönetim birimleri, güvenlik güçleri ve üniformalı çalışanların mobil telsiz haberleşme ihtiyaçlarıarttıkça, çift yönlü karasal mobil telsiz sistemleri analogdan sayısala doğru evrilmiştir. Sayısal telsizleranalog telsizlere göre daha iyi ses kalitesi sunsa da konuşma kodlayıcı gerçekleme hataları ve yüksekçerçeve hata oranı durumlarında sesin anlaşılırlık ve kalitesi düşmektedir. Bu çalışmada ETSI TS 102 361sayısal mobil telsiz standardı üzerinde çalışmalar yapılarak, sayısal mobil telsizlerin ses kalitesini arttırmaamacına yönelik iki optimizasyon önerilmiştir. Bunlardan ilki; bit ve çerçeve hata oranlarını düşüreceknitelikte ve AMBE 3600 bps kodlayıcıda yer alandan daha iyi bir hata düzeltme planının kullanılmasıdır.İkincil öneri ise; ses şiddeti optimizasyonudur. Ses şiddeti optimizasyonu ile kodlayıcı çerçeveleri analizedilerek, kodlayıcı ses şiddetini doyuma ulaştıran ve bozan etkiler azaltılmış veya tamamen ortadankaldırılmıştır. Sayısal mobil telsizler için önerilen optimizasyonlar, sadece ses kodlayıcı üzerindeuygulanmış, sayısal mobil telsiz standardında herhangi bir değişiklik yapılmamıştır. Bu sebeple,optimizasyonların uygulanabilirliği oldukça basit ve düşük maliyetlidir. Sonuç olarak, önerilen hatadüzeltme planının uygulaması sayesinde 2,95 dB kodlama kazancı sağlanmıştır. Kodlama kazancı sesşiddeti optimizasyonu ile birleştirilerek iletilen sesin kalitesi ve anlaşılabilirliği arttırılmıştır.
Anahtar Kelime: Audio quality enhancement for ETSI TS 102 361 digital mobile radio standard compliant radios using volume optimization and better forward error correction scheme
Öz: As the mobile radio communication needs of security and emergency services soared, two-way land mobile radio communication systems are evolved from analog to digital. Digital radios have better communication range and noise performance compared to analog counterparts. Although, digital radios provide superior voice quality in most cases, they have hard time to maintain good voice quality and intelligibility in particular conditions, like bad voice encoder-decoder implementation flaws and high frame error rate conditions. In this work, ETSI TS 102 361 Digital Mobile Radio standard is assessed and proposed two optimizations to improve its voice quality for particular conditions in which voice quality deteriorated. First improvement is utilizing better forward error correction coding compared to already in use in AMBE 3600 bps vocoder to improve the overall bit and frame error rate performance. Second improvement is voice volume optimization. By volume control optimization, vocoder frames are evaluated and punch/click noises that saturate volume of vocoder frames are reduced or cleaned. Proposed optimizations are held in vocoder domain and does not intervene the digital mobile radio protocol standards. Due to the proposed optimizations does not interfere with digital mobile radio protocol; they are highly applicable and very cost effective. As a result, we achieved 2.95 dB coding gain using proposed forward error correction. Using proposed forward error correction along with audio volume optimization, digital mobile radio audio quality and intelligibility are enhanced.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Lee P., Futher Results on Rate 1/N Convolutional Code Constructions with Minimum Required SNR Criterion, IEEE Transactions on Communications, 34 (4), 395- 399, Nisan 1986.
- Daneshgaran F., Laddomada M., Mondin M., An Extensive Search for Good Punctured Rate-k/k+1 Recursive Convolutional Codes for Serially Concatenated Convolutional Codes, IEEE Transactions on Information Theory, 50 (1), 208-217, Ocak 2004.
- Gorlow S., Reiss J.D., Duru E., Restoring the Dynamics of Clipped Audio Material by Inversion of Dynamic Range Compression, 2014 IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, Beijing-Çin, 1-5, 2014.
- Moon H., Cox D.C., Performance of Unequally Punctured Convolutional Codes, IEEE Transactions on Wireless Communications, 8 (8), 3903-3909, Ağustos 2009.
- Peng X.H., Farrell P.G., On Construction of the (24, 12, 8) Golay Codes, IEEE Transactions on Information Theory, 52 (8), 3669-3675, Ağustos 2006.
- Reviriego P., Liu S., Xiao L., Maestro J. A., An Efficient Single and Double-Adjacent Error Correcting Parallel Decoder for the (24,12) Extended Golay Code, IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 24 (4), 1603-1606, Nisan 2016.
- 3GPP, Multiplexing and Channel Coding (FDD), 3GPP TS25.212, Versiyon 6.8.0, Haziran 2006.
- Berrou C., The Ten-Year-Old Turbo Codes Are Entering Into Service, IEEE Communication Magazine, 41 (8), 110-116, Ağustos 2003.
- Berrou C., Glavieux A., Thitimasjshima P., Near Shannon Limit Error-Correcting Coding and Decoding: Turbo Codes, IEEE International Conf. Commun., 1064-1070, Cenova-İtalya, 23-26 Mayıs, 1993.
- Simon M.K., Hinedi S.M., Lindsey W.C., Digital Communication Techniques: Signal Design and Detection, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey A.B.D., 1995.
- Arslan S., Ökdem S., Adaptive Data Sequence Generator for Noisy Signals in Low Rate Wireless Personal Area Networks, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (3), 371-380, 2015.
- Yıldırım F., Özdemir S., Improving Coverage in Wireless Sensor Networks Using Multi-objective Evolutionary Algorithms, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (2), 143-153, 2015.
- Ru-wei L., Chang-chun B., Research Advance in Packet Loss Procesing Techniques for VoIP, Journal on Communications, 28 (6), 103-110, Haziran 2007.
- McLaughlin M.J., Rasky P.D., Speech and Channel Coding for Digital Land-Mobile Radio, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 6 (2), 332-345, Şubat 1988.
- Lizhong W., Muqing W., Lulu W., Mojia L., An Adaptive Forward Error Control Method for Voice Communication, International Conference on Networking and Digital Society, 186-189, WenzhouÇin, 30-31 Mayıs, 2010.
- Hardwick J. C., Half-rate Vocoder, A.B.D. Patent 8 359 197 B2, Ocak 22, 2013.
- DMR Association. Benefits and Features of DMR. http://www.dmrassociation.org/downloads/documents/ DMR-Association-White-Paper_Benefits-andFeatures-of-DMR_160512.pdf. Yayın tarihi 2012. Erişim Tarihi: Haziran 22, 2016.
- AMBE-3003™ Vocoder Chip, One IC chip-3 Vocoder Channels Kullanım Klavuzu, Mart, 2011.
- Lin S.H., Chen C.Y., Wu E.H.K., Chan C.Y., Jou E., A New e-Bus System Using Two-Way Government Radio Networks, IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine, 8 (1), 51-60, 2016.
- DMR Air Interface (AI) Protocol, ETSI TS 102 361-1 V1.4.5, 2007.
- Onali T., Sole M., Giusto D. D., DMR Networks for Health Emergency Management: A Case Study, International Wireless Communications and Mobile Computing Conference, İstanbul-Türkiye, 2151-2156, 4-8 Temmuz, 2011.
- DMR voice and Generic Services and Facilities, ETSI TS 102 361-2 V1.2.6, 2007.
- Lee W.C.Y., Mobile Communications Engineering, Mc Graw-Hill, 1997.
| APA | Ekşim A, YETİK H (2018). ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. , 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| Chicago | Ekşim Ali,YETİK Hasan ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. (2018): 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| MLA | Ekşim Ali,YETİK Hasan ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. , 2018, ss.665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| AMA | Ekşim A,YETİK H ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. . 2018; 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| Vancouver | Ekşim A,YETİK H ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. . 2018; 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| IEEE | Ekşim A,YETİK H "ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması." , ss.665 - 673, 2018. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| ISNAD | Ekşim, Ali - YETİK, Hasan. "ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması". (2018), 665-673. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416374 |
| APA | Ekşim A, YETİK H (2018). ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(2), 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| Chicago | Ekşim Ali,YETİK Hasan ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.2 (2018): 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| MLA | Ekşim Ali,YETİK Hasan ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.2, 2018, ss.665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| AMA | Ekşim A,YETİK H ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(2): 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| Vancouver | Ekşim A,YETİK H ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(2): 665 - 673. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| IEEE | Ekşim A,YETİK H "ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.665 - 673, 2018. 10.17341/gazimmfd.416374 |
| ISNAD | Ekşim, Ali - YETİK, Hasan. "ETSI TS 102 361 sayısal mobil telsiz standardına uyumlu telsizlerin ses kalitesinin ses şiddeti optimizasyonu ve daha iyi ileri hata düzeltme planı kullanılarak arttırılması". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/2 (2018), 665-673. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416374 |
