Técnicas de estimación y reconstrucción para la transmisión robusta de voz codificada

Abstract

El interés de esta tesis se centra en el estudio de la degradación producida en transmisiones sobre dos tipos de redes de diferente alcance: las redes inalámbricas de ámbito local y las redes IP. Por un lado, en las redes inalámbricas de ámbito local, la degradación produce una alteración en los paquetes recibidos causada por el efecto multitrayecto. Por otro lado, en las redes IP, la degradación conlleva la pérdida completa del paquete o paquetes enviados a consecuencia de la congestión y retardos en los nodos de la red. Para prevenir y/o mitigar esta degradación durante la transmisión, en esta tesis se desarrollarán técnicas que hacen más robusto al codec frente a errores en el canal y mejorar así, la calidad de la voz recuperada.

Por un lado, para las transmisiones sobre redes de ámbito local, donde la comunicación de voz generalmente se realiza empleando la tecnología de telefonía digital inalámbrica o Digital Enhanced Cordless Telephony (DECT), se estudiará la degradación producida por el efecto multitrayecto. Como consecuencia de los obstáculos que hay entre emisor y receptor, el receptor puede recibir varias copias de la señal emitida a consecuencia de la reflexión de la onda portadora sobre los diferentes obstáculos. Este hecho provocará una serie de desvanecimientos que pueden modificar la codificación original del paquete enviado. Para mitigar esta degradación, en esta tesis se plantea el uso de la técnica soft-decision decoding con la que obtener una estimación de la componente del paquete modificado. Para ello, en la estimación se tendrá en cuenta tanto la componente recibida en el paquete como la probabilidad a posteriori obtenida a partir del comportamiento del canal.

Por otro lado, para las transmisiones sobre redes basadas en el protocolo IP, se estudiará la degradación producida a consecuencia de la pérdida de paquetes. Esta degradación se produce como consecuencia de la congestión de los nodos de la red, dando lugar a una o varias pérdidas de manera consecutiva durante la transmisión. Las técnicas empleadas en la bibliografía para reducir este tipo de degradación pueden dividirse en dos clases dependiendo de si actúan antes de enviar el paquete (basadas en el emisor) o durante la el proceso de decodificación (basadas en el receptor).