Transmisja sygnałów metodą LPC

LPC – liniowe kodowanie prognozujące. Ta metoda transmisji wykorzystywana już obecnie w systemach telekomunikacji cyfrowej (np. w GSM) umożliwia znaczną kompresję ilości informacji przesyłanej w kanale telekomunikacyjnym.

Transmisja sygnałów cyfrowych metodą LPC:

W metodzie LPC dokonuje się parametryzacji statystyk 2-go rzędu sygnału oryginalnego. Urządzeniem parametryzującym jest tutaj filtr innowacyjny, odtwarzanie zaś po stronie odbiorczej realizuje filtr modelujący. Parametrami transmitowanym w kanale są więc współczynniki filtru Schura sygnału oryginalnego. Odtworzony po stronie odbiorczej sygnał jest stochastycznie równoważny sygnałowi oryginalnemu w słabym sensie statystyk 2-go rzędu (tzn. kowariancja lub widmowa gęstość mocy sygnału odtworzonego jest równa kowariancji lub widmowej gęstości mocy sygnału oryginalnego).

Termin „liniowy” tej metody transmisji wynika stąd, iż zarówno filtr innowacyjny jak i filtr modelujący są filtrami liniowymi. Termin prognozujący jest ściśle związany z zagadnieniem prognozy średniokwadratowej.

Metoda LPC a klasyczna transmisja sygnałów cyfrowych

Metoda klasyczna:

Sygnał oryginalny po przetworzeniu na sygnał cyfrowy (próbkowanie i kwantowanie), jest odpowiednio kodowany, przekazywany do kanału, a następnie przesłany (próbka po próbce) do odbiornika. Po zdekodowaniu następuje jego przetworzenie na postać analogową sygnału odtworzonego . Zapewnieni dobrej jakości odtworzenia sygnału oryginalnego po stronie odbiorczej wymaga odpowiednio dużej przepustowości kanału.

Dlatego też istotne znaczenie pod względem praktycznym mają systemy transmisji sygnałów cyfrowych umożliwiające kompresję ilości przesyłanej informacji. Do takich systemów należą systemy oparte na idei parametryzacji sygnału po stronie nadawczej.

LPC:

W systemie LPC dokonuje się parametryzacji statystyk 2-go rzędu sygnału oryginalnego (jego kowariancji lub widmowej gęstości mocy). Urządzeniem parametryzującym po stronie nadawczej jest filtr innowacyjny, odtworzenie zaś po stronie odbiorczej realizuje filtr modelujący. Parametrami transmitowanymi w kanale są współczynniki Schura sygnału oryginalnego. Odtworzony po stronie odbiorczej sygnał jest stochastycznie równoważny sygnałowi oryginalnemu .

LPC ma zastosowanie np. w GSM.