规则脉冲激励长期线性预测（Regular Pulse Excited-Long Term Prediction，RPE-LTP）编码是GSM系统中采用的语音编码器。系统中语音信号处理是比较复杂的，发送端要进行语音检测，将语音分成有声段和无声段。在有声段，进行语音编码产生编码语音帧；在无声段，分析背景噪声，产生静寂描述（Silence Despcription，SID）帧，SID帧是在语音结束时发射的。接收端根据接收到的SID帧中的信息在无声期间内插入“舒适噪声”。也就是说，MS发射机仅在包含语音帧的时间段内才开发射机。这就是GSM系统采用的间断传输（Dis-continuous Transmission，DTX）方式。
（1）模-数转换部分。语音输入有两种情况：一种是基站交换机和市话网互联的信号为8bit A率量化的PCM信号（抽样速率为8kHz），转换为13bit的均匀量化信号；一种是移动台由话筒输入的模拟语音，进行13bit均匀量化后的信号送至RPE-LTP的线性预测编码分析部分。
（2）预处理。语音信号在预处理部分除去输入信号中的直流分量，并进行高频分量的预加重，以便更好地进行线性预测编码（Long Prediction Code，LPC）分析。
（3）线性预测编码（LPC）分析。目的是从语音信号中提取LPC参数，供短时分析滤波器使用。
（4）短时分析预测滤波。目的是计算出每一采样周期的残差值，进行后续处理。
（5）长期预测及编码LTP。经过短时预测的残差信号未必是最佳的，需要再进行一次长期预测，用残差信号的相关性来进行预测，去掉冗余并进行优化。
（6）规则脉冲激励编码
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图1-5-13 GSM系统所用信源编码
规则脉冲激励编码（RPE，一种波形编码）是用一组在位置上和幅度上都优化的脉冲序列来代替残差信号。具体做法是：把残差信号的样点按照3∶1的比例来抽取其序列，在20ms中再划分为4个子帧，每个子帧为5ms，含40个样点，在40个样点中，按3∶1等间隔抽取13个样点，其他样点均为零值，在抽取位置上可能有3种不同的非0序列，称为网格位置，如图1-5-14所示。比较几种可能的样点序列，选择一种对语音信号波形影响最大的一种，将它再编码传送出去。
首先找到最大的非0样点，将它用6bit编码，再将13个非0点做归一化处理（即以最大值为1，其他取值小于1），这样的点各用3bit编码。每个子帧中共有6+3×13=45bit，20ms共有4×45bit=180bit。
语音编码包括以下几种参数编码的组合：LPC参数LAR（36bit）、网格位置（8bit）、长期预测系数（8bit）、长期预测时延（28bit）、规则脉冲激励编码（180bit）。因此，每20ms中160个样本编码后共260bit，语音编码器以13kbit/s的速率把信号送给信道编码部分。GSM语音编码部分原理如图1-5-13所示。经过语音编码后的信号送入信道编码部分进行前向纠错处理。
图1-5-14 网格位置图
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