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语音编码是通讯中一个关键技术,它直接影响到通信质量、频率利用率和系统容量。近年来,随着第三代移动通信的发展,变速率语音压缩编码技术得到快速发展和广泛应用。
AMR(Adaptive Multi-Rate。自适应多速率)语音编解码算法是3GPP所提出的第三代移动通信语音编解码标准,在TD-SCDMA系统和WCDMA系统中得到了应用。AMR声码器由多速率语音编码器,源速率控制机制和差错隐藏机制三大部分组成,采用ACELP(Algebraic CodeExcited Linear Prediction,代数码本激励线性预测)技术,提供了12.2,10.2,7.95,7.4,6.7,5.9,5.15和4.75 kb/s八种速率,可以根据当前信道质量自适应地选择一种最佳的编码模式,从而满足不同网络或系统的需要。
本文对AMR声码器进行了分析和研究:首先,从AMR算法的C代码出发,对其进行模块划分后作了系统分析和程序简化,并在Visual C++6.0下调试通过。随后,结合课题组项目,以OMAP1612平台为核心,设计了AMR语音处理硬件结构。代码修改后移植到硬件平台,利用集成开发环境CCS(Code Composer Studio)进行效率评估。接着,结合AMR算法原理和硬件平台结构特点制定化方案。采用汇编和C混合编程的方法,程序框架用C语言,运算量大处用汇编。经过反复测试和修改,优化后代码运行效率较标准提供的C代码有了大幅度提高。文章还实现了一种基于OMAP1612的算法优化方法,该方法同样适用于其它代码的优化。最后,从计算复杂度和合成语音质量两个方面对声码器性能进行测试,取得了令人满意的效果。