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市场的需求以及通信技术的发展极大的推动了语音编码技术的研究及应用。在通信系统中,频带资源十分宝贵。经过低速率语音编码器编码后的语音,占用的传输带宽较少。因此低速率语音编码技术成为了提高频带资源利用率的主要手段。采用码激励线性预测技术(Code Excited Linear Prediction,CELP)的语音编码器具有编码速率低、合成语音质量高的特点,广泛应用于移动通信和多媒体通信中。由第三代伙伴计划(3rd Genrration Partnership,3GPP)公布的可选模式声码器(Selectable Mode Vocoder,SMV)采用扩展码激励线性预测(Extend Code Excited Linear Prediction,eX-CELP)技术,在低速率编码时,取得了良好的合成语音质量,但算法复杂度很高,限制了其应用范围。本文从降低SMV算法复杂度和SMV的DSP实现两方面进行了研究。首先,本文深入分析了SMV的基本原理及实现过程,并在此基础上,调整算法结构,选择编码速率,实现了基于eX-CELP的4kb/s变速率语音编码器。其次,本文对SMV的语音激活检测模块、固定码本搜索模块进行了改进。考虑到语音激活检测算法的复杂度,本文将语音信号的能量、以及背景噪声电平作为判决的主要依据,直接将语音信号能量与门限电平比较,降低了算法的复杂度,并在一定程度上保证了语音激活检测算法的准确率。SMV的固定码本采用多子码本结构,针对固定码本搜索运算量大的缺点,本文首先对固定码本搜索中的基音增强算法进行改进,限定基音周期增强的子帧数目。其次在进行脉冲子码本搜索时,先进行子码本的选择,然后再进行子码本搜索。根据语音帧分类信息等语音参数,缩小其子码本选择的范围,从而降低固定码本搜索的复杂度。实现了一种改进的4kb/s变速率语音编码器。并在此基础上,测试编码器的性能。最后,将实现的编码器移植到了TMS320C6713 DSK硬件平台上,对其进行优化后,测试复杂度。结果表明,改进后的语音激活检测模块比原有模块的运算量减少了28.99%,改进后的固定码本搜索模块比原有模块的运算量减少了47.74%,改进后的编码器比原有编码器的运算量减少了18.7%左右。