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语音是现代通信系统中最常见的数据交换形式,随着现代语音通信技术的不断发展,通信带宽利用率与通信质量成为两个比较突出又相互矛盾的问题。因此在实际的工程应用中,需要设计具有较低速率、较高质量和较低成本的语音编解码器。为了满足通信系统的需求,ITU-T在1995年提出了基于共轭结构代数码激励线性预测CS-ACELP的G.729语音压缩标准, G.729A保留了G.729的编解码算法结构,对算法的复杂度做了一定程度的精简,其编码码流格式与G.729的编码码流格式完全一致。G.729A在8kbit/s码率下合成语音质量不低于32kbit/s ADPCM水平,算法延时为15ms。本论文就是研究G.729A语音编解码算法在特定嵌入式硬件实现平台上的优化实现。一般对一个数字语音系统,需要“CPU+DSP”的双核单芯片或双芯片来实施整个应用方案。而本论文希望能寻求一款性能较高、并能同时完成语音编解码、网络/通信协议栈和系统主控的国内自主知识产权单CPU核MCU芯片,以有效降低整个应用方案的成本,同时也对国产嵌入式CPU的应用推广作出贡献。因此在G.729A语音编解码算法优化实现的实现平台的选型上,本论文选择了国产32位嵌入式CPU CK510E核和基于CK510E的MCU芯片CKA5102作为硬件实现平台,并设计了基于CKA5102实现平台系统板硬件。论文对G.729A算法标准源代码的组织结构进行了分析,针对CKA5102硬件实现平台,进行了G.729A算法标准源代码在该平台上的移植,重点对G.729A算法标准源代码进行了算法级优化、代码级优化和针对硬件实现平台的优化,并对编码数据的格式作出了调整。其中,算法级优化采用了多级搜索加速和固定码书搜索加速等方法,代码级优化采用了去除不必要的溢出判断、函数直接插入和宏定义等方法,针对硬件实现平台的优化采用了利用DSP扩展指令的汇编优化和算法程序流程优化等方法。论文设计了算法测试方案,对优化实现的G.729A语音编解码算法进行了语音数据验证、语音质量评判和处理性能测试。测试验证的结果表明,经过优化之后的算法在CKA5102硬件实现平台上能够实现实时的G.729A编解码,重构语音效果令人满意。