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《中速率語音編解碼算法在voip系統(tǒng)中的定點dsp實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、北京郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文中速率語音編解碼算法在VoIP系統(tǒng)中的定點DSP實現(xiàn)姓名:黃晶申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師:黃孝建20080315摘要中速率語音編解碼算法在VolP系統(tǒng)中的定點DSP實現(xiàn)VolP業(yè)務(wù)是當前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)研究的熱點之一,也是因特網(wǎng)增長最快的業(yè)務(wù)之一,指的是以數(shù)據(jù)封包的形式在IP分組網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下進行語音信號的傳輸。與傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡(luò)相比,IP分組網(wǎng)絡(luò)存在帶寬資源有限,丟包和延時抖動的問題,因此需要研究和實現(xiàn)適合于分組網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的語音編解碼算法,來完成VoIP中的終端編解碼功能。通過對各種語音
2、算法的分析和研究發(fā)現(xiàn),ILBC、Speex等語音編解碼算法不僅編碼速率低,而且有多種模式可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況靈活選擇,同時增加了丟包隱藏,去延時抖動等模塊,非常適用于因特網(wǎng)上的語音傳輸。另外ILBC、Speex算法不需要交專利費,因此有很大的商業(yè)應(yīng)用價值。根據(jù)對語音編碼器的分類標準,編碼速率介于4.6kb/s一--24kb/s的語音編碼器稱為中速率語音編碼器,因此ILBC,G729以及Speex大部分模式下的編碼算法均為中速率語音編碼算法。課題以研究和實現(xiàn)以ILBC為主的適合于分組網(wǎng)絡(luò)的幾種中速率語音編解碼算法為目標,借助PalmADSP、Vis
3、ualC++等仿真和開發(fā)軟件,經(jīng)過了由浮點C語言代碼到定點C語言代碼,再到定點DSP代碼的轉(zhuǎn)換過程,并對代碼進行了系統(tǒng)的測試和優(yōu)化,最后將代碼嵌入到DSP芯片中,完成了算法向DSP芯片的搬移。工程實踐中主要解決了以下兩個問題:一、定點化過程中,如何選擇合適的定標值以保證數(shù)據(jù)的動態(tài)范圍和精度,二、在芯片的數(shù)據(jù)存儲空間和程序存儲空間有限的情況下,如何對代碼進行系統(tǒng)的優(yōu)化以提高程序執(zhí)行效率,壓縮數(shù)據(jù)和代碼占用的空間。最終,課題通過ILBC等算法的定點化工作總結(jié)出了一套適用于各種語音算法的定點化方法,并通過具體的工程實踐提出了針對DSP開發(fā)和應(yīng)用的代
4、碼轉(zhuǎn)換和優(yōu)化方法。在ARl68G話機上的實際通話測試結(jié)果表明,課題中實現(xiàn)的幾種語音算法能很好地運用于VoIP系統(tǒng),對各種網(wǎng)絡(luò)狀況具有很好的適應(yīng)性,獲得了良好的通話質(zhì)量。關(guān)鍵字VoIP中速率語音編解碼算法定點化DSP實現(xiàn)代碼優(yōu)化ABSTRACTIMPLEMENTATIoNoFMIDDLE.BITRATEAUDIOCoDECSoNFIXEDPoINTDSPCHIPINVoIPSYSTEMvoIPisoneofthehottesttopicsofcomputernetworkandcommunicationtechnologiesandoneoft
5、hefastestgrowingInternetbusinessesatpresent.ItistotransportspeechsignalsintheformofpacketsthroughtheIPpacketswitchednetwork.Differentfromtraditionalcircuitswitchednetwork.thereareseveralproblemsexistinthepacketswitchednetwork,suchaslimitedbandwidth,packetlOSSanddelayjitteri
6、ng,SOweneedtoanalyzeandrealizeaudiocoding/decodingalgorithmswhicharemoresuitableforthepacketswitchednetwork,addsomeextramodulestodealwithdifferentnetworksituationsandimplementthesealgorithmsonIPphonesinVoIPsystem.Byanalyzingdifferentkindsofaudioalgorithms,wefoundthataudioco
7、decssuchasILBCandSpeexhadalowbit.rateandseveralmodestobeselectedaccordingtodifferentnetworksituations;theyalSOaddsomeextramodulessuchaspacketlossconcealmentandde-jittering.Sothesecodecsareverysuitabletotransmitspeechsignalsthroughinternet.Inaddition,ILBCandSpeexalgorithmsal
8、eopensourceandfree,SOtheyhavegreatbusinessvalue.Accordingtotheclassifyingstandardo