低速率语音编码技术一直是一个热门的研究课题。其中,600bps-2.4Kbps语音编码算法已经取得很大的成功和广泛的应用,但是300bps极低速率语音编码算法目前仍然是一个挑战。现有的300bps语音编码算法研究更多注重合成语音质量的提高,而不太关心算法复杂度能否满足DSP平台实现的要求,所以研究一种既容易在DSP平台实现且合成语音质量较高的300bps语音编码算法是非常有意义的。本文在MELP模型的基础上设计了一种新的300bps极低速率语音编解码算法。该算法将8个语音帧组成一个超级帧,子带声音强度、基音周期、增益三项参数采用8帧联合的方式进行矢量量化,线谱频率采用4帧联合的方式进行多级矢量量化,通过概率统计的方法得到子带声音强度的量化码本,并利用清浊音信息与其它参数的相关性将编解码分为不同的模式,从而改善量化性能,采用加权的欧氏距离度量基音周期和线谱频率的失真度,以提高合成语音的自然度。对该算法进行性能评价后,它的客观MOS评分为2.096,结果表明合成语音质量比较高。为了在DSP平台上实现本文提出的算法,选择使用成本和功耗都很低的TMS320C5535DSP进行移植和优化,通过性能分析证明该算法能够实时应用。另外,还选择了高性能的TMS320C6416DSP对算法进行移植和优化,证明该算法在高性能DSP上实现的代价很小,能够和视频编码等复杂事务一起处理。