近些年来，随着新技术在通信、计算机、信号处理等相关电子领域的广泛应用，语音编解码技术发展迅速，取得了一系列突破性的成果。在实际工程中，为了解决通信质量和通信速率这两个相互制约的问题，需要对语音信号的编解码算法进行改进，设计高质量、低成本的编解码器。本文从实际应用的角度出发，设计了一个基于G.729A编解码算法的四路语音信号处理系统，在保证语音信号质量的条件下，通过优化编解码算法来提高系统的实时性。在硬件方面，详细阐述了系统各部分的硬件设计原理及实现过程，本系统选用TMS320C6416作为语音信号的编解码处理器，能够对四路语音信号做编解码处理并将其混合为一路输出。在软件方面，采用优化的G.729A编解码算法，该算法的核心是共轭结构代数码激励线性预测模型。为了降低算法复杂度，提高语音信号的编解码速率，本文通过分析G.729A编解码算法，针对算法级从两个方面做了优化，一是多级搜索的加速，二是固定码书搜索的加速。通过语音质量评定和系统处理性能测试，结果表明，经过优化的G.729A编解码算法在保证语音质量的条件下，编解码速率比原始算法提升了5.6倍，能够满足四路语音处理系统的实时性要求，具有一定的实用价值。