基于DSP的EVRC声码器实现与优化

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为了满足第三代移动通信系统对高质量语音和大容量系统的需要,在CDMA系统中普遍采用了变速率语音编码技术,根据话音的信号能量和背景噪声动态地决定编码速率,这种方法既保证了话音的质量,又降低了平均编码速率,从而增加了系统容量。 TIA于1997年正式推出IS-127标准,它是IS-95的可选语音服务标准(Service Option 3)和第三代移动通信系统CDMA2000的语音编解码标准,此标准的核心算法是增强型可变速率语音编码器(Enhanced Variable Rate Codec,简称EVRC)。EVRC声码器是可变速率的,最大编码速率为8kbps,在话音质量上接近于QCELP-13k的语音编码器,且具有更好的抗干扰能力。在目前的CDMA系统中,综合语音质量和编码速率,EVRC是最佳的语音编码器。 在IS-95和CDMA2000的基站中,EVRC声码器都得到了广泛的应用。由于我们开发的声码器主要用于基站,所以对性能的要求较高,选用了TI公司的最先进的DSP芯片TMS320C64xx。本文围绕定点EVRC声码器的软件优化,做了大量的工作,在充分理解TMS320C64xx CPU结构的基础上,针对语音信号处理中大量出现的循环运算进行了深度优化,大大提高了CPU的利用率以及CPU功能单元的并行程度,同时,我们还用TIA/EIA/IS-718的测试向量对定点EVRC声码器进行了严格比特对准测试,提高了声码器的鲁棒性。 最后,将我们开发的声码器与Delphi公司开发的声码器基准程序(Benchmark)作了比较,结果表明,我们的声码器的性能要明显高于Delphi公司的,这使得EVRC声码器具有较大的应用价值。
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