一種基于AMBE-2000的語(yǔ)音系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

0 引言
語(yǔ)音通信是數(shù)字通信系統(tǒng)中最常用的通信方式之一，優(yōu)良的語(yǔ)音編解碼算法能夠更加有效地節(jié)省帶寬資源，提高頻率利用率?，F(xiàn)在語(yǔ)音編碼技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在話音多路傳輸、衛(wèi)星通信、保密通訊等許多軍事領(lǐng)域。數(shù)字語(yǔ)音系統(tǒng)公司(Digital Voice System Inc)所推出的AMBE-2000是一種基于高級(jí)多帶激勵(lì)(advanced multi-band excitation)語(yǔ)音編碼算法的高性能，低功耗的實(shí)時(shí)編解碼芯片，其壓縮率在2 000～9 600 b／s可調(diào)，具有前向糾錯(cuò)(FEC)、語(yǔ)音激活檢測(cè)(VAD)、雙音多頻(DTMF)信號(hào)檢測(cè)等多種功能。

1 系統(tǒng)介紹
本語(yǔ)音系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)數(shù)字話音與模擬話音的相互轉(zhuǎn)換并處理話音數(shù)據(jù)的編解碼，降低話音數(shù)據(jù)的傳輸速率，提高系統(tǒng)的頻率資源利用率，此外須滿足信息系統(tǒng)的接口要求。模擬話音部分連接耳機(jī)話筒組，數(shù)字部分壓縮數(shù)據(jù)流連接外部處理器，解壓數(shù)據(jù)流用于遠(yuǎn)距離傳輸語(yǔ)音量化信息。整個(gè)語(yǔ)音系統(tǒng)的原理框圖見(jiàn)圖1。

發(fā)送話音時(shí) 話音處理板將送入的模擬話音進(jìn)行A／D采樣量化后，經(jīng)語(yǔ)音編解碼芯片壓縮打包通過(guò)CPCI總線或LVDS串行總線送入到信息處理器進(jìn)行后續(xù)處理；或者通過(guò)高速RS 422串口將遠(yuǎn)距離傳輸來(lái)的語(yǔ)音量化信息經(jīng)壓縮后分別通過(guò)CPCI總線或者LVDS串行總線送往信息處理器進(jìn)行后續(xù)處理。
接收話音時(shí) 通過(guò)CPCI總線或者LVDS串行總線收到壓縮數(shù)據(jù)，經(jīng)語(yǔ)音編解碼芯片解碼后通過(guò)D／A轉(zhuǎn)換將話音轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；或者將收到的壓縮數(shù)據(jù)，經(jīng)解壓后通過(guò)高速RS 422串口遠(yuǎn)距離傳出去。

2 AMBE-2000的功能與特點(diǎn)
AMBE-2000芯片是AMBE-1000的改進(jìn)產(chǎn)品。與AMBE-1000相比，其語(yǔ)音壓縮算法更優(yōu)化，語(yǔ)音質(zhì)量更高，最低編碼速率也由原來(lái)的2 400 b／s降低到2 000 b／s。在硬件和接口方面，也做了若干改進(jìn)，并提高了其壓縮編碼和前向糾錯(cuò)編碼(FEC)的效率和可靠性。內(nèi)部計(jì)算量小，功耗低。其算法復(fù)雜度為13 MIPS(每秒百萬(wàn)條指令)，從而可以達(dá)到較低的功耗：3．3 V時(shí)僅為65 mW，深度睡眠時(shí)僅為O．11 mW。