TMS320C5509的铁路通信语音实时系统设计(5)
一般情况下，R 越低，对传输带宽要求越低，但同时语音质量越差，算法复杂度
也越高。
(三) 编解码复杂度
也就是实现编、解码算法的困难程度。编码和解码算法的复杂程度同语音编码的
话音质量有非常密切的联系。在同样数码率的情况下，采用复杂一些的算法将会获得
更好的话音质量。编解码复杂度可由算法的复杂程度、硬件的实现及价格等多个因素
来衡量。
(四) 编解码延时
即实现编解码算法所需的时间，国际上在不同的应用场合对编解码延时有不同的
规定。如长话的编解码时延不得超过 5-10ms，而对可视电话则放宽到几十 ms 至
100ms。
(五) 稳健性
指编译码系统抗噪声、抗信道误码的能力。对于实用的声码器，要求在误码率为
10-3
的信道上传输时，语音质量不至于过分恶化，而对于移动通信中的声码器，则要
求在信道误码率为3×10-2
时仍能正常工作。 本科毕业设计说明书（论文） 第6 页 共 42页
1.3 压缩算法的选择
由表 1-1 可知，G.723.1 是 ITU 组织于 1996 年推出的一种低码率的语音编码算
法标准，也是目前该组织颁的语音压缩标准中码率最低的一种标准。G.723.1主要用
于对语音及其它多媒体声音信号的压缩，它是 H.323协议族中的一部分，目前在一些
数字视频传输、高质量语音压缩等系统中都得到广泛应用。
目前 ITU（国际电信联盟）多媒体通信标准是 H.323。按照H.323 协议，语音压
缩编解码标准有：G.711，G.723.1，G.729，G.728等，G.723.1是一种双速率语音
编解码标准，使用 5.3kb/s 和 6.3kb/s 双速率进行传输。高速率编码器的激励信号是
多脉冲最大似然量化（MP-MLQ），提供更好的重建语音质量；低速率编码器则是代
数编码激励线性预测（ACELP），算法计算量低，给系统设计者提供了更多的灵活性。
两种速率的编解码器都具有较高的语音质量和较低的延时，允许在相邻帧（30ms）的
边界转换速率，在无声帧进行噪声填充，实现了可变速率的不间断传输。因此 G.723.1
成为H.323首推标准。所以，本课题采用G.723.1标准进行语音编码。
1.4 主要工作和论文的内容安排
基于DSP芯片的通信语音实时系统应能将外部的语音信号经A/D转换后，在DSP
内进行压缩处理，并能以较高的质量重建语音信号，并且要具有时延低，算法复杂度
低、便于实现的特点。
本文共分为五章，具体内容如下：
第一章：对论文研究的背景及意义作了介绍，并回顾了语音编码技术的发展概况。
第二章：对系统进行总体设计，明确设计要求，在此基础上给出系统的结构框图，
包括DSP 芯片、存储芯片、音频处理芯片各部分及其功能。
第三章：对G.723.1算法原理进行分析，对 ITU提供的C 代码进行了通读，为算
法在DSP 上的实现打基础。
第四章：在实验箱上进行算法的实现，包括 DSP 芯片与AIC23 芯片的数据传输，
McBSP 通道的运用，并对C 代码进行一系列优化措施。
第五章：实验调试与结果分析。 本科毕业设计说明书（论文） 第7 页 共 42页
2 系统项目设计方案
做一个系统需要先有一个设计方案，将系统划分为若干模块，再分模块进行设计
与优化。本系统选用了 TMS320C5509作为核心处理器件，以AIC23 语音处理芯片作
为语音输入输出接口。系统框图如图 2-1所示：