鉴于大家对网络知识十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了“ 浅谈VOIP技术中的语音编码技术及其在DSP上的实现 ”一文,供大家参考学习!
一、VOIP的相关技术信令技术,包括ITU-T H.323和IETF会话初始化协议SIP(Ses-sion Initiation Protocol)两套标准体系,还涉及到进行实时同步连续媒体流传输控制的实时流协议TRSP。媒体编码技术,包括流行的G.723.1、G.729、G.729A话音压缩编码算法和MPEG-II多媒体压缩技术。媒体实时传输技术。业务质量保障技术。网络传输技术,主要是TCP和UDP。此外还有分组重建技术和时延抖动平滑技术、动态路由平衡传输技术、网关互联技术、网络管理技术以及安全认证和计费技术等等。从上边的叙述中我们可以看出,语音编码是VOIP的关键技术之一。
二、常用的语音压缩编码算法IP电话经常使用ITU定义的两个标准:G.723.1、G.729。它们采用的都是线性预测分析-合成编码和码本激励矢量量化技术,即混合编码的方法。1.G.723.1协议。G.723协议是一个双速率语音编码建议,其两种速率分别是5.3 kbps和6.3 kbps。此协议是一个数字传输系统概况协议,适用于低速率多媒体服务中语音或音频信号的压缩算法。它作为完整的H.324系列标准的一部分,主要配合低速率图像编码H.263标准。G.729协议。G.729协议是一个能在8 kbps上实现高质量语音编码的建议,也是H.323协议中有关音频编码的标准。
在IP电话网关中,G.729协议被用来实现实时语音编码处理。G.729协议采用的是CS-ACELP即共轭结构算术码激励线性预测的算法。CS-ACELP以CELP编码模型为基础,它把语音分成帧,每帧10 ms,也就是80个采样点。对于每一帧语音,编码器从中分析出CELP模型参数,其中包括线性预测系数,自适应码本和随机码本的索引值和增益。然后把这些参数传送到解码端,解码器利用这些参数构成激励源和合成滤波器,从而重现原始语音。两种协议从编码质量、编码速率、编解码复杂度、抗误码性能、编解码时延这几方面比较综合考虑G.729协议略胜一筹。
三、G.729算法在DSP上的实现芯片的选择。TMS320C6000器件是TMS320系列产品中的新一代高性能DSP芯片,是1997年TI公司发布的,包括定点系列和浮点系列。其中定点系列是TMS320C62XX,浮点系列TMS320C67XX,两者可以兼容。TMS320C6211的特点。采用改进型的哈佛结构。改进的哈佛结构允许数据存放在程序存储器中,并被算术运算指令直接使用,增强了芯片的灵活性。另外指令可以存储在高速缓存器(Cache)中,省去了从存储器中读取指令的时间,大大提高了运行速度。采用流水线操作。流水线操作是DSP实现高速度、高效率的关键技术之一。特殊的硬件结构。采用两个硬件乘法器实现乘法运算,只需要一个指令周期,大大提高了信号处理速度。此外,TMS320C6211内部的各种数据寄存器、移位寄存器等硬件结构,确保了DSP算法的快速性。特殊的DSP指令系列和丰富的寻址方式。