一種基于A(yíng)MBE-2000的語(yǔ)音系統的設計與實(shí)現

0 引言
語(yǔ)音通信是數字通信系統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省帶寬資源，提高頻率利用率?，F在語(yǔ)音編碼技術(shù)可以廣泛的應用在話(huà)音多路傳輸、衛星通信、保密通訊等許多軍事領(lǐng)域。數字語(yǔ)音系統公司(Digital Voice System Inc)所推出的AMBE-2000是一種基于高級多帶激勵(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，具有前向糾錯(FEC)、語(yǔ)音激活檢測(VAD)、雙音多頻(DTMF)信號檢測等多種功能。

1 系統介紹
本語(yǔ)音系統的主要作用是實(shí)現數字話(huà)音與模擬話(huà)音的相互轉換并處理話(huà)音數據的編解碼，降低話(huà)音數據的傳輸速率，提高系統的頻率資源利用率，此外須滿(mǎn)足信息系統的接口要求。模擬話(huà)音部分連接耳機話(huà)筒組，數字部分壓縮數據流連接外部處理器，解壓數據流用于遠距離傳輸語(yǔ)音量化信息。整個(gè)語(yǔ)音系統的原理框圖見(jiàn)圖1。

發(fā)送話(huà)音時(shí) 話(huà)音處理板將送入的模擬話(huà)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(xiàn)或LVDS串行總線(xiàn)送入到信息處理器進(jìn)行后續處理；或者通過(guò)高速RS 422串口將遠距離傳輸來(lái)的語(yǔ)音量化信息經(jīng)壓縮后分別通過(guò)CPCI總線(xiàn)或者LVDS串行總線(xiàn)送往信息處理器進(jìn)行后續處理。
接收話(huà)音時(shí) 通過(guò)CPCI總線(xiàn)或者LVDS串行總線(xiàn)收到壓縮數據，經(jīng)語(yǔ)音編解碼芯片解碼后通過(guò)D／A轉換將話(huà)音轉換為模擬信號；或者將收到的壓縮數據，經(jīng)解壓后通過(guò)高速RS 422串口遠距離傳出去。

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編碼(FEC)的效率和可靠性。內部計算量小，功耗低。其算法復雜度為13 MIPS(每秒百萬(wàn)條指令)，從而可以達到較低的功耗：3．3 V時(shí)僅為65 mW，深度睡眠時(shí)僅為O．11 mW。