VoWLAN移动终端语音编解码模块的研究与实现

摘要

VoIP是语音业务和数据业务的融合，WLAN则是高速的无线宽带数据接入，这两种技术的整合就是VoWLAN。VoWLAN使得语音与数据业务整合的天地更加广阔。随着企业持续增加对WLAN的投资，将VoIP扩展到WLAN之中的呼声也越来越高。这使两种技术自然而然地结合到一起，形成一个强有力的移动语音解决方案。VoIP和WLAN技术整合的一个主要驱动力是VoWLAN移动终端的增长，目前已经有为数不少的移动终端的生产厂商投入VoWLAN手机研发，而随着相关质量标准的起草，VoWLAN的性能会同步提高，这也将会驱动市场的成长。 本文描述了“VoWLAN移动终端语音编解码模块”的研究和实现。论文提出了模块的功能需求，并根据语音编解码模块的功能需求，论文提出了基于专用语音编解码处理器AC48801C-C和基于通用数字信号处理器TMS320VC5402的两种实现方案。 AC48801C-C方案开发难度较低，不过成本较高；而TMS320VC5402方案开发难度较高，但是成本较低。 首先，在仔细分析两种芯片的特点后，论文描述了两个解决方案共用的硬件测试平台的设计。接着，论文给出基于AC48801C-C解决方案的软件设计的方法，实现了模块的第一个解决方案。最后，论文对语音编解码模块使用到的语音编解码算法G.729A进行算法分析和研究，提出算法优化的工具、平台、思路、方法以及相关的仿真结果，为实现基于TMS320VC5402解决方案提供一个坚实的基础。 G.729A算法在TMS320VC5402上的移植，优化和实时实现是的论文工作重点。论文在分析了G.729A算法使用的各种理论，根据TMS320VC5402的特点，提出了移植和各种优化思路，实现了算法在TMS320VC5402上的实时实现。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题研究意义

1.1.1 VoWLAN的介绍

1.1.2项目和课题的研究内容

1.2本文的主要工作

1.3本文的主要内容

第二章VoWLAN移动终端总体设计方案

2.1 VoWLAN移动终端的功能规划

2.1.1 VoWLAN移动终端的基本功能

2.1.2 VoWLAN移动终端的扩展功能

2.2系统硬件设计

2.2.1主处理器和存储器模块

2.2.2语音编解码模块

2.2.3 802.11b基带处理及射频模块

2.2.4人机接口模块

2.2.5电源管理模块

2.3主处理器系统软件设计

2.3.1嵌入式OS及硬件抽象层

2.3.2 H.323协议栈

2.3.3应用层程序

2.4本章小结

第三章语音编解码模块的系统分析及硬件设计

3.1模块功能定义和性能指标

3.1.1语音编解码模块的功能

3.1.2语音编解码模块的性能指标

3.1.3语音编解码模块的接口描述

3.2模块的解决方案

3.2.1基于AC48801C-C的语音编解码模块解决方案

3.2.2基于TMS320VC5402的语音编解码模块解决方案

3.3语音编解码模块硬件测试板硬件设计

3.3.1主要元器件

3.4.2硬件原理框图

3.4.3工作原理

3.5本章小结

第四章基于AC48801C-C解决方案的软件设计

4.1 AC48801C-C的介绍

4.1.1 AC48801C-C语音编解码芯片的接口

4.1.2 AC48801C-C语音编解码芯片的软件模块

4.1.3 AC48801C-C语音编解码芯片的工作模式和操作命令

4.2系统HPI口时序的实现

4.2.1“PC机并口-DSP-HPI接口”的硬件设计

4.2.2 HPI接口时序的实现

4.3 AC48801C-C芯片驱动程序的设计

4.3.1AC48801C-C的工作模式和操作命令

4.3.2芯片驱动程序的结构和设计

4.3.3实验结果

4.4本章小结

第五章基于TMS320VC5402解决方案的软件设计

5.1低码率语音编解码算法的理论

5.1.1人的发音机理

5.1.2线性预测语音编码器

5.1.3 CELP语音编码器

5.1.4 CELP语音编码器的改进

5.2 ITU-T的G.729和G.729A的分析

5.2.1 G.729A的编码器

5.2.2 G.729A的解码器

5.3算法的分析、移植和优化

5.3.1算法源代码的分析

5.3.2算法源代码的移植

5.3.4算法源代码的优化

5.3.5实验结果和性能测试

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文

附录1语音编解码模块硬件测试板电路原理图

附录2并口和HPI接口电路原理图

致谢