[发明专利]基于多通道的低速率语音编解码系统

说明书

技术领域

本发明涉及低速率语音编解码技术领域，具体是一种基于多通道的低速率语音编解码系统。

背景技术

语音压缩编码的发展，一直是在用尽可能低的速率获得尽可能好的合成语音质量的矛盾中发展的。而语音压缩编码的意义在于去除语音信息中的冗余度，降低传输比特率或存储空间。这就要求对原始语音信号进行运算处理，当然，压缩比特率越大，其运算复杂度也就越大。然后，语音通信往往要求实时进行。因此，这些运算必须在很短的时间内完成。

20世纪80年代以后，随着超大规模集成电路（VLSI）技术的发展，专用高速数字信号处理（DSP）芯片的产生，特别是通用DSP处理器指令效率和运算速度的不断提高，使语音编码算法的实时处理成为了可能。也正是依托于高速DSP器件的硬件基础，低速率语音编码技术才得到进一步的发展和应用。

低速率语音编码的发展起源于20世纪30年代未，由于军事保密通信的需要，贝尔电话实验室的Homer Dudley提出并实现了在低带宽电话电报电缆上传输话音信号的通道声码器，成为语音编码技术的鼻祖。该声码器在第二次世界大战中的有效使用，为声码器技术的应用开创了先河。此后，由于带宽和传输干扰为题的急待解决，推动了数字通信网的发展，同时也推动了低速率语音编码技术的迅速发展。

进入20世纪80年代以来，光纤传输技术的引入，为有线通信提高了巨大的通信容量，使信道带宽问题似乎得到了解决。但同时，人们对带宽有限的无线通信、信道价格昂贵的卫星通信和军事保密通信的需求不断增加。特别是智能网的提出，各种与语音应用服务相关的新业务不断涌现，要求语音数据能被灵活处理、存储、转发和发送。从而刺激并推动了应用于移送通信、卫星通信、多媒体、智能网和保密通信等领域的低速率语音编码技术的发展。

低速率语音编解码技术是现代语音通信的基础，随着通信方式的不断更新和扩展，低速率语音编解码技术显得尤为重要。随着现代军事通信和移动通信的迅速发展，对低速率语音编解码器需要日益增加，同时对语音编解码质量的要求也不断提高，如何对语音信号进一步压缩编解码以扩大系统话路容量和在低速率下实现高质量的合成语音以满足主观听觉的要求是低速率语音编解码的研究方向。由于窄带通信的要求以及对语音信号的高效存贮，促使语音编解码技术向着低速率发展，同时向着高可懂度和自然度的方向发展。在低速率语音编解码技术的不断发展过程中，实用系统的最低压缩率已经达到2.4Kbps甚至更低，在大大节省带宽的同时还保证了语音质量。

现有的低速率语音通信中，一般采用单数据通道的低速率语音编解码系统，由于单数据通道的语音数据传输能力有限，造成编解码系统的工作效率不高，无法满足现代低速率语音通信的要求，而如果增加编解码系统的数据通道，则要相应增加编码模块和解码模块的数量，不但会增加制造成本，而且会大大增加系统的体积。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于多通道的低速率语音编解码系统，在不增加编码模块和解码模块数量的前提下，增加编解码系统的数据通道。包括：

若干个AD模块，用以实现模拟语音信号转换成数字语音信号和把数字语音信号转换成模拟语音信号；

与AD模块数量对应的mcBSP控制器，与AD模块连接，用于开启外部AD模块与内部编码模块和解码内存模块的数据通道；

与AD模块数量对应的编码内存模块，用以接收并存储从所述AD模块传输的语音数字数据；

与AD模块数量对应的解码内存模块，用以发送所述AD模块所需的语音数字数据；

与mcBSP控制器，以及编码内存模块和解码内存模块连接的DMA控制器，用于通过DMA方式实现AD模块与解码内存模块和编码内存模块之间的数据搬运；

高速缓存接口，与各编码内存模块和解码内存模块连接，把编码内存模块数据传输到高速缓存模块，并把高速缓存模块的数据传输到各解码内存模块；

与高速缓存接口连接的高速缓存模块，用以给编码模块和解码模块提供缓存；

与高速缓存模块连接的编码模块，用以实现把标准语音数据压缩成低速率语音数据；

与高速缓存模块连接的解码模块，用以实现把低速率语音数据解压缩成标准语音数据；

与编码模块连接的编码输出队列，用以存储编码后的数据；

与解码模块连接的解码输入队列，用以存放解码所需的数据；

与高速缓存模块、编码模块和解码模块连接的编解码控制器，用于控制编码模块和解码模块的工作。