تعالي بسمهطوسی نصيرالدين خواجه صنعتی دانشگاه

سيستم مخابرات ارشد کارشناسی نامه پايان

صحبت کدک بالدرنگ سازی پياده G.728 استاندارد

TMS320C5402 پردازنده روی بر

کالنتری اسماعيل محمد : دکتر راهنما استاد

پورحسين : اصغر نگارش

1381 شهريور

به تقديم مهربانم همسر و عزيز مادر و پدر

بيدرغشان های محبت پاس به

دکتر آقای جناب عزيزم استاد الطاف و ها راهنمائی از مهندس آقای جناب مشاوره و ياری از و کالنتری مرکز مسئوالن از همچنين و نژاد موسوی. سپاسگزارم صميمانه ايران مخابرات تحقيقات

K.N.T. University of Technology

Real Time Implementation of G.728 Speech Codec using

TMS320C5402

By: Asghar Pourhosein

Advisor: Dr. M.E. Kalantari

A Thesis submitted to faculty of Electrical Engineering in partial fulfillment

Of the requirements of the degree of M.Sc .

Summer 2002

Abstract

G.728 speech codec is a low delay ITU standard codec which could provide toll

quality speech in 16kb/s. It is specially designed for delay sensitive applications like

satellite telephony, Internet, and mobile networks.

In this thesis real time implementation of full duplex G.728 encoder and decoder on

TMS320C5402 is presented. Using a combinatorial technique for TMS programming,

the programming time and complexity have been decreased to 30% comparing with

traditional assembly programming. First a fixed point simulation of the codec

algorithm has been programmed in C and it is compiled to assembly using CCS (Code

Composer Studio) and manually optimized. Then some of the critical functions

regarding MIPS, have been programmed in assembly for achieving real time

implementation. Finally, implementation results have been presented.

Keywords: Speech Coding & Compression, Real Time Implementation, DSP,

TMS320C5402, DSK Board

چکيده

کيفيت با صحبت که است تاخير کم کدک يک ، G.728 استاندارد صحبت کدک ماهواره تلفن های شبکه برای و دهد می ارائهkbps 16 بيت نرخ در را عالی

است. در مناسب ، هستند حساس زياد تاخير به که موبايل و اينترنت و ای دوطرفه بصورتG.728 ديکدر و اينکدر بالدرنگ سازی پياده به رساله اين

. پردازيم میTMS320C5402 پردازنده روی بر (Full Duplex) کامل زمان آن در که شود می ارائهTMS نويسی برنامه برای ترکيبی روشی

% کاهش30 به دستی نويسی برنامه به نسبت نويسی برنامه وپيچيدگی سازی شبيه و نويسی برنامه از پس روش اين . در يابد می

افزار نرم از استفاده با ،C زبان به کدک الگوريتم مميزثابت (Code Composer Studio ) CCS ، بهينه و شده ترجمه اسمبلی زبان به برنامه

توابع از بعضی . سپس گيرد می صورت اسمبلی کد کل در دستی سازی می بازنويسی اسمبلی زبان به دستی بصورت ،MIPS نظر از برنامه مهم

نتايج پايان . در گردد اجرا قابل بالدرنگ بصورت برنامه تا شوند. شود می ارائه سازی پياده اين

کليدی کلمات

، DSP ، بالدرنگ سازی پياده ، صحبت سازی فشرده و کدينگTMS320C5402، برد DSK

فهرستمقدمه-

4

صحبت سيگنال سازی مدل و : بررسی1 فصل

صحبت سيگنال - معرفی1-16

خطی پيشگويی سازی - مدل1-210

صحبت سيگنال کردن - پنجره1-2-111

صحبت سيگنال تاکيد - پيش1-2-213

LPC14 پارامترهای - تخمين1-2-3

صحبت کدينگ استانداردهای و ها : روش2 فصل15- مقدمه2-1کدينگ های - روش2-219

موج شکل - کدرهای2-2-121

صوتی - کدرهای2-2-2مختلط - کدرهای222-2-3

24فرکانس حوزه مختلط الف- کدرهای

27زمان حوزه مختلط ب- کدرهای

29

LD-CELP تاخير کم : کدر3 فصل34- مقدمه3-1LD-CELP تاخير کدرکم - بررسی3-236

3-2-1 -LPC39باال مرتبه معکوس شنيداری وزنی - فيلتر3-2-2

4242کد کتاب - ساختار3-2-3

کد کتاب - جستجوی3-2-3-143

45ديکدر - شبه3-2-446فيلتر - پست3-2-5

C زبان به الگوريتم مميزثابت سازی : شبيه4 فصل

49- مقدمه4-1

مميزثابت نويسی برنامه های - ويژگی4-250

الگوريتم محاسبات سازی - ساده4-353

بهره دهنده - تطبيق4-3-154

معکوس لگاريتم - محاسبه4-3-258

برنامه - روندنمای4-459

- اينکدر4-4-163

- ديکدر4-4-269

DSP برروی الگوريتم سازی : پياده5 فصل74- مقدمه5-1درنگالب سازی پياده بر - مروری5-275

DSP های - چيپ5-376

5-3-1 -DSPمميزثابت های77

TMS320 خانواده هایDSP بر - مروری5-3-278

TMS320C54x سری - معرفی5-3-2-179

درنگالب برنامه - توسعه5-481

C5402 DSK گر توسعه برد روی برنامه - اجرای5-582

افزار نرم توسعه ابزارهای - بکارگيری5-5-184

CCSافزار نرم از استفاده- 5-5-286

94سازی پياده نتايج- 5-5-3 پيشنهاد و گيری نتيجه-5-697

ائمضم- وC زبان به ثابت مميز سازی شبيه های برنامه )الف( : ديسکت - ضميمه

اسمبلی زبان به کدک سازی پياده )ب( - ضميمه

98اسمبلی وC نويسی برنامه : مقايسه

مراجع- 103

مقدمه- هاي شبكه از استفاده روزافزون گسترش و ارتباطات عصر در امروزه

هاي شبكه در باند پهناي ومحدوديت جهان در اينترنت و ،موبايل تلفن . در است ناپذير اجتناب امري صحبت سازي فشرده و كدينگ ، مخابراتي

و بهترين ولي اند پديدآمده مختلفي كدينگ روشهاي اخير دهه چند درAtal & Remede توسط كه هستند آناليزباسنتز هاي كدك آنها پركاربردترين

كدينگ براي الگوريتم مناسبترين . اخيرا[2] شدند معرفي1982 سال روش ،kbps 16 زير و پائين هاي بيت نرخ در خوب كيفيت با صحبت

توسط1985 سال در كه باشد مي(CELP) كد باتحريك خطي پيشگوييSchroeder & Atalكدينگ مهم استاندارد چندين كنون تا و[8] شد معرفي

. اند شده تعريفCELP اساس بر صحبت باkbps 16 كدك يك استانداردسازي براي اي برنامهCCITT 1988 سال در

آن براي و نمود آغاز كانال خطاهاي برابر در باال كيفيت و تاخيراندك نظر در غيره و تصويري ،تلفنPSTN ،ISDN شبكه همچون زيادي كاربردهاي

LD-CELP عنوان تحت .Chen et al توسط1992 سال در كدك . اين گرفت

1994 سال در و[9]آمد درG.728 استاندارد بصورت و[6]شد معرفي به توجه . با[10]شد ارائهITU توسط كدك اين ثابت مميز مشخصات

تقريبا اوليه صحبت از سنتزشده صحبت آن در كه كدك اين باالي كيفيت و اينترنت و تلفن هاي شبكه در آن كاربردهاي و است تشخيص غيرقابل. پردازيم مي كدك اين سازي پياده به گزارش اين در اي ماهواره

فصل در و شود مي پرداخته صحبت سيگنال وآناليز معرفي به اول فصل در كدك سوم فصل . در شوند مي بيان كدينگ استانداردهاي و ها روش دوم

LD-CELPمميز سازي شبيه چهارم فصل در و كنيم مي بررسي بيشتر را نحوه به 5 فصل در پايان . ودرنمائيم مي بيان راC زبان به الگوريتم ثابتپردازيم. ميTMS320C5402 پردازنده روي برG.728كدك بالدرنگ سازي پياده

1 فصلصحبت سيگنال سازي مدل و سيربر

صحبت سيگنال معرفي –1-1 دهان فضاي و حنجره سمت به ها ريه از هوا دميدن اثر در صحبت

قرار 1صوتي تارهاي حنجره، انتهاي در مسير اين طول ميشود. در توليد در كه مند مينا 2صوتي لوله ، صوتي تارهاي از بعد از را دهان دارند. فضاي

تارهاي اصوات برخي توليد . در دارد طولcm 17 حدود متوسط مرد يك صوتي اين كه نميكنند ايجاد هوا عبور راه سر بر مانعي و هستند باز كامال

را اصوات ، اصوات ديگر دسته مينامند. در 3 واك بي اصوات اصطالحا به باعث اين كه ميگردند حنجره از هوا طبيعي خروج مانع صوتي تارهاي

و يكنواخت غير طور به هوا و شده تارها درآمدن ارتعاش شكل پالس تقريبا را اصوات از دسته ميشود. اين دهان فضاي وارد ميگويند. 4باواك اصطالحا

وPitch فركانس را باواك اصوات در صوتي تارهاي ارتعاش فركانس انتشار مينامند. هنگامPitch پريود را صوتي تارهاي ارتعاش تناوب دوره

1 Vocal Cords 2 Vocal Tracts3 Unvoiced4 Voiced

صوتي لوله توسط امواج اين فركانس طيف صوتي، لوله در هوا امواج خاصي هاي فركانس در تشديد پديده ، لوله شكل به بسته و ميگيرد شكل

ميگويند. 5فرمنت تشديد هاي فركانس اين به كه ميدهد رخ پس است متفاوت مختلف، اصوات توليد براي صوتي لوله شكل كه آنجا از

صحبت اينكه به توجه ميكنند. با فرق هم با گوناگون اصوات براي ها فرمنت از اعم فوق شده تعريف پارامترهاي پس است زمان با متغيير فرآيند يك

به صحبت مد عالوه به ميكنند تغيير زمان طول درPitch پريود و ها فرمنت ، صوتي ميكند. لوله تغيير بالعكس و واك بي به باواك از نامنظمي طور

بر در را صحبت سيگنال درون ،ms 1 حدود در ، زمان-كوتاه هاي همبستگي به صوتي لوله كردن مدل صوتي هاي كدكننده كار از مهمي بخش ميگيرد. و

صوتي لوله شكل كه طور ميباشد. همان كوتاه-زمان فيلتر يك صورت نسبتا ، 6تجديد به نياز هم كننده مدل فيلتر اين انتقال تابع ميكند، تغيير آهسته

داشت. خواهديکبار 20ms هر در معموال نمونه8KHz فركانس با كه باواك صحبت قطعه ( يك الف1-1) شكل در

به بلند زمان تناوب داراي باواك ميشود. اصوات ديده است شده برداري كه هستندPitch پريود خاطر پريود اينجا ميباشد. در20ms تا2ms بين نوعا

Pitch8 حدود درmsاز قطعه اين توان طيف است. چگالي نمونه64 يا .[3]ميشود ( ديده ب1-1) شكل در صحبت زمان- تناوب و هستند صوتي لوله مانند نويز تحريك نتيجه واك بي اصوات

( د1-1) ( و ج1-1) هاي شكل در كه همانگونه ، دارند بر در را اندكي بلند هنوز آنها در صوتي لوله خاطر به كوتاه زمان همبستگي ولي ميشود ديدهدارد. وجود

از ناشي كه است زيادي 7افزونگي داراي صحبت سيگنال بطوركليهستند: ذيل عوامل

ها وابستگي : اين زمان-كوتاه هاي وابستگي ـ تغييرات كندي به عمدتا ساختار و زمان با صحبت

5 Formant6 Update7 Redundancy

) الف(

)ج( )د(

، واك. )الف(و)ب( : باواك بي و باواك اصوات مقايسه: (1-1) شكلواك )ج(و)د( : بي

ميشوند. مربوط ها فرمنت منظم نسبتا : كه زمان- بلند هاي وابستگي ـ با اصوات متناوب نيمه طبيعت از عمدتا

ميشوند. ناشيPitch پريود آرام تغييرات و واك را آن ميتوان صحبت آماري پيچيدگي : عليرغم صحبت احتمال چگالي ـ تابع

مد و صوتي لوله شكل زد. تقريب شده شناخته احتمال چگالي توابع با صورت به آن تحريك به ميتوان را صحبت بنابراين و ميكند تغيير آرام نسبتا نظر ( در20ms )حدود زماني كوتاه هاي دوره در ايستان شبه صورت مدل كوچك زماني قطعه يك در ارگاديك تصادفي فرآيند يك با و گرفت

آورد. بدست زماني قطعه اين در آن براي مشخصي طيف و نمود سيگنال داده نرخ كاهش كه یديگر مهم عامل فوق هاي افزونگي بر عالوه

نسبت انسان گوش حساس غير طبيعت سازد، مي ممكن را صحبتميباشد. سيگنال اين ويژگيهاي از بسياري به

خطي پيشگويي سازي دل- م1-2

در صحبت توليد مدل بر مبتني (LPC8) خطي پيشگويي كدينگ روش شده داده ( نشان2-1) شكل در اينجا در كه ميباشد صوتي هاي كننده كد

واك با سيگنال شود معلوم كه است الزم مدل از استفاده است. براي اصلي گردد. تفاوت مجاسبهPitch پريود است واك با اگر و بيواك يا است

است. در صوتي لوله كردن مدل در صوتي هاي كدكننده ساير وLPC بين نظر در قطب تمام ديجيتال فيلتر يك صورت به صوتي لوله ،LPC تحليل.[4,1].ميشود گرفته

LPC در صحبت توليد (: مدل2-1) شكل

داريم: فيلتر اين درG بهره دادن شركت با

8 Linear Predictive Coding

e(n) و صحبت مدل فيلتر خروجيS(n) است. اگر فيلتر مرتبهp آن در كه

ميتوان زير صورت به زمان حوزه در را فوق معادله باشد، ورودي تحريكنوشت:

قبلي هاي نمونه از خطي تركيب صورت به صحبت نمونه هر ديگر عبارت به (LPC) خطي پيشگويي كدينگ گذاري نام دليل اين و است بيان قابل

ميباشد.

صحبت سيگنال كردن - پنجره1-2-1 اعمال 9ايستان سيگنالهاي به كه است دقيق هنگاميLPC روش

كه چند نميكند. هر تغيير زمان در آنها رفتار كه سيگنالهايي به يعني شود، LPC روش بتوانيم اينكه براي اما نيست، صادق صحبت مورد در موضوع اين

"فريم" بنام كوچكي هاي قسمت به را صحبت سيگنال ببريم، بكار را از ( مثالي3-1) هستند. شكل ايستان شبه ها فريم اين كه ميكنيم تقسيم ضرب با بندي قسمت ميدهد. اين نشان را صحبت سيگنال بندي قسمت

ميشود. انجامW(n) پنجره سيگنال در ، S(n) صحبت سيگنال كردن

صحبت سيگنال بندي ( : قسمت3-1) شكل زير صورت به(Hamming) همينگ پنجره ، پنجره براي انتخاب ترين معروف

است:

9 Stationary

و نمونه به دلخواه پنجره طول ،N اينجا در 320-160 محدوده در عموما ( چند4-1) شكل در. ميباشد نوعي مقدار يك240 كه ميگردد انتخاباست. شده داده نشان معروف پنجره

بين فاصله و دارند همپوشاني هم برروي متوالي هاي پنجره معموال ميباشد.30ms-10 فريم پريود براي نوعي ميگويند. مقادير فريم پريود را آنها داشت. خواهد بستگي ما دلخواه صحبت كيفيت و بيت نرخ به انتخاب اين داشت. خواهيم بهتري كيفيت باشد، كوچكتر فريم پريود چه هر

معروف پنجره چند (: نمايش4-1) شكل

صحبت سيگنال تاكيد پيش- 1-2-2

اصوات براي را صحبت سيگنال نمونه طيفي توزيع ( يك5-1) شكل وضعيف باال هاي فركانس در طيف افت به توجه ميدهد. با نشان باواك باال هاي فركانس درLPC تحليل ، صحبت طيف در باال هاي فركانس بودن

باال فركانس هاي مؤلفه تقويت داشت. براي خواهد ضعيفي عملكرد تاكيد پيش فيلتر كه انتقال تابع با گذر باال فيلتر يك از را آن ، صحبت

a ضريب نوعي ميدهيم. مقدار عبور ميشود، ناميده در معموال

ميشود. گرفته نظر

شد: خواهد شده تأكيد پيش سيگنال باشد، ورودي سيگنالS(n) اگر

باواك اصوات نمونه طيفي پوشش: ( 5-1) شكل

LPC پارامترهاي - تخمين1-2-3

و فيلترai ضرايب يعنيLPC مدل پارامترهاي كه است الزم اينجا درگردند. اگر تعيينG بهره

ميكنيم تعيين چنان راai ضرايب باشد، قبلي هاي نمونه روي ازS(n) تخمين خطاي كه

به را ما سازي مينيمم گردد. اين مينيمم موجود هاي نمونه همه رويميرساند: زير خطي معادالت

ماتريسي فرم در يا و

R.a = -r

داريم: را زير تعريف فوق معادالت در

طول بهS(n) كه شده فرض و ميباشد سيگنال اتوكورليشن امينr(i) ، iكهNاست معروف اتوكورليشن روش به فرموالسيون است. اين شده پنجره غيرمنفرد ماتريسي ميباشد. چنينToeplitz ماتريس يك آن درR ماتريس و صورت به جوابي ميتوانيم همواره نتيجه در و است پذير معكوس هميشه و

a = -R-1rباشيم. داشته سيگنال روش اين دارد. در وجود كواريانس روش بنام نيز ديگري روش

هاي كواريانس ،r(i) هاي اتوكورليش جاي به و نميشود پنجرهS(n) صحبتr(i,j)عنصر براي (i,j)ماتريس Rميگردد: محاسبه

است ممكن و باشد پذير معكوسR ماتريس كه نميشود تضمين اينجا در LPC فيلتر حالت اين باشد. در نداشته جواب فوق معادالت سيستم كه

كواريانس روش به اين از بيش اينجا در رو اين ميشود. از ناپايدارنميپردازيم. در را پنجره از استفاده عدم امتياز كه استBurg روش سوم راه

، فيلتر پايداري تضمين يعني شنلياتوكور روش امتياز با كواريانس روش استفاده قطب تمام فيلتر 10مشبك ساختار از روش ميكند. اين تركيب .[1]ميكند

كالسيك هاي روش از يكي با ميتوان را فوق معادالت دستگاه جواب Toeplitz ماتريس يكR چون آورد. اما بدست گوسي حذف مثل عددي آناليز

که جست سودDurbin تكرار روش بنام مؤثر یروش از ميتوان است: کند مي توليد را فيلتر ضرائب زير بصورت

10 Lattice

خطایE(i) و ام i تكرار فيلتردر ام j ضريب ، آن در که بدست زير بصورت فيلتر ضرايب ترتيب بدين و است i مرتبه پيشگويی

آمد: خواهند

ناميده انعكاس ضرايب كه را پارامترهايDurbin تكرار روش فيلتر نياز مورد وG پيشگويی بهره مربع كه ميدهد بدست راE(p) و ميشوند

ميباشد: سنتز

: داريم چون و

G بهره به آنجا از و داريم ارسال و كرده كد راE(p) ،r(0) جاي به ميتوانيم

يزاسيونتكوان نويز بهr(0) حساسيت زيرا ميشود داده ترجيح اين و برسيم است.G از كمتر

در مهمي ( نقشPARtial CORrelation )برايPARCOR ياKi انعكاس ضرايبهستند: زير خواص داراي و دارندLPC تحليل

ديگر عبارت . به هستندai فيلتر ضرايب با معادلKi انعكاس ضرايب-1: کرد تبديل برعكس وa به راK ميتوان Kبه a :

aبه K :

داخل آن هاي قطب همه كه LPCفيلتر يك يعني پايدار فيلتر يك براي ـ2داريم: باشد واحد دايره

+ و1– بين Ki اينكه از اطمينان با كه چرا است مهمي بسيار شرط اين كه شد. خواهد تضمين فيلتر پايداري ، كوانيتزاسيون از بعد حتي است1 ها ai ولي ميكند. سادهتر را كوانيتزاسيون كار (1 , +1)- محدوده عالوه به

و نمايند تضمين را فيلتر پايداري كه يستندن ويژگي چنين دارایشود. ناپايداري موجب ميتواند ها ai كوانيتزاسيون

2فصلصحبت كدينگ استاندارهاي و ها روش

مقدمه -2-1 و بوده اخير دهه سه از بيش تحقيقات موضوع صحبت ديجيتال كدينگ نرخ و صحبت .كيفيت است آمده پديد صحبت كدينگ براي زيادي هاي روش هر و باشند مي درگير هم با مستقيم بطور كه هستند اساسي عامل دو بيت سيستم براي.شود مي كاسته صحبت كيفيت از ، بيايد تر پايين بيت نرخ چه

كيفيت داراي بايد شده كد صحبت ، شوند مي متصل تلفن شبكه به كه هايي سيستم براي اما باشد داشته مطابقتITU11 استانداردهاي با تا باشد خوب ، نظامي هاي سيستم و خصوصي تجاري هاي شبكه مانند محدود هاي

. از باشد صحبت باالي كيفيت از مهمتر بيت نرخ عامل است ممكن

11 International Telecommunication Union (CCITT)

آن مقدار كه باشد مي كدينگ تأخير ، صحبت كدينگ هاي سيستم ويژگيهاي تاخير شامل كدينگ .تأخير دارد نزديك ارتباط سيستم نياز مورد كيفيت به

الزم )زمان محاسباتي تاخير آناليز(، براي صحبت كردن )بافر الگوريتمي ارسال به مربوط تاخير صحبت( و هاي نمونه كردن ذخيره و پردازش براي

كاهش باعث مخابراتي هاي سيستم در اندك . تاخير باشد مي انتقال و آنها توانايي ها سيستم ديگر ويژگيهاي شود. از مي سيستم آن در اكواثر

مشخصه كه . چرا است صوتي باند در داده ارسال براي صحبت سيگنال با كامال صوتي باند داده فركانسي طيف و آماري هاي

. دارد تفاوت

كدينگ روشهاي -2-2 (1-2) شكل در كه اصلي دسته چند به توان مي را صحبت كدينگ روشهاي

با كه اصلي دسته سه ميان اين نمود. از بندي تقسيم است شده داده نشان روشها . اين هستند بيشتري تحقيقاتي موضوع اند شده داده نشان پر خط

هاي بخش و نموده حذف آنرا هاي افزونگي كرده آناليز را صحبت سيگنال قبول قابل شنيداري نظر از كه كنند مي كد روشي به را صحبت زائد غير

باشد.

كدينگ روشهاي بندي ( : دسته1-2) شكل

Vocoders HybridCoders

WaveformCoders

PhoneticsVocoders

APCRELP

MPLPCCELPSELP

SBCATCMBE

PCMDM

APCMDPCM

ADPCM

Speech Coding Schemes

را شده بازسازي صحبت و دارند بااليي بيت نرخ نوعا 12موج شكل كدرهاي هاي بيت نرخ در 13صوتي دهند. كدرهاي مي ارائه خوب خيلي كيفيت با

. كنند مي بازسازي سنتز طريق از را صحبت و كنند مي كار پايين خيلي مي بكار را موج شكل و صوتي هاي تكنيك از ترکييبی مختلط كدرهاي

دهند. مي ارائه مياني هاي بيت نرخ در را خوب كيفيت با صحبت و گيرند اصلي دسته سه برای بيت نرخ حسب بر صحبت ( كيفيت2-2) شكل در

داده نشان مختلط كدينگ و صوتي كدينگ ، موج شكل كدينگ يعني كدينگ آنهايي و كار حال در روشهای كاربردهاي از اي خالصه . همچنين است شده

. [5] است شده ( گردآوري1-2) جدول در باشند مي توسعه حال در كه

صحبت كدينگ روشهاي صحبت كيفيت يسه مقا: ( 2-2) شكل

Year of

Operation

Type of CoderApplicationRate

(kbps)

1972PCM PSTN (1st Generation)641984ADPCMPSTN (2nd Generation)32

12 Waveform Coders13 Vocoders

1992LD-CELPPSTN (3rd Generation)161985APCINMARSAT-B161991RPE-LTPGSM131990MPLPCSkyphone9.61992VSELPNorth American Mobile81993MBE-CELPINMARSAT-M

(land mobile)6.4

1991CELPU.S. Gov.Fed.Standard4.81991Vector Adaptive Predictive

Coding VAPCNASA MSAT-X

(mobile satellite)4.8

صحبت كدينگ هاي (: استاندارد1-2) جدول

موج شكل - كدرهاي2-2-1

حفظ را صحبت سيگنال كلي شكل كه كنند مي تالش موج شكل كدرهاي كنند قبول را صوتي باند در یموج شكل هر توانند مي كدرها نمايند. اين

كه آنجا . از نيستند صحبت مختص صرفا و

آنها عملكرد ، شود مي انجام نمونه به نمونه صورت به كدينگ كدرها اين در اندازه(SNR) نويز به سيگنال نسبت بوسيله كوانتيزاسيون همانند باالي هاي بيت نرخ به ،صحبت براي موج شكل های شود. كدينگ مي گيري

16kbpsفراگير ، آسان سازي پياده و سادگي بخاطر و شود مي محدود . اند شده با ، G.711 64 kbps PCM استاندارد صحبت كدينگ جهاني استاندارد اولين

كدر يك اروپا، برايA-law و شمالي امريكاي برايu-law كمپندينگ ديجيتال مخابراتي هاي سيستم در زيادي كاربرد هم هنوز و بوده موج شكل معموال ، باشد مي عالي PCM 64 kbpsصحبت كيفيت كه آنجا . از دارد

قرار تر پايين بيت نرخ با صحبت كدرهاي ديگر مقايسه براي مرجعي تطبيقي تفاضليPCM شده استانداردCCITTتوسط كه بعدي . كدر گيرد مي

(ADPCM 14) 32 kbpsاز ،ركد اين در نصف به بيت نرخ . كاهش باشد مي است. شده حاصل تطبيقي اسيون زيكوانت و پيشگويي اعمال طريق

(Vocoders) وتيص - كدرهاي2-2-2

وابسته صحبت به خيلي صوتي كدرهاي ، موج شكل كدرهاي خالف بر حفظ را صحبت اصلي موج شكل كه ندارند سعي هم اصولشان در و هستند شده تشكيل کنندهسنتز يك و کنندهآناليز يك از كدرصوتي . يك نمايند دهنده نمايش كه راپارامتر دسته يك اصلي صحبت از کننده. آناليز است در و كند مي ارسال را آنها و نموده استخراج ، هستند صحبت توليد مدل

شود. مي بازسازي پارامترها اين از استفاده با صحبت ، گيرنده است شده داده نشان صوتي كدرهاي در صحبت توليد مدل (3-2)شكل در

شود. براي مي داده نمايش زمان با متغير فيلتر يك بصورت صوتي . لوله و گردد مي تحريك سفيد نويز منبع بايك فيلتر صحبت،اين واك بي قطعات

pitch باپريود پالس قطار يك بوسيله صحبت باواك قطعات براي

شود. مي تحريك قبول قابل كيفيت و كنند مي كار2.4kbps محدوده در معموال صوتي كدرهاي

كدرصوتي توان می آنها معروفترين از. دارد فاصله طبيعي صداي از آنها.[5]برد نام را LPC-10 2.4kbps استاندارد

صوتي دركدرهاي صحبت توليد ( : مدل3-2) شكل14 Adaptive Prediction PCM

درپردازش فرمنت صوتي كدرهاي مانند ،هم فركانس حوزه هاي سيستم تحريك با را صحبت فرمنت صوتي كدرهاي. روند مي بكار صحبت

آنها مركزي فركانس و باند پهناي كه ميانگذر فيلترهاي از دسته يك به آنها عملكرد و كنند مي سنتر ، هستند منطبق صحبت هاي فرمنت با

دارد. بستگي ها فرمنت دقيق مكان تعيين

مختلط - كدرهاي2-2-3 شكل كدينگ و صوتي كدينگ دوروش هر هاي ويژگی از که مختلط كدرهاي

تقسيم زمان حوزه و فركانس حوزه دسته دو به كنند مي استفاده جمو: شوند مي بندي

فركانس حوزه مختلط الف- كدرهاي باندهاي به صحبت طيف ،تقسيم فركانس حوزه كدينگ در اصلي ايده

مي تبديل بلوك يك يا و فيلتر بانك از استفاده با هايي مؤلفه اي فركانسي كپي يك بازسازي براي فركانسي هاي مؤلفه اين ، ديكدينگ مرحله .در باشد

، معكوس تبديل يا فيلترها بانك مجموع طريق از ، ورودي موج شكل ازشوند. مي استفاده

تطبيقي تبديل و باندي زير - كدينگSB) باندي زير كدينگ ، فركانس حوزه در صحبت كدينگ معروف روش دو

C15) تطبيقي تبديل كدينگ و (ATC 16)روش دو هر در پايه . اصول هستند يك هر كه است فركانسي باند تعدادي به ورودي صحبت طيف تقسيم

مي اعمال ورودي صحبت به فيلتر بانك يكSBC. در شوند مي كد جداگانه ديگر بعبارت ياATCنمايد. تقسيم فركانسي باند16تا4 به آنرا تا شود

بكار را نمونه 256 تا128 نوعي اندازه به تبديلي ، تبديل بلوك روش. آورد فراهم را بهتري فركانسي تفكيك تا برد مي

151 Sub-Band Coding162 Adaptive Transform Coding

، باند زير تعدادي به ورودي صحبت طيف تقسيم از بعد باندي زير كدينگ در مي ارسال سپس و پلكس مالتي و كد ، ،كوانتيره17چندتايكي باندزيرهر

18درونيابي بوسيله و ديكد ، پلكس ديمالتي باندها زير اين گيرنده گردد. در

با سپس حاصل باندي زير . سيگنالهاي گردند برمي خود اوليه فركانس به-2) شكل . در آورند بوجود را اصلي صحبت از تقريبي تا شوند مي جمع هم. است شده داده نشان باندي زير ديكدر و كدراين دياگرام ( بلوك4

نمونه باندي زير كدر يك دياگرام ( بلوك4-2شكل)

فركانس حوزه آناليز تر پيچيده روش يك(ATC) تطبيقي تبديل كدرهاي ورودي صحبت شده پنجره قطعات هاي تبديل از بلوكي شامل كه هستند

كه شود مي داده نمايش تبديل ضرائب از دسته يك با قطعه . هر دنباش مي و كوانتيزه ضرائب اين .درگيرنده گردند مي ارسال و كوانتيزه جداگانه

نمايد. سپس بازسازي را اصلي قطعه از كپي يك تا شده معكوس تبديل . در دهند شكل را شده سنتز صحبت تا شده متصل هم به مجاور قطعات

. است شده داده نشانATC كدر يك دياگرام ( بلوك5-2) شكل

171- Decimation182- Interpolation

BandpassFilter 1

BandpassFilter N

Decimation

Decimation

QuantizeEncode

1

QuantizeEncode

N

M

U

X

To Channel

S(n)

ComputeBit allocationAnd Stepsizes

ENCODER

DEMUX

Decode 1

Decode N

ComputeBit allocationAnd Stepsizes

Interpolation

Interpolation

BandpassFilter 1

BandpassFilter N

+ S^(n)From

Channel

Decoder

تطبيقي تبديل كدر يك دياگرام ( : بلوك5-2) شكل

16kpbs در باال كيفيت با صحبت ند،شد بحث باال در كهATC وSBC كدرهاي

حضور عدم بدليل8kbps حدود بيت نرخ در صحبت كيفيت اما كنند مي توليد تا16kpbs را آنها عملياتي محدوده بنابراين كند مي افتPitch پيشگويي

9.6kbps گيرند مي نظر در .

زمان حوزه مختلط ب( كدرهاي . با كنند مي استفاده خطي پيشگويي روش از زمان حوزه مختلط كدرهاي

يك تحريك نتيجه صحبت كند مي فرض كه منبع- فيلتر مدل يك گيري بكار يا و باواك اصوات براي پريوديك پالس قطار يك بوسيله زمان با متغير فيلتر

مشخصات توان مي ، است واك بي واتصا براي تصادفي نويز منبع يككرد. مدل دقيق بسيار را صحبت سيگنال آماري شده داده ( نشان6-2) شكل در كه(APC19)تطبيقي پيشگويي كدينگ روش هاي پيشگويي ازو است شده ابداعschroeder , Atal توسط اصل در ، است تحريك . سيگنال[1]است شده استفاده درآنهردو بلند زمان و كوتاه زمان

مي كوانتيزه نمونه به نمونه صورت به شدن معكوس فيلتر از بعد حاصل19 Adaptive Prediction Coding

BufferFrequencyTransform

QuantiseAnd

Encode M

U

X

Bit Assignment

&StepsizeInterpolation

Compute& QuantiseSpectral

Information

S(n)To

Channel

Side Information

DEMUX

Decoder InverseTransform

Buffer

Bit Assignment

&StepsizeInterpolatin

S^(n)From

Channel

Side Information

سيستم در و شده طراحي kbps 16 حدود بيت نرخ برايAPC شود. روش استفاده Reed-Solomon كانال كدينگ همراه بهAPC 16kbps ازB اينمارست

[. 5است] شده كدينگ ظرفيت بيشتر زيرا كند مي افت پايين هاي بيت نرخ درAPC عملكرد

مورد ظرفيت كاهش منظور . به شود مي مانده سيگنال كدينگ صرف آن RELP عنوان با مانده تحريك با كدرهايي ، مانده سيگنال كردن كد براي نياز

. گرفتند قرار بررسي مورد20

(APC)تطبيقي پيشگويي كدر دياگرام ( : بلوك6-2) شكل

20 Regular Excited Linear Prediction

APC يك اصل درRELP . كدر شود مي ( ديده7-2) شكل در كه همانطور

در مانده پايين( سيگنال فركانس )بخش از يبخش تنها اينكه جز به است ، كرد فرض توان مي كه است اين در RELP گردد. ايده مي ارسال آن

شده متمركز پايه( )باند پايين فركانس نواحي در مانده سيگنال اطالعات كاهش را كدينگ بيت نرخ توان مي قسمت اين تنها كردن باكد بنابراين و اند

داد.

RELP كدر دياگرام ( : بلوك7-2) شكل

يزاسيونتكوان و گذر پايين فيلتر بوسيله پايه باند سيگنال اينكدر در اينرو از روش از استفاده با پايه باند سيگنال ديكدر در . شود مي استخراج .ويژگي شود مي تبديل ،باند تمام سيگنال [ به5] باال فركانس بازسازي

و باشد مي زمينه نويز بد خيلي شرايط در كار توانايي ،RELP روش اصلي. است باالتر وkbps 9.6 به محدود آن خوب شنيداري عملكرد

سنتز و آناليز مبناي بر اند شده بررسي كنون تا كه صحبت كدينگ روشهاي بدون سيگنال پارامترهاي تا شود مي آناليز صحبت سيگنال . يعني هستند

كوانتيزه باقيمانده سيگنال سپس و گردد استخراج آن از ، افزونگي روش اين . گيرد مي صورت عكس عمل ديكدر در و گردد می ارسال و

و سازد مي جدا كوانتيزاسيون پروسه از را پارامترها استخراج كدينگ، هم از جدا هاي سيستم زير كنترل به ها اعوجاج روي بر كنترل بنابراين. شود مي محدود

كردن مينيم براي يعني كدينگ، پروسه تمام روي بر بهتر كنترل داشتن براي AbS) (باسنتز آناليز شهايور ، شده سنتز صحبت سيگنال در كلي خطاي

محلي ديكدر يك فرستنده طرف درAbS روش . در شوند مي منظور21. باشد مي موجود آناليز براي شده سنتز صحبت آن در كه دارد وجود LPC شده گزارش روش اولين و دارد وجود مختلفيAbS-LPC هاي روش

است شده داده ( نشان8-2) شكل در كه باشد مي(MPLPC 22) پالسي چند . يك شود مي انجامAbS پروسه يك بوسيله آنها دامنه و پالسها محل . تعيين كدينگ و 9.6kbps بيت نرخ باSkyphone هوايي سرويس درMPLPC از نمونه

FECعمده . عيب است شده گرفته بكار ، نرخ با ال كانولوشن MPLPCبار

پياده براي كهRELP وMPLPC از تركيبي.است آن زياد نسبتا محاسباتي پالس تحريك باLPC به كه شده گزارشKroon توسط باشد تر ساده سازي. است موسوم[RPELPC 23] منظم مختلف هاي دامنه و برابر فاصله با هايي پالس ، كدر اين در بهينه تحريك

نظر از كارآمد الگوريتم دهد. اين مي كاهش آنرا محاسباتي بار كه باشد مي موجود هاي الگوريتم بقيه ميان ازGSM موبايل سيستم براي ، محاسباتي

.[5] است شده انتخاب

21221 Analysis by Synthesis 2 Multi Pulse LPC233 Regular Pulse Excited LPC

Skyphone در شده استفادهMPLPC دياگرام ( : بلوك8-2) شكل

كه كامليAbS هاي سيستم ،DSP هاي چيپ پردازشي قدرت افزايش با همچون ، گرفتند قرار توجه مورد بودند عملي غير سازي پياده براي قبال

LPCكد تحريك با (CELP 24)است مناسب بسيار پايين هاي بيت نرخ براي كه تحريك كد كتاب از كه است بردار يك صورت به تحريكCELP . در

را وزني خطاي حداقل كه تحريكي . هربردار شود مي انتخاب CELP درAbS . پروسه گردد مي انتخاب بهينه تحريك بعنوان ، باشد داشته

توليد به قادر اما است پيچيدهCELP كه چند دارد. هر زيادي محاسباتي بار از گونه . يك باشد مي پايين هاي بيت نرخ در حتي عالي كيفيت با صحبت

CELPصدا مخابراتي سيستم براي ، كدينگ مختلف روشهاي بررسياز بعد

24 Code Excited Linear Prediction

كدر جانشين تا شده انتخابkbps DOD 4.8 عنوان با آمريكا دفاع وزارت در .[5] شود LPC-l0e 2.4kbpsقديمي

نرخ براي ، است متمركز پايين هاي بيت نرخ برروي عمدتاCELP چند هر نيزLD-CELP CCITT 16kbpsاستاندارد و بوده مناسب هم تر باال هاي بيت

داده ( نشان9-2) شكل درLD-CELP كدر دياگرام . بلوك است CELP نوعي. است شده

برگشتي بصورت طيفي فيلتر ، شود مي ديده دياگرام در كه همانطور . شوند ارسال فيلتر ضرائب كه نيست الزم بنابراين و شود مي محاسبه

و شود مي انجام پيشگويي با تنها نيز بهره تنظيم يا كردن مقياس بعالوه باال خيلي تواند مي تحريك شدن روزآمد نرخ كه ستا اين آن مستقيم نتيجه حتي اندك كدينگ تاخير تا سازد مي قادر را كدر اين ( و نمونه5 )هر باشد

بدون يا نويزي كانالهاي در كدينگ يكبار . براي باشد داشته2ms حدود در يا و همانند LD-CELP صحبت كيفيت ، نويز

.[6]است شده گزارش 32kbps ADPCM يعني G. 721 استاندارد از بهتر

LD-CELP كدر دياگرام ( : بلوك9-2) شكل

3 فصلLD-CELP تاخير كم كدر

مقدمه-3-1

به نياز و موبايل و تلفن هاي كهبش از روزافزون استفاده به توجه با امروزه بيت نرخ در كه كدرهايي ، مخابراتي هاي شبكه ظرفيت از موثرتر استفاده توليد ممكن تاخير حداقل و باال كيفيت با صحبتي ، (kbps 16) متوسط

سيستم يك در كلي تاخير . اند گرفته قرار خاصي توجه مورد ، نمايند: ستناد زير عوامل از ناشي توان می را مخابراتي

مورد هاي نمونه آوري جمع بعلت كه ديكدر و اينكدر در كردن بافر تاخير پردازش اثر در كه ديكدر و اينكدر در پردازش . تاخير استLPC آناليز نياز

در بايد شده بافر هاي نمونه . پردازش باشد مي شده بافر هاي نمونه روي بعدي هاي نمونه پردازش براي بايد كه چرا شود كامل كردن، بافر فرصت

و است مهم بسيار اي ماهواره هاي سيستم در كه ارسال . تاخير بود آماده را سيستم كلي تاخير . بنابراين باشد نمي صحبت كدر بوسيله كنترل قابل برابر4 را تاخير حداكثر معموال و دانست فوق عوامل مجموع توان مي

بافر طول كنترل با نتيجه [ . در5،6] گيرند مي نظر در كردن بافر تاخير بافر طولLD-CELP كدر در مثال . بعنوان داد كاهش را كدر تآخير ميتوان حداكثر كلي تاخيرKHz 8 برداري نمونه فرض با كه است نمونه5 باندازه

2.5msسيستم در ولي شود مي GSM20 بافر طول باmsحداكثر كلي تاخير 80msبود خواهد .

16kbps كدر يك سازي استاندارد براي را اي برنامهCCITT 1988 سال در

آن براي و بود اندك تاخير و باال كيفيت آن هاي ويژگي از نمود آغاز غيره و تصويري تلفن ،ISDN شبكهPSTN شبكه همچون زيادي كاربردهاي

CCITT نياز مورد شرايط از ( ليستي1-3) جدول شد. در گرفته نظر در

. ]5است] شده آورده نظر مورد كدر براي قادر موجود كدرهاي از يك هيچ كه بود اي مسأله5ms از كمتر تاخير شرط

منظور بدين1991 سال در LD-CELPكدر رو اين . از ندنبود آن برآوردن به 32kbps با حتي و سازد برآورده راCCITT شرايط همه توانست و شد معرفي

ADPCMاستاندارد بصورت1992 سال در كدر . اين كند رقابت CCITTدر [. 8] شد ارائهITU-T G.728(CCITT) نامه توصيه در و آمد

kbps 16 كدر برايCCITT ( : شرايط1-3) جدول

LD-CELP تاخير كم كدر - بررسي3-2 پارامترهاي ، هستند مستقيم تطبيقي كهCELP معمولي كدرهاي در

LD-CELP در ولي شوند مي ارسال گيرنده به تحريك بردار بهمراه پيشگويي

انجام طريق از پيشگويي ضرائب. گردد مي ارسال تحريك سيگنال فقط بنابراين شوند. مي آمد روز ، قبلي صحبت هاي نمونه روي برLPC آناليز معمولي CELP كدر از معكوس تطبيقي نسخه يك اصل درLD-CELP كدر سنتز با آناليز روش به كد كتاب جستجوي كهCELP اساس و باشد مي

شده ساده دياگرام ( بلوك1-3) شكل .در است شده حفظ آن در استاست. شده داده نشانLD-CELP ديكدر و اينكدر

در رايج بلند زمان پيشگويي و است نمونه5 اندازه به اينجا در تحريك بردارCELPصحبت هاي نمونه برروي ، 50 یباال مرتبه كوتاه زمان پيشگويي با

تعويض ، شوند مي آمد روز تحريك بردار4 هر براي آن ضرائب كه كوانتيزه. است شده بصورت10 مرتبه تطبيقي يخط پيشگويي از استفاده با تحريك بهره

پيشگويي اين .ضرائب شود مي آمد روز بردار هر براي لگاريتمي، هاي بهره روي بر LPC آناليز انجام با بار يك بردار4 هر ، بهره لگاريتميگردد. مي آمد روز قبلي تحريك بردارهاي لگاريتمي

يك تحريك بردار4هر كه شده لحاظ اينكدر در نيز شنيداري10 مرتبه فيلتر مي روزآمد اينكدر در اصلي صحبت هاي نمونه روي LPC آناليز انجام با بار

شود. در 25شكل بيتي7 و بهره بيتي3 كدهاي كتاب از برداري كوانتيزه كد كتاب

16kbpsارسال گيرنده به كد كتاب اين بيتي10 انديس تنها و شده تشكيل . شود مي

Encoder

25 Shape

Decoder

16kbps LD-CELP شده ساده دياگرام ( : بلوك1-3) شكل

نشان بيشتري جزئيات با ، LD-CELP اينكدر دياگرام ( بلوك2-3) شكل در. پردازيم مي نآ بيشتر بررسي به قسمت اين در.است شده داده

LD-CELP اينكدر ( : طرح2-3) شكل

3-2-1 -LPC ابال مرتبه معكوس خطاهاي به خيلي را سيستم ،pitch (LTP26) بلند زمان پيشگويي كه آنجا از

و شده حذف LTP , LD-CELP الگوريتم در ، سازد مي حساس كانال

26 Long Term Prediction

LPC كاربرد . است شده استفاده باال مرتبه معكوس LPC از آن بجاي

: است زير امتيازهاي داراي50 مرتبه كانال خطاهاي به كدر پايين خيلي حساسيت-

. شوند نمي ارسال ديگر جنبي اطالعات- به قادر و شود مي وابسته صحبت به كمتر الگوريتم ، LTP حذف با-

. شود مي صوتي باند داده دريافت و كورليشن محاسبات تعداد افزايش باعث ،50 مرتبهLPC از استفاده البته

پنجره روش از پيچيدگي كاهش براي و شود مي الگوريتم زياد پيچيدگي [5.] است شده استفادهBranwell بازگشتي

عمليات بخاطر ولي شود مي پيچيدگي كاهش باعث روش اين كه چند هر از اينرو از شود مي ثابت مميز سازي پياده در مسائلي بروز باعث ضرب

. شود مي استفاده جديد مختلط پنجره يك هاي نمونه و شود انجام صحبت نمونه Lهر برای LPC آناليز كه كنيد فرض

پنجره و باشند فعلي تطبيق سيكل با مطابق m زمان در ، شود اعمال m از كمتر انديس با قبلي هاي نمونه به مختلط

: شود مي تعريف زير بصورت مختلط پنجره تابع

. هستند پنجره بازگشتي غير بخش طول و و آن در كه . [8]است شده داده نشان مختلط پنجره ( نمايش3-3) شكل در

مختلط (: پنجره3-3شكل)

: شود مي محاسبه زير بصورت شده پنجره صحبت

مي استفاده زير بصورت يشنلاتوكور ضريب M+1 از امM مرتبهLPCفيلتر

: كند: است چنينR بازگشتي بخش ، آن در كه

خواهيم، مي ما و هستند معلوم حاضر فريم در مقادير كه كنيد فرض پنجره شود.صحبت مي شروع از كه كنيم محاسبه را بعدي فريمحالت: اين در شده

نوشت: زير بصورت توان مي را بازگشتي بخش و

يا

: داريم اول بخش در پنجره تابع و, دادن قرار با

شوند: مي محاسبه زير بصورت يشنلاتوكور ضرايب سرانجام و

الگوريتم از ،L=20 و وN=35 با اتوكوريشن ضرايب محاسبه از بعد

Durbinپارامترهاي محاسبه براي LPCهمچنين.[8] كنيم مي استفاده

اضافه معادل كه بريم مي بكارR(0) اصالح براي را نويز تحصيح ضريب

باعث كار اين.باشد مي صحبت متوسط سطح زير24dB سفيد نويز كردن طيفي ديناميك رنج وكاهش سفيد نويز با طيفي هاي چاله شدن پر

ضريب با را آنها ، شده محاسبهLPC پارامترهاي بكارگيري از قبل شود. مي

كنيم: مي اصالح زير بصورت ، باند پهناي گسترش

ميLPC پارامترهاي يافته گسترش و اوليه مقدار ترتيب به و آن در كه. [5]باشند

شنيداري وزني -فيلتر3-2-2

((2-3) شكل در10 )بلوكLD-CELP در شده استفاده شنيداري وزني فيلتراست: زير كلي فرم به نويز دهنده شكل فيلتر شبيه،

قرار0.6 و0.9 رابرب ترتيب به كه هستند تنظيم ضرايب و آن در كه ، M=10 با ، سنتز فيلتر ضرايب روش همان به فيلترq گيرند.ضرايب مي

L=20و N=30تصحيح ضريب همچنين . شوند مي محاسبه و

شود. مي اعمال اينجا در نيز نويز

كد كتاب ساختار -3-2-3

( كد كتاب جستجوي بلوک دهنده تشكيل18تا12 هاي ( بلوك2-3) شكل در) برداري كوانتيزه كد كتاب تحريك بردار1024 ، بلوک . اين هستند)24VQ)انديس و كرده بررسي را19 بلوك

ورودي صحبت بردار به ، آن متناظر كوانتيزه صحبت بردار كه بردار بهترين ، جستجو شدن ساده .جهت سازد مي مشخص را باشد نزديكتر همه از

شود: مي تقسيم كترچكو كد كتاب دو به بيتي10 مدخلي1024 كد كتاب كد كتاب ويك مستقل برداركد128 شامل كه بيتي7 شكل كد كتاب يك

بيت1 ) يعني صفر به نسبت متقارن اسكالر مقدار8 شامل بيتي3 بهره بهترين حاصلضرب نهايي كد ( . بردار اندازه براي بيت2 و عالمت براي. بود خواهد بهره سطح بهترين و شكل بردار

كد كتاب جستجوي-3-2-3-1 كنوني تحريك بهره در را كد بردار هر درواقع24 جستجوي بلوک

W(z) شنيداري دهنده وزن وF(z) سنتز متوالي هاي فيلتر از و كرده ضرب

. دهد مي عبور كنيد : فرض كرد بيان صورت بدين ميتوان راVQ كد بردارهاي كردن فيلتر

كتاب در سطح امينgi ,i و بيتي7 شكل كد كتاب در برداركد امينy j , j كه ، باشدH(z)=F(z)W(z) متوالي فيلتر ضربه اسخپ h(n) رگ. ا باشد بهره كد

شود اعمالH(z) بهiوj هاي انديس با شده مشخص برداركد وقتيكه: شد خواهدزير بصورت فيلتر خروجي

آن در كه

) مربعي ميانگين خطاي كه رددگ مي iوj از تركيبي بدنبال24 بلوک MSE)سازد مينيمم را زير :

: باشد مي بهره نرماليزه هدف بردار آن در كه

هستند ثابت كد كتاب جستجوي طول در هاي عبارت ونچ: بايد

: آن در كه شود مينيمم

هدف بردار به و است شكل بردار امينj انرژيEj كه كنيد توجه و فيلترسنتز به تنهاH وماتريسyj شكل بردار نينچ. هم ندارد بستگي

Ej نتيجه ودر است ثابت صحبت بردار4 دوره در كه دارد بستگي وزني فيلتز

. ماند مي ثابت دوره اين در هم,Ci= (i=0,1 وbi =2 gi هاي آرايه توان مي محاسبات بيشتر كاهش براي

. ساخت ذخيره و محاسبه ازقبل را(7,…: نتيجه در

: آن در كه

, بهترينy j شكل بردار هر براي بايد ابتدا كد كتاب جستجوي براي اين بنابر براي را كار اين سپس و كرده مشخص سازد مينيمم را كهi بهره انديس

و نهايت در تا داده انجام هاy j همه. آيد بدست مربوطه

D

)(,)(ˆ 22 nnx

)(/)()(ˆ nnxnx

jijt

i EgynpgD 2)(2ˆ

2,)(ˆ)( jj

t HyEnxHnp

)(ˆ nx

ديكدر - شبه3-2-4 هنوز ولي داشته ارسال را تحريك كد كتاب انديس بهترين كدكننده كنون تا

است مانده باقي بعدي بردارهاي كدينگ براي سازي آماده كارهاي بعضي تحريك بردار بهترين تا شده اعمال تحريكVQ كد كتاب به انديس اين .ابتدا

شود مي ضرب كنوني تحريك بهره در بردار اين . سپس كند توليد را: با است برابر آمده بدست تحريك ( . بردار21 )بلوك

كوانتيزه صحبت بردار تا كند مي عبور(22) سنتز فيلتر از تحريك بردار ( 8 )ديكدر شبه23 تا19 هاي بلوك كه كنيد . توجه كند توليد را فعلي

صحبت راببر كوانتيزه صحبت بردار رو . ازاين دهند مي شكل را. است خطا بدون كانال در سازي شبيه شده ديكد

تجديد براي را بردار ،(23) سنتز فيلتر دهنده يقب( تط2-3) شكل در بردار ،( 20) بهره دهنده تطبيق همچنين دارد. نياز سنتز فيلتر ضرائب تجديد جهت راe (n) تحريك

. دارد الزم log-gain ضرائب

27فيلتر -پست3-2-5

مي فيلتر را شده ديكد صحبت ، شنيداري كيفيت افزايش جهت بلوك اين . است شده داده ( نشان4-3) شكل در بلوك اين بيشتر . جزئيات كند

،71 زمان-بلند فيلتر : پست است بخش3 شامل اصل در فيلتر پست بقيه. 77 خروجي بهره كننده مقياس واحد و72 فيلترزمان-كوتاه پست

هستند. 77 بلوك محاسبات ( براي4-3) شكل بلوكهاي

27 Postfilter

Sum of Absolute

Calculator 73

Scaling factor Calculator 75

Sum ofAbsolute

Calculator 74

First orderLowpass Filter 76

Long-termPostfilter 71

Short-term Postfilter 72

Output gainScaling unit

77

minmin)( ji ygny

)(n)()()( nynne

)(nSq

)(nSq

)(nSq

فيلتر پست بلوكي ( : طرح4-3) شكل

مي ناميدهpitch فيلتر پست گاهي كه( 71) بلند زمان- فيلتر پست فركانس مضارب در آن طيفي پيكهاي كه است 28اي شانه فيلتر يك ، شودpitchپريود است شده واقع ، شود فيلتر پست بايد كه صحبتي . pitch

استخراجpitch آشكارساز يك از استفاده با شده ديكد صحبت از ميتوان را ، باشدpitch آشكارساز از آمده نمونه( بدست )بهpitch پريودp اگر.كرد

: شود بيان ميتواند زير بصورت زمان-بلند فيلتر پست انتقال تابع آنگاه

كه ودر ساخته فيلتر پست دهنده تطبيق درpitch وپريودgl ،,b ضرائب درآن

. شوند مي فريم( تجديد )يك بردار4 هر تمام-صفر فيلتر يك بدنبال صفر-قطب10مرتبه فيلتر يك شامل(72) زمان-كوتاه فيلتر پست

مي تضعيف را فرمنت هاي پيك بين فركانسي هاي مؤلفه ، صفر-قطب10 مرتبه . فيلتر است1 مرتبه 10 مرتبه صفر-قطب فيلتر فركانسي پاسخ تا كوشد مي تمام- صفر اول مرتبه فيلتر حاليكه . در كند. سازد هموار را

ضريب اولينK1 و10 مرتبه LPC ضرائبai ,i=1,2,…,10 كه كنيد فرض باشند شده ديكد صحبت LPC آناليزمعكوس از حاصل انعكاس

50 مرتبه معكوس PC آناليز از باهم ميتوان راK1 وai آنگاه تكرار بايد فقط . آورد ( ( بدست2-3شكل) در33 )بلوكDurbinذخيره را فوق وضرائب كرده متوقف10 مرتبه در را50 مرتبه

و كرد

. داد ادامه50 تا11 مرتبه از راDurbin تكرار سپس: است زير بصورت زمان-كوتاه فيلتر پست انتقال تابع

28 Comb

Decoded Speech

From postfilter adaptor (block 35)

Postfiltered Speech

)1()( pl zbgzH

مي تجديد آن بردار اولين در و بار يك فريم هر درai ,bi ضرائب آن در کهزمان- فيلتر پست از شده ديكد صحبت اينكه از بعد كلي حالت . در شوند

نداردو را اوليه انرژي همان شده فيلتر صحبت ، گذرد مي زمان-كوتاه و بلند انرژي وحفظ بهره اتوماتيك كنترل كار77 تا73 بلوكهاي منظور بدين

. دهند مي انجام را صحبت

4 فصلC زبان به الگوريتم مميزثابت سازي شبيه

- مقدمه4-1 مانند باال سطح زبان يك بوسيله كامپيوتر روي بر الگوريتم يك سازي شبيه

Cبرروي الگوريتم آن سازي پياده جهت نخست ،گام DSP رود مي بشمار . G.728 کدک سازي پياده به توجه با شد، خواهد بيان5 فصل در كه همانطور

بصورت را کدک آلگوريتم ابتدا كه است الزم ، مميزثابت هايDSP برروي

نويسي برنامه هاي ويژگي ابتدا فصل اين نماييم. در سازي شبيه مميزثابت برنامه براي محاسبات سازي ساده . سپس ميدهيم شرح را ثابت مميز

را برنامه ومتغييرهاي ها بلوك آن از پس و نموده بيان را مميزثابت نويسي و اينكدر برنامه روندنماي هم آخر قسمت دهيم. در مي شرح اختصار به

. كنيم مي توصيف را ديكدر

ثابت مميز نويسي برنامه هاي - ويژگي4-2اعداد - نمايش4-2-1

اعداد براي كه است بيتي16 كلمه ، بيتي16 سازي پياده در پايه واحد 2 مكمل بصورت و كند مي - تغيير32768 تا32767 بين دار عالمت صحيح بايدبين اعشاري نقطه يك اعشاري اعداد نمايش گردد. براي مي ذخيره شود گرفته نظر در كلمه دوبيت 1 ,+1- بين اعداد نمايش براي .مثال

خاص فرمت گيرد. اين قرار15و14 هاي بيت بين اعشاري نقطه بايستيQ15وجود اعشاري نقطه راست سمت در بيت15 زيرا شود مي ناميده راست سمت در بيتn كه شود مي تعريف صورت بدين فرمتQn. دارد

نمايشQ0 بصورت صحيح . اعداد باشد داشته وجود اعشاري نقطهشوند. مي داده

بيتي16 كلمه يك با اينكه از دارند نياز بيشتري دقت به ها داده برخي هاي چيپ در اكوموالتور و ضرب رجيسترهاي . مانند شوند داده نمايش

DSPدقت به كه دهند نمايش را تا1 از دقت با اعداد توانند مي كه . است معروف مضاعف

ثابت بيتي16 فرمت يك با بتوان اينكه از دارند وسيعتري رنج ها داده برخي مقياس از بايد ولي باشد كافي دقت بيت16 . شايد شوند داده نمايش مميز بصورت توان مي را ها داده نوع شود. اين استفاده ديناميك كردن داده نشان كلمه2 با داده اينكه . يعني داد نشان معمولي دقت با و شناور

32767و16384 بين آن اندازه كه است عددي حاوي كلمه اولين شود، مي

فرمت در مقدارش كه گوئيم مي و است مقدار مانتيس . اين باشد مي 1 مانتيس14 بيت ، باشد مثبت مقدار اگر شود مي داده نمايش نرماليزه

بكار كه است هايي( NLS 29) چپ به شيفت تعداد حاوي دوم . كلمه است. دهد قرار اش نرماليزه مقدار در را عدد تا رفته

اين باشد. اگر مي مانتيس فرمتQ كننده مشخص دوم كلمه بنابراين شود مي ناميده اسكالر شناور مميز ودر بكار منفرد مقدار يك براي فرمت

از استفاده با كلمه،n+1 با را مقدار n از آرايه يك كه دارد امكان . همچنين مقدار بزرگترين ، فرمت اين از استفاده داد. با نمايش بلوكي شناور مميز

، شد گفته اسكالر شناور مميز براي كه صورتي همان به بايد آرايه در و كنند استفاده NLS همان از بايد آرايه در مقادير . بقيه شود داده نمايش نمايش اين گسترش.باشد نرماليزه فرمت در نبايد لزوما آنها مانتيس آرايه يك حالت اين . در باشد مي شده قسمت بلوكي شناور مميز بصورت

mnبوسيله مقداري m(n+1)تقسيم آرايه . اين شود مي داده نمايش كلمه شناور مميز بصورت آرايه زير هر ،كهn اندازه با آرايه زيرm به شود مي

. شود مي داده نمايشNLS براي كلمه1 و ها اندازه براي كلمهn با بلوكي است. مضاعف دقت با شناور مميز بصورت رفته بكار نمايش از ديگري نوع و روند مي بكار مانتيس بعنوان مضاعف دقت با صحيح اعداد حالت اين در انواع مجموع شود. در مي استفادهNLS براي معمولي دقت با كلمه يك

با ثابت مميز معمولي، دقت با ثابت مميز از عبارتند ها نمايش مختلف اسكالر شناور مميز ضرب، رجيسترهاي و اكوموالتورها براي مضاعف دقت

مضاعف. و معمولي دقت با بلوكي شناور مميز و معمولي دقت با

حسابي - عمليات4-2-2

كند، مي توليد بيتي 32 عدد يك بيتي16 كلمه دو ضرب كه آنجا از . در باشند بيتي32 حداقل بايد ها اكوموالتور و ضرب رجيسترهاي

IIR,FIR كردن فيلتر و كانولوشن مانند ها حاصلضرب مجموع محاسبات

جداگانه بطور كه شود(overflow) سرريز آكوموالتور كه است ممكن29 Number of Left Shift

نتيجه يا حاصلضربها مجموعIIR كردن فيلتر . در گردد مي مشخص مرحله براي فيلتر حافظه از بخشي(MAC) انباشت و ضرب عمليات

مي استفاده كننده ضرب ورودي در خروجي باالي بيت16 و است بعدي عدد يك به مثبت بزرگ عدد يك تا شود مي موجب كه سرريز . يك شود

. گردد مي فيلتر خروجي در زيادي اختالف موجب شود، تبديل منفي بزرگ يعني اشباع . مد كنيم مي استفادهIIR یفيلترها در اشباع مد از اينرو از

آنگاه باشد -32768 ياكوچكتراز32767 از بزرگتر بااليي كلمه اگر اينكهگردد(. مي محدود حد دو اين )به خورد مي برش آن مقدار

كردن رند و الف- شيفت

رجيستر در فرمتQm مقدار يك در فرمتQn مقدار يك حاصلضرب . شود مي ذخيره مضاعف دقت با و فرمتQ (n+m) بصورت ضربلحاص آنگاه ، شود جمع ديگري دقت با يا گردد ذخيره نتيجه اين كه باشد الزم اگر

اي . نكته برسد مناسب دقت به تا گردد رند يا و شود داده شيفت بايد نتيجه كنيد فرض كه اينست دارد وجود2 مكمل راست به شيفت عمليات در كه

3 بيتي16 نمايش دهيم، شيفت خواهيم مي راست به بيت يك را3عدد به شيفت، از بعد كه است0000000000000011 بصورت

. گردد مي تبديل0000000000000001

: داريم دهيم راست به شيفت يك بخواهيم را -3عدد اگر حال -3=111111111111101>> 1

1111111111111110-=2 اين از بايد سازي پياده در و نيستند برابر هم مقاديربا اندازه حالت اين در

. بود آگاه نكته اندازه از راست به شيفت تعداد الگوريتم يك در كه است ممكن همچنين

شود داده شيفت بيت18 باندازه بيتي16 كلمه يك . مثال گردد بيشتر كلمه به بسته البته شود - مي1 يا0 حاصل بيتي يك شيفت بار18 انجام با كه

كار اين كه است ممكن ها كمپايلر از بعضي در عدد. اما آن اوليه عالمت. داشت نظر در بايد را موضوع اين و شود گرفته خطا اكوموالتور در معمولي دقت به مضاعف دقت از تبديل فرايند كردن رند

گيرد. مي ،صورت حافظه در بيتي16 صورت به ذخيره از قبل است. كه شود، مي چك اكوموالتور پايين كلمه در(MSB) بيت ارزشترين با معموال

اين و شود مي اضافه بااليي كلمه مقدار به يكي آنگاه باشد1 بيت اين اگر حالت اين در . البته شود مي گرفته نظر در كردن رند حاصل بعنوان كلمه. شد مطمئن اكوموالتور نشدن سرريز از بايد

ب- تقسيم كه تقسيمي . تنها شود نمي استفاده زياد ضرب و جمع اندازه به تقسيم

و مخرج و .صورت باشد مي اسكالر شناور مميز بصورت رود مي بكار خارجNLS. شوند مي داده نمايش نرماليزه فرمت به قسمت خارج

مي محاسبه14 با جمع و صورتNLS از مخرجNLS تفريق با قسمت داراي دو هر و باشد بزرگتر مخرج از كمي صورت اگر كه چرا . شود

NLS=0داراي بايد قسمت خارج باشند NLS=14صحيح بصورت تا باشد آنگاه باشد مخرج مانتيس از كوچكتر صورت مانتيس باشد. اگر نرماليزه شود مي اضافه يكي آنNLS به و شود مي داده شيفت چپ به يكي صورت مانتيس كه كند مي تضمين اين و گردد مي محاسبه مخرجNLS سپسباشد. نرماليزه بصورت قسمت خارجالگوريتم محاسبات سازي - ساده4-3

پياده براي را الگوريتم محاسبات از برخي كه است الزم قسمت اين در. دهيم كاهش را آنها محاسباتي بار و ساخته مناسب ثابت مميز سازي

بهره دهنده - تطبيق4-3-1

به را بهره دهنده تطبيق شناور مميز عمليات ابتدا كه است الزم اينجا در داده نشان عالمت با كهGSTATE بهره حالت آرايه . دهيم شرح اختصار

. عالمت باشد مي افست بدون لگاريتمي بهره10 حاوي شود مي

n بردار براي بهره پيشگويي دهد.خروجي مي نشانn بردار براي را بهره

: است زير بصورت

(1)

بهره افست يك خطي حالت به تبديل از ( قبل1-4) شكل با مطابق32dbكه شود آزمايش و شده اضافه آن به بايد :

(2)

بود: خواهد زير بصورت خطي حالت در بهره تخمين (3)

مي بكار تحريكVQ هدف بردار كردن نرماليزه براي ابتدا در (n) مقدار كردن مقياس براي ( n)، شد كامل كد كتاب جستجوي اينكه از . بعد رود

وi بهره انديس كه كنيم فرض . اگر رود مي بكار انتخابي كد بردار بهترين بصورتe(n) تحريك بردار باشد شده انتخابn بردار برايj شكل انديس

: بود خواهد زير (4)

بهره كد كتاب در بهره سطح امينgi ،i و شكل بردار امينyj ، j آن در كه رود. توان مي بكار (n) محاسبه ای برe(n) تحريك بردار .آنگاه باشند ميe(n)است زير بصورت :

(5 )

يا بزرگتر مقادير به راP[e(n)] لگاريتمي اسيمق بهP[e(n)] تبديل از قبل: يعني زنيم مي برش1 مساوي

(6) نهايت در و كند مي جلوگيري لگاريتمي تبديل در شدن سرريز از اين

گردد: مي حاصل بعدي تحريك بهره پيشگويي براي زير بصورت (7)

پياده براي مناسب و فوق روش معادل رياضي نظر از كه روشي حاال امين k ,كه كنيد . فرض دهيم مي شرح را باشد مي ثابت مميز سازي: داريم(5و4) معادالت تركيب باشد. از شكل بردار امينjعنصر

(8)

: ( داريم7) معادله ( در8) معادله جايگذاري با

( داريم:3) معادله از استفاده با اكنون

توان مقدارlog P[yj] 10 و انتخابي بهره بهترين مقدار| log |gi 20 درآن كه بلــوكي ( طــرح2-4) شــكل. هستندdB حسب بر انتخابي شكل بردار بهترين

128 و|gi| ممكن مقــدار4 فقط كه آنجا .از دهد مي نشــان را روش اينــوان مي ، داريمP[yj] ممكن مقدار در و محاســبهdB برحسبارمقاديرآنها ت احــدهايوســاخت. ذخــيره شــكل اين94و93 هــاي بلــوك بهره هاي جدولــاخير ــترين92و91ت ــديس به ــره ان ــكل و به ــتجوياز حاصل ش ــاب جس كت

95تــاخير نمونه يك ميســازند.واحد آمــادهرا بــردارقبلي بــرای كــدتحريك نظر از97 كننــده محــدود .خــروجيکندمي دارینگهــ را قبلي پيشــگويي

بلوكها بقيه ( و1-4شــكل) در42كننــده جمع خروجي با است معادل رياضي. يکديگرهستند مشابه تقريبا

بهره دهنده : تطبيق(1-4شكل)

(2-4شكل) اوليه روش بر مهم امتياز2 (،2-4) شكل در شده داده نشان معادل روش: دارد

با هاDSP در كه ((1-4 شكل)40 )بلوك لگاريتم تابع محاسبه به - نياز1 را زيادي دستور سيكل و شود مي سازي پياده تواني هاي سري محاسبه

. ندارد ،گيرد مي محاسبه براي ( معكوس تطبيق )بخاطر اول روش در طوالني فيدبك حلقه دليل - به2

محاسبات دقت از نتيجه در و شود مي انجام آن در بيشتري محاسبات لگاريتم تابع محاسبه ثابت مميز پردازنده يك در بعالوه و شود مي كاسته

. گيرد نمي صورت مناسب دقت با همواره بردار128 و بهره بردار4 ذخيره و محاسبه خاطر به جديد روش در البته

البته كه است احتياج ROMحافظه از بيشتر كلمه132=4+128 به شكلباشد. مي ناچيزي مقدار

(48 )بلوك معكوس لگاريتم - محاسبه4-3-2: است زير بصورت(1-4) ( شکل48) بلوك مميزشناور كد شبه

: داريم2 مبناي به تبديل با باشد. می بهره افست ،GOFF آن در كه

كندو مي تغيير9.97 تا 0 محدوده در كه باشدX=0.1660964Z كنيد فرضX=[X]+xكه [X]صحيح جز Xو xمقدار است آن كسري بخش.

X كسري بخش محاسبه ماند مي كه آنچه و شود مي محاسبه براحتي

است. شود.اين داده نمايشQ21 فرمت در0.1660964 كه كنيد فرض محاسبه در

15 در20649 و بااليي بيت16 در10صورت به كه عددي با است مطابق مي ضرب جداگانه بطور راZ جزه هردو شود. ما داده نمايش پاييني بيت .در كنيم مي جدا راx و[X] آنگاه و برسيمX براي خوبي دقت به تا كنيم

2> بنابراين وx<1>0 كه دانيم مي كسري جز نماي محاسبه در .2>1 Q14، وQ15 بصورتx: برد بكار را زير ثابت نمايش توان مي نتيجه

: كنيم مي استفاده زير تيلور سري سطب از محاسبه براي بود. خواهد

: [10] هستند زير بصورتC ضرايب آن در كه C4=323 (Q15)

C3=1874 (Q15)

C2=7866 (Q15)

C1=22702 (Q15)

C0=16384 (Q14)

برنامه نماي روند -4-4

(( و1-3 )شكل)G.728با توجه به بلوك دياگرام طراحي شده براي کدک همچنين مالحظات و تغييرات الزم براي برنامه نويسي مميز ثابت، برنامه

استاندارد نوشته شده و همراه با برنامه ديكدر در شبيهCاينكدر به زبان سازي مورد استفاده قرار گرفته و آزمايش شده است.اين برنامه ها در

در اين قسمت ابتدا برخی از متغيرها وضميمه )الف( بطور كامل موجود مي باشد. ( معرفی نموده و سپس روندنمای اينکدر و ديکدر2-4(و)1-4بلوک های مهم برنامه را در جدول های )

.را شرح می دهيم

)آرايه( ابعادمتغير نامتوصيف

A1سنتز فيلتر ضرايب51 تاATMP1سنتز فيلتر ضرايب موقت آرايه51 تاAWP1وزني فيلتر مخرج ضرائب11 تاAWZ1وزني فيلتر صورت ضرائب11 تا

AWZTMP1وزني فيلتر موقت آرايه11 تاET1تحريك بردار5 تاG21كد كتاب در بهره سطوح برابر82 تا

GAIN1خطي تحريك بهرهGB1بهره سطوح وسط نقطه7 تا

GSQ1بهره سطوح مربع8 تاGP1بهره پيشگويي ضرائب11 تا

GPTMP1پيشگويي ضرايب موقت آرايه11 تا بهره

GTMP1بهره موقت آرايه4 تاH1ضربه پاسخ بردار5 تا F(z)W(z)

ICHAN1براي كد كتاب انديس بهترين ارسال

IG1كد كتاب بهره انديس بهترينIS1كد كتاب شكل انديس بهترينPN1كتاب جستجوي كورليشن بردار5 تا

كدR1اتوكورليشن ضرائب11 تا

RTMP1اتوكورليشن ضرائب موقت آرايه11 تاS1ورودي صحبت بردار5 تا

ST1كوانتيزه صحبت بردار5 تاSTATELPC1سنتز فيلتر حافظه50 تا

STMP1وزني فيلتر هيبريد پنجره بافر20 تا

STTMP1سنتز فيلتر هيبريد پنجره بافر20 تاSW1شده داده وزن صحبت بردار5 تا

شنيداريTARGET1هدف بردار5 تا VQ

Y1شكل كد كتاب آرايه640 تاY21شده كانولوشن بردارهاي انرژي128 تا

شكلZIR1صفر ورودي پاسخ5 تا

برنامه ( : متغيرهای1-4) جدول

)هاخروجي)ها(وروديبلوك)

S,AWZ,AWPSWشنيداري وزني - فيلتر4

صفر ورودي ،پاسخBLOCKZIR-10و9A,STATELPC,AWZ,AWPZIRشنيداري وزني وفيلتر سنتز فيلتر

SW,ZIRTARGETهدف بردار -محاسبه11

A,AWZ,AWPHضربه پاسخ -محاسبه12

شكل بردار -كانولوشن15و14H,YY2انرژي ومحاسبه

TARGET,GAINTARGETهدف بردار كننده - نرماليزه16

H,TARGETPNزماني معكوس - كانولوشن13

خطاوانتخاب - محاسبه18و17PN,Y,Y2,GB,G2,GSQIG,IS,ICHANكد كتاب انديس بهترين

مقياس و تحريك كد - كتاب21و19IG,IS,GAINETبهره

ET,A,AWZ,AWP,STATELفيلتر حافظه - تجديد10و9PCST

برنامه های (: بلوک2-4) جدول

)ها(خروجي)ها(وروديبلوك

فيلتر هيبريد - پنجره36STMPRشنيداري وزني

فيلترDurbin - تكرار37RAWZTMPشنيداري وزني

ضرايب - محاسبه38AWZTMPAWZ,AWPفيلتر داده وزن

فيلتر هيبريد - پنجره49STTMPRTMPسنتز

فيلترDurbin - تكرار50RTMPATMPسنتز

دهنده - گسترش51ATMPAباند پهناي

GTMPRبهره هيبريد - پنجره43

RGPTMP بهرهDurbin - تكرار44

باند پهناي - گسترش45GPTMPGPبهره

)ادامه( برنامه های (: بلوک2-4) جدول

اينكدر -4-4-1

اينجا در است، شده ترسيم اينكدر برنامه كلي نماي ( روند3-4) شكل در آنرا در شده استفاده بلوكهاي كلي توصيف و نما روند اين اجراي مراحل

كنيم. مي بيان بايد (،main-loop) برنامه اصلي حلقه به شدن وارد از قبل و برنامه ابتداي در

ها متغير اين از برخي ، شوند اوليه دهي مقدار برنامه سراسري متغيرهاي برخي و بوده معيني مقدار داراي ابتدا در بايدH ضربه پاسخ بردار مانندشود. مي اوليه دهي مقدار صفر بهA , LPC ضرايب مانند ديگر

فيلتر برايILLCOND خرابي وضعيت هاي فلگ برنامه یابتدا در همچنين و فيلتر پست برايILLCONDP ، بهره پيشگويي برايILLCONDG، سنتز

ILLCONDWبه وزني فيلتر براي FALSE شوند.اين مي اوليه دهي مقدار مربوطه هاي فيلتر از يك هر ضرايب محاسبه در صورتيكه در ها فلگ

فيلتر اين ضرايب نتيجه در و شوند ميTRUE مقدار داراي آيد، پديد اشكال ضرايب همان از بعدي سيكل تا شوند.و نمي تجديد شده، معين سيكل در ها

شود. مي استفاده قبلي مي دهي مقدار صفر بهICOUNT يعني برنامه شمارنده متغير سپس

كند مي مشخص و باشد مي4 ،3 ،2 ،1 ريدامق داراي شمارنده شود.اين است(. بردار4 شامل فريم داريم)هر قرار كنوني فريم بردار كدام در كه

-main يعني اينكدر برنامه اصلي حلقه به اوليه هاي دهي مقدار انجام از پس

loop رسيم. مي 4 مقدار داراي قبل دور در اگر كه شود مي چكICOUNT شمارنده ابتدا در

صحبت از اي نمونه5 بردار يك سپس برگردد.1 مقدار به است بودهو شود مي خوانده اينكدر ورودي بافر از ورودي

صحبت هاي بردار همه اينجا شود. در مي داده تخصيصS[1:5] بردار به ,+16384]- همحدود به A-LAWيا وu-LAW خطي،PCM از اعم ورودي .[4096,4095.75]- فرمتQ2 نمايش شوند. يعني مي تبديل[16383

گسترش بلوك باشد ILLCOND=FALSE باشدوICOUNT=3 اگر بعد مرحله در بلوك باشدILLCONDW=FALSE اگر اال و شود مي اجرا51 باند پهناي دهنده

محاسبه هاي بلوك گردد.سپس مي اجرا38 وزني فيلتر ضرايب محاسبهشوند. مي اجرا 15 و14كد كتاب وانرژي12 ضربه پاسخ

باشدILLCONDG=FALSE فلگ همچنين وICOUNT=2 اگر بعدي مرحله در هاي پردازش شروع به ادامه شود.در مي اجرا45 باند پهناي گسترش بلوك

محدود ،46 بهره پيشگويي بلوكهاي ابتدا رسيم. مي بردار هر به مربوط يك در و همزمان بطور48 معكوس لگاريتم محاسبه و99 -98 بهره كننده فيلتروزني و9 فيلترسنتز بلوكهاي يعنيblockzir .سپس شود مي اجرا بلوك

گردد. مي اجرا صفر، ورودي پاسخ براي10 شنيداري هدف بردار محاسبه و4 شنيداري وزني فيلتر بلوكهاي ترتيب به ادامه در

و13 زماني معكوس كانولوشن و16 هدف بردار كننده نرماليزه و11 مرحله اين گردند.در مي اجرا 18 و17 نرماليزه كد كتاب جستجوي

خروجي بافر در و آيد مي بدستICHAN كانال انديس يعني اينكدر خروجيگيرد. مي قرار اينكدر

به نوبت مخابراتي كانال بهICHAN بيتي10 كانال انديس تحويل از پسرسد. مي اينكدر معكوس تطبيق

فيلتر حافظه تجديد سپس و21 و19 تحريك بردار مقياس بلوكهاي ابتدا در و93،94،96 بلوكهاي شود.سپس مي اجرا10 و9 شنيداري و سنتز هايگردند. مي اجرا بهره تجديد براي97 مي ذخيره][STTMP بافر در][ST كوانتيزه صحبت بردار برنامه، ادامه در

مي بكار سنتز فيلتر در اتوكورليشن ضرايب محاسبه برايSTTMPگردد. محاسبه در تا گردد مي ذخيره][STMPبافر در][S سيگنال بردار رود.سپس

بردار هر به موبوط هاي پردازش اينجا .در رود بكار اتوكورليشن ضرايبرسد. مي فريم به مربوط هاي پردازش به نوبت و يابد مي پايان اجراDurbin 50 تكرار و49 هيبريد پنجره بلوك باشدICOUNT=4 اگر ابتداشود. مي مي اجراDurbin 37 تكرار و36 هيبريد پنجره بلوك باشد،ICOUNT=2 اگر

گردد.

باGTMP ، بهره پيشگويي موقت آرايه ابتدا باشدICOUNT=1 اگر سرانجام پنجره بلوكهاي سپس و شده تجديد ،GSTATE بهره پيشگويي حافظه هاي پردازش اينجا شوند.در مي اجراDurbin 44 تكرار و43 هيبريد

مي كامل اينكدر برنامه اصلي حلقه يابدو مي پايان هم فريم هر به مربوطگردد. مي باز حلقه اين شروع نقطه به برنامه گرددو

Main-loop

ICOUNT=4

ICOUNT=0

ICOUNT++

Get ONE vector of input Buffer and assign to S][

Initialize all GLOBAL variables

Initialize Y2][ILLCOND=FALSE

ILLCONDW=FALSEILLCONDG=FALSE

ICOUNT=0

ICOUNT=3

ILLCOND

=FALSE

BLOCK 51

ILLCONDW

=FALSE

BLOCK38

BLOCKS12,14,15

ICOUNT=2

&ILLCONDG

=FALSE

BLOCK45

BLOCKS46,98,99,48

A

اينكدر (: روندنماي3-4شكل)

اينكدر)ادامه( (: روندنماي3-4شكل)

A

BLOCK ZIR(BLOCK 9,10)

BLOCK 4Percep.Weigh.Fltr

BLOCK 11,16TARGET

BLOCK 13TimeReverseConv.

BLOCKS 17,18Codebook Search

Put out ICHANTo the Comm.

channel

BLOCKS 19,21

FILTER MEMORYUPDATE

BLOCKS93,94,96,97

I=(ICOUNT-1)*5COPY ST[1:5] TOSTTMP[I+1:I+5]

NLSSTTMP[ICOUNT]=NLSSTI=(ICOUNT-3)*5

IF ICOUNT<3I=I+20

ELSE COPY

S[1:5] TO STMP[I+1,I+5]B

B

ICOUNT=4

BLOCK 49

BLOCK 50

ICOUNT=2

BLOCK36

BLOCK37

NUOCIT

=1

GTMP[1]=GSTATE[4]GTMP[2]=GSTATE[3]GTMP[3]=GSTATE[2]GTMP[4]=GSTATE[1]

BLOCK43

BLOCK44

اينكدر)ادامه( (: روندنماي3-4شكل)

ديكدر -4-4-2 اين دهد.در مي نشان را ديكدر برنامه بر حاكم كلي ( روندنماي4-4) شكل

كنيم. مي بيان را روندنما اين اجراي مراحل قسمت شوند.همچنين مي اوليه دهي مقدار سراسري هاي متغير برنامه، ابتداي در

پست وILLCONDG بهره ،ILLCOND سنتز فيلتر خرابي وضعيت هاي فلگ انجام سر گردند.و مي اوليه دهي مقدارFALSE بهILLCONDP فيلتر

شود. مي دهي مقدار صفر بهICOUNT برنامه شمارشگر ( ميmain-loop) ديكدر اصلي حلقه وارد برنامه اوليه دهي مقدار از پس

از بردار كدام در اكنون هم دهد مي نشان كه برنامه شمارشگر ابتدا شويم، بوده4 مقدار داراي قبل دور در اگر كه شود مي چك هستيم كنوني فريم

ديكدر ورودي بافر ازICHAN كانال انديس برگردد.سپس1 مقدار به بدستICHAN ازIG بهره انديس وIS شكل انديس شود.آنگاه مي خوانده

رسد. اگر مي ها فيلتر ضرايب تجديد به نوبت حال آيد. ميICOUNT=3خرابي فلگ همچنين و باشد ILLCONDبرابر FALSEبلوك باشد

ICOUNT=2 اگر بعد مرحله گردد.در مي اجرا51 باند پهناي گسترش

45 باند گسترش بلوك ، باشدFALSE برابر همILLCONDG فلگ و باشدشود. مي اجرا هاي بلوك شود.ابتدا مي شروع بردار يك به مربوط هاي پردازش آن از پس

بلوكهاي .سپس شود مي انجام بهره پيشگويي به مربوط48 و46،98،99 سنتز فيلتر بلوك آن از بعد و شده انتخاب تحريك بردار به مربوط21 و19. شوند مي اجرا32

Return toMain-loop

مي تجديد85 بلوك در كوتاه زمان فيلتر پست ضرائب باشدICOUNT=1 اگر فيلتر شود. سپس

ICOUNT=3 اگر آنگاه شود مي اجرا81 بلوك در10 مرتبهLPC معكوس

وpitch 83پريود ضريب محاسبه ،pitch 82پريود استخراج هاي بلوك باشد بلوكهاي . سپس شوند مي اجرا84 بلند زمان فيلتر پست ضرائب تجديد مجموع محاسبه و72كوتاه زمان فيلتر پست و71 بلند زمان فيلتر پست

و75 مقياس ضريب محاسبه بلوكهاي همچنين و74و73 هاي مطلق قدرگردند. مي اجرا77 فيلتر پست خروجي بهره كنترل و76 گذر پايين فيلتر تجديد97و96و94و93 هاي بلوك در آن حافظه و بهره پيشگويي آن از پس يعنيST شده زسنت و كوانتيزه صحبت بافر بعد مرحله در . شود مي

STTMPپايان بردار يك به مربوط هاي پردازش اينجا در . و گردد مي تجديد شود. مي آغاز فريم هر به مربوط هاي پردازش و يابد مي آن از پس و49 سنتز فيلتر هيبريد پنجره بلوك باشدICOUNT=4 اگر ابتدا . شود مي اجرا10 مرتبه تا1 مرتبه ازDurbin 50 تكرار بلوك

فيلتر پست تا شوند مي ذخيرهAPF در10 مرتبه پيشگويي ضرائب سپس تا11 مرتبه از50 بلوك عمليات آن از . پس نمايد استفاده آنها از بعدا

. يابد مي ادامه50 مرتبه در GSTATE حافظه بوسيلهGTMP بهره بافر باشدICOUNT=1 اگر پايان در Durbin تكرار و43 بهره هيبريد پنجره هاي بلوك و شود مي تجديد مرحله يك

. گردند مي اجرا44 بهره به برنامه يابدو مي پايان ديكدر در فريم هر به مربوط هاي پردازش اينجا در

. گردد مي باز(main-loop) اصلي حلقه

Initialize GLOBAL Variables

ILLCOND=FALSEILLCONDG=FALSEILLCONDP=FALSE

ICOUNT=0

MAIN-LOOP

ICOUNT=4

ICOUNT=0

ديكدر ( : روندنماي4-4شكل)

ICOUNT++

GET ICHAN FROM INPUT BUFER

OBTAIN THE IS & IG

3=TNUOCI

&DNOCLLI

=ESLAF

BLOCK51

2=TNUOCI&

DNOCLLIG

=ESLAF

BLOCK45

A

A

BLOCKS46,98,99,48

BLOCKS19,21

BLOCK32

UOC1=TN

BLOCK85

BLOCK81

UOCI3=TN

BLOCKS82,83,8

4

BLOCKS71,72BLOCKS73,74BLOCKS

75, 76, 77BLOCKS

93 , 94 , 96, 97

B

ديكدر)ادامه( (: روندنماي4-4شكل)

ديكدر)ادامه( (: روندنماي4-4شكل)

5فصلDSPروي بر لگوريتما سازي پياده

- مقدمه5-1

DSP انتخاب به نوبت ،C زبان بهG.728 کدک لگوريتما سازي شبيه از پس

بر مروري ابتدا فصل اين . در رسد مي آن برروي برنامه سازي پياده و سري هايDSP معرفي به سپس . داريم درنگالب سازي پياده نحوه

I=(ICOUNT-1)*5

COPYST[1:5] TO STTMP[I+1:I+5]

NLSSTTMP[ICOUNT]=NLSST

B

ICOUNT=4

BLOCK49BLOCK 50

(ORDER 1 TO 10)COPY

ATMP[2:11] TO APF[2:11] BLOCK 50

(ORDER 11 TO 50)

ICOUNT=1

GTMP[1]=GSTATE[4]GTMP[2]=GSTATE[3] GTMP[3]=GSTATE[2] GTMP[4]=GSTATE[1]

BLOCK 43

BLOCK44

OT NRUTERPOOL-NIAM

TMSنويسي برنامه نحوه بعدي قسمت پردازيم. در مي TMSو به را آن سازي بهينه وTMS اسمبلي زبان بهC زبان از برنامه كد تبديل

. دهيم مي شرح درنگ بي سازي پياده منظور

درنگالب سازي پياده بر - مروري5-2 . پذيرد انجام مشخص زمان در بايد كه است فرآيندي ، درنگالب پروسه يك كدينگ در . رسدب ms 20حدود تا200us مرتبه از است ممکن زماني حد اين

بصورت كه كدري براي ،khz 8 برداري نمونه نرخ فرض با صحبت ms 0.125 زمان در بايد درنگالب پردازش ، كند كارمي نمونه به نمونه

، كدينگ فرآيند ، CELP کدک مانند جديد كدرهاي در . اما شود انجام ( و اصلي ) فريم ms 30-20 حدود در اصلي بلوك طول با و بلوكي بصورت

كه گيرد مي ( صورت فرعي ) فريم ms 8-4 فرعي بلوك طول. شود مي مجاز زماني محدوديت افزايش باعث

پردازنده تكنولوژي ، صحبت كدينگ هاي الگوريتم در پيشرفت موازات به DSP از استفاده با و داشته زيادي پيشرفت اخير سال چند در هم DSP هاي

درنگالب سازي پياده امكان ، 31شناور مميز و 30ثابت مميز قدرتمند هاي DSP است شده فراهمCELP همچون پيچيده بسيار صحبت هاي الگوريتم

مي تر مشكل نويسي برنامه نظر از ولي هستند ارزانتر ثابت مميز هاي به بهتر ثابت مميزDSP يك از ،استفاده قيمت نظر از كه . هرچند باشند كدينگ الگوريتم يك از ثابت مميز نسخه يك طراحي اما رسد مي نظر

زيرا باشد مي ممكن غير گاهي و دشوار كاري است شناور مميز كه صحبتگرفت. نظر در را شدن سرريز و كردن نرماليزه ، كردن مقياس اثرات بايد

30 Fixed Point31 Floating Point

صحبت كدينگ الگوريتم سازي پياده جهتDSP انتخاب در مهم عامل دو مناسب (و محاسبه )سرعتDSP العمل دستور زماني سيكل از عبارتند

. الگوريتم آن اصلي هاي بلوك پردازش براي آن دستورالعملهاي بودن باDSP پردازش زمان بيشترCELP كدينگ الگوريتم در مثال بعنوان

چنين شود. براي مي ( گرفته انباشت و )ضربMAC شكل به دستوراتي دهند انجام دستوالعمل سيكل يك در را كار اين كه هاييDSP الگوريتمي

بود. خواهند مناسب

DSP هاي -چيپ5-3DSPمميز گروه دو به حسابي عمليات و دقت به توجه با پذير برنامه هاي و سريعتر ثابت مميز هايDSP. شوند مي بندي دسته مميزشناور و ثابت

تري پايين دقت و تربوده مشكل نويسي برنامه نظر از ولي هستند ارزانتر سازي پياده بر شناور مميز سازي پياده هاي . امتياز سازند مي فراهم را

شدن نرماليزه بخاطر شناور مميز اعداد در . دقت است زياد ثابت مميز . در ماند مي ثابت برنامه طول در پردازنده بوسيله مانتيس اتوماتيك

پس داده آن سازي ذخيره اندازه به بسته ثابت، مميز هاي داده دقت حاليكه مانتيس اتوماتيك شدن نرماليزه . بخاطر كند مي تغيير آن، روي عمليات از كمتري كلي خطاي ، اعداد بريدن و كردن رند ، شناور مميز هايDSP در

توانايي بهمراه ثابت دقت . همچنين آورد مي بوجود ثابت مميز به نسبت در كه مشكالتي شود مي باعث ، كوچك خيلي يا بزرگ خيلي اعداد نمايش

، دارد وجود ها قطب و صفرها مكان فاصله نظر از فيلترها سازي پيادهگردد. برطرف DSP در وسيع ديناميكي رنج ، شود مي ( ديده1-5شكل) در كه همانطور

دقت با بزرگ خيلي و كوچك خيلي اعداد كه دهد مي اجازه شناور مميز هاي و هاFFT مياني محاسبات در بخصوص . اين[5] شوند داده نمايش باال

ديناميكي رنج . همچنين شود مي الزم باال مرتبه بازگشتي هاي فيلتر جهت ، ثابت مميز هايDSP در مياني كردن مقياس نياز حذف موجب وسيع

جلوگيري

مميزشناور هايDSP از استفاده رو اين از گردد. مي داده، شدن سرريز از الگوريتم اغلب بعالوه شود مي برنامه پيچيدگي و اندازه كاهش باعث ،

مميز امكانات از استفاده با و شخصي هاي كامپيوتر روي بر ابتداDSP هاي مميز هاي DSP از استفاده صورت در و شوند مي سازي شبيه شناور مي طرف بر ها الگوريتم اين ثابت مميز مجدد سازي شبيه به نياز شناور. گردد

شناور مميز و ثابت مميز هاي DSP در ديناميك ( . رنج1-5) شكل

5-3-1-DSP مميزثابت هاي

كردن مقياس و شدن سرريز به خاصي توجه بايد ثابت مميز هاي DSP در مي آنها مناسب كردن مقياس و اعداد كردن چك طريق . از نمود ها داده اغلب دقت كاهش ، يافت دست سازي پياده تمام در يكنواختي دقت به توان

نمايش براي الزم بيت تعداد كه چرا دهد مي رخ عدد دو ضرب هنگام در هاي بيت . اين باشد مي عدد دو آن هاي بيت مجموع برابر حاصلضرب

با را حاصلضرب بايستي و شود مي اطالعات رفتن دست از باعث اضافي (overflow) شدن سرريز ها DSP از برخي . در نمود ذخيره مضاعف دقت

قابل منقي يا مثبت عدد بزرگترين برابربا نتيجه دادن قرار با بسادگي

بهتري كنترل اينكه براي معموال . ولي شود مي كنترل ،DSP در نمايش كردن، جمع از قبل بايستي باشيم داشته آن خطاي وكاهش الگوريتم روي

سرريز از تا دهيم شيفت راست سمت به مناسب اندازه به را حاصلضرب. شود جلوگيري آكوموالتور شدن

TMS320 خانواده هايDSP بر مروري -5-3-3

1982سال در را DSP چيپ اولين ،DSP بازار در پيشرو بعنوانTI شركتC2000,C اصلي گروه سه به حاضر حال درTMS320 خانواده نمود. معرفي

5000,C6000[16]شوند مي بندي تقسيم . براي استفاده راحتي و سرعت و عملكرد نظر ازTMS320C6000 گروه

ثابت مميز هاي نسل به گروه اند.اين شده بهينه باال سطح نويسي برنامهC64X,C62Xشناور مميز وC67X شوند. مي تقسيم

شده بهينه مصرفي توان مخصوصا و عملكرد نظر ازTMS320C5000 گروه بسيار دارند باتري مشكل كه اينترنت و موبايل كاربردهاي براي و اند

باشد. ميC55X,C54X ثابت مميز نسل دو شامل گروه هستند.اين مناسب و شده گرفته نظر در ديجيتال كنترل كاربردهاي برايTMS320C 2000 گروه

باشند. ميC28X,C24X نسل دو شاملاست. شده داده نشانTMS320 خانواده هايDSP نمودار زير شكل در

TMS320 خانواده هایDSP : (2-5شكل)

TMS320C54X سري -معرفي5-3-3-1

DSPسري هاي C54X واز هستند بااليی عملياتی قابليت و سرعت دارای ، خاص کاربردهای مناسب افزار سخت باCPU ، پيشرفته باس معماری يک

کنند. می استفاده ويژه های دستورالعمل و on-chip جانبی ادوات و حافظه:C54x های ويزگی

باس4و داده باس3 ، برنامه باس يک با باسه چند پيشرفته معماری-آدرس

بيتی40 آکوموالتور دو و بيتی40 (ALU) منطق و محاسبه واحد-جداگانه

سيکلی تک(MAC) ضرب/ انباشت عمليات برای موازی کننده ضرب-pipeline بدون

kword Data , 64 kword 64 , بيتی) 16 پذير آدرس حافظه فضای-

Program ( 64 kword I/O ( نشانkword ) بهC54x هایDSP حافظه ( مشخصات1-5) جدول در

.[12]است شده داده

(1-5) جدول

گرفت: نظر درC54X سري براي توان مي زيررا كاربردهايصحبت ديكدينگ و - كدينكنويز - حذف اكو - حذف

دمدوالسيون و - مدوالسيون

صدا و تصوير سازي - فشرهصحبت نگاري - رمز

صحبت سازي باز و صحبت - تشخيص

درنگالب برنامه - توسعه5-4 اهميت از افزار سخت روي بر درنگالب بصورت افزار نرم يك سازي پياده

درنگ الب سازي پياده است.در برخوردار مخابراتي هاي سيستم در بااليي و داشته زيادي اهميت سيستم كيفي پارامترهاي همانند تجهيزات هزينه

گردد. سازي پياده بهينه روش به الگوريتم يك كه شود سعي بايستي مراحل شاملDSP چيپ روي بر الگوريتم يك درنگالب سازي پياده عمل در

بوسيله الگوريتم الگوريتم. ب( آزمايش تئوري الف( بهبود : شود مي زير تبديل . ج(C مانند باال سطح زبان يك از استفاده با كامپيوتري سازي شبيه

با درنگالب كد د( آزمايش . مربوطهDSP اسمبلي كد به باال سطح كد

ه( طراحي و سازها( شبيه موجود) مانند گر توسعه ابزارهاي از استفادهمناسب. افزار سخت

. دارد وجود روش سهDSP كد به باال سطح كد تبديل )ج( براي قسمت در راC باالي سطح زبان كه استDSP كمپايلر كراس از استفاده اول، روش

مستقيم و دستي نويسي برنامه دوم، كند.روش مي ترجمهDSP اسمبلي به روش و باشد مي DSP هاي دستورالعمل مجموعه از استفاده با الگوريتم

نويسي برنامه همچنين و كمپايلر كراس از استفاده از عبارتست كه سوم كه آنجا از دارد. وجود محدوديت اجرا زمان نظر از كه قسمتهايي در دستي و باشد مي گير وقت و مشكل كاري دستي نويسي برنامه وقتي مخصوصا

صرف زيادي وقت آن زدايي اشكال و آزمايش باشد بزرگ برنامه اندازه كه كند، مي مي استفاده بيشتر بزرگ هاي برنامه در سوم ازروش معموال

شود. DSP معادل هاي خروجي با كامپيوتري سازي شبيه )د( نتايج قسمت در

كار اين . شوند مي مقايسه انجام محدودي آزمايش هاي داده براي معموال در داده زيادي مقدار پردازش كه زيرا شود مي

درستي و مقايسه از باشد.پس مي دشواري و گير وقت كارDSP ساز شبيه توان مي آنگاه درنگالب بصورت افزار نرم اجراي بررسي وDSP خروجي

كرد. حاصل اطمينان الگوريتم درنگالب سازي پياده درستي از

C5402 DSK گر توسعه برد روی برنامه - اجرای5-5

گر توسعه برد معرفی به نوبت حال ،TI های پردازنده با آشنايی از پسC5402 DSK رسد می آن نويسی برنامه و .DSKو آزمايش امکان

تواند می و سازد می فراهم C5402 پردازنده روی بر را ها برنامه توسعه . [15]باشد سيستم افزاری سخت طراحی برای خوبی مرجع

: است زير اجزای شاملDSK برد-100 MHz VC5402 DSP

-64 kwordخارجی حافظه SRAM

ميکروفن/ بلندگو صوتی رابط-

تلفن رابط- RS-232 ناهمزمان داده رابط-Host ورابط اموليشن برایJTAG رابط-

است شده داده نشانDSK های ارتباط و دياگرام ( بلوک3-5) شکل در.

C5402 DSK بلوکی ( : طرح3-5شکل)

افزار نرم توسعه ابزارهای - بکارگيری5-5-1

.بخش دهد مي نشان راC54x افزاری نرم توسعه ( دياگرام4-5) شکل بقيه و شود می استفاده بيشتر که کند می مشخص را مسيری زده سايه . [13,14]هستند انتخابی ها بخش

TMS320C54x افزاری نرم توسعه ( : دياگرام4-5) شکل

بررسی را فوق شکل در شده داده نشان ابزارهای از برخی قسمت اين در: کنيم می-C/C++ Compiler، کد C/C++کند می ترجمه اسمبلی زبان کد به را

.

-Assembler، فايل يک بصورت ماشين زبان به را اسمبلی های فايل COFF Objectنمايد می تبديل .

-Linker ، Object يک بصورت را اسمبلر توسط شده توليد های فايل . نمايد می تبديل اجرا قابلCOFF Object ماژول

ورودی بعنوان راCOFF فايل توانند میC54x هایHex ، DSP مبدل- اين به قادرEPROM های ريز برنامه اغلب ولی کنند قبول

TI-tagged های فرمت از يکی بهCOFF فايل بايد رو ازاين ، کارنيستند

, Intel , Motorola ,Tektronix ريز برنامه در تا شود تبديل EPROM

. شود ريخته مربوطه

CCS (Code Composer Studio)افزار نرم از - استفاده5-5-2

مانند ويژوال محيط يک قالب در و است TIشرکت محصولCCS افزار نرمVisual C++ ، نويسی برنامه امکان C، توسعه ابزارهای تمامی و اسمبلی

نرم آورد. اين می فراهم را قبل قسمت در شده داده شرح افزاری نرم برد به کامپيوتر موازی پورت طريق از ، باشد میDSK برد بهمراه که افزارDSKدهد می انجام را آن مونيتورکردن و کنترل کار و شده متصل . نرم اين توسط ، DSKبرد های پورت و حافظه فضای و رجيسترها همه

روی بر اجرا قابل کد توليد از وپس شوند می ريزی برنامه و کنترل افزارTMS، پردازنده است قادر افزار نرم C5402کند. همچنين ريزی برنامه را

مشاهده و مختلف های بصورت برنامه اجرای مانند زدايی اشکال امکانات. است شده فراهمCCS توسط متغيرها شبيه برنامه ابتداDSK برروی برنامه اجرای وCCS از استفاده بمنظور محيط بهCODEC بنام پروژه يک قالب در راG.728 کدر ثابت مميز سازی

CCSاز استفاده بدون را پروژه کرديم.آنگاه منتقل optimizer، لينک و کمپايل روی بر را آن ،codec.out فايل ساختن و برنامه اشکاالت رفع از وپس نموده

DSKو برنامه اجرای صحت از اطمينان مرحله اين در ما . هدف کرديم اجرا صحبت فايل يک از بخشی اينرو . از بود آن نياز موردMIPS گيری اندازه

PCM 16در بيتی ( 16 ثانيه،2 حدود kwordرا ) حافظه فضای از بخشی در قرار حلقه يک در را ديکدر و اينکدر سپس و نموده ذخيرهinput_ بنام

ديکدر به کدشده بصورت و خواند می را ورودی های نمونه . اينکدر داديم حافظه از بخشی در و کرده بازسازی را آنها هم ديکدر و داد می. ساخت می ذخيرهoutput_ بنام

از يک هر عملکرد از توان میCCS افزار نرم در Profilerامکان از استفاده با آگاه آنها نياز مورد حافظه ومقدار MIPS، برنامه در موجود توابع نمونه(325) اجرا دور65 برای را Profiler ( خروجی7-5) . شکل شد

بدليل البته که ديد توان می را برنامه توابع نام اول ستون دهد.در می نشان تابع هر کد اندازه دوم شوند. ستون نمی ديده توابع همه نمايش محدوديت

4ستون دهد. در می نشان کنون تا آنرا اجرای تعداد سوم ستون وword به برای الزم دستورالعمل سيکل ماکزيمم5وستون دستورالعمل سيکل کل

و مينيمم ترتيب به هم7و6 ستون دهد.در می نشان را تابع هر اجرایشود. می ديده تابع هر دستور سيکل ميانگين

که است الزم کامل دوطرفه بصورت ديکدر و اينکدر برنامه اجرای برای پايان به ms 0.625 يعنی نمونه5 زمان در برنامه دور هر پردازش عمليات

باشد. میG.728 تاخير کم کدک الگوريتمی تاخير برابر واقع در اين و برسد هر است الزم استMIPS 100 برابر کهC5402 پردازنده قدرت به توجه با

نباشد. برای بيشتر دستورالعمل سيکل62500 از برنامه اجرای دور برنامه که ای نقطه در ، برنامه دور هر دستورالعمل سيکل تعداد محاسبه

و دهيم می قرارBreak Point يک رسد می پايان به ديکدر و اينکدر کنيم. خروجی می اجرا نقطه اين تا را برنامهRUN دستور از استفاده با

CLOCKبرنامه دور يک دستورالعمل سيکل تعداد حالت اين در پردازنده دهد. می نشان را

MIPS که شود می مشاهده ، نشده استفادهoptimizer از چون حالت اين در

حالت در وحتی استC5402 (100 MIPS) قدرت برابر چندين برنامه کلی به توجه با که صورتی در رسد می اجرا دور هر برای478991 به ماکزيمم

. رود فراتر دور هر در62500 از نبايد ،C5402 قدرت

CCS افزار نرمProfiler (: خروجی7-5) شکل

Optimizer از - استفاده

در شده توليد کد وحجم برنامه اجرای سرعت در بهبود باعث ساز بهينه ها عبارت کردن مرتب ، ها حلقه سازی ساده با کار . اين شود می کمپايلر

شود. می ممکن رجيسترها در متغيرها قراردادن و

سازی بهينه و است مختلفی های سازی بهينه انجام به قادرC54x کمپايلر انجامcode generator در پايين سطح سازی بهينه وoptimizer در باال سطح

. دهد می نشان بهتر راoptimizer ( جايگاه8-5. شکل) شود می

فايل يک کمپايل (: روند8-5شکل)

دستور در فرمان خط در که است اين optimizer از استفاده راه ترين سادهcl500انتخاب از –onکه شود استفاده n (0,1,2 & 3)، سطح دهنده نشان : است زير بصورت سازی بهينه

-o0روندنما سازی :- سادهرجيسترها در متغيرها دادن - قرار نشده استفاده کدهای حذف- ها عبارت و ها جمله سازی - ساده

-o1های سازی بهينه : همه –o0بعالوه :نشده استفاده های تخصيص حذف- محلی مشترک های عبارت - حذف

-o2های سازی بهينه : همه –o1بعالوه :ها حلقه سازی - بهينه نشده استفاده سراسری های تخصيص حذف- سراسری مشترک فرعی های عبارت - حذف

-o3های سازی بهينه : همه –o2بعالوه : نشده صدا که توابعی حذف-

نشده استفاده برگشتی مقدار با توابع سازی - ساده -inlineکوچک توابع صدازدن کردن

فايل سطح در ها متغير مشخصات - شناسايی

با وoptimizer از استفاده با راCODEC پروژه ،سازي پياده از مرحله اين در . كرديم اجرا فايل سطح در سازي وبهينهo3– سازي بهينه قدرت حداكثر

كاهشoptimizer كه دهد مي ( نشان9-5) شكل در آمده بدست نتايج MIPS هم هنوز ولي آورده بوجود برنامه كد حجم وMIPS در چشمگيري

به ماكزيمم حالت در حتي و استC5402 قدرت برابر دو از بيش برنامهرسد. مي اجرا دور هر در 233892

Optimizer از استفاده حالت درProfiler :خروجی(9-5) شكل

دستي بصورت اسمبلي نويسي برنامه- از استفاده با حتيC54x كمپايلر ديديم، قبل قسمت در كه همانطورoptimizer 100 به را برنامه اجراي نتوانست هم MIPSبدين برساند. اين

ما چراكه نيست قوي كافي حد بهC54x ،optimizer خانواده در كه است دليل به و كرديم كمپايلC55x پردازندهoptimizer از استفاده با را برنامه همينبود. نيازC55x برروي آن اجراي برايMIPS 40 حدود

بصورت بتوان تا برسانيمMIPS 100 به را برنامه اين اجراي بايد هرحال به مانده باقي كه راهي تنها مرحله اين كرد. در سازي پياده آنرا بالدرنگ مرحله از آمده بدست نتايج و آنهاMIIPS و برنامه توابع روي بر كه اينست

Optimizer ميرسد نظر به كه هايي قسمت و توابع تا كرده بررسي قبل

. واضح كنيم نويسي برنامه دستي بصورت را سازد بهينه خوب نتوانسته تا داشت كافي تسلطC54x اسمبلي زبان به بايد مرحله اين در كه است. كرد بهينه راC54x كمپايلر توسط شده توليد اسمبلي كد بتوان

از ها حلقه از بعضي در کورليشن محاسبات در كه شود مي مالحظه ابتدا در بوجود دستوري چند حلقه و نشده استفادهMAC ضرب/انباشت دستور

سيكلي تك حلقه به دستور اين از استفاده با را آنها توان مي كه است آمده مي نيز انرژي محاسبه هاي حلقه از بعضي در . همچنين كرد تبديل اين انجام نمود.با استفادهSQURA مجذور سيكلي تك دستور از توان

مورد مقدار با زيادي فاصله هنوز ولي يافت كاهش برنامهMIPS اصالحاتدارد. ما نيازشکل) در که - همانطورMIPS نظر از برنامه توابع مهمترين مرحله اين در )(LevinsonDurbin50() ،HybWin49() ، Block17_18 -همچون شود می ( ديده5-9 به نمونه بعنوان اينجا . در کرديم بازنويسی دستی بصورت را)(Block14_15و

Block14_15)(پردازيم می است کوچکتر که : 3 از ،تابع شود می )ب( ديده درضميمه تابع اينC کد در که همانطور

حلقه ، بارNCWD=128 بيرونی است. حلقه شده تشکيل تو در تو حلقه گردند. سيکل می اجرا بار5 تا1 از داخلی حلقه و بارIDIM=5 ميانی

کد ادامه ((. در9-5 است)شکل)32000 از بيش تابع اين دستورالعمل کد و سازی بهينه اکثر حد کمپايلربا توسط شده توليد اسمبلی

. در است شده آورده ضميمه اين در دستی بصورت شده بازنويسی حلقه های دستورالعمل که شده توجه نکته اين به بلوک اين بازنويسی

ضرب640=5*128 ضريب در حلقه اين که چرا برسد اقل حد به داخلی. شود می

صعودی ترتيب ( به10-5شکل) در نويسی برنامه و سازی بهينه اين نتايج و شکل اين نتايج مقايسه است. با شده داده نشانMIPS بيشترين

همچون توابع از بعضی MIPS که گفت توان ( مي9-5) شکلLevinsonDurbin)(همچون ديگر وبعضی سوم يک کمتراز به Block14_15)(به

که برنامه اجرای دور هر اينکه کلی نتيجه و است رسيده نصف از کمتر کمتر ، باشد می(Full Duplex) کامل دوطرفه بصورت ديکدر و اينکدر شامل

. نمود اجرا بالدرنگ بصورت آنرا توان می و است شده62500 از

دستی نويسی برنامه ( : نتايج10-5شکل)

سازی پياده - نتايج5-5-3 . پردازيم میG.728 کدک بالدرنگ سازی پياده نتايج به قسمت اين در

Objective وSubjective های معيار از صحبت کدک يک ارزيابی برای معموال

که استMOS32 معيار ،Subjective معيار شود. معروفترين می استفاده

32 Mean Opinion Score

شرايط به معيار . اين باشد )عالی( می5 )بد(تا1 از سطح5 دارای ،Objective معيار . معروفترين دارد وابستگی وشنوندگان زبان ، آزمايش

می نظر در را سيستم خروجی و ورودی بين اعوجاج که استSNR معيار خروجی و ورودی بين خطای توان به ورودی توان نسبت بصورت و گيرد

. شود می تعريف از واک بی و باواک های قسمت انرژی تفاوت دليل به صحبت در معموال: شود می استفاده زير بصورتSNRseg معيار

256 تا128 معموال که سگمنت يک در صحبت های نمونه تعدادN آن در که. [7]باشد می ها سگمنت اين تعدادMو است نمونه

حاصل کدک خروجی شده سنتز صحبت و ورودی ( صحبت11-5) شکل در در وخروجی ورودی ( مقايسه12-5شکل) ودر مميزثابت سازی شبيه از

" بر جمله صحبت است.فايل شده داده نشانC5402 روی بر سازی پيادهجدول) در باشد.همچنين می مرد گوينده آيد..." با بر دست ز گر که سرآنم

فايل وکل تايی256های سگمنت برای شده محاسبهSNR ( مقادير5-2. است شده آورده

شبيه )پايين( در شده سنتز صحبت ورودی)باال( و صحبت ( : مقايسه11-5) شکلسازی

DSP( : مقايسه صحبت ورودی)باال( و صحبت سنتز شده )پايين( در 12-5شکل )

GLOBALSEG256

17.5717.31SNR (dB)

(2-5) جدول شده محاسبه22dB تئوری نظر از کدک اين برایSNR مقدار[7] مرجع در

برابر کدک کلیSNR ،[17] مرجع مثال ها سازی پياده در که هرچند است18dBاست آمده بدست .

از نظر مقدارTMS320C5402در اينجا نتايج پياده سازی برروی پردازنده ( ارائه4-5(و )3-5 مورد نياز برنامه در جدول های )MIPSحافظه برنامه و حافظه ديتا و

:می شوند

Data MemoryProgram Memory

3632 word8582 word

(3-5) جدول

AverageMaximum

54.661.13Encoder

32.838.17Decoder

87.499.3Full Duplex

(4-5) جدول

حافظه به کهC54X روی برDCS شرکت سازی پياده نتايج به مقايسه برای]دارد نيازMIPS 37 پردازش وkword 2.1 ديتا حافظه وkword 9 برنامه

از ناشی ما سازی پياده با آنMIPS اختالف البته که کنيم می ،اشاره[19. باشد می دستی کامال بصورت اسمبلی نويسی برنامه

پيشنهاد و گيري - نتيجه5-6 روي برG.728 تاخير كم صحبت كدك بالدرنگ سازي پياده به گزارش اين در

هاي روش بررسی از پس راه اين پرداختيم. درTMS320C5402 پردازنده زبان به را الگوريتم اين ، LD-CELP كدينگ الگوريتم ومطالعه صحبت كدينگ

Cگر توسعه برد سپس. نموديم سازي شبيه مميزثابت بصورت و C5402

DSKافزار نرم و (Code Composer Studio ) CCS و معرفي آنرا امكانات و CCS افزار نرم از استفاده .با كرديم بيان را برد روي بر برنامه اجراي نحوه

اجراTMS روي بر و ترجمه اسمبلي كد به راC زبان به كدك برنامه تواند نمي هم سازي بهينه قدرت حداكثر باC54X كمپايلر كه ديديم و نموده نظر از برنامه مهم توابع اينرو از . نمايد اجرا بالدرنگ بصورت را برنامه

MIPS نتيجه در كرديم. بازنويسي اسمبلي زبان به دستي بصورت را MIPS

بصورت برنامه و يافت كاهش سوم يك به بعضي و نصف به توابع از بعضي.گرديد اجرا قابل بالدرنگ 16 کد کتاب ساختار در تغييراتی اعمال با توان می پيشنهاد اولين بعنوان

kb/s LD-CELPآن جزئيات که نمود تبديل متغير بيت نرخ با کدک يک به آنرا نرخ با کدکی . چنين[18]است شده آوردهG.728 نامه توصيهAnnex H در

است. مناسب اينترنت و موبايل های شبکه برای متغير بيت کننده حذف با کدک اين ترکيب شود می مطرح اينجا در که ديگری پيشنهاد

های بلوک صحبت انتقال های سيستم در که چرا. استG.165 استاندارد اکو يک در هردو اگر و گيرند می قرار هم کنار در اکو حذف و سازی فشرده

بهتری نتايج به حافظه وMIPS نظر از توان می شوند سازی پياده بلوکيافت. دست

ائمضماسمبلی وC نويسی برنامه )ب( : مقايسه - ضميمه

/******************************************************BLOCK 14,15 :SHAPE CODEVECTOR CONVOLUTION &ENERGY CALCULATIONinputs: H,Youtput: Y2/******************************************************/void BLOCK14_15(){

int I,J,K,K1=1;

long AA0;

for(J=1;J<=NCWD;J++){ for(K=1;K<=IDIM;K++) {

K1++;//K1=(J-1)*IDIM+K+1;AA0=0;for(I=1;I<=K;I++) AA0+=H[I]*Y[K1-I];

AA0>>=14;TEMP[K]=AA0;

} AA0=0; for(K=1;K<=IDIM;K++) AA0+=(TEMP[K]*TEMP[K]); AA0>>=15; Y2[J]=AA0;}

}

/******************************************************/کمپايلر توسط شده توليد اسمبلی کد

/******************************************************/.sect ".text".global _BLOCK14_15.sym _BLOCK14_15,_BLOCK14_15, 32, 2, 0.func 1757;----------------------------------------------------------------------; 1757 | void BLOCK14_15();----------------------------------------------------------------------;***************************************************************;* FUNCTION DEF: _BLOCK14_15 *;***************************************************************_BLOCK14_15:.line 2.sym _I,0, 4, 1, 16.sym _J,1, 4, 1, 16.sym _K,2, 4, 1, 16.sym _K1,3, 4, 1, 16.sym _AA0,4, 5, 1, 32PSHM AR1FRAME #-6NOP.line 3;----------------------------------------------------------------------; 1759 | int I,J,K,K1=1;; 1760 | long AA0;;----------------------------------------------------------------------ST #1,*SP(3) ; |1759|.line 6;----------------------------------------------------------------------

; 1762 | for(J=1;J<=NCWD;J++);----------------------------------------------------------------------SSBX SXMLD #128,AST #1,*SP(1) ; |1762|SUB *SP(1),A ; |1762|BC L182,ALT ; |1762|; branch occurs ; |1762|L175:.line 8;----------------------------------------------------------------------; 1764 | for(K=1;K<=IDIM;K++);----------------------------------------------------------------------LD #5,AST #1,*SP(2) ; |1764|SUB *SP(2),A ; |1764|BC L179,ALT ; |1764|; branch occurs ; |1764|L176:.line 10;----------------------------------------------------------------------; 1766 | K1++;//K1=(J-1)*IDIM+K+1;;----------------------------------------------------------------------ADDM #1,*SP(3) ; |1766|.line 11;----------------------------------------------------------------------; 1767 | AA0=0;;----------------------------------------------------------------------LD #0,ADST A,*SP(4) ; |1767|.line 12;----------------------------------------------------------------------; 1768 | for(I=1;I<=K;I++);----------------------------------------------------------------------ST #1,*SP(0) ; |1768|LD *SP(2),A ; |1768|SUB *SP(0),A ; |1768|BC L178,ALT ; |1768|; branch occurs ; |1768|L177:.line 13;----------------------------------------------------------------------; 1769 | AA0+=H[I]*Y[K1-I];;----------------------------------------------------------------------LD *SP(3),ASUB *SP(0),A ; |1769|STLM A,AR1NOPNOPLD *AR1(_Y),TMVDK *SP(0),*(AR1)MPY *AR1(_H),A ; |1769|DADD *SP(4),A,A ; |1769|ADDM #1,*SP(0) ; |1769|DST A,*SP(4) ; |1769|LD *SP(2),A ; |1769|SUB *SP(0),A ; |1769|BC L177,AGEQ ; |1769|; branch occurs ; |1769|L178:

.line 15;----------------------------------------------------------------------; 1771 | AA0>>=14;;----------------------------------------------------------------------DLD *SP(4),A ; |1771|SFTA A,#-14,A ; |1771|DST A,*SP(4) ; |1771|.line 16;----------------------------------------------------------------------; 1772 | TEMP[K]=AA0;;----------------------------------------------------------------------MVDK *SP(2),*(AR1)LD *SP(5),ASTL A,*AR1(_TEMP).line 17ADDM #1,*SP(2) ; |1773|LD #5,ASUB *SP(2),A ; |1773|BC L176,AGEQ ; |1773|; branch occurs ; |1773|L179:.line 18;----------------------------------------------------------------------; 1774 | AA0=0;;----------------------------------------------------------------------LD #0,ADST A,*SP(4) ; |1774|.line 19;----------------------------------------------------------------------; 1775 | for(K=1;K<=IDIM;K++);----------------------------------------------------------------------ST #1,*SP(2) ; |1775|LD #5,ASUB *SP(2),A ; |1775|BC L181,ALT ; |1775|; branch occurs ; |1775|L180:.line 20;----------------------------------------------------------------------; 1776 | AA0+=(TEMP[K]*TEMP[K]);;----------------------------------------------------------------------MVDK *SP(2),*(AR1)LD *AR1(_TEMP),TMPY *AR1(_TEMP),A ; |1776|DADD *SP(4),A,A ; |1776|ADDM #1,*SP(2) ; |1776|DST A,*SP(4) ; |1776|LD #5,ASUB *SP(2),A ; |1776|BC L180,AGEQ ; |1776|; branch occurs ; |1776|L181:.line 21;----------------------------------------------------------------------; 1777 | AA0>>=15;;----------------------------------------------------------------------DLD *SP(4),A ; |1777|SFTA A,#-15,A ; |1777|DST A,*SP(4) ; |1777|.line 22

;----------------------------------------------------------------------; 1778 | Y2[J]=AA0;;----------------------------------------------------------------------MVDK *SP(1),*(AR1)LD *SP(5),ASTL A,*AR1(_Y2).line 24ADDM #1,*SP(1) ; |1780|LD #128,ASUB *SP(1),A ; |1780|BC L175,AGEQ ; |1780|; branch occurs ; |1780|L182:.line 26FRAME #6POPM AR1RET; return occurs.endfunc 1782,000000400h,7

/******************************************************/دستی نويسی برنامه با شده توليد اسمبلی کد

/******************************************************/

.text

.global _BLOCK14_15_BLOCK14_15:

PSHM AR0PSHM AR1PSHM AR2PSHM AR3PSHM AR4PSHM AR5PSHM AR6frame #-2ssbx sxmSTM #_Y2+1,AR4STM #0,BKSTM #127,AR1stm _Y,ar2

L1:STM #_TEMP+1,AR0stm #-1,ar6stm #4,brc

rptb L2

mar *ar2+mar *ar6+ldm ar2,astlm a,ar5ldm ar6,a

stl a,*sp(0)STM #_H+1,AR3LD #0,A

RPT *sp(0) MAC *AR5-, *AR3+, A, A

SFTA A,#-14,AL2: STL A,*AR0+

STM #_TEMP+1,AR3LD #0,brpt #4 squra *ar3+,bSFTA B,#-15,BSTL B,*AR4+

BANZ L1,*AR1-frame #2POPM AR6POPM AR5POPM AR4POPM AR3POPM AR2POPM AR1POPM AR0

RET

مراجع1 -Panos E. Papamichalis, "Practical Approaches to Speech Coding ", Prentice-Hall

Inc. ,1987.2-B.S. Atal & R.Remde "A new model of LPC excited for producing natural-

sounding speech at low bit rates", Proc.ICASSP pp.614-617 1982.3-Jason P. Woodard , "Digital Speech Coding" , Mini-Thesis , Department of

Electronics & Computer Science, University of Southampton, Jun 1994.4-J.Makhoul "Linear Prediction: A Tutorial Review " Proc. IEEE,vol 63,

No.4,pp.561-580 Apr 1975. 5 -Kondoz A.M," Digital Speech , Coding of low bit rate communication Systems",

Chichester Wiley 2000

6 -Chen,Cox & Lin,"A Low-Delay CELP Coder for the CCITT 16 kb/s Speech

Coding Standard",IEEE Jour. On Selected Area in Comm.,vol.10,no.5 ,June 92.7 -L.Hanzo,A.Somerville & Jason P. Woodard, "Voice Compression and

Communication",IEEE series on Digital & Mobile,2001

8 -Schroeder & Atal ,"Code-Excited linear Prediction (CELP):High quality speech at

very low bit rates",IEEE,ICASSP,pp.937-940,1985.9 -ITU,"Coding of Speech at 16 kbps using Low-Delay Code Excited Linear

Prediction ", ITU (CCITT) Recommendation G.728, 1992.

10 -ITU," G.728 Annex G , 16 kbps Fixed Point specification ", 11/94.11 -TI, "TMS320C54x Assembly language tools user guide ", www.ti.com

June 2001.12 -TI, " TMS320C54x DSP reference set, volume 1: CPU", spru131, www.ti.com.

13- TI, " TMS320C54x DSP reference set, volume 2: Mnemonic instruction set," spru172, www.ti.com.

14 -TI, "Code Composer user guide",spru 328, www.ti.com.15 -TI, "C5402 DSK user guide" ,www.ti.com.

16 -TI," DSP product tree" , http://dspvillage.ti.com/docs/allproducttree.jhtml.

17 -TCTS Lab," The LD-CELP at 16kb/s (ITU-T G.728)",Coding research group

homepage ,http://tcts.fpms.ac.be/coding.htm. 18 -ITU,"G.728 Annex H:variable bit rate LD-CELP operation mainly for DCME at

rates less than 16 kb/s",5/99.19 -DCS G.728 C54x Vocoder,

algorithm,http://wwwd.connect.ti.com/dsp/tpcat/tpcodec.nsf/SoftwareForExternal/ EAB728D36C3C916E862569F200542A92.