語音編碼方案的選取對移動通信系統的通話質量、信道容量等有重要影響。本文討論了TD-SCDMA系統中AMR語音編碼的自適應機制，同時分析了AMR中代數碼本線性預測(ACELP)算法及實現過程。該方案可以在一塊TMS320C5510上實現。
關鍵詞??? 語音編碼???? 自適應???? ACELP

引言

在語音編碼領域中，隨著傳輸、處理、存儲等各種信息量的巨增，信息的壓縮處理已成為迫切的要求，基于新的網絡和新的要求，無論是從節省傳輸頻帶資源，還是保持線路通信的高效率等方面來看，研究采用各種可變速率語音編碼技術的系統都有重要意義。目前為了適應此需要提出了AMR（Adaptive Multi-rate） 的概念，即自適應話音編碼器。基于帶寬的考慮可分為AMR-NB（AMR Narrowband）和AMR-WB （AMR Wideband）。對于AMR-NB，語音通道帶寬限制為3.7M Hz,8000 Hz的采樣頻率，而AMR-WB為7M Hz的帶寬，采樣頻率16000，但考慮語音的短時相關性，每幀長度均為20ms。這兩種編碼器根據帶寬的要求雖然選用了不同的速率，但有異曲同工之處,以下著重介紹在TD-SCDMA中AMR-NB的實現。此編碼器運用了代數碼本線性預測（ACELP）混合編碼方式，也就是數字語音信號中既包括若干語音特征參數又包括部分波形編碼信息，再運用這些特征信息重新合成語音信號的過程。控制這些參數的提取數目，根據速率要求對信息進行取舍而得到了以下8種速率，混合組成如表一所示的自適應語音編碼器。如模式AMR_12.20就提取出244比特的參數信息，而模式AMR_4.70卻只提取了95比特信息。根據這些比特所含的信息量可以將其分為3類比特class 0,1和2。在信道編碼時class 0和1都將會使用循環冗余校驗碼進行差錯檢驗，對于class 2則根據上一幀進行恢復。
???????????????? 表一 :? AMR 編碼器的編碼速率
???????????????? Table .1?? The?? AMR? codecs?? rate
編碼模型?編碼器的比特速率?編碼模型?編碼器的比特速率
AMR_12.20?12,20kbit/s(GSM_EFR)?AMR_5.90? 5,90 kbit/s
AMR_10.20?10,20 kbit/s?AMR_5.15? 5,15 kbit/s
AMR_7.95?7,95 kbit/s?AMR_4.75? 4,75 kbit/s
AMR_7.40?7,40kbit/s (IS-641)?AMR_SID? 1,80 kbit/s (無語音信息傳輸)
AMR_6.70?6,70kbit/s (PDC-EFR)??

語音編碼或語音壓縮編碼研究的基本問題，就是在給定編碼速率的條件下，如何能得到盡量好的重建語音質量。主觀評定方法符合人類聽話時對語音質量的感覺得到了廣泛應用。常用的方法有平均得分意見（Mean Opinion Score, 簡稱MOS）判定法，下表說明了AMR話音編碼器各模式的話音質量。