G.723.1在DSP數(shù)字對講機基帶系統(tǒng)中的應用

4．2 語音編解碼模塊

　　該模塊主要是對G．723．1的代碼處理。系統(tǒng)若直接使用ITU提供的定點C源代碼， C5509A完成1幀的編碼需要53 400 912個周期，即使C5509A工作在最高頻率200 MHz，也需要267 ms。所以代碼必須經(jīng)過優(yōu)化，且優(yōu)化后的代碼占用DSP的資源不能過高，這樣才能保證DSP有足夠的資源對后續(xù)的基帶數(shù)字化進行實時處理。本設計主要從編譯器、C語言級、匯編級和算法級4個方面對G．723．1的定點C代碼進行優(yōu)化。本文主要對算法級優(yōu)化進行介紹。

　　在對G．723．1算法進行仿真的過程中發(fā)現(xiàn)，基音估計、自適應碼本搜索、固定碼本搜索和代數(shù)碼本搜索等模塊占語音編解碼的總時間超過70％，因此優(yōu)化措施應著重對這幾個模塊的算法進行優(yōu)化。

　　①開環(huán)基音估測函數(shù)Estim_Pitch()中，計算圖1f[n]中的互相關(guān)值COL(j)：

　　尋找使得COL(j)max，開環(huán)基音周期j的搜索范圍18～142。在基音周期較短時，基音頻率較大；對語音信號編碼質(zhì)量影響較大，而基音周期較長時，基音頻率較小，對語音信號編碼質(zhì)量較小。所以18~58之間基音周期采用逐點計算搜索，而59~142之間以采用隔點計算，可以減少運算量。

　?、诟咚俾实拿}沖激勵編碼(MP-MLQ)函數(shù)Find_Best()中計算預測殘差信號　　　　　時需要進行卷積碼預算，對其進行優(yōu)化。計算誤差信號的均方值　　　　　時，式中　　　先通過加減運算完成，最后做1次增益G的乘法運算即可得到r’[n]，這樣計算1次殘差矢量最多需要60×6=360次加減運算，而優(yōu)化前的預算量為4×8×(1+2L+58+59)=56 640。由此可見優(yōu)化減少了大量的運算。

　?、刍具\算庫函數(shù)優(yōu)化。G．723．1代碼的基本運算庫函數(shù)Basop．c中，存在大量數(shù)字信號處理功能的函數(shù)，而且占據(jù)絕大部分運算，如L_mac()、L_mull()、L_add()、sature()等，所以還需在這幾個函數(shù)上進行一些優(yōu)化工作。