高速G.729ab聲碼器設計及其在媒體網關中的應用

摘 要:以TMS320C6203為硬件平臺，設計了高速G.729ab多通道聲碼器。使用純匯編指令與C語言結合優化編程提高核心編解碼算法效率，實時支持最大31個話路語音的G.729ab編解碼。利用TMS320C6203的在片外設McBSP提供聲碼器連接PSTN的標準E1接口，設計了用于分組數據收發的RTP協議接口，利用TMS320C6203的HPI接口方式與上層處理器連接，使得聲碼器可靈活地應用于媒體網關。

關鍵詞:G.729ab; 指令優化; McBSP; RTP接口

中圖分類號:TN912.3文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)15-0104-03

G.729ab Codec Design and Its Application in Media Gateway

LIAO Yan-na

(Xi'an University of Posts Telecommunications， Xi’an 710121， China)

Abstract: A high speed multi-channel G.729ab codec was designed on TMS320C6203 hardware platform. The pure assemble instruction combined with C language are used to improve the effectiveness of codec algorithm， 31 G.729ab channels are supplied real-timely. The multi-channel buffered serial port(McBSP) of C6203 is disposed as E1 interface to PSTN. The host processor interface of C6203 was designed to provide a real-time protocol connection. This codec can be used in media gateway conveniently.

Keywords: G.729ab; instruction optimization; McBSP; RTP interface

收稿日期:2010-03-16

基金項目:陜西省自然科學基金資助項目(2009JM8015);陜西省教育廳專項科研計劃資助項目(09JK730)

在VoIP媒體網關設備中，語音壓縮編碼是其關鍵技術之一。在ITU-T發布的應用于VoIP的語音壓縮編解碼標準中，G.729是應用較為廣泛的一種。G.729采用“共軛結構代數碼本激勵線性預測編碼”(CS-ACELP)算法[1]，算法幀長為10 ms，編碼后速率為8 Kb/s。G.729有兩個附件:附件A給出一種低復雜度的算法，可應用于多媒體同步語音和數據;附件B在標準算法的基礎上增加了靜音檢測壓縮算法以降低平均傳輸率，包括靜音檢測(VAD)和舒適噪音產生(CNG)[2]。文獻[1]對G.729語音壓縮編碼算法的具體原理中有詳盡的描述，本文的論述重點在算法的匯編語言優化、聲碼器的DSP硬件接口設計，以及其在媒體網關中的應用。

1 G.729ab編解碼核心算法優化

本文選擇TI公司的TMS320C6203芯片為核心，實現G.729ab聲碼器設計。TMS320C62xx系列DSP的集成開發環境Code Composer Studio(簡稱CCS)支持標準C語言和匯編混合編程的方式編程，為了提高編解碼算法的效率，本文對ITU_T的標準G.729ab的C語言原碼進行匯編指令優化設計。同時，對于上層編解碼器控制函數，采用C語言開發，以提高聲碼器的可維護性[3]。……