基于智能手機平臺高清語音的設計與實現

寧麗芳 常愛民

【摘要】 MT6572平臺是由聯發科公司推出的雙核Cortex-A7主頻1.0GHz的智能手機平臺。該平臺支持AMR-NB和AMR-WB語音編解碼，支持雙麥克風噪聲消除算法等等。文章介紹了MT6572平臺的語音性能特點和高清語音的具體要求，并提出了手機實現高清語音的設計要點。

【關鍵詞】 手機 MT6572平臺 高清語音 雙麥克風消噪

隨著智能手機的出現，手機的功能越來越紛繁復雜，但語音通信仍然是手機最重要的功能。依托于通訊技術的發展，高清語音也應運而生。高清語音使手機兩端通話的用戶猶如在同一個房間內面對面的對話，使語音通信更自然和暢通。

一、智能手機平臺的語音性能特點

1.1 平臺框架介紹

MT6572平臺主要包括：雙核Cortex-A7主頻1.3GHz的基帶處理芯片MT6572，是系統的核心控制單元；MT6323是系統的電源管理單元和音頻控制單元，為系統提供并管理系統的電源和音頻模擬端增益控制單元；射頻單元主要有支持高速多模（2G/3G-FDD/TDD）的射頻收發芯片MT6166； 包含WiFi/BT收發器，GPS接收器，收音機接收前端及集成被動單元的4合1芯片MT6627；存儲單元，SIM卡電路，T卡電路等等。上述模塊是智能手機平臺的基本模塊，保證系統可以正常工作。平臺框架如圖1所示。

1.2 平臺語音性能

MT6572平臺具有強大的語音處理能力，內置多項專利算法，具體語音性能如下：

1、語音編解碼支持FR，HR，EFR，AMR FR，AMR NB 和Wide-Band AMR。

2、支持噪聲抑制算法。

3、支持雙麥克風噪聲消除算法。

4、支持回聲消除算法。

5、支持回聲抑制算法。

6、支持上行和下行可編程FIR濾波器，用于改善聽筒和麥克風的頻響特性。

7、支持側音效果。

8、支持數字麥克風。

9、支持語音增強算法。

10、支持自動增益控制。

二、高清語音的具體要求

2.1 高清語音介紹

高清語音應用寬帶音頻100～7000Hz（采樣率16kHz）連接能夠更精確地再現人的聲音，使語音更細膩、更自然。高清語音使人們能夠更容易通過聲音來辨別對方。之前的通訊語音范圍限制在300～3400Hz（采樣率8kHz），會產生以下局限：1、對于需要更高頻率的“s”和“f”之類的摩擦音較難識別。2、區別需要更高頻率的“p”和“l”之類的音比較困難。3、對于需要更低頻率的元音不易聽到。

因此在這種情況下“手機通話”聽起來比較呆板，沉悶。如果采用高清語音技術，以上局限將會大大改善。

高清語音除了能夠讓聲音更加保真外，還具有消除背景噪聲與雜聲干擾的效用，即便在吵雜的公共場所或者車水馬龍的馬路邊不再需要大聲的喊話依舊能夠清晰通話。

2.2 手機實現高清語音具體要求

1、支持寬頻編解碼（Wide-band AMR）。2、能夠提供更好的2G和3G的通話語音音質和語音處理。

具體測試項目見下表1。

三、手機實現高清語音的設計要點

1、需要使用支持寬頻（100～7000Hz）的聽筒，推薦使用AAC聽筒“SDRP0612KJ02-F1-G”，同時結構設計時需要確保聽筒出聲孔正對聽筒膜片區域；

2、需要使用支持寬頻的雙麥克風，推薦使用共達硅麥克風“MA-BFA423-A11”，同時結構設計時麥克風的前向通道盡量短，不能超過5mm，確保麥克風的共振峰頻點落在7kHz以外；

3、使用雙麥克風設計，達到高清語音對消噪方面的要求；同時結構設計時確保副麥克風的位置不會被用戶手遮擋住；主、副麥克風對于語音的拾取信噪比在6dB以上；

4、音頻參數調整滿足高清語音各測試項目的要求。

四、高清語音的發展前景

隨著通訊技術的發展，生活質量的提高，能夠實現高清語音的手機終端會得到更廣泛的應用。

參 考 文 獻

[1] MediaTek Inc.MT6572 HSPA Smartphone Application Processor Technical Version 1.01[R].TAIWAN： MediaTek Inc， 2013.

[2] HD-Voice-Annex-C-Minimum-Requirements-with-GSM-UMTS Version 2.0 [R] GSM Association，2013.

[3] 3GPP TS 26131 V11.00.0 [R] 3GPP Organizational Partners， 2012.

[4] 3GPP TS 26132 V11.00.0 [R] 3GPP Organizational Partners， 2012.