دانلود پايان نامه پياده سازي بلادرنگ كدك صحبت استاندارد G.728
یازار : amir
+0 به يه ن
چكيده
كدك صحبت استاندارد G.728 ، يك كدك كم تاخير است كه صحبت با كيفيت عالي را در نرخ بيت 16 kbps ارائه مي دهد و براي شبكه هاي تلفن ماهواره اي و اينترنت و موبايل كه به تاخير زياد حساس هستند ، مناسب است. در اين رساله به پياده سازي بلادرنگ اينكدر و ديكدر G.728 بصورت دوطرفه كامل ( Full Duplex ) بر روي پردازنده TMS320C5402 مي پردازيم .
روشي تركيبي براي برنامه نويسي TMS ارائه مي شود كه در آن زمان وپيچيدگي برنامه نويسي نسبت به برنامه نويسي دستي به 30% كاهش مي يابد . در اين روش پس از برنامه نويسي و شبيه سازي مميزثابت الگوريتم كدك به زبان C ، با استفاده از نرم افزار ( Code Composer Studio ) CCS ، برنامه به زبان اسمبلي ترجمه شده و بهينه سازي دستي در كل كد اسمبلي صورت مي گيرد . سپس بعضي از توابع مهم برنامه از نظر MIPS ، بصورت دستي به زبان اسمبلي بازنويسي مي شوند تا برنامه بصورت بلادرنگ قابل اجرا گردد . در پايان نتايج اين پياده سازي ارائه مي شود .
- مقدمه
امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبكه هاي تلفن ،موبايل و اينترنت در جهان ومحدوديت پهناي باند در شبكه هاي مخابراتي ، كدينگ و فشرده سازي صحبت امري اجتناب ناپذير است . در چند دهه اخير روشهاي كدينگ مختلفي پديدآمده اند ولي بهترين و پركاربردترين آنها كدك هاي آناليزباسنتز هستند كه توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفي شدند [2] . اخيرا مناسبترين الگوريتم براي كدينگ صحبت با كيفيت خوب در نرخ بيت هاي پائين و زير 16 kbps ، روش پيشگويي خطي باتحريك كد (CELP) مي باشد كه در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفي شد [8] و تا كنون چندين استاندارد مهم كدينگ صحبت بر اساس CELP تعريف شده اند .
در سال 1988 CCITT برنامه اي براي استانداردسازي يك كدك 16 kbps با تاخيراندك و كيفيت بالا در برابر خطاهاي كانال آغاز نمود و براي آن كاربردهاي زيادي همچون شبكه PSTN ،ISDN ،تلفن تصويري و غيره در نظر گرفت . اين كدك در سال 1992 توسط Chen et al. تحت عنوان LD-CELP معرفي شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات مميز ثابت اين كدك توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به كيفيت بالاي اين كدك كه در آن صحبت سنتزشده از صحبت اوليه تقريبا غيرقابل تشخيص است و كاربردهاي آن در شبكه هاي تلفن و اينترنت و ماهواره اي در اين گزارش به پياده سازي اين كدك مي پردازيم .
در فصل اول به معرفي وآناليز سيگنال صحبت پرداخته مي شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهاي كدينگ بيان مي شوند . در فصل سوم كدك LD-CELP را بيشتر بررسي مي كنيم و در فصل چهارم شبيه سازي مميز ثابت الگوريتم به زبان C را بيان مي نمائيم. ودر پايان در فصل 5 به نحوه پياده سازي بلادرنگ كدكG.728 بر روي پردازنده TMS320C5402 مي پردازيم.
فهرست
- مقدمه 4
فصل 1 : بررسي و مدل سازي سيگنال صحبت
1-1- معرفي سيگنال صحبت 6
1-2- مدل سازي پيشگويي خطي 10
1-2-1- پنجره كردن سيگنال صحبت 11
1-2-2- پيش تاكيد سيگنال صحبت 13
1-2-3- تخمين پارامترهاي LPC
فصل 2 : روش ها و استانداردهاي كدينگ صحبت
2-1- مقدمه 15
2-2- روش هاي كدينگ 19
2-2-1- كدرهاي شكل موج 21
2-2-2- كدرهاي صوتي 22
2-2-3- كدرهاي مختلط 24
الف- كدرهاي مختلط حوزه فركانس 27
ب- كدرهاي مختلط حوزه زمان 29
فصل 3 : كدر كم تاخير LD-CELP
3-1- مقدمه 34
3-2- بررسي كدركم تاخير LD-CELP
3-2-1- LPC معكوس مرتبه بالا 39
3-2-2- فيلتر وزني شنيداري 42
3-2-3- ساختار كتاب كد 42
3-2-3-1- جستجوي كتاب كد 43
3-2-4- شبه ديكدر 45
3-2-5- پست فيلتر 46
فصل 4 : شبيه سازي مميزثابت الگوريتم به زبان C
4-1- مقدمه 49
4-2- ويژگي هاي برنامه نويسي مميزثابت 50
4-3- ساده سازي محاسبات الگوريتم 53
4-3-1- تطبيق دهنده بهره 54
4-3-2- محاسبه لگاريتم معكوس 58
4-4- روندنماي برنامه 59
4-4-1- اينكدر 63
4-4-2- ديكدر 69
فصل 5 : پياده سازي الگوريتم برروي DSP
5-1- مقدمه 74
5-2- مروري بر پياده سازي بلادرنگ 75
5-3- چيپ هاي DSP
5-3-1- DSP هاي مميزثابت 77
5-3-2- مروري بر DSP هاي خانواده TMS320
5-3-2-1- معرفي سري TMS320C54x
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ 81
5-5- اجراي برنامه روي برد توسعه گر C5402 DSK
5-5-1- بكارگيري ابزارهاي توسعه نرم افزار 84
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS
5-5-3- نتايج پياده سازي 94
5-6- نتيجه گيري و پيشنهاد 97
- ضمائم
- ضميمه (الف) : ديسكت برنامه هاي شبيه سازي مميز ثابت به زبان C و
پياده سازي كدك به زبان اسمبلي
– ضميمه (ب) : مقايسه برنامه نويسي C و اسمبلي 98
- مراجع 103