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研究生： 王韋傑
Wang, Wei-Jei
論文名稱： 網路電話系統於系統晶片之實現
Implementation of VoIP System on SoC Platform
指導教授： 楊家輝
Yang, Jar-Ferr
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電機資訊學院 - 電腦與通信工程研究所
Institute of Computer & Communication Engineering
論文出版年： 2005
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 65
中文關鍵詞： 網路電話系統 、系統晶片 、語音壓縮 、語音編碼
外文關鍵詞： G.729, Speech coding, SoC
相關次數： 點閱：106  下載：4 
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    • 　　本論文主要研究內容是於系統晶片之DSP端實現G.729編解碼器，並結合網路及ARM端的操作系統，完成網路電話系統。由於G.729編解碼器計算量過大，所以將原始碼最佳化並改寫組合語言，接著使用快速演算法加速固定碼簿搜尋，使G.729編解碼器可於DSP完成即時編解碼，最後結合ARM端的作業系統及應用程式，完成具有通話及留言功能的網路電話系統。

    　In this thesis, the implementation of G.729 Codec at DSP side on SoC platform is our mainly search, and we also combine the operating system at ARM side and network to complete VoIP System. At first, the G.729 Codec takes lots of calculation, so the sources codes of G.729 Codec have to be optimized and rewritten as assembly code. Then, the fast algorithm accelerate the fixed-codebook search, let the G.729 Codec achieve real-time encoding and decoding at DSP side. Finally, we combine the operating system and the application program at ARM side to complete the VoIP System which has the function of communication and leaving messages.

    目 錄 i 表目錄 iv 圖目錄 v 1. 簡介 1 1.1背景 1 1.2研究目的與動機 2 1.3論文大綱 3 2. G.729語音編解碼器 4 2.1簡介 4 2.2 G.729編碼器 6 2.2.1語音訊號預處理 6 2.2.2 LP分析及係數量化 6 2.2.3週期搜尋 9 2.2.4固定碼簿搜尋(Fixed-codebook search) 14 2.2.5增益之量化(Quantization of the gains) 15 2.3 G.729解碼器 17 2.3.1 LP係數解碼 17 2.3.2適應性碼簿向量的解碼 18 2.3.3固定碼簿向量的解碼 18 2.3.4適應性碼簿和固定碼簿增益的解碼 19 2.3.5重建語音信號 19 3. 硬體平台介紹與實現流程 20 3.1簡介 20 3.2硬體平台介紹 20 3.2.1 ARM子系統 21 3.2.2 DSP子系統 22 3.3 G.729編解碼器實現之流程 26 4. G.729編解碼器之最佳化 32 4.1簡介 32 4.2程式最佳化 32 4.3撰寫C54x組合語言 36 4.3.1記憶體映射CPU暫存器(CPU Memory-Mapped Registers) 36 4.3.2提升執行效能 38 4.3.3實例說明 40 4.4使用快速演算法 44 4.4.1 G.729固定碼簿搜尋 44 4.4.2 脈衝位置之預選 46 4.5最佳化結果 46 5. 網路電話系統 52 5.1簡介 52 5.2系統架構 52 5.3即時通話 53 5.4系統軟體平台 54 5.5 ARM端系統開發 55 5.6 ARM與DSP之溝通 59 6. 結論 62 參考文獻 63

    [1]Draft Recommendation G.729, Coding of Speech at 8kbit/s using Conjugate-Structure Algebraic Code Excited Linear-Prediction (CS-ACELP)
    [2]TMS320C54x DSP Reference Set, Volume 1: CPU and Peripherals, Texas Instruments, 2001.
    [3]TMS320C54x DSP Reference Set, Volume 2: Mnemonic Instruction Set,Texas Instruments, 2001.
    [4]TMS320C54x DSP Reference Set, Volume 3: Algebraic Instruction Set, Texas Instruments, 2001.
    [5]TMS320C54x DSP Reference Set, Volume 4: Applications Guide, Texas Instruments, 1996.
    [6]TMS320C54x DSP Reference Set, Volume 5: Enhanced Peripherals, Texas Instruments, 1999.
    [7]TMS320C54x Chip Support Library API Reference Guide, Texas Instruments, 2003.
    [8]K. Krishna, V.L.N. Murty, K.R. Ramakrishnan, “Vector quantization of excitation gains in speech coding”, Signal Processing 81 (2001) 203-209
    [9]Balázs Kővesi, Samir Saoudi, Jean Marc Boucher, Gábor Horváth, Real time vector quantization of LSP parameters, Speech Communication 29 (1999) 39-47
    [10]3GPP TS 26.090 V5.0.0 (2002-06),Adaptive Multi-Rate (AMR) speech codec;
    [11]Sung-Kyo Jung, Kyung-Tae Kim, Young-Cheol Park, and Hong-Goo Kang, A Fast Adaptive-Codebook Search Algorithm for G.723.1 Speech Coder, IEEE SIGNAL PROCESSING LETTERS, VOL. 12, NO. 1, JANUARY 2005
    [12]K. Krishna, V.L.N. Murty, K.R. Ramakrishnan, “Vector quantization of excitation gains in speech coding”, Signal Processing 81 (2001) 203-209
    [13]林裕彬, ITU-T G.729和G.723.1語音編碼器之快速演算法, 碩士論文--國立成功大學電機工程研究所, 民91
    [14]陳郁利,MPEG-4進階音響解碼器於系統晶片之實現 , 碩士論文--國立成功大學電機工程研究所, 民93
    [15]廖恪應,網路MPEG-4視訊點播器於系統晶片之實現, 碩士論文--國立成功大學電機工程研究所, 民93

    下載圖示 校內：2006-07-27公開
    校外：2006-07-27公開
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