وبلاگ

علاقه مندی به کدینگ صحبت به خاطر رشد جهانی شبکه های ارتباط مخابراتی، روز به روز روبه گسترش است. همچنین با به وجود آمدن زمینه های کاربردی چند رسانه ای جدید و پیشرفت در طراحی و ساخت قطعات نیمه هادی خیلی فشرده VLSI، اهمیت این موضوع چندین برابر شده است. منظور از کدینگ صحبت در واقع روش کاهش مقدار اطلاعاتی است که برای ارائه مجدد سیگنال صحبت مورد نیاز است. در دو دهه گذشته کدینگ صحبت یکی از سوژه های تحقیقاتی مهم و پر فعالیت بوده است. با توجه به اینکه روز به روز به حجم اطلاعاتی که باید از یک نقطه به نقطه ای دیگر ارسال شوند افزوده می شود، و در اکثر موارد این حجم زیاد اطلاعات موجب اشباع شدن لینک های ارتباطی مخابراتی، حتی لینک های بسیار پرظرفیتی همچون فیبرهای نوری می شوند، و همچنین با توجه به کاربرد روزافزون مخابرات سیار و بدون سیم، نقش کدینگ صحبت روز به روز پررنگ تر و بااهمیت تر می شود نه تنها در انتقال اطلاعات صحبت بلکه در ذخیره سازی صدا و کاربردهای چند رسانه ای.
در چند دهه اخیر روش های کدینگ مختلفی پدید آمده اند ولی بهترین و پرکاربرد ترین آن ها کدک های آنالیز با سنتز هستند که توسط Atal &Pemede در سال 1982 برای اولین بار معرفی شدند. یکی از جدیدترین و باکیفیت ترین این کدک ها که با استفاده از تکنیک (CELP) کار می کند کدک های بر مبنای الگوریتم AMR هستند و کاربردهای اصلی این کدک در شبکه های تلفن، تلفن سیار، اینترنت و ماهواره می باشد.

در این پایان نامه به پیاده سازی کدک صحبت بر مبنای AMR با نرخ 12,2 kbit/s بر روی پردازنده های TMS320C54xx پرداخته شده

 است. پردازنده های خانواده TMS320 که توسط شرکت Texas Instruments تولید می شوند با قابلیت های خاص خود پیشرو در پردازش سیگنال های دیجیتال می باشند و با توجه به سرعت و قابلیت های برنامه نویسی خاص این پردازنده ها برای انجام پروژه های DSP بهترین ابزار برای پیاده سازی و ساخت انواع کدک می باشند.

در فصل اول به تولید و مدل سازی سیگنال صحبت پرداخته می شود و در فصل دوم الگوریتم AMR کاملا بیان می شود. اصول پیاده سازی به صورت ممیز ثابت در فصل سوم تشریح می شود و در فصل چهارم پیاده سازی کد کننده و کدگشا بر مبنای الگوریتم AMR به زبان C بیان می شوند. در نهایت در فصل پنجم به نحوه پیاده سازی کدک برروی پردازنده های DSP خانواده TMS320C54xx پرداخته می شود.
ویژگی اصلی این پیاده سازی، تمرکز آن برروی یک نرخ انتقال اطلاعات، یعنی 12,2 kbit/s است. در این نرخ انتقال، الگوریتم AMR و روش پیاده سازی آن تفاوت هایی با نرخ های دیگر آن دارد که مهمترین آن ها اندازه کتاب کدها و تعداد پارامترهای خروجی بخش کد کننده است. در این نرخ، کدک بهترین کیفیت را دارد ولی پیچیدگی نرم افزارهای کد کننده و کدگشا زیاد می شود و اندازه آن ها هم بزرگتر خواهد شد، بنابراین اجرای آن ها به صورت بلادرنگ بسیار مشکل تر خواهد بود.