موضوع :
پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402
پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم
( فایل word قابل ویرایش )
تعداد صفحات : 100
چکیده
کدک صحبت استاندارد G.728 ، یک کدک کم تاخیر است که صحبت با کیفیت عالی را در نرخ بیت 16 kbps ارائه می دهد و برای شبکه های تلفن ماهواره ای و اینترنت و موبایل که به تاخیر زیاد حساس هستند ، مناسب است. در این رساله به پیاده سازی بلادرنگ اینکدر و دیکدر G.728 بصورت دوطرفه کامل ( Full Duplex ) بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم .
روشی ترکیبی برای برنامه نویسی TMS ارائه می شود که در آن زمان وپیچیدگی برنامه نویسی نسبت به برنامه نویسی دستی به 30% کاهش می یابد . در این روش پس از برنامه نویسی و شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم کدک به زبان C ، با استفاده از نرم افزار ( Code Composer Studio ) CCS ، برنامه به زبان اسمبلی ترجمه شده و بهینه سازی دستی در کل کد اسمبلی صورت می گیرد . سپس بعضی از توابع مهم برنامه از نظر MIPS ، بصورت دستی به زبان اسمبلی بازنویسی می شوند تا برنامه بصورت بلادرنگ قابل اجرا گردد . در پایان نتایج این پیاده سازی ارائه می شود .
کلمات کلیدی
کدینگ و فشرده سازی صحبت ، پیاده سازی بلادرنگ ، DSP ، TMS320C5402 ، برد DSK
فهرست
- مقدمه
فصل 1 : بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت
1-1- معرفی سیگنال صحبت
1-2- مدل سازی پیشگویی خطی
1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت
1-2-2- پیش تاکید سیگنال صحبت
1-2-3- تخمین پارامترهای LPC
فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت
2-1- مقدمه
2-2- روش های کدینگ
2-2-1- کدرهای شکل موج
2-2-2- کدرهای صوتی 2-2-3- کدرهای مختلط
الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس
ب- کدرهای مختلط حوزه زمان
فصل 3 : کدر کم تاخیر LD-CELP
3-1- مقدمه
3-2- بررسی کدرکم تاخیر LD-CELP
3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا
3-2-2- فیلتر وزنی شنیداری
3-2-3- ساختار کتاب کد
3-2-3-1- جستجوی کتاب کد
3-2-4- شبه دیکدر
3-2-5- پست فیلتر
فصل 4 : شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان C
4-1- مقدمه
4-2- ویژگی های برنامه نویسی ممیزثابت
4-3- ساده سازی محاسبات الگوریتم
4-3-1- تطبیق دهنده بهره
4-3-2- محاسبه لگاریتم معکوس
4-4- روندنمای برنامه
4-4-1- اینکدر
4-4-2- دیکدر
فصل 5 : پیاده سازی الگوریتم برروی DSP
5-1- مقدمه
5-2- مروری بر پیاده سازی بلادرنگ
5-3- چیپ های DSP
5-3-1- DSP های ممیزثابت
5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320
5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ
5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK
5-5-1- بکارگیری ابزارهای توسعه نرم افزار
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS
5-5-3- نتایج پیاده سازی
5-6- نتیجه گیری و پیشنهاد
- ضمائم
- ضمیمه (الف) : دیسکت برنامه های شبیه سازی ممیز ثابت به زبان C و پیاده سازی کدک به زبان اسمبلی
- ضمیمه (ب) : مقایسه برنامه نویسی C و اسمبلی
- مراجع
مقدمه
امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبکه های تلفن ،موبایل و اینترنت در جهان ومحدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی ، کدینگ و فشرده سازی صحبت امری اجتناب ناپذیر است . در چند دهه اخیر روشهای کدینگ مختلفی پدیدآمده اند ولی بهترین و پرکاربردترین آنها کدک های آنالیزباسنتز هستند که توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفی شدند [2] . اخیرا مناسبترین الگوریتم برای کدینگ صحبت با کیفیت خوب در نرخ بیت های پائین و زیر 16 kbps ، روش پیشگویی خطی باتحریک کد (CELP) می باشد که در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفی شد [8] و تا کنون چندین استاندارد مهم کدینگ صحبت بر اساس CELP تعریف شده اند .
در سال 1988 CCITT برنامه ای برای استانداردسازی یک کدک 16 kbps با تاخیراندک و کیفیت بالا در برابر خطاهای کانال آغاز نمود و برای آن کاربردهای زیادی همچون شبکه PSTN ،ISDN ،تلفن تصویری و غیره در نظر گرفت . این کدک در سال 1992 توسط Chen et al. تحت عنوان LD-CELP معرفی شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات ممیز ثابت این کدک توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به کیفیت بالای این کدک که در آن صحبت سنتزشده از صحبت اولیه تقریبا غیرقابل تشخیص است و کاربردهای آن در شبکه های تلفن و اینترنت و ماهواره ای در این گزارش به پیاده سازی این کدک می پردازیم .
در فصل اول به معرفی وآنالیز سیگنال صحبت پرداخته می شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهای کدینگ بیان می شوند . در فصل سوم کدک LD-CELP را بیشتر بررسی می کنیم و در فصل چهارم شبیه سازی ممیز ثابت الگوریتم به زبان C را بیان می نمائیم. ودر پایان در فصل 5 به نحوه پیاده سازی بلادرنگ کدکG.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم.
پایان نامه پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402
