一種基于AMBE-2000的語音系統的設計與實現

0 引言
語音通信是數字通信系統中最常用的通信方式之一，優良的語音編解碼算法能夠更加有效地節省帶寬資源，提高頻率利用率。現在語音編碼技術可以廣泛的應用在話音多路傳輸、衛星通信、保密通訊等許多軍事領域。數字語音系統公司(Digital Voice System Inc)所推出的AMBE-2000是一種基于高級多帶激勵(advanced multi-band excitation)語音編碼算法的高性能，低功耗的實時編解碼芯片，其壓縮率在2 000～9 600 b／s可調，具有前向糾錯(FEC)、語音激活檢測(VAD)、雙音多頻(DTMF)信號檢測等多種功能。

1 系統介紹
本語音系統的主要作用是實現數字話音與模擬話音的相互轉換并處理話音數據的編解碼，降低話音數據的傳輸速率，提高系統的頻率資源利用率，此外須滿足信息系統的接口要求。模擬話音部分連接耳機話筒組，數字部分壓縮數據流連接外部處理器，解壓數據流用于遠距離傳輸語音量化信息。整個語音系統的原理框圖見圖1。

發送話音時 話音處理板將送入的模擬話音進行A／D采樣量化后，經語音編解碼芯片壓縮打包通過CPCI總線或LVDS串行總線送入到信息處理器進行后續處理；或者通過高速RS 422串口將遠距離傳輸來的語音量化信息經壓縮后分別通過CPCI總線或者LVDS串行總線送往信息處理器進行后續處理。
接收話音時 通過CPCI總線或者LVDS串行總線收到壓縮數據，經語音編解碼芯片解碼后通過D／A轉換將話音轉換為模擬信號；或者將收到的壓縮數據，經解壓后通過高速RS 422串口遠距離傳出去。

2 AMBE-2000的功能與特點
AMBE-2000芯片是AMBE-1000的改進產品。與AMBE-1000相比，其語音壓縮算法更優化，語音質量更高，最低編碼速率也由原來的2 400 b／s降低到2 000 b／s。在硬件和接口方面，也做了若干改進，并提高了其壓縮編碼和前向糾錯編碼(FEC)的效率和可靠性。內部計算量小，功耗低。其算法復雜度為13 MIPS(每秒百萬條指令)，從而可以達到較低的功耗：3．3 V時僅為65 mW，深度睡眠時僅為O．11 mW。