g729b编解码与回声消除在voip网关中的应用

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1、南京航天航空大学承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：III

2、南京航天航空大学第一章绪论1.1课题的研究背景和意义人类的通信包括语音、数据、视频与音频组合的多媒体三大内容。一直以来，上述三类通信业务分别由电话网、数据网、多媒体网来承载。随着社会信息化程度的进一步加深，通信已经成为人们生活和工作中不可缺少的工具，人们对通信要求也不再仅仅是基本的语音通信业务、简单的互联网浏览和收发Email，人们需要的是能够随时、随地、灵活地获取所需要的信息。因此要求电信运营商能够灵活地为用户提供丰富的电信业务，而在由不同通信网络提供不同业务的运营模式下，难以满足用户“灵活地获

3、取所需要的信息”的需求，只有构建一个“全业务网络——即能够同时承载和疏通语音、数据、多媒体业务的网络”才能满足用户日益增长的对通信业务的需求。下一代网络NGN(NextGenerationNetworks)是人们对未来网络的期盼，希望把现有网络存在的问题都能在下一代网络中加以解决，它是网络发展的长远[1]目标。NGN的权威定义是：NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS(QualityofService)能力的传送技术，实现业务功能与底层传送的分离；它提

4、供用户对不同业务网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。与传统电话网相比，分组网传送语音具有成本低、容易推出新业务、有利于企业建立高效的综合服务内部网、有助于与各种新技术融合等很多优势。电信网正在从电路交换网SCN(SwitchCircuitNetwork）向以分组为基础的NGN演变。NGN中的VoIP又叫IP语音网关，或IP电话，是随着IP技术和语音处理技术的迅速发展而出现的一种新技术。IP电话在NGN中具有广阔的发展前景，但是PSTN(PublicSwitched

5、TelephoneNetwork，公共交换电话网)仍是最可靠的处理电话的渠道，且为保护PSTN的巨额投资，PSTN和IP电话网络将共存一段时间，基于软交换的中继媒体VoIP网关则是解决PSTN顺利过渡到NGN的关键设备。用VoIP技术进行语音传输存在下面两个问题：其一，数据量较大，并有实时性的要求，解决这一问题的主要途径是采用高1G729B编解码与回声消除在VoIP网关中的应用效的压缩编码。现在主要的语音编码技术有ITU-T定义的G.729、G.723和G.728等。[2]其中G.729可将经过采

6、样的64kbit/s语音几乎不失真地压缩至8kbit/s，并且能够保证很好的语音质量。其二，用IP网进行语音传送时，由于编解码和传输造成的信号延迟大大增加，从而使得回声现象也就更加严重。因此，必须采取有效的措施来消除回声，消除其影响，以提高语音通信质量。使用回声消除器是解决回声问题的有效方法。编解码与回声消除都要进行大量的运算，而迅速发展的DSP技术刚好满足了当前的需求。美国德州仪器(TI)公司最新的TMS320C64X系列DSP器件以高达600MHz的工作速度、接近每秒50亿次指令运算的速度、优

7、越的内核与外设、expressDSP软件及开发工具、一套具有业界领先的C编译程序开发工具CodeComposerStudio(CCS)能够全面性地保持系统性能，同时缩短开发时间。因此本论文的研究具有重要的现实意义。1.2国内外研究概况1.2.1语音编解码的发展概况目前语音编码主要可分为三类:波形编码、参数编码和混合编码。波形编码方法主要是基于语音信号的波形，力图使合成语音与原始语音的波形误差最小。这种方法具有语音质量好、适应能力强、抗信道干扰性能好等优点；缺点是所需的编码速率高，一般在16kbit

8、/s以上，再往下，语音质量就下降很快。主要有以下的编码器:脉冲编码调制(PCM)、自适应增量调制（ADM)、自适应差分编码(ADPCM)、自适应预测编码(APC)、自适应子带编码(ASBC)、自适应变换编码(ATC)。参数编码通过对人的发声生理过程的研究，建立一个模拟人发声的数学模型，提取其特征参数以进行量化编码。它力图使合成语音保持原语音的语意，而合成语音的波形与原始语音的波形可能有相当大的差别。由于它是以滤波器来构造语音产生模型，发送的只是滤波器的参数和相关的特征值，可以将比特