自适应多码率（AMR）宽带语音编码

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1．AMR-WB的应用需求

1.1 AMR-WB需求

目前在GSM和WCDMA系统中使用AMR声码器为窄带AMR声码器。在窄带AMR声码器中，语音信号的带宽最高限制在3.4kHz，采样频率为8kHz。窄带AMR语音编码器在语音信号质量和抗干扰方面已经取得了较好的性能，并被广泛的商用。然而窄带语音编解码器由于带宽的限制，在语音的自然度、音乐处理、以及在一些特殊音处理等方面还不尽人意。宽带AMR语音声码器其音频带宽扩展到7kHz，采样频率扩展到16kHz，由于带宽的扩展，该声码器在语音的自然度、音乐，特别是在免提电话（手机）方面较窄带语音编解码器有较大的改善。可以预见，由于宽带服务提供了一个比较丰富的话音音质的改善，因此宽带AMR将在3G网络应用中有广泛的市场。

由于AMR-WB的最高编码速率高达23.85kbps，因此宽带AMR只在较低或中等误码的信道中提供较好的性能（载噪比大于13dB），其信号质量超过G.711PCM有线信号质量。对于误码或干扰比较严重的信道，需要使用窄带AMR，因为窄带AMR具有较低的编码速率，传输信道能够提供较多的纠错比特用于信道编码。因此窄带AMR和宽带AMR是两种不同类型的服务选择，适应于不同的用户需求，不能相互取代。

AMR-WB属于WCDMA的语音编解码算法标准之一，目前已经有正式的协议和定点C代码。

1.2  ALC功能预研

通信系统中，由于终端、传输线路的变化，话音信号电平可能出现过大或过小的情况，这都影响了人们的正常通话，有调查表明，如果能把话音电平保持在适合的范围，可以延长人们在通信系统中的平均通话时间，最终提高系统运营商的经济效益。独立的ALC设备应该遵循协议ITU－T G.169的指标要求，功能较全。嵌入式的ALC可以作为一个TC或EC的附加功能，应该具有较小的计算量，在自动调整话音信号电平的同时不能其它话音失真的副作用。

1.3  SMV算法需求

SMV（Selectable mode vocoder）算法属于CDMA2000系统中的语音编解码算法标准之一.

3、技术要求

3.1 技术需求及预期成果  

3.1.1  AMR-WB需求及预期成果

根据功能来进行划分，要求在以下几个方面进行预研

1、对AMR-WB语音编解码功能的研究

预期成果：《AMR-WB语音编解码功能分析报告》

要求：对AMR-WB语音编解码处理方案进行详细分析，对一些理论上的难点和要点以及实现方法进行详细的说明，对一些公式进行必要的推导。

2、对VAD功能的研究

预期成果： 《AMR-WB语音激活检测功能分析报告》

要求：对AMR-WB VAD处理方案进行详细分析，对一些理论上的难点和要点以及实现方法进行详细的说明，对一些公式进行必要的推导。

3、舒适噪声功能的研究

预期成果： 《AMR-WB舒适噪声方面功能分析报告》

要求：对AMR-WB舒适噪声处理方案进行详细分析，对一些理论上的难点和要点以及实现方法进行详细的说明，对一些公式进行必要的推导。

4、丢帧和错帧处理

预期成果：《AMR-WB丢帧和错帧处理分析报告》

要求：对AMR-WB丢帧和错帧处理方案进行详细分析，对一些理论上的难点和要点以及实现方法进行详细的说明，对一些公式进行必要的推导。

5、定点C代码仿真方面

预期成果： 《AMR-WB定点C代码仿真报告》

要求：仿真报告要求在如下几个方面进行研究

1）在PC机上实现AMR-WB的功能，并对给定的测试序列进行验证。

2）通过声卡输出经过AMR-WB编解码后的语音。

3）给出所需要的程序空间、数据空间、运行时间的详细数据

4）在不同信道条件下AMR-WB的MOS等级（可选）

5）AMR-WB和AMR比较

6、AMR-WB在WCDMA系统上的应用

预期成果： 《AMR-WB在WCDMA系统上的应用分析报告》

要求： 对AMR-WB在WCDMA系统上的应用情况进行分析

3.1.2  ALC需求及预期成果

《ALC算法设计及仿真实验报告》

要求：报告内容包括

A、总结业界ALC的发展现状；

B、G.169协议详细分析；

C、设计几种（二种以上）ALC算法方案，给出算法原理分析过程；

D、给出各个算法的仿真性能、资源需求（程序空间、数据空间、计算量）对比；

E、给出基于C62X的算法C源代码；

3.1.3  SMV需求及预期成果

1、对SMV算法原理及功能的研究

预期成果：《SMV算法原理协议分析报告》

要求：按照SMV协议的要求，对SMV算法的实现原理及方案进行详细分析，对一些理论上的难点和要点以及实现方法进行详细的说明，对一些公式进行必要的推导。

2、SMV算法在CDMA2000系统上的应用

预期成果： 《SMV算法在CDMA2000系统上的应用分析报告》

要求： 对SMV算法在CDMA2000系统上的应用情况进行分析。

3、定点C代码仿真方面

预期成果： 《SMV定点C代码仿真报告》

要求：仿真报告要求在如下几个方面进行研究

1）在PC机上实现SMV的功能，并对给定的测试序列进行验证。

2）通过声卡输出经过SMV编解码后的语音。

3）给出所需要的程序空间、数据空间、运行时间的详细数据。

4）SMV算法和CDMA2000其它算法的比较。