Nucleus系統(tǒng)的移動終端錄音功能設(shè)計
西安郵電學(xué)院 田磊
引 言
隨著移動通信的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)在手機中的應(yīng)用也越來越廣。手機的核心技術(shù)主要在硬件和軟件兩個方面。硬件是核心層，包括基帶模塊和射頻模塊兩部分。軟件分為底層軟件和應(yīng)用層軟件兩大部分。
1 手機平臺體系結(jié)構(gòu)研究
(1)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
硬件平臺主要包括射頻模塊、基帶模塊、電源管理模塊和外圍設(shè)備。文中采用了數(shù)字基帶、模擬基帶和電源管理模塊集于單芯片的基帶解決方案，這種解決方案具有較高的集成度，不僅增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了功耗，同時有效地降低了設(shè)計過程中的復(fù)雜度。
(2)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
軟件系統(tǒng)設(shè)計主要包括嵌入式實時操作系統(tǒng)Nucleus的移植、應(yīng)用程序的編寫以及交叉編譯出相應(yīng)的可執(zhí)行文件。Nucleus系統(tǒng)提供TCP／IP網(wǎng)絡(luò)、圖像界面Grafix、文件系統(tǒng)File等模塊。
整個手機軟件主要由GSM協(xié)議棧、嵌入式Nucleus操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動和人機界面組成。
2 自適應(yīng)多速率語音編碼算法分析
2．1 編碼原理
AMR語音編碼根據(jù)其實現(xiàn)的功能可分為LPC分析、基音搜索、代數(shù)碼本搜索三部分。其中LPC分析完成的主要功能是獲得10階LPC濾波器的10個系數(shù)，并對轉(zhuǎn)化成的線譜參數(shù)LSF進(jìn)行量化；基音搜索用以獲得基音延遲和基音增益這兩個參數(shù)；代數(shù)碼本搜索則是為了獲得索引和代數(shù)碼本增益及碼本增益的量化。 AMR編碼器的信號流程如圖1所示。
在編碼之前，使用高通濾波函數(shù)和幅度調(diào)整函數(shù)進(jìn)行預(yù)處理。在定點運算時，將輸入樣本值除以2來減少溢出的可能性。高通濾波器的截止頻率為80 Hz。如下所示：
通過Hh1(z)濾波后的信號再除以2的信號設(shè)為S(n)，在12．2 kb／s模式下，利用不同的非均勻窗，每幀執(zhí)行2次LP分析。第1個窗集中在第2個子幀，第2個窗的中心在第4個子幀，這2個窗口如下所示：
式中
2次線性預(yù)測分析都是在同一組語音樣本點上。利用修正的自相關(guān)系數(shù)rac，通過解下面的方程組獲取離散形式的LP參數(shù)ak，k=1，…，10。
