基于CMX618的数字语音通信系统

　　0 引 言

　　近年来，通信事业发展迅速，各种新技术相继出现，使人们对通信质量的要求更为苛刻，以致频谱资源越来越紧张。在保证良好通信质量的情况下，如何提高频谱利用率，已经成为一个难题。通信系统中，语音编码技术是移动通信数字化的基础，语音编码决定了接收的语音质量和系统容量。低比特率语音编码提供了解决该问题的一种方法，在编码器能够传送高质量语音的前提下，语音编解码比特率越低，就可以在一定的带宽内容纳更多的语音通道。因此，人们不断地寻求新的编码方法，以求在低比特率的前提下，提供较高的语音质量。

　　英国CML公司推出的语音编解码芯片CMX618，能够以较低的比特率进行编解码处理，并保证很高的语音质量。在此基于CMX618设计实现了一个数字语音通信系统，该系统结构简单，但功能强大，而且它的工作电压很低，功耗很小，非常适合通信领域开发使用。

　　l CMX618功能与特点

　　1.1 RALCWI算法

　　CMX618是接近长话级的半双工语音编解码芯片，通过一种新的数据速率算法技术——RALCWI技术，对语音进行编解码处理。RALCWI是一种鲁棒的先进的复杂性波形插入技术，与其他语音编解码技术不同，它使用独有的信号分解和参数编码方法，可确保在较高的压缩率下有很好的语音质量。在声码器中，采用 RALCWI技术实现的语音质量与编码位速率在4 Kb/s以上的标准声码器话音质量基本相符。它的MOS(平均意见得分)处于3.5～3.6之间，而且表现相当优秀。

　　RALCWI声码器以帧一帧为基础进行传输。在8 kHz的采样速率下，对语音信号进行分帧处理，每帧语音包含160个采样点，形成20 ms的元语音帧。语音编码器以较高的计时分辨率(8次/帧)进行语音分析，对每一个语音段都会生成一系列的评估参数。然后，使用不同的矢量量化(VQ)方法，这些估算参数被量化生成41 b，48 b或55 b的帧。值得一提的是，这些向量量化值是以多语言语音为基础进行混合编排的，包含了东西方多种语言的语音采样值。

　　1.2 芯片主要功能及特点

　　CMX618语音编解码芯片体积小，性能高，功耗低，其具体特点如下：

　　(1)编码时，有三种位速率可供选择(2 050 b/s，2 400 b/s或者2 750 b/s)。在选择前向纠错编码(FEC)的情况下，可通过信道编码和交织处理形成3 600 b/s的位数据流(60 ms/216 b的数据包或80 ms/288 b数据包)。

　　(2)解码时，可选择前向纠错(FEC)解码器对输入编码后的语音位流(216 b/60 ms或者288 b/80 ms的数据包)进行解交织和信道解码，生成纠错后的编码语音位速率为2 050 b/s，2 400 b/s或者2 750 b/s，速率依据所选的模块而定。当使用FEC解码器时，可利用“软决策”方法增强解码功能，减小误码的产生。