Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP (대한전자공학회논문지SP)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Real-time DSP implementation of IMT-2000 speech coding algorithm

IMT-2000 음성 부호화 알고리즘의 실시간 DSP 구현

  • 서정욱 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 권홍석 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 박만호 (무선.방송연구소 단말기기술연구부 이동서비스팀) ;
  • 배건성 (전자전기공학부)
  • Published : 2001.05.01

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Abstract

본 논문에서는 3GPP와 ETSI에서 IMT-2000의 음성부호화 방식 표준안으로 채택한 AMR 음성부호화 알고리즘을 분석하고 C 컴파일러와 어셈블리 언어를 이용한 최적화 과정을 거친 후, 고정 소수점 DSP 칩인 TMS320C6201을 이용하여 실시간 구현하였다. 구현된 codec의 프로그램 메모리는 약 31.06 kWords, 데이터 RAM 메모리는 약 9.75 kWords, 그리고 데이터 ROM 메모리는 약 19.89 kWords 정도를 가지며, 한 프레임(20 ms)을 처리하는데 약 4.38 ms가 소요되어 TMS320C6201 DSP 칩의 전체 가용한 clock의 21.94%만 사용하여도 충분히 실시간으로 동작 가능함을 확인하였다. 또한, DSP 보드상에서 구현한 결과가 ETSI에서 공개한 ANSI C 소스 프로그램의 수행 결과와 일치함을 검증하였고, 구현된 AMR 음성부호화기를 sound I/O 모듈과 결합하여 실험한 결과, 어떠한 음질의 왜곡이나 지연 없이 실시간으로 충분히 동작함을 확인하였다. 마지막으로, Host I/O와 LAN 케이블을 이용하여 AMR 음성부호화 알고리즘을 통한 쌍방간 실시간 통신을 full-duplex 모드로 확인하였다.

Keywords

References

  1. ETSI Draft EN 301 704 Digital cellular telecommunication system(Phase 2+); Adaptive Multi-Rate(AMR) speech transcoding
  2. ETSI Draft EN 301 712 Digital cellular telecommunication system(Phase 2+); Adaptive Multi-Rate(AMR) speech; ANSI-C code for the AMR speech codec
  3. TMS320C6201 : Fixed-Point Digital Signal Processor Texas Instrument
  4. ETSI Draft EN 301 708 Digital cellular telecommunication system(Phase 2+); Voice Activity Detector(VAD) for Adaptive Multi-Rate(AMR) speech traffic channels
  5. 3G TS 26.093 Mandatory Speech Codec speech processing functions : AMR Speech Codec; Source Controlled Rate operation 3GPP
  6. ETSI Draft EN 301 705 Digital cellular telecommunication system(Phase 2+); Substitution and muting of lost frames for Adaptive Multi-Rate(AMR) speech traffic channels
  7. Digital Speech A.M.Kondoz
  8. TMS320C6201/6701 Evaluation Module User's Guide Texas Instrument
  9. TMS320C6201/6701 Evaluation Module Technical Reference Texas Instrument
  10. TMS320C62xx Programmer's Guide Texas Instrument
  11. Code Composer Studio User's Guide Texas Instrument
  12. ETSI Draft EN 301 707 Digital cellular telecommunication system(Phase 2+); Discontinuous Transmission(DTX) for Adaptive Multi-Rate(AMR) speech traffic channels