• 대한음성학회지:말소리
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• 제65호
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• pp.143-152
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• 2008

This paper focuses on the real time implementation of an adaptive multi-rate (AMR) speech codec, that is a standard speech codec of IMT-2000, using the TMS320VC5510. The series of TMS320VC55x is a 16-bit fixed-point digital signal processor (DSP) having low power consumption for the use of mobile communications by Texas Instruments (TI) corporation. After we analyze the AMR algorithm and source code as well as the structure and I/O of 7MS320VC55x, we carry out optimizing the programs for real time implementation. The implemented AMR speech codec uses 55.2 kbyte for the program memory and 98.3 kbyte for the data memory, and it requires 709,878 clocks, i.e. about 3.5 ms, for processing a frame of 20 ms speech signal.

• ETRI Journal
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• 제27권2호
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• pp.231-234
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• 2005

This letter proposes a new embedded speech coding structure based on the Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB) standard codec. The proposed coding scheme consists of three different bitrates where the two lower bitrates are embedded into the highest one. The embedded bitstream was achieved by modifying the algebraic codebook search procedure adopted for the AMR-WB codec. The proposed method provides the advantage of scalability due to the embedded bitstream, while it inevitably requires some additional computational complexity for obtaining two different code vectors of the higher bitrate modes. Compared to the AMR-WB codec, the embedded coder shows improved speech qualities for two higher bitrate modes with a slightly increased bitrate caused by the decreased coding efficiency of the algebraic codebook.

• 음성과학
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• 제11권4호
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• pp.67-73
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• 2004

Packet loss, jitter, and delay in the Internet are caused mainly by the shortage of network bandwidth. It is due to queuing and routing process in the intermediate nodes of the packet network. In the Internet whose bandwidth is changing very rapidly in time depending on the number of users and data traffic, controlling the peak transmission bit-rate of a VoIP. system depending on the channel condition could be very helpful for making use of the available network bandwidth. Adapting packet size to the channel condition can reduce packet loss to improve the speech quality. It has been shown in [1] that a VoIP system with an AMR speech codec provides better speech quality than VoIP systems with fixed rate speech codecs. With the adaptive codec mode assignment. algorithm proposed in [1], in this paper, we performed the voice transmission experiments using the wireless LAN through the real Internet environment. Experimental results are analyzed and discussed with our findings.

• 한국음향학회지
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• 제22권4호
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• pp.308-314
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• 2003

3.4 ㎑ 대역폭을 가지는 협대역 음성 통신의 품질 한계를 극복하여 새로운 고품질 음성 서비스를 제공하기 위하여 7㎑ 대역폭을 가지는 광대역 음성 통신 시스템이 개발중이며, 광대역 음성 신호의 효율적인 압축을 위하여 광대역 AMR 음성 압축기가 개발되었다. 광대역 AMR음성 압축기는 ACELP 구조를 가지며 뛰어난 음질을 제공하지만 최적의 코드벡터를 찾기 위하여 매우 많은 계산량이 필요한 단점을 가진다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 광대역 AMR 음성 압축기의 코드북을 효율적으로 검색하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 대략적으로 초기 코드벡터를 구하고, 코드벡터의 각 펄스의 중요도를 계산하여 중요도가 낮은 펄스를 제거하고 새로운 펄스를 찾는 과정을 통하여 코드벡터의 성능을 점차적으로 향상시키는 기법을 사용한다 제안한 방법을 광대역 AMR 음성 압축기에 적용하여 성능을 측정하였으며, 매우 적은 계산량으로 기존의 방법보다 약간 우수한 성능을 제공하는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제23권3호
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• pp.262-267
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• 2004

적응형 다중 비트율 광대역 (AMR-WB) 음성부호화기는 50∼7000 Hz의 오디오 신호를 압축/복원하는 3GPP의 가장 최근의 음성 부호화 표준으로써 23.85 kbit/s에서 6.60 kbit/s까지 9가지의 다중 비트율을 가지고 있다. 본 논문에서는 16비트 고정 소수점형 TeakLite DSP를 이용하여 AMR WB 음성부호화기를 실시간 구현한 결과에 대해 기술하였다. 구현된 AMR-WB 보코더는 가장 높은 비트율인 23.85 kbit/s모드에서 52.2 MIPS의 복잡도를 가지고 있으며, 사용된 프로그램 메모리는 약 17.9 kwords 이고, 데이터 RAM 메모리는 11.8 kwords, 데이터 ROM 메모리는 약 10.1 kwords 이다. 구현된 AMR-WB 프로그램은 3GPP의 표준시험 벡터 23개를 9개 모드에 대해 비트 단위로 일치시켜 검증을 완료하고, 실시간 보드 시험에서도 오디오 신호의 입출력이 왜곡되지 않고 실시간 지연없이 안정적으로 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9C호
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• pp.1337-1344
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• 2004

본 논문에서는 적응 다중 전송율을 갖는 광대역 음성부호화기인 AMR-WB 의 알고리즘을 분석하고, TI사의 고정소수점 DSP인 TMS320C6201를 이용한 실시간 구현 결과를 제시한다. AMR-WB 음성부호화기는 두 가지 대 역으로 분리된 신호가 독립적으로 부호화되며, 저대역 신호는 ACELP 방식으로、 고대역 신호는 잡음 여기신호와 선형예측 합성필터를 사용하는 방식으로 각각 합성된다. 구현된 AMR-WB 음성부호화기는 프로그램 메모리와 데이터 메모리가 각각 218 kbytes, 92kbytes의 크기를 가지며 , 한 프레임인 20 ms를 처리하는데 평균 920,267 정도의 클릭 수가 사용되어 약 5.75 ms의 시간이 소요 되였다. 또한, DSP로 구현한 AMR-WB 음성부호화기의 결과와 PC에서 시뮬레이션 한 결과가 서로 일치함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.92-97
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• 2000

An AMR(Adaptive Multi-Rate) speech coding algorithm has been adopted as a standard speech codec for IMT-2000. It is based on the algebraic CELP, and consists of eight speech coding modes having the bit rate from 4.75 kbit/s to 12.2 kbit/s. It also contains the VAD(Voice Activity Detector), SCR (Source Controlled Rate) operation, and error concealment scheme for robustness in a radio channel. The bit rate of AMR is changed on a frame basis depending on the channel condition. In this paper, we introduced AMR speech coding algorithm and performed the real-time implementation using TMS320C6201, i.e., a Texas Instrument's fixed-point DSP. With the ANSI C source code released from ETSI and 3GPP, we convert and optimize the program to make it run in real time using the C compiler and assembly language. It is verified that the decoded result of the implemented speech codec on the DSP is identical with the PC simulation result using ANSI C code for test sequences. Also, actual sound input/output test using microphone and speaker demonstrates its proper real-time operation without distortions or delays.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.827-830
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• 2000

본 논문에서는 ETSI와 3GPP에서 차세대 이동통신 IMT-2000 서비스의 음성부호화기의 표준안으로 채택한 AMR(Adaptive Multi-Rate)에 대해 알고리즘을 분석하고 Texas Instrument 사에서 제공한 C 컴파일러와 어셈블리 언어를 이용하여 최적화 과정을 수행하였다. 인코더 약 28.2MIPS, 디코더 5.5MIPS로 40MIPS의 사양을 가지는 TMS320C542 보드의 82%를 사용하여 실시간 구현을 하였다. 또한 DSP보드상에서 구현한 결과가 ETSI에서 제공한 ANSI C 소스 프로그램의 결과와 일치됨을 확인하였으며, 마이크 입력과 증폭기를 이용한 스피커 출력의 시스템을 구성하여 지연과 왜곡이 없음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제30권4호
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• pp.190-196
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• 2011

대역폭 확장 (Bandwidth Extension)은 300-3400 Hz 대역의 협대역 음성 신호를 50-7000 Hz 대역의 광대역 음성신호로 확장하여 협대역 음성신호의 음질과 명료도를 높이는 기술이다. 본 논문에서는 협대역 음성 정보만을 이용해서 광대역 음성신호를 추정하는 인공 대역폭 확장 기술을 설계하여, ITU-T 협대역 표준 음성 코덱인 AMR (adaptive multi-rate) 복호화기에 내장시킴 (embedded)으로써, 대역폭 확장 모듈에서의 LPC 분석 및 LSP 해석과 관련된 계산량을 감소시켰고, 알고리즘 지연도 줄였다. 그리고 SDS (single distance search) 고속 탐색 방식을 대역폭 확장 시스템의 코드북 매핑에 적용하여, 최종적으로 저 전력 대역 확장 AMR 복호화기를 설계하였다. 제안된 대역폭 확장 방법은 AMR 복호화기 후단에 독립적으로 설치되는 기존 DTE (decode then extend)방식에 비해 28 % 정도의 계산량을 줄이고 알고리즘 지연도 20 msec 줄였다. 또한 제안방식은 피치정보를 이용한 classified 코드북 매핑 방식을 사용하여 스펙트럼 포락선을 확장하였고, 코드 벡터 탐색 시 가중치를 적용하여 광대역 합성 음성의 성능을 향상시켰다.

• 한국음향학회지
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• 제21권1호
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• pp.5-10
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• 2002

본 논문에서는 7 kHz 대역폭을 가지는 새로운 16 kbps 광대역 음성 압축기를 제안한다. 제안하는 압축기는 QMF (Quadrature Mirror Filter)를 사용하여 입력 신호를 하위 밴드와 상위 밴드로 분리하고, 하위 밴드는 AMR (Adaptive Multi Rate)음성 압축기를 이용하여 압축하고 상위밴드는 G.722.1 광대역 음성 압축기를 기반으로 새로운 압축기를 개발하여 압축한다. 특히 입력신호의 성질에 따라 상위 밴드와 하위 밴드에 할당되는 비트수를 다르게 함으로써 고정적으로 비트를 할당하는 음성 압축기보다 향상된 압축 성능을 제공하고, 웨이블릿 변환을 이용하여 상위 밴드 신호의 압축 성능을 향상시켰다. 주관적 방법으로 제안된 음성 압축기의 성능을 측정하였으며, 다양한 입력신호에 대하여 제안한 16 kbps음성 압축기가 G.722 48 kbps SB-ADPCH보다 우수한 성능을 가지는 것을 할인하였다.