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.
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.
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.
Wideband speech communications with 7㎑ bandwidth can provide high-quality speech services that are almost impossible with current narrow-band speech communications with 3.4 ㎑ bandwidth, and AMR wideband codec was recently developed for these services. The performance of AMR wideband codec is excellent due to its wideband information and partially to ACELP structure, but it requires high computational complexity especially in codebook search. In this paper, to solve this problem, an efficient codebook search method for AMR wideband codec is proposed. The proposed method first determines the coarse initial codevector, then improves the performance of codevector by replacing a poor pulse in codevector with better one iteratively. Simulations show that AMR wideband codec with proposed codebook search method has higher performance with much less computational cost than conventional AMR wideband codec.
AMR-WB (Adaptive Multi Rate Wideband) speech codec, the most recent voice codec standardized by 3GPP, has the wider audio bandwidth of 50∼7000 Hz and operates on nine speech coding bit rates between 6.60 and 23.85 kbit/s. This Paper presents the real-time implementation of AMR-WB speech codec by using a 16 bit fixed-point TeakLite DSP. The implemented AMR-WB codec requires the complexity of 52.2 MIPS at 23.85 kbit/s mode and also needs the program memory of 17.9 kwords, data RAM of 11.8 kwords, and data ROM of 10.1kwords. It was verified through passing the all test vectors provided by 3GPP with maintaining bit exactness. Stable operations on the real-time testing board were also proved without any distortions and delays for the audio in/out.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.29
no.9C
/
pp.1337-1344
/
2004
This paper deals with analysis and real-time Implementation of a wide band adaptive multirate speech codec (AMR-WB) using a fixed-point DSP of TI's TMS320C6201. In the AMR-WB codec, input speech is divided into two frequency bands, lower and upper bands, and processed independently. The lower band signal is encoded based on the ACELP algorithm and the upper band signal is processed using the random excitation with a linear prediction synthesis filter. The implemented AMR-WB system used 218 kbytes of program memory and 92 kbytes of data memory. And its proper operation was confirmed by comparing a decoded speech signal sample-by-sample with that of PC-based simulation. Maximum required time of 5 75 ms for processing a frame of 20 ms of speech validates real-time operation of the Implemented system.
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.
3GPP and ETSI adopted AMR(Adaptive Multi-Rate) as a standard for next generation IMT-2000 service. In this paper, we analyzed algorithm about AMR and optimized ANSI C source on the C complier and assembly language of Texas Instrument . The implemented AMR speech codec requires 28.2MIPS of complexity for encoder and 5.5MIPS for decoder. we performed real-time implementation of AMR speech codec using 82% of TMS320C5402 with 40 MIPS specification. We give proof that the output speech of the implemented speech codec on DSP board is identical with result of C source program simulation. Also the reconstructed speech is verified in the real-time environment consisted of microphone and speaker.
Bandwidth extension is a technique to improve speech quality and intelligibility, extending from 300-3400 Hz narrowband speech to 50-7000 Hz wideband speech. This paper designs an artificial bandwidth extension (ABE) module embedded in the AMR (adaptive multi-rate) decoder, reducing LPC/LSP analysis and algorithm delay of the ABE module. We also introduce a fast search codebook mapping method for ABE, and design a low power BWE technique based on the AMR decoder. The proposed ABE method reduces the computational complexity and the algorithm delay, respectively, by 28 % and 20 msec, compared to the traditional DTE (decode then extend) method. We also introduce a weighted classified codebook mapping method for constructing the spectral envelope of the wideband speech signal.
This paper proposes new 16 kbps wideband speech codec with bandwidth of 7 kHz. The proposed codec decomposes the input speech signal into low-band and high-band signals using QMF (Quadrature Mirror Filter), then AMR (Adaptive Multi Rate) speech codec processes the low-band signal and new transform-domain codec based on G.722.1 wideband cosec compresses the high-band signal. The proposed codec allocates different number of bits to each band in an adaptive way according to the property of input signal, which provides better performance than the codec with the fixed bit allocation scheme. In addition, the proposed cosec processes high-band signal using wavelet transform for better performance. The performance of proposed codec is measured in a subjective method. and the simulations with various speech data show that the proposed coders has better performance than G.722 48 kbps SB-ADPCM.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.