چکیده:
برای ارتباط سیستم تلفن موبایل GSM با سیستم تلفن ثابت، کانال های صحبت که در سیستم GSM با روش RPE-LTP پردازش شده و دارای نرخ بیت 13Kbits/s هستند باید به کانال های صحبت پردازش شده با روش (PCM(A-Law و با نرخ بیت 64Kbits/s (و بالعکس) تبدیل شوند. این امر توسط برد DSP و با پیاده سازی نرم افزار مناسب انجام خواهد شد.
برد DSP طراحی شده در این پروژه یک برد PCI است که برمبنای پردازنده TMS320VC5402 محصول شرکت Texas Instruments طراحی شده است.
نرم افزار کدکننده – کدگشا در این پروژه بر مبنای استاندارد ETSI-GSM 06.10 پیاده سازی شده و از دنباله های تست استاندارد ETSI برای ارزیابی صحت عملکرد این نرم افزار استفاده شده است.
فهرست مطالب:
چکیده ......................................................................................................................................... 1
مقدمه ......................................................................................................................................... 2
4 ................................................................................. DSP فصل اول : آشنایی با پردازنده های
5 ........................................................................................................... DSP -1 پردازنده های
5 ..................................................................................... DSP 1-1 ویژگی های پردازنده های
مناسب ..................................................................................................... 7 DSP 2-1 انتخاب
1-2-1 قالب بندی محاسباتی ................................................................................................. 7
2-2-1 پهنای داده .................................................................................................................. 8
3-2-1 سرعت ....................................................................................................................... 8
4-2-1 سازماندهی حافظه ...................................................................................................... 9
5-2-1 میزان مصرف و مدیریت توان ...................................................................................... 10
6-2-1 وسایل جانبی درون چیپ ........................................................................................... 10
7-2-1 قیمت ......................................................................................................................... 11
11 ................................................................................... RPE-LTP برای کدکننده DSP 3-1
11 ............................................................................................. TMS320VC5402 1-3-1
13 .................................................................................... (CPU) 2-3-1 واحد پردازش مرکزی
3-3-1 کنترل برنامه ............................................................................................................... 14
4-3-1 ساختار باس ............................................................................................................. 14
5-3-1 حافظه ......................................................................................................................... 14
6-3-1 وسایل جانبی درون چیپ .......................................................................................... 16
16 ..............................................................................................................McBSPs 7-3-1
17 ...........................................................................................................................PLL 8-3-1
18 ........................................................................................................................DMA 9-3-1
همه منظوره ...................................................................................... 19 I/O 10-3-1 پایه های
11-3-1 بسته بندی ................................................................................................................... 19
فصل دوم : اصول و مفاهیم کدکننده های گفتار ..................................................................... 21
1-2 خواص اساسی گفتار ..................................................................................................... 22
2-2 کدکننده های مورد استفاده برای گفتار ........................................................................... 25
1-2-2 کد کننده های شکل موج .......................................................................................... 26
ب
2-2-2 کد کننده های منبع ................................................................................................... 28
3-2-2 کد کننده های مختلط(هایبرید) ................................................................................... 28
3-2 استانداردهای کدکننده های گفتار .................................................................................. 35
38 ....................................................................................... .DSP فصل سوم : سخت افزار برد
3 سخت افزار ....................................................................................................................... 39
41 ........................................................................................................................... DSP 1-3
42 ......................................................................................................... PCI 2-3 کنترل کننده
45 ............................................................................................. PCI و DSP 1-2-3 ارتباط
49 ...................................................................... ( FPGA) 3-3 المان های قابل برنامه ریزی
51 ................................................................... ALTERA 1-3-3 خصوصیات آی سی های
استانداردی برای تست مدار ....................................................................... 51 JTAG 2-3-3
53 ................................................................... FPGA 3-3-3 پیاده سازی مدارات کنترلی در
4-3 حافظه ............................................................................................................................ 54
54 ................................................................................................................. SRAM 1-4-3
55 ............................................................................................ FLASH Memory 2-4-3
3-4-3 نگاشت حافظه ....................................................................................................... 56
5-3 واسط درگاه موازی ..................................................................................................... 57
60 ............................................................................................................. PCM 6-3 واسط
60 ......................................................................................................... McBSPs 1-6-3
2-6-3 بخش تولید کلاک ................................................................................................... 62
7-3 بافر ها ........................................................................................................................ 67
68 ................................................................................................................. POWER 8-3
1-8-3 رگولاتور های ولتاژ ............................................................................................... 68
69 ....................................................................................... Voltage Supervisor 2-8-3
9-3 سوئیچ های انتخاب کاربر ........................................................................................... 70
70 ................................................................................................... DSP 1-9-3 روش بوت
72 .................................................................................................. DSP 2-9-3 تنظیم کلاک
10-3 خلاصه ....................................................................................................................... 73
74 .............................................................................................. DSP فصل چهارم : نرم افزار
4 نرم افزار ................................................................................................................................ 75
پ
75 ............................................................................... RPE-LTP 1-1-4 مبانی کد کننده های
77 .................................................................................... RPE-LTP 2-1-4 مبانی کد گشای
3-1-4 توالی و ترتیب پارامترهای کدکننده ............................................................................. 77
79 ................................................................... RPE-LTP 2-4 شرح بلوکهای عملیاتی کد کننده
81 ...................................................................................................... OFFSET 1-2-4 جبران
2-2-4 پیش تاکید ..................................................................................................................... 81
3-2-4 فریم بندی ..................................................................................................................... 81
4-2-4 خود بستگی .................................................................................................................. 81
81 ........................................................................................................... Schur 5-2-4 الگوریتم
83 ...................................................................... LAR 6-2-4 تبدیل ضرایب انعکاسی به ضرایب
83 ......................................................................... LAR 7-2-4 کوانتیزاسیون و کد کردن ضرایب
85 ............................................................................................ LAR 9-2-4 درون یابی ضرایب
به ضرایب انعکاسی ................................................................. 85 LAR 10-2-4 تبدیل ضرایب
11-2-4 پالایش سیگنال با فیلتر کوتاه مدت (آنالیز) ............................................................... 85
12-2-4 زیر فریم سازی ......................................................................................................... 86
86 .......................................................................................... LTP 13-2-4 محاسبه پارامتر های
87 ...................................................................... LTP 14-2-4 کد کردن و کد گشودن تاخیر های
88 ............................................................................... LTP 15-2-4 کد کردن و کد گشودن بهره
آنالیز) ................................................................... 88 ) LT 16-2-4 پالایش سیگنال توسط فیلتر
سنتز) .................................................................... 89 ) LT 17-2-4 پالایش سیگنال توسط فیلتر
18-2-4 فیلتر وزن دهی ........................................................................................................... 89
90 ................................................. RPE 19-2-4 کاهش نرخ نمونه برداری بوسیله انتخاب شبکه
91 ............................................ APCM انتخان شده به روش RPE 20-2-4 کوانتیزاسیون رشته
92 ................................................................................. APCM 21-2-4 معکوس کوانتیزاسیون
92 .......................................................................................... RPE 22-2-4 موقعیت یابی شبکه
3-4 کد گشا ............................................................................................................................. 93
93 ........................................................................................................ RPE 1-3-4 کد گشای
2-3-4 پیش بینی بلند مدت ..................................................................................................... 93
3-3-4 فیلتر کوتاه مدت سنتز ................................................................................................. 93
4-3-4 پس پردازش ................................................................................................................. 94
5-3-4 پیاده سازی نرم افزار .................................................................................................... 94
ت
4-4 ارزیابی نرم افزار................................................................................................................ 95
1-4-4 روال آزمایش .............................................................................................................. 95
2-4-4 مشخصات سیگنالهای ورودی و خروجی .................................................................... 95
3-4-4 تست کد کننده ............................................................................................................ 97
4-4-4 تست کد گشا ............................................................................................................ 97
5-4 نتایج آزمایش ............................................................................................................... 98
99 .............................................................................. Seq 1-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 01
99 .............................................................................. Seq 2-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 02
100 .............................................................................. Seq 3-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 03
100 .............................................................................. Seq 4-5-4 نتایج آزمایش با دنباله 04
5-5-4 نتایج آزمایش شنیداری .......................................................................................... 101
6-4 خلاصه .......................................................................................................................... 103
نتیجه گیری وپیشنهادات ...................................................................................................... 104
فهرست مراجع ....