G.729中关于快速固定码本搜索的关键性问题研究

摘要

数字语音通信是目前电信网络中最重要和最普通的业务。随着信息社会和通信技术的高速发展，频率资源变得愈加宝贵。因此，压缩语音信号的传输带宽或降低电话信道的传输码率，一直是人们追求的目标。语音编码在实现这一目标的过程中担任着重要角色。在众多的低速率语音编码标准中，基于共轭结构一代数码激励线性预测编码(CS-ACELP)的G.729标准凭借其较低的码率、较高的还原音质成为了其中的一个主流标准。而怎样迅速准确地搜索到与输入矢量最佳匹配的固定码本是G.729的一项关键技术。传统的搜索算法复杂度虽然较G.729标准有所降低，但是搜索的复杂度仍旧过高。
　　 为了进一步降低搜索复杂度，我们以分级单脉冲替换的想法为创新思维，提出了一种新型的快速固定码本标准。与以往不同，该算法通过预先计算单个脉冲对码本的贡献值，根据其高低对每个脉轨里的脉冲进行优先级排序并按其分类，并使用优先级最高的四个单脉冲初始化固定码本。初始化后，通过计算当前固定码本中每个脉冲的负面贡献值来对当前码本进行脉冲替换。而在每个脉轨里随后进行的脉冲替换时，算法将始终遵循这样的原则：只有在没有一个高概率成员组合中的脉冲满足要求时才去测试低概率成员组合中的脉冲，从而脉冲替换时的备选脉冲个数相应地减少了，使得算法搜索复杂度大大降低。在后面的仿真分析中，我们发现，相比标准的算法及同类其它相关算法而言，HSPR的搜索搜索复杂度是最低的。