Nucleus系统的移动终端录音功能设计
西安邮电学院 田磊
引 言
随着移动通信的不断发展，多媒体技术在手机中的应用也越来越广。手机的核心技术主要在硬件和软件两个方面。硬件是核心层，包括基带模块和射频模块两部分。软件分为底层软件和应用层软件两大部分。
1 手机平台体系结构研究
(1)硬件系统结构
硬件平台主要包括射频模块、基带模块、电源管理模块和外围设备。文中采用了数字基带、模拟基带和电源管理模块集于单芯片的基带解决方案，这种解决方案具有较高的集成度，不仅增强了系统的稳定性，降低了功耗，同时有效地降低了设计过程中的复杂度。
(2)软件系统结构
软件系统设计主要包括嵌入式实时操作系统Nucleus的移植、应用程序的编写以及交叉编译出相应的可执行文件。Nucleus系统提供TCP／IP网络、图像界面Grafix、文件系统File等模块。
整个手机软件主要由GSM协议栈、嵌入式Nucleus操作系统、设备驱动和人机界面组成。
2 自适应多速率语音编码算法分析
2．1 编码原理
AMR语音编码根据其实现的功能可分为LPC分析、基音搜索、代数码本搜索三部分。其中LPC分析完成的主要功能是获得10阶LPC滤波器的10个系数，并对转化成的线谱参数LSF进行量化；基音搜索用以获得基音延迟和基音增益这两个参数；代数码本搜索则是为了获得索引和代数码本增益及码本增益的量化。 AMR编码器的信号流程如图1所示。
在编码之前，使用高通滤波函数和幅度调整函数进行预处理。在定点运算时，将输入样本值除以2来减少溢出的可能性。高通滤波器的截止频率为80 Hz。如下所示：
通过Hh1(z)滤波后的信号再除以2的信号设为S(n)，在12．2 kb／s模式下，利用不同的非均匀窗，每帧执行2次LP分析。第1个窗集中在第2个子帧，第2个窗的中心在第4个子帧，这2个窗口如下所示：
式中
2次线性预测分析都是在同一组语音样本点上。利用修正的自相关系数rac，通过解下面的方程组获取离散形式的LP参数ak，k=1，…，10。
