G.729语音编解码器的验证与物理实现

论文摘要

语音通信是现代多媒体通信中一个重要的组成部分,语音压缩技术又是实现低速率语音通信的关键技术。当前的语音压缩编码技术迫切需要能够实现高的合成语音质量、低误码率和低延迟的语音编解码算法。由国际电信联盟（ITU-T）批准的G.729协议是一种共轭结构代数码激励线性预测（CS-ACELP）语音编解码算法。该算法在8kbits码率下具有较好的语音编码质量,且延迟较短,因此在IP电话、移动通信、多媒体网络通信以及各种手持设备中具有广泛的应用。鉴于该算法的编码效率高、复杂度低、延迟小等突出特点及广泛的应用性,本文以符合G.729标准协议的语音编解码IP核RTL级设计为工作基础,在学习了解G.729语音编解码标准算法之后,用C语言为该IP核建立了行为级模型,并在此基础上设计了一个用户可配置的验证环境,在该环境下完成了以标准C测试程序作为测试输入的行为级模型与原RTL级设计的对比验证,不但保证了验证的完备性,同时也实现了验证过程的自动化。最后根据实际需要,本文还对该IP核的RTL级设计进行了逻辑综合和DFT综合、时序分析、功耗分析以及自动布局布线、物理验证和后仿真等后端设计工作,得到了该语音编解码IP核的GDS版图,为进一步的流片工作打下了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 语音编码技术的发展现状
• 1.2.2 音频集成电路的发展现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文结构
• 第2章 语音编解码器的行为级建模
• 2.1 模型的抽象层次
• 2.2 G.729 算法分析
• 2.2.1 编码原理
• 2.2.2 解码原理
• 2.3 算法的行为级模型
• 2.3.1 通用算法的行为级模型
• 2.3.2 编码算法的行为级模型
• 2.3.3 解码算法的行为级模型
• 2.4 模型的验证
• 2.5 本章小结
• 第3章 语音编解码器IP核分析
• 3.1 IP核整体结构
• 3.2 IP核设计层次
• 3.3 外围功能单元分析
• 3.4 编解码核心单元分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 语音编解码器验证环境的设计
• 4.1 验证环境的整体构架
• 4.2 验证环境的组织与管理
• 4.2.1 验证环境的目录结构
• 4.2.2 验证环境的配置
• 4.3 验证流程管理程序的设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 语音编解码器的后端设计
• 5.1 后端设计概述
• 5.2 综合及时序功耗分析
• 5.3 自动布局布线
• 5.3.1 布局及电源规划
• 5.3.2 结果分析
• 5.4 物理验证及后仿真
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录1 验证流程管理程序帮助信息
• 附录2 逻辑综合约束
• 附录3 DFT综合约束
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢