现今的语音通讯系统中,大多数的语音编码方案为窄带编码,所传输的语音带宽一般都小于4 KHz,如采样频率为8KHz,带宽为300至3400 Hz的电话语音。随着数字通信网络的飞速发展以及人们对高质量视听业务的需求,宽带语音越来越受到人们的青睐,其频带扩展到50-7000 Hz,16 KHz采样频率,针对的是不直接与传统PSTN进行互操作的应用。与传统窄带语音相比,宽带语音拥有更高的语音清晰度和自然度进而在通信时给人以面对面交流的感受。尽管宽带语音的传输可能会占用更高的比特率,但在人们对于高质量音质的需求趋势下它已广泛应用于诸如音视频会议、VoIP以及数字音频广播(DAB)等领域。如今市场上适用于数字语音处理的核心处理平台有RISC(精简指令集微处理器)、以及DSP(数字信号处理器)两种。其中,以ARM和MIPS为代表的嵌入式RISC的通用性和外围设备控制、事务管理能力强,而专用性强的DSP有很强的数据处理能力和高运算速度。一个完整的语音编解码系统解决方案包括语音编解码、网络/通信协议栈和系统主控三部分,因此一般需采用“RISC+DSP”组合的多核架构SoC或者多芯片来实施整个系统解决方案,由RISC完成网络/通信协议栈和系统主控,由DSP完成语音编解码,成本比较昂贵。为此,本论文设计采用低成本、较高性能的国产嵌入式CPU CK-Core硬件平台,通过在该平台上对G.722.1宽带语音编解码算法对优化,实现实时的G.722.1语音编解码,为在基于CK-Core的单芯片上同时完成G.722.1语音编解码、网络/通信协议栈和系统主控,获得低成本的宽带语音编解码系统解决方案提供关键技术。本论文主要分为三部分:G.722.1宽带语音编解码算法的分析和验证、G.722.1宽带语音编解码算法的嵌入式系统硬件平台的选择;G.722.1宽带语音编解码算法在该嵌入式平台上的优化实现和结果测试。论文介绍了当前宽带语音编码技术的一些分类及性能指标比较,概括了ITU-T的几种宽带语音编码标准;同时透过嵌入式系统与数字语音技术的结合,介绍了嵌入式处理器的选择原则。论文还分析了可提供50 Hz至7 KHz语音带宽、按24kbit/s或32kbit/s比特率工作的ITU-T G.722.1数字宽带语音编码算法原理,并对G.722.1算法进行了功能验证。论文选用基于32位嵌入式CPU CK-Core的系统芯片CK5A6作为G.722.1算法优化实现的嵌入式系统硬件平台,介绍了CK-Core硬件平台及CK-Core嵌入式软件开发环境,确定了基于CK-Core平台的G.722.1算法嵌入式软件开发流程。论文完成了G.722.1算法在CK-Core平台上的移植,由此确立了G.722.1算法在CK-Core平台上的优化目标,并通过对G.722.1算法的关键处理过程理论分析和实际运行时间分析,将优化工作的重点集中在G.722.1算法中的重叠调制变换MLT/IMLT、哈夫曼编/解码、基本运算操作这三方面,同时把针对CK-Core平台的特点优化G.722.1算法作为优化工作的另一主要着手点。论文围绕以上优化目标和优化策略,设计并实现了若干具体优化方法,完成了基于CK-Core平台的G.722.1算法优化实现。测试结果表明,优化后的算法复杂度得到有效降低,在CK-Core平台上能够实现实时的G.722.1语音编解码,且语音重构质量良好。