基于STM32的光話機ADPCM壓縮編碼算法與實現

胡曉婷，宋壽鵬

(江蘇大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212013)

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基于STM32的光話機ADPCM壓縮編碼算法與實現

胡曉婷，宋壽鵬

(江蘇大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212013)

針對部分光纖鋪設及維護工作是在山區、森林等無線信號差的條件下進行的情況，文中為了解決此種環境下通話困難的問題，同時降低數碼率，節省光纖帶寬，采用了一種簡化的語音壓縮編碼算法，并在基于STM32單片機的光話機中實現。該壓縮編碼算法采用自適應差分脈沖編碼調制技術，具有較高的壓縮比。仿真實驗表明，在壓縮比為4:1的條件下，可獲得較低的數碼率和較高的語音通話質量。

光話機；語音；壓縮編碼算法；自適應差分脈沖編碼調制；STM32

隨著光纖的大量使用，光纖鋪設及維護工作顯地越重要，且眾多光纖鋪設及維護工作是在惡劣的環境中進行的，比如山區、森林等，這些地區無線信號差，普通的通訊設備通話質量差甚至無法通訊，這就給施工人員的工作帶來了困難。光話機就是為解決以上問題研制的一種光纖通訊設備，目前市場上普遍存在的光話機以數字式為主[1]，且價格昂貴。此外，目前光話機普遍采用的編碼方法是脈沖編碼調制(Pulse Code Modulation，PCM)，它是比較簡單的波形編碼方法[2-4]。盡管該種編碼算法簡單，但其數碼率高，占用帶寬[5]，不利于遠距離通訊。自適應差分脈沖編碼調制(Adaptive Differential Pulse Code Modulation，ADPCM)技術，可以對語音信號實現較高比例的壓縮，降低比特率[6-7]。國際電報電話咨詢委員會提出的G.721、G.726及G.727編碼器建議均采用ADPCM結構作為長途傳輸中的通用語言編碼方法[8]。……