مقاله چیپهای خانواده ی DSP و کدینگ G729

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله چیپهای خانواده ی DSP و کدینگ G729 دارای ۵۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله چیپهای خانواده ی DSP و کدینگ G729  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله چیپهای خانواده ی DSP و کدینگ G729

فصل اول  
۱- معرفی مرکز تحقیقات مخابرات ایران:  
۲- تاریخچه:  
۳- پژوهشکده ی فناوری ارتباطات:  
۴- پژوهشکده ی امینت فناوری اطلاعات و ارتباطات:  
۵- پژوهشکده ی مطالعات راهبردی و اقتصادی:  
فصل دوم:  
مروری بر خانواده DSP ( TMS320C54X)  
مقدمه  
خصوصیات TMS320C54X  
توضیح کلی در مورد DSP  
پایه های آی سی‌های ۵۴x  
معماری پردازنده  
ساختار باس  
حافظه  
اجزاء درون آی سی  
پورت سریال  
پینهای پورت سریال عبارتند از:  
فصل سوم  
استاندارد G.729  
توضیح کلی در مورد کد کننده  
دلیل انتخاب G.729  
بلوک دیاگرام مدل CELP  
بلوکهای G.729  
Decoder  
تاخیر  
توضیح عملی Encoder  
پیش پردازش Pre – Processing  
آنالیز تخمین خطی وکونتیزاسیون  
روشهای کلی بدست آوردن ضرایب LP عبارتند از:  
پنجره کردن و محاسبه Auto Correction  
الگوریتم لوینسن – دوربین  
تبدیل LP بهLSP  
کوانتیزاسیون ضرایب LSP  
تبدیل ضرایب LSP به LP  
Perceptual Weighting  
منابع:  

۱- معرفی مرکز تحقیقات مخابرات ایران

مرکز تحقیقات مخابرات ایران به عنوان قدیمی ترین مرکز پژوهش در حوزه­ی فناوری اطلاعات (ICT) ، با بیش از ۳۷ سال سابقه تجربه علمی در امر تحقیق و مشاور ما در وزارت متبوع، اصلی ترین پایگاه تحقیقات در زمینه­ی ارتباطات و فناوری اطلاعات در کشور است. این مجموعه هم اینک با برخورداری از کادری تخصصی و مجرب در حوزه های مختلف (ICT) و دیگر امکانات پژوهش و آزمایشگاهی پیشرفته در قالب چهار پژوهشکده

۱- فناوری اطلاعات

۲- فناوری ارتباطات

۳- امینت

۴- مطالعات راهبردی و اقتصادی

فعالیتهای تحقیقاتی عمده ای را دنبال می کند

۲- تاریخچه

این مرکز در سال ۱۳۴۹ با امضای تفاهم نامه ای بین دول ایران و ژاپن تاسیس شد و به طورمحدود فعالیتهای تحقیقاتی بنیادی خود را که پیش از انقلاب شکوهمند اسلامی عمدتاً ماهیتی دانشگاهی داشت، آغاز کرد. با پیروزی انقلاب اسلامی و تصویب شورای عالی انقلاب فرهنگی اداره­ی امور مرکز تحقیقات مخابرات ایران به وزارت پست و تلگراف و تلفن (ارتباطات و فناوری اطلاعات) واگذار شد و به عنوان بازوی تحقیقاتی و مشاوره ای در این وزارتخانه فعالیتهای گسترده ای را دنبال کرد. بازنگری در ساختار فعالیتهای مرکز، هدف خودکفایی، استقلال فنی و تخصصی، مسئولان را بر آن داشت تا نسبت به تحقیق توسعه به ویژه تحقیقات کاربردی در زمینه ی فناوری مخابراتی اولویت خاصی قائل شود. در سال ۱۳۷۶ مرکز تحقیقات مخابرات ایران به پژوهشکده ارتقا یافت و در سال ۱۳۸۴ با تاسیس سه پژوهشکده به پژوهشگاه تبدیل شد. این مرکز هم اینک با دارا بودن چهار پژوهشکده به عنوان پژوهشگاهی تحقیقاتی، قطب پژوهشی فناوری ارتباطات و اطلاعات محسوب می شود و نقش مهم را به عنوان مشاور مادر در بخش (ICT) دارا می باشد

۳- پژوهشکده ی فناوری ارتباطات

ارائه ی مشاور در حوزه ی فناوری ارتباطات برای شرکتهای زیر مجموعه مزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات در زمینه های شناخت، طراحی، کاربردی، بهینه سازی، توسعه و استفاده از تکنولوژی های نوین مخابراتی به منظور پشتیبانی علمی و عملی از صنعت و بازار ارتباطات کشور و مدیریت و هدایت عرصه تحقیقات علمی، فنی، اقتصادی و اجتماعی در حوزه های فناوری ارتباطات در کشور هماهنگی، نظارت و پشتیبانی براین فعالیتها را بر عهده دارد. همچنین می توان به تهیه استاندارد های ملی تست و تایید نمونه تجهیزات و خدمات در زمینه ی فناوری ارتباطات در قالب ایجاد و حمایت آزمایشگاهی ملی مرتبط و ایجاد بستر مناسب برای بومی سازی، توسعه و تجهیز سیستمها و خدمات مرتبط با اتباطات رادیویی، ثابت، نوری ایستگاههای زمینی ماهواره ای و همچنین نرم افزار ها و سخت افزار های مدیریت یکپارچه شبکه های مخابراتی به میزان حداقل ۳۰% در کشور اشاره کرد

۴- پژوهشکده ی امینت فناوری اطلاعات و ارتباطات

پوشش کاملتر موضوعات مرتبط با افتا (امنیت فضای تبادل اطلاعات)، پوشش انواع نیازمندیهای تحقیقاتی افتا در مجموعه­ی وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، تشخیص نیازمندیهای تحقیقاتی آتی افتا در مجموعه وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات از طریق آینده پژوهشی و توجه به فناوریهای نوین افتا، همگام با توسعه ی فناوریهای حوزه ی ارتباطات و اطلاعات در جهان، استفاده از حداکثر توان آموزشی، پژوهشی، صنعتی و اجرایی کشور به منظور تحقق نیازمندیهای تحقیقاتی افتا در مجموعه وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، برنامه ریزی، هدایت و حمایت از بومی سازی فناوریهای افتا به منظور پوشش نیازمندیهای امنیتی در مجموعه وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات را بر عهده دارد

۵- پژوهشکده ی مطالعات راهبردی و اقتصادی

با توجه به اهداف کلی برنامه توسعه چهارم تا سال ۱۳۸۸ که نیاز به سیاست گذاری، برنامه ریزی و سرمایه گذاری وارد مشارکت بخش خصوصی در این توسعه الزامی است. بنابراین در جهت کاهش تصدی گری دولت و آزاد سازی منابع دولت مسئله ی خصوصی سازی و آزاد سازی مطرح می گردد بطوریکه با قیمتهای مناسب و مشتری مداری نسبت به ارائه ی سرویسها اقدام گردد. بنابراین نیاز به مطالعات اقتصادی، فنی حقوقی در رابطه با چگونگی رقابت، قیمت گذاری، تهیه قوانین و مقررات مطرح می گردد. از طرفی لزوم ارائه سرویس به نقاط محروم با توجه به خصوصی سازی همچنان به عهده ی دولت است از جمله مسائلی است که باید در نظر گرفته شود

مقدمه

کارت VCU در بخش باند پایه عملیات فشرده سازی و فریمینگ صوتی را انجام می دهد تا هر کانال صوتی ۶۴Kbps بعد از انجام کدینگ G.726 ( ADPCM ) با نرخ ۱۶Kbps به بخش فریمینگ ارسال شده و با اضافه شدن سربار فریمینگ جهت ارسال و دریافت صحیح بیت ها در مبدا و مقصد ، در نهایت با پهنای باند ۱۹۲Kbps به مودم ماهواره ای تحویل داده شده و از آنجا وارد کانال ماهواره ای شود . در طراحی کارت VCU فعلی از آی سی های ADPCM شرکت Zarlink استفاده شده است که ضمن سادگی کار ، در حداقل زمان ، کارت راه اندازی شود . با توجه به گران بودن پهنای باند ماهواره ای به نظر می رسد در این کارت می بایست از استانداردهای فشرده سازی دیگری استفاده شود تا با پهنای باند کمتری صوت انتقال یابد . از جمله این استانداردها می توان به G.729 اشاره نمود که ضمن مقبولیت عام ، صوت را تا میزان ۸Kbps فشرده می نماید . لیکن اجرای آن نیاز به استفاده از DSP دارد تا بتوان این استانداردها که ماهیتی ریاضی دارند را در کارت پیاده سازی نمود . در واقع جهت توسعه آتی سیستم در بخش صوت و کارت VCU ، کافیست به جای آی سی های ADPCM از DSP استفاده نمود تا بتوان الگوریتم های مورد نظر را پیاده سازی نمود . نکته مهم در این توسعه عدم تغییر در ساختار کارت است . در واقع با تغییر ذکر شده سایر ماژول های کارت تغییر نمی کنند از جمله بخش فریمینگ و ارسال و دریافت به مودم ماهواره ای که همچنان به همان صورت در FPGA های برد قرار می گیرند

   در این فصل مطالعه مقدماتی در مورد DSP و استاندارد G.729 انجام شده است تا پیش زمینه لازم جهت توسعه آتی سیستم حاصل گردد . با توجه به این نکته که ظرفیت و تعداد کانال های صوتی یک ایستگاه که وارد کانال ماهواره ای می شوند بسیار محدود است ( چون هر ایستگاه نهایت ۶۴ مشترک دارد و طبق آمار تماس های هم زمان با خارج از ایستگاه کمتر از ۱۶ تماس است ) با بررسی های انجام شده DSP های سری ۵۴X برای این کاربرد کفایت می کنند ضمن آنکه این خانواده از DSP ها با قیمت مناسب در داخل کشور وجود دارند که این مطلب از اهمیت به سزایی در بخش تولید برخوردار است

خصوصیات TMS320C54X

v    معماری پیشرفته چند باسه با سه باس مجزا برای حافظه دیتای ۱۶ بیتی و یک باس حافظه برنامه

v     ۴۵ بیت واحد منطقی محاسباتی (ALU) شامل یک شیفت دهنده ۴۵ بیتی و دو انباره ۴۰ بیتی مستقل

v  ضرب کننده موازی ۱۷×۱۷ بیت جفت شده با یک جمع کننده اختصاص یافته ۴۰ بیتی برای عملیات جمع / ضرب (MAC) تک سیکلی بدون Pipeline

v    واحد مقایسه – انتخاب و ذخیره ( CSSU) برای انتخاب مقایسه / جمع عملگر Viterbi

v    رمزگذاری توانی برای محاسبه یک مقدار توانی از یک انباره ۴۰ بیتی در یک سیکل تکی

v    دو تولید کننده آدرس با هشت ثبات کمکی و دو واحد محاسباتی ثابت کمکی     ( ARAU‌)

v    باس دیتا با یک خصیصه نگهدارنده باس

v    باس آدرس با یک خصیصه نگهدارنده باس( فقط ۵۴۸ و ۵۴۹)

v    مود آدرس دهی بسط یافته برای حداکثر بیت ۱۶×M8 فضای برنامه خارجی قابل آدرس دهی ( فقط ۵۴۸ و ۵۴۹)

v    حداکثر بیت۱۶× ۱۹۲K فضای حافظه قابل آدرس دهی ( ۶۴Kword برنامه، Kword I/O 64)

v    ROM درون آی سی که مقداری از آن قابل ترکیب بندی به صورت حافظه دیتا / برنامه می‌باشد

v    عملیات Repeat تک دستوری و Block Repeat برای کد کردن برنامه

v    دستورهای دارای یک عملوند کلمه طولانی ۳۲ بیتی

v    دستورهای دارای یک عملوند کلمه طولانی ۳۲ بیتی

v    دستورهای محاسباتی با ذخیره موازی و بارگذاری موازی

v    دستورالعمل های ذخیره شرطی

v    بازگشت سریع از وقفه

v    اجزا درون آی سی

– تولید کننده Wait – State قابل برنامه ریزی با نرم افزار و سوئیچنگ بانک قابل برنامه‌ریزی

– تولید کننده کلاک PLL ( Phase Lock Loop) درون آی سی با اسیلاتور داخلی یا منبع کلاک خارجی

– پورت سریال کاملا دوطرفه برای حمایت  انتقال ۸ یا ۱۶ بیتی ( LC546 و LC545 و ۵۴۱)

– پورت سریال TDM (Time Division Multiplexed)

( فقط ۵۴۲,۵۴۳,۵۴۸ ,۵۴۹)

– پورت سریال بافر شده (BSP) ( فقط ۵۴۲,۵۴۳, LC545 , LC456 , 548, 549)

– واسط پورت (HPI) Host موازی ۸ بیتی ( فقط ۵۴۲,Lc545, 548,549)

– یک تایمر۱۶  بیتی

– قطع کنترل ورودی – خروجی خارجی ( XIO) جهت غیر ممکن کردن باس دیتا، باس آدرس و سیگنالهای کنترلی خارجی

– کنترل مصرف توان با دستورالعملهای IDLE1 و IDLE2 ، IDLES با مودهای توان – پایین

– منطق شبیه سازی بر پایه SCAN درون آی سی، (JTAG IEEE Std 1146.1 )

– ۲۵ns زمان اجرا دستور العمل ممیز – ثابت تک سیکلی ] ۴۰MIPS [ برای منبع تغذیه V 5 ( فقط ۵۴۲ و ۵۴۱)

– ۲۰ns و ۲۵ns زمان اجرای دستورالعمل ممیز – ثابت تک سیکلی                 ] ۴۰,۵۰MIPS [ برای منبع تغذیه ۳۳V ( فقط LC54x)

– ns 15 زمان اجرای دستورالعمل ممیز – ثابت تک سیکلی ] ۶۶MIPS [ برای منبع تغذیه ۳۳V ( LC548 , LC549)

– ۱۲.۵ns زمان اجرای ممیز – ثابت تک سیکلی ] ۸۰MIPS [ برای منبع تغذیه ۳۳V ( 548,LC54xA,lC549)

– ۱۰ns زمان اجرای ممیز – ثابت تک سیکلی [۱۲۰,۱۰۰ MIPS] برای منبع تغذیه ۳۳V هسته ۲۵V ( VC549)

 

توضیح کلی در مورد DSP

      TMS320VC54x,TMS320VC54x, TMS320LC54x,TMS320C54x خانواده (DSP) پردازنده سیگنال دیجیتالی ممیز ثابتی هستند که بر پایه معماری Harvard پیشرفته طراحی شده اند که یک باس حافظه برنامه و یک باس حافظه دیتا دارند . این پردازنده‌ها هم چنین ALU ای دارند که از درجه بالایی از موازی سازی برخوردار است .  این خانواده DSP شامل یک سری دستورهای تخصصی می باشد که از علل انعطاف و سرعت بالای این DSP ها می‌باشند

   فضاهای دیتا و برنامه مجزا اجازه دسترسی همزمان به دستورهای برنامه و دیتا را می دهد   ( موازی سازی) . دو عمل خواندن و یک عمل نوشتن می تواند در یک سیکل تکی انجام شود. به علاوه ، دیتا می تواند بین فضاهای برنامه و دیتا منتقل شود . این موازی سازی یک مجموعه قدرتمند از عملیات محاسبات ، منطق و عملیات بیتی را فراهم می کند که همگی می توانند در یک سیکل تکی انجام شوند . به علاوه همه پردازنده‌های این خانواده شامل مکانیزم کنترل جهت مدیریت وفقه‌ها، عملیات تکراری و صدا زدن تابعها می باشند.جدول زیر یک دیدگاه کلی از DSP های نسل ۵۴x را ارائه می کند

پایه های آی سی‌های ۵۴x