1.1 研究目的及意义

在现代移动通信中，随着科学技术的迅速发展，图像、数据等非话音信息在通信信息总量中所占的比例大大提高，而且这种提高的趋势仍然会继续下去。比如说，以前的移动手机基本上只可以打电话，发短信，不能接收文件，不能观看视频，但是现在的3G手机、4G手机等移动设备，可以看视频，接发文件，还有很多的应用软件。语音信号所占的传输比例的确是大大减小。但是，到目前为止，在大多数移动通信系统中，传输最多的信息仍然是语音信号。比如说我们经常打电话，用语音发微信，听音乐，看视频等等。在可以预见的未来移动通信中，尽管语音信号在通信信息总量中所占的比例会有所下降，但仍然会是传输最多的信息。

语音信号是模拟信号，不能直接在数字移动通信系统中传输，必须先进行模/数转换再进行数/模转换，这种转换就称为语音编译码（简称语音编码），其作用是将语音模拟信号转换为数字信号，到了接收端，再将收到的语音数字信号还原为语音模拟信号。可见，语音编码技术在数字移动通信中具有十分重要的作用。

随着计算机技术与超大规模集成电路技术的飞速发展和广泛应用，信号的数字处理、数字传输和数字存储日益显示出巨大的优越性。随着5G移动通信技术的发展，让人们看到移动通信技术仍然存在的巨大潜力与价值，而移动通信语音编码技术是其中的重要一环。尽量减少信号占有带宽、持续时间和存储容积，以节省信号在传输、处理和存储中的开销等，无疑都能体现语音编码技术的发展在移动通信领域的巨大经济价值。所以，移动通信语音编码技术近年来受到人们的广泛关注和重视，有着极为迫切的客观需求。

1.2国内外研究现状

移动通信系统中，语音通信是最主要和最重要的通信方式，高效率、低码率、变码率的语音编码方案是语音通信的发展方向。极低速率语音编码技术、宽频带高音质声频编码技术等都是移动通信语音编码的热点研究方向。编码速率低于1200bit/s的语音编码，称为极低速率语音编码。为了满足日益增长的对通信的巨大客观需求，现代通信一方面在努力建设新的通信线路，扩大通信信道的带宽，增大通信容量，实现宽带通信；另一方面也在努力压缩信号编码的速率，减少其传输占用的带宽，提高通信信道的利用率，增大通信容量。比如，基于MELP编码模型的甚低速率声码器是语音编码领域的一个重点研究方向。重庆邮电大学研究生朱兰在2017年4月的硕士论文中深入研究标准MELP声码器算法原理，通过采用多帧联合量化和线性插值等技术降低编码速率，设计出了一种较高的清晰度和可懂度的基于MELP的甚低速率声码器，编码速率为600bps。语音编码技术在沿着极低速率语音编码方向发展的同时，近年来又适应数字音频广播、电话会议、消费电子技术等方面的强大客观需求，朝着宽频带高音质声频编码的方向发展，这也是语音编码目前一个很重要的发展动向，受到人们的极大关注。日本索尼公司以此提出了自适应变换声学编码器。

目前移动通信网络中的语音编码技术应用广泛的是AMR系列的语音编码方案。AMR语音编码方法的优化改进也是目前移动通信语音编码技术发展的热点。AMR全称是自适应多速率语音编码，是由3GPP制定的应用于第三代移动通信W-CDMA系统中的语音压缩编码，更加智能地解决了信源和信道编码的速率分配问题,使得无限资源的配置和利用更加灵活和高效。西安电子科技大学研究生周嘉伟在2013年3月的硕士论文中研究了AMR编解码算法基本原理，设计实现新的量化方法以及语音参数比特分配方案以提高AMR算法性能，并研究AMR编解码算法的复杂度优化方法。结果有效地提高合成语音质量并减少算法复杂度。

总而言之，移动通信语音编码技术将继续朝着提高语音质量、减小传输时延、减小信号带宽等方向蓬勃发展。