QCELP（Qualcomm Code Excited Linear Predictive Coding-Qualcomm碼受激線性預示編碼）話音壓縮算法是TIAIS-95北美寬帶CDMA數字蜂窩電話標準的TIAIS-96話音蜂窩電話標準的TIAIS-96話音編解碼所選的聲碼器。一個話音編解碼器等于一個編碼器和解碼器對。依此標準進行設計對于便攜系統設計人員來講是個問題，這是因為用通常DSP方法需要異常的功耗。

QCELP是一種向量編碼器型話音編解碼，在話音編解碼分類中被稱為CELP（碼受激線性預示）編碼話音壓縮算法。CELP編解碼采用話音編碼的合成分析方法。

編碼器的任務是確定描述話音音頻段的小的參量組，話音音頻段可以最小的位數表示。編碼器發送參量到譯碼器，譯碼器用這些參量重建音頻段。一旦重建完成，音頻段便在揚聲器系統播放。

話音產生系統可模擬為聲束、聲調、周期激勵器（聲卡）或剩余噪聲源。聲束用線性預示編碼模擬。聲調和剩余噪聲激勵聲束并用碼簿（codebook）編碼。

用碼簿索引選擇來自碼簿的高斯向量（見圖1）.向量也稱之為激勵信號，向量與增益值相乘并經2個線性濾波器濾波。第1個濾波器之為長項濾波器，它重建激勵信號中語音的長項聲調周期數。第2個濾波器（短項濾波器）模擬話音的譜形。短項濾波器的輸出是合成語音。

LPC（線性預示編碼）濾波器的頻譜是語音信號的譜線包絡。所以，濾波器產生話音幅度。合成器產生向量或話音取樣N長度的子幀（在8KHz取樣率時，N為10～40）。合成器參量以幀或子幀速率更新，一般1幀是4個子幀長。

通常，碼簿索引（碼）、碼簿增益和長項預示參量以子幀速率更新。對于IS-96A WCELP-13，碼簿參量以最大到16倍幀或4倍子幀速率更新，短項濾波器系數以幀速率傳送到合成器，但通常以子幀速率線性內插。

合成分析

CELP編解采用人聲音產生系統的模型，它由聲束、聲卡、送話器嘴和語音組成。此系統可用一個噪聲源、一個音調合成濾波器和聲束或共振峰合成濾波器進行模擬。話音合成器或解壓縮單元的數據流激勵音調濾波器（圖2）。然后，信號由共振峰合成器或LPC濾波器處理，最后是后濾波。

合成器和分析器把話音分解為段（幀）。在8KHz取樣率時（160個取樣），幀長度是20ms話音長。對于每幀，分析器確定在多大數據率下可最佳地表示幀。速率為全，半，1/4和1/8四種。噪聲源依刺于幀速率。1/4和1/8速率用于偽隨機噪聲源，全和半速率用于碼簿。

分析器的工作是為當前話音幀確定全成器模型參量的最佳匹配。分析器或壓縮單元用合成器的簡化型式搜尋一幀話音的最佳參量。在數據流框圖（圖2）中表示為逆向工作過程。

首先用Levinson-Durbin算法求出LPC參量（al…a10），然后求出聲調延遲（包括整數和小數延遲）和聲調增益。最后求出全速率和半速率下的碼簿索引和增益。對于1/4和1/8幀速率，是用不同方法求和偽隨機數時序的。但是偽隨機數時序的求解是計算不充分的。

用合成分析方法（有時稱之為向量量化器）求得音調和碼簿參量（見圖3）。此過程包括為音調確定或搜索算法選擇最佳延遲參量和為碼簿搜索選擇最佳索引。思想是測量與相關函數匹配的特性，相關函數與目標話音段比較時再現合成信號的誤差。根據延遲或索引產生的最小誤差信號選擇是佳延遲或碼簿索引。

對每個延遲和碼簿索引，都必須執行通過合成器的數據處理和信號關聯。用可編程DSP實現這兩種搜索會占用大部分的計算時間和功耗。QCELP算法也需要用32位運算做絕大部分相關測量。

功率消耗程序

有8個主要的內部碼環路或程序消耗絕大部分的QCELP功率。它們是碼簿和聲調搜索，線頻譜對（LSP）計算，遞歸卷積和4個不同的濾波器。在QCELP的分析器/壓縮器側用DSP實現，3個內部碼環路占總功耗的80%.其中聲調和碼簿搜索占