voip中的语音编码技术分析_语音编码技术_语音编码的作用是什么(2)

另外，这类编码器对讲话环境噪声较敏感，需要安静的讲话环境才能给出较高的可懂度，且时延大。线性预测编码（ＬＰＣ）、多带激励（ＭＢＥ）编码、余弦变换编码（ＳＴＣ）均属参数编码。２．３ 混合编码混合编码是将波形编码与参数编码结合而产生的一种编码方式。采用线性技术构成声道模型，不只传输预测参数和清浊音信息，而是将预测误差信息和预测参数同时传输，在接收端构成新的激励减去激励预测参数构成的合成滤波器，使得合成滤波器输出的信号波形与原始语声信号的波形最大程度地拟合，从而获得自然度较高的语声。混合编码克服了原有波形编码器与声码器的弱点，结合了它们的优点，在４ｋｂ/ｓ～１６ ｋｂ/ｓ速率上能够得到高质量合成语音，在本质上具有波形编码的优点，有一定抗噪和抗误码的性能，但时延较大。voip中的语音编码技术分析多脉冲线性预测编码（ＭＰＬＰＣ）、规则脉冲激励线性预测编码（ＲＰＥＬＰＣ）、码激励线性预测编码（ＣＥＬＰＣ）、低时延的码激励线性预测编码（ＬＤ－ＣＥＬＰＣ）等都属于混合编码。３ ＶｏＩＰ中常用语音编码算法的性能分析和比较３．１ Ｇ．７１１协议Ｇ．７１１是在电路交换电话网中普遍使用的一种波形编解码算法。Ｇ．７１１以８ｋＨｚ作为抽样频率，如果使用统一量化方式，话音中通用的信号层次的每一个样本就要１２比特来表示，这就产生了９６ｋｂ/ｓ的比特速率。

如果使用不统一的量化方式，表示一个样本只需要８比特。Ｇ．７１１通常被称为ＰＣＭ（脉冲编码调制）。Ｇ．７１１有Ａ律和ｕ律两个变型，两者之间的区别主要在于不统一量化的使用方式，两者都是关于０对称。对于较低的信号层次来讲，Ａ律对于信号的歪曲程度比ｕ律更小一些，这是因为它对一个较大范围内的低层次信号提供较小的量化间隔，但以较大范围内的高层信号的较大量化层次为代价。Ａ律和ｕ律都提供了良好的语音质量，并且Ｍｏｓ等级都在４．３左右。３．２ Ｇ．７２３协议Ｇ．７２３协议是一个双速率语音编码协议，其两种速率分别是５．３ ｋｂ/ｓ和６．３ｋｂ/ｓ，较高比特率的输出基于ＭＬ－ＭＬＱ技术，提供某种程度上较高质量的音质；较低速率的输出基于ＣＥＬＰ，为系统设计人员提供了更大的灵活性。Ｇ．７２３．１协议的编解码算法中两种速率的编解码基本原理是一样的，只是激励信号的量化方法有差别。对高速率（６．３ｋｂ/ｓ）编码器，其激励信号采用多脉冲最大似然量化（ＭＰ－ＭＬＱ）法进行量化，对低速率（５．３ｋｂ/ｓ）编码器，其激励信号采用代数码激码线性预测（ＡＣＥＬＰ）法量化。编码过程是首先选速率为６４ｋｂ/ｓ的ＰＣＭ语音信号转化成均匀量化的ＰＣＭ信号，然后把输入语音信号的每２４０个样点组成一个帧，也就是３０ｍｓ的帧长。

每个帧通过高通滤波器后再分为４个子帧。对于每个子帧，计算出１０阶线性预测滤波器的系数。为了适于矢量量化，把预测系数转化为线性频谱对（ＬｉｎｅＳｐｅｃｔｒｕｍＰａｉｒ，ＬＳＰ），然后进行矢量量化。量化前的系数构成短时感觉加权滤波器，原始语音信号经过该滤波器得到感觉加权语音信号。对于每两个子帧，编码器用感觉加权语音信号求得开环基音周期，基音周期范围从１８个样点到１４２个样点。此后编码器所进行的操作都是基于６０个样点进行的。由开环基音周期和感觉加权是在开环基音周期点周围的一定范围内求得的。最后，激励信号被量化，然后把这些参数和激励信号量化结果传送到。由于帧长为３０ｍｓ，并存在另外的７．５ ｍｓ的前向延迟，导致３７．５ ｍｓ总的编码延迟。Ｇ．７２３协议适用于低速率多媒体服务中语音或音频信号的压缩算法，在ＩＰ电话网关中，被用来实现实时语音编码解码处理。３．３ Ｇ．７２６协议Ｇ．７２６协议采用的是ＡＤＰＣＭ语音编码算法，提供了６４ ｋｂ/ｓ ＰＣＭ码流至低速率ＡＤＰＣＭ码流的转换。协议给出４０ｋｂ/ｓ，３２ ｋｂ/ｓ，２４ ｋｂ/ｓ和１６ ｋｂ/ｓ ４种比特率。其中，４０ｋｂ/ｓ信道主要用于在数字电路倍增设备（ＤＣＭＥ）上传送数据ｍｏｄｅｍ信号，特别用于４．８ ｋｂ/ｓ以上速率的ｍｏｄｅｍ；２４ｋｂ/ｓ和１６ｋｂ/ｓ信道主要用作ＤＣＭＥ语音传送的过载信道。

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