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网络电话波形编码标准

波形编码国际标准均由ITU-T制订,为G系列标准,如表3.3所示。
波形编码ITU标准
G.711是电话网中广为使用的64kbit/sPCM编码。在我国采用A律压扩,在小取样值范围内相当于12bit线性PCM,昼化信噪比为35dB。其失真被作为话音编码的质量衡量单位,称作量化失真单位
(QDU)。G.721为32kbit/sADPCM编码,1984年标准化。其应用目标是用于DCME,二是用在A律和律PCM之间,作为两种PCM系统的中介系统,正因为如此,它以A/律PCM作为其输入,但不能以线性PCM作为其输入。另外,G.721还支持同步级联,保证性能不下降。由于北美网络不允许有长零串,因此编码中取消了全零码字,使量化级成为15级。量化信噪比为23dB。
G.7231986年标准化,只用于DCME,增加了两种比特率:24kbit/s和40kbit/s。前者在话务短时过载时使用,后者用于传送9600bit/s的modem信号。40kbit/s的量化信噪比为28dB。
G.726为G.721和G.723的合成,且又增加了16kbit/s比特率。
G.726推出后,G.721和G.723标准就删除了。
  G.727比特率和G.726完全相同,其目的是用于分组电路倍增设备(PCME)。在PCME中,若出现过载,分组的最低有效位(LSB)将被丢弃。因此,G.727采用了嵌入式ADPCM算法,其特点是低速率量化电平是高速率量化电平的子集。具体说来,40/32/24/l6kbit/s对应的5/4/3/2比特量化器均采用偶数量化级,且2bit鼠化器嵌在3bit量化器中,3bit量化器嵌在4bit量化器中,4bit量化器又嵌在5bit量化器中。在传输过程中若网络出现拥塞,则可丢弃LSB自动降为低一级星化码字。编码器发送的码字包含增强比特和核心比特,反馈回路只使用核心比特进行预测和自适应。解码器分为前馈支路和反馈支路,反馈支路也使用核心比特,和编码器相同,以保证收发两端预测器完全相同;前馈支路则使用增强比特和核心比特,经反向量化器得差分信号,然后与反馈回路所得的预测信号合成后得到恢复后的原信号。这样,增强比特允许在网络传输中丢弃,仅影响恢复信号的精度,且比特丢弃或编码器降低量化阶数都无需通知解码器。唯一需要保证的是编解码器反馈支路所用的核心比特数必须相同。因此,G.727适于IP网络和ATM网络中的话音传送,在这些网络中由于业务量的突发性和不可预测性容易出现短时拥塞,此时可以舍弃话音分组的lSB以缓解拥塞。
  G.722为7kHz阔带编码器,用于电话会议和会议电视,可增加话音可懂度,使与会者长期收听不感到疲劳。它利用正交滤波器将话音频带分成2个子带。高端子带采用类似G.727的16kbit/sAD
PCM,低端子带采用内嵌于6bit量化器的5bit和4bit量化器,实现速率为48/4lJ/32kbit/s的ADPCM。主观评测MOS分要比电话频带话音高1分。7kHz编码器的研究始于1995年,主要应用目标是ISDN电话、ISDN可视电话和会议电视、ATM上分组应用等。模式A为通用型,模式B为低复杂度型,在高端工作站和PC机上运用。
  波形编码广泛应用于电路交换网。IP网络电话一般都支持G.71IPCM编码,有的还支持32kbit/s的ADPCM编码。