过去在电话带宽的话音传输中,高质量的语音靠高数据率的编码器。当前几种编码技术也能在16kbit/s数据率上得到高质量语音,然而这些技术都需要相当长的编码延时,典型的延时在40-60ms。与此同时还需要缓存足够的语音抽样。在许多应用中,长延时是不符合要求或不可接受的。 CCITT制定了16kbit/s通用语音编码标准。1991年公布了浮点编码算法,1992年又公布了定点算法。这个标准可用于:视频电话、无绳电话、数字卫星通讯、公共开关电话网(PSTN)、ISDN、数字电路倍增设备(DCME)、声音存储和传输系统、声音信息的记录和发布、地面数字移动雷达、分组化语音等。 由于16kbit/s标准必须服务于各种应用,CCITT决定直接设置所选用的编码算法的性能要求和目标,列于表3.8。不是每一种应用都要满足每项要求。CCITT用qdu(quantization distortion unit)指定质量要求。根据定义64kbit/s G.711PCM编码引入1qdu失真。对于异步串行级联,各级的编码qdu将相加。32kbit/s G.721ADPCM单个编码器是7qdu失真。CCITT要求16kbit/s标准单个编码器在无位误差通道, 编码器产生4qdu或更小。在噪声通道,随机位误差在 时,译码语音质量不比G.721-ADPCM差。 图3.16是16kbit/s LD-CELP编码和解码框图。在LD-CELP中,采用后向自适应预测,以减小编码延迟。这就是说,预测系数不是由待编码的语音样值产生,而是由以前已经量化的语音样值产生。这样也就不需要像前向预测那样缓存20ms的输入语音。语音信号每5个样值构成一个矢量。激励矢量也是5维。编码延时小于2ms。5个样值共10bit。为了得到较高的预测增益,采用了50阶的预测器。每4个语音矢量(2.5ms)修改一个LPC预测系数。增益自适应采用10阶后向预测,每个矢量修改一次。为了获得较好的主观评测效果,感觉加权滤波器系数从输入的原始语音中提取,也是每4个矢量修改一次。 表3.9 低延时16kbit/s编解码特性(CCITT标准)
图3.16 CELP 16kbit/s语音编/解码框图 (a) 编码器 (b) 解码器 ![]() |