语音编码标准（G.711 G.723 G.726 G.729 iLBC）
各种各样的编解码在各种领域得到广泛的应用，下面就把各种codec的压缩率进行一下比较。
现主要有的speech codec 有:
G.711, G.723, G.726 , G.729, ILBC, QCELP, EVRC, AMR, SMV
主要的audio codec 有:
real audio, AAC, AC3, MP3, WMA, SBC等
real audio, AAC, AC3, MP3, WMA, SBC等
各种编解码都有其应用的重点领域。
本文主要对speech codec相关指标进行总结：
ITU 推出G.7XX系列的speech codec, 目前广泛应用的有：G.711，G.723, G.726, G.729. 每一种又有很多分支，如G.729就有g.729A, g.729B and g.729AB
ITU 推出G.7XX系列的speech codec, 目前广泛应用的有：G.711，G.723, G.726, G.729. 每一种又有很多分支，如G.729就有g.729A, g.729B and g.729AB
G.711:
G.711就是语音模拟信号的一种非线性量化，细分有二种:G.711 A-law and G.711 u-law.不同的国家和地方都会选取一种作为自己的标准. G.711 bitrate 是64kbps. 详细的资料可以在ITU 上下到相关的spec，下面主要列出一些性能参数：
G.711（PCM方式：PCM＝脉码调制 ：Pulse Code Modulation）
• 采样率：8kHz
• 信息量：64kbps／channel
• 理论延迟：0.125msec
• 品质：MOS值4.10
G.723.1:
G.723.1是一个双速率的语音编码器，是 ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音或其它音频信号的压缩算法；
其目标应用系统包括H.323、H.324等多媒体通信系统，目前该算法已成为IP电话系统中的必选算法之一；编码器的帧长为30ms，还有7.5ms的前瞻，编码器的算法时延为37.5ms；编码器首先对语音信号进行传统电话带宽的滤波（基于G.712），再对语音信号用传统8000-Hz速率进行抽样（基于G.711），并变换成16 bit线性PCM码作为该编码器的输入；
在解码器中对输出进行逆操作来重构语音信号；高速率编码器使用多脉冲最大似然量化（MP-MLQ），低速率编码器使用代数码激励线性预测（ACELP）方法，编码器和解码器都必须支持此两种速率，并能够在帧间对两种速率进行转换；
此系统同样能够对音乐和其他音频信号进行压缩和解压缩，但它对语音信号来说是最优的；采用了执行不连续传输的静音压缩，这就意味着在静音期间的比特流中加入了人为的噪声。除了预留带宽之外，这种技术使发信机的调制解调器保持连续工作，并且避免了载波信号的时通时断。
G.726:
G.726有四种码率：40, 32, 24, 16 kbit/s Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM)，最为常用的方式是 32 kbit/s，但由于其只是 G.711速率的一半，所以可将网络的可利用空间增加了一倍。G.726具体规定了一个 64 kbpsA-law 或 µ-law PCM 信号是如何被转化为40, 32, 24或16 kbps 的 ADPCM 通道的。在这些通道中，24和16 kbps 的通道被用于数字电路倍增设备(DCME)中的语音传输，而40 kbps 通道则被用于 DCME 中的数据解调信号（尤其是4800 kbps 或更高的调制解调器）。
G.726 encoder 输入一般都是G.711 encoder的输出：64kbps A-law or u-law.其算法实质就是一个ADPCM， 自适应量化算法。
G.711就是语音模拟信号的一种非线性量化，细分有二种:G.711 A-law and G.711 u-law.不同的国家和地方都会选取一种作为自己的标准. G.711 bitrate 是64kbps. 详细的资料可以在ITU 上下到相关的spec，下面主要列出一些性能参数：
G.711（PCM方式：PCM＝脉码调制 ：Pulse Code Modulation）
• 采样率：8kHz
• 信息量：64kbps／channel
• 理论延迟：0.125msec
• 品质：MOS值4.10
G.723.1:
G.723.1是一个双速率的语音编码器，是 ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音或其它音频信号的压缩算法；
其目标应用系统包括H.323、H.324等多媒体通信系统，目前该算法已成为IP电话系统中的必选算法之一；编码器的帧长为30ms，还有7.5ms的前瞻，编码器的算法时延为37.5ms；编码器首先对语音信号进行传统电话带宽的滤波（基于G.712），再对语音信号用传统8000-Hz速率进行抽样（基于G.711），并变换成16 bit线性PCM码作为该编码器的输入；
在解码器中对输出进行逆操作来重构语音信号；高速率编码器使用多脉冲最大似然量化（MP-MLQ），低速率编码器使用代数码激励线性预测（ACELP）方法，编码器和解码器都必须支持此两种速率，并能够在帧间对两种速率进行转换；
此系统同样能够对音乐和其他音频信号进行压缩和解压缩，但它对语音信号来说是最优的；采用了执行不连续传输的静音压缩，这就意味着在静音期间的比特流中加入了人为的噪声。除了预留带宽之外，这种技术使发信机的调制解调器保持连续工作，并且避免了载波信号的时通时断。
G.726:
G.726有四种码率：40, 32, 24, 16 kbit/s Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM)，最为常用的方式是 32 kbit/s，但由于其只是 G.711速率的一半，所以可将网络的可利用空间增加了一倍。G.726具体规定了一个 64 kbpsA-law 或 µ-law PCM 信号是如何被转化为40, 32, 24或16 kbps 的 ADPCM 通道的。在这些通道中，24和16 kbps 的通道被用于数字电路倍增设备(DCME)中的语音传输，而40 kbps 通道则被用于 DCME 中的数据解调信号（尤其是4800 kbps 或更高的调制解调器）。
G.726 encoder 输入一般都是G.711 encoder的输出：64kbps A-law or u-law.其算法实质就是一个ADPCM， 自适应量化算法。
G.729:
G..729语音压缩编译码算法
采用算法是共轭结构的代数码激励线性预测(CSACELP)，是基于CELP编码模型的算法；能够实现很高的语音质量（长话音质）和很低的算法延世；算法帧长为10ms，编码器含5ms前瞻，算法时延15ms；其重建语音质量在大多数工作环境下等同于32kb/s的ADPCM（G.726），MOS分大于4.0；编码时输入16bitPCM语音信号，输出2进制比特流；译码时输入为2进制比特流，输出16bitPCM语音信号；在语音信号8KHz取样的基础上，16bit线性PCM后进行编码，压缩后数据速率为8Kbps；具有相当于16：1的压缩率。
G.729系列在当前的VOIP得到广泛的应用，且相关分支较多，可以直接从ITU网上得到source code 和相关文档。
G.729（CS-ACELP方式：Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction）
• 采样率：8kHz
• 信息量：8kbps／channel
• 帧长：10msec
• 理论延迟：15msec
• 品质：MOS值3.9
G..729语音压缩编译码算法
采用算法是共轭结构的代数码激励线性预测(CSACELP)，是基于CELP编码模型的算法；能够实现很高的语音质量（长话音质）和很低的算法延世；算法帧长为10ms，编码器含5ms前瞻，算法时延15ms；其重建语音质量在大多数工作环境下等同于32kb/s的ADPCM（G.726），MOS分大于4.0；编码时输入16bitPCM语音信号，输出2进制比特流；译码时输入为2进制比特流，输出16bitPCM语音信号；在语音信号8KHz取样的基础上，16bit线性PCM后进行编码，压缩后数据速率为8Kbps；具有相当于16：1的压缩率。
G.729系列在当前的VOIP得到广泛的应用，且相关分支较多，可以直接从ITU网上得到source code 和相关文档。
G.729（CS-ACELP方式：Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction）
• 采样率：8kHz
• 信息量：8kbps／channel
• 帧长：10msec
• 理论延迟：15msec
• 品质：MOS值3.9
iLBC(internet low bitrate codec):
是全球著名语音引擎提供商Global IP Sound开发，它是低比特率的编码解码器，提供在丢包时具有的强大的健壮性。iLBC 提供的语音音质等同于或超过 G.729 和 G.723.1，并比其它低比特率的编码解码器更能阻止丢包。iLBC 以13.3 kb/s (每帧30毫秒)和15.2 kb/s (每帧20毫秒)速度运行，很适合拨号连接。
iLBC的主要优势在于对丢包的处理能力。iLBC独立处理每一个语音包，是一种理想的包交换网络语音编解码。在正常情况下，iLBC会记录下当前数据的相关参数和激励信号，以便在之后的数据丢失的情况下进行处理；在当前数据接收正常而之前数据包丢失的情况下，iLBC会对当前解码出的语音和之前模拟生成的语音进行平滑处理，以消除不连贯的感觉；在当前数据包丢失的情况下，iLBC会对之前记录下来的激励信号作相关处理并与随机信号进行混合，以得到模拟的激励信号，从而得到替代丢失语音的模拟语音。总的来说，和标准的低位速率编解码相比，iLBC使用更多自然、清晰的元素，精确的模仿出原始语音信号，被誉为更适合包交换网络使用的可获得高语音质量的编解码。
此外，大部分标准的低位速率编解码，如G.723.1和G.729，仅对300Hz——3400Hz的频率范围进行编码。在这个频率范围里，用G.711编解码所达到的语音质量，就是传统PSTN网络进行语音通话的效果。
iLBC充分利用了0——4000Hz的频率带宽进行编码，拥有超清晰的语音质量，这大大超出传统300Hz——3400Hz的频率范围。
广受欢迎的Skype网络电话的核心技术之一就是iLBC语音编解码技术，Global IP Sound称该编码器语音品质优于PSTN，而且能忍受高达30%的封包损失。
总的来说，在相同的包交换通信条件下，iLBC的语音质量效果比G.729、G.723.1以及G.711更好，声音更加圆润饱满，且丢包率越高，iLBC在语音质量上的优势就越明显！
目前，在国际市场上已经有很多VoIP的设备和应用厂商把iLBC集成到他们的产品中。如：Skype, Nortel等。在国内市场上，目前尚无VoIP厂家正式推出支持“iLBC”的网关设备，迅时公司 率先推出支持“iLBC”的中继网关和IAD设备。
是全球著名语音引擎提供商Global IP Sound开发，它是低比特率的编码解码器，提供在丢包时具有的强大的健壮性。iLBC 提供的语音音质等同于或超过 G.729 和 G.723.1，并比其它低比特率的编码解码器更能阻止丢包。iLBC 以13.3 kb/s (每帧30毫秒)和15.2 kb/s (每帧20毫秒)速度运行，很适合拨号连接。
iLBC的主要优势在于对丢包的处理能力。iLBC独立处理每一个语音包，是一种理想的包交换网络语音编解码。在正常情况下，iLBC会记录下当前数据的相关参数和激励信号，以便在之后的数据丢失的情况下进行处理；在当前数据接收正常而之前数据包丢失的情况下，iLBC会对当前解码出的语音和之前模拟生成的语音进行平滑处理，以消除不连贯的感觉；在当前数据包丢失的情况下，iLBC会对之前记录下来的激励信号作相关处理并与随机信号进行混合，以得到模拟的激励信号，从而得到替代丢失语音的模拟语音。总的来说，和标准的低位速率编解码相比，iLBC使用更多自然、清晰的元素，精确的模仿出原始语音信号，被誉为更适合包交换网络使用的可获得高语音质量的编解码。
此外，大部分标准的低位速率编解码，如G.723.1和G.729，仅对300Hz——3400Hz的频率范围进行编码。在这个频率范围里，用G.711编解码所达到的语音质量，就是传统PSTN网络进行语音通话的效果。
iLBC充分利用了0——4000Hz的频率带宽进行编码，拥有超清晰的语音质量，这大大超出传统300Hz——3400Hz的频率范围。
广受欢迎的Skype网络电话的核心技术之一就是iLBC语音编解码技术，Global IP Sound称该编码器语音品质优于PSTN，而且能忍受高达30%的封包损失。
总的来说，在相同的包交换通信条件下，iLBC的语音质量效果比G.729、G.723.1以及G.711更好，声音更加圆润饱满，且丢包率越高，iLBC在语音质量上的优势就越明显！
目前，在国际市场上已经有很多VoIP的设备和应用厂商把iLBC集成到他们的产品中。如：Skype, Nortel等。在国内市场上，目前尚无VoIP厂家正式推出支持“iLBC”的网关设备，迅时公司 率先推出支持“iLBC”的中继网关和IAD设备。
