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寬帶音頻提高VoIP質(zhì)量

2006/11/09

　　典型的人類語音盡管由范圍很寬的頻率組成，但利用10KHz以上的頻率采樣就能很好地復(fù)制。不幸的是，大多數(shù)VoIP的編解碼器也只能捕獲這個(gè)頻譜范圍的一半。G.729語音編解碼器是VoIP系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的編解碼器，它是采樣頻率范圍從200Hz至略小于4KHz的窄頻編解碼器。因此，典型人類語音的大部分頻譜沒有被采集到。

　　為了最大限度地減少編碼采樣語音的數(shù)據(jù)量，盡可能多地減少網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，所以G.729算法使用不同的編碼技術(shù)進(jìn)行語音的某些預(yù)測。但預(yù)測是根據(jù)假想的語音做出來的，用預(yù)測性編碼技術(shù)以及有限的頻率采樣重現(xiàn)出來的語音效果并不是很好。同樣，這些窄帶編解碼器在音樂傳送和編碼上也表現(xiàn)不佳。

　　為了解決這些問題，人們開發(fā)了另一個(gè)將編碼的音頻頻譜增加一倍的編解碼器。寬帶編解碼器采樣頻率高達(dá)8KHz。通過將編碼的頻率增加一倍，可以真實(shí)地對(duì)語音進(jìn)行編碼和在遠(yuǎn)端重現(xiàn)。由于大多數(shù)語音只需10KHz頻率就可以表示，這些寬帶編解碼器可以比窄帶編解碼器更如實(shí)地重現(xiàn)原始語音。使用寬帶編解碼器，傳輸音樂也就變得可能。


　　G.722.2，即寬帶音頻調(diào)制解調(diào)器插卡（Wideband Audio Modem Riser），寬帶編解碼器最初是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)/第三代合作伙伴項(xiàng)目作為用于蜂窩和移動(dòng)應(yīng)用中的寬帶AMR來定義的，以后被國際標(biāo)準(zhǔn)化部門批準(zhǔn)為用于 VoIP和其他應(yīng)用。G.722.2支持從6.6Kbps到23.85Kbps的9種速率。即使速率低至12.65Kbps仍可以提供可接受的語音質(zhì)量。

　　G.729編碼語音時(shí)只需要8Kbps，但這是在添加實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議（RTP）、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）和IP包頭之前。加上RTP、UDP和IP包頭后，G.729需要29.6Kbps的有效網(wǎng)絡(luò)帶寬，G.722.2則根據(jù)使用的速率需要28.2Kbps到45.45Kbps的有效網(wǎng)絡(luò)帶寬。如果擁有最高的G.722.2數(shù)據(jù)速率，僅需要50%的網(wǎng)絡(luò)帶寬便可獲得兩倍的傳輸頻率和相關(guān)的音頻保真度。

　　為了實(shí)現(xiàn)寬帶編解碼器超群的語音質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)這些編解碼器的算法通常需要進(jìn)行大量的計(jì)算，因此需要VoIP終端具有更大的處理能力。

　　因此，很多已有的VoIP設(shè)備不能支持寬帶編解碼器。幸運(yùn)的是，由于處理器能力不斷提高，寬帶VoIP的好處正在成為越來越多、價(jià)格更低設(shè)備中的選擇。

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