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音频编码标准发展现状及发展趋势
2007年9月3日 14:32    泰尔网    评论()    阅读:
作 者:聂秀英 张恒升 黎家力 罗忠

    在通讯系统中,必须对音频进行压缩。传统的PSTN电话中采用的是G.711和G.726的标准;GSM移动通讯采用的是GSMHR/FR/EFR标准;CDMA移动通讯采用的是3GPP2EVRC、QCELP8k、QCELP16k、4GV标准;WCDMA第3代移动通讯采用的是3GPPAMR-NB、AMR-WB标准。另外在IPTV和移动流媒体中,采用的是AMR-WB+和AAC的标准。

    总之,根据应用场合的不同可以将数字音频编码分为如下两种编码:

    语音编码:针对语音信号进行的编码压缩,主要应用于实时语音通信中减少语音信号的数据量。典型的编码标准有ITU-TG.711、G.722、G.723.1、G.729;GSMHR、FR、EFR;3GPPAMR-NB、AMR-WB;3GPP2 QCELP8k、QCELP 13k、EVRC、4GV-NB等。

    音频编码:针对频率范围较宽的音频信号进行的编码。主要应用于数字广播和数字电视广播、消费电子产品、音频信息的存储、下载等。典型的编码有MPEG1/MPEG2的layer1、2、3和MPEG 4 AAC的音频编码。还有最新的ITU-T G.722.1、3GPP AMR-WB+和3GPP 2 4GV-WB,它们在低码率上的音频表现也很不错。

    三、音频编码标准发展现状

    3.1语音编码标准发展现状

    国际电信联盟(ITU)主要负责研究和制定与通信相关的标准,作为主要通信业务的电话通信业务中使用的语音编码标准均是由ITU负责完成的。其中用于固定网络电话业务使用的语音编码标准如ITU-TG.711等主要在ITU-TSG15完成,并广泛应用于全球的电话通信系统之中。目前,随着Internet网络及其应用的快速发展,在2005到2008研究期内,ITU-T将研究和制定变速率语音编码标准的工作转移到主要负责研究和制定多媒体通信系统、终端标准的SG 16中进行。

    在欧洲、北美、中国和日本的电话网络中通用的语音编码器是8位对数量化器(相应于64Kb/s的比特率)。该量化器所采用的技术在1972年由CCITT(ITU-T的前身)标准化为G.711。

    在1983年,CCIT规定了32Kb/s的语音编码标准G.721,其目标是在通用电话网络上的应用(标准修正后称为G.726)。这个编码器价格虽低但却提供了高质量的语音。

    至于数字蜂窝电话的语音编码标准,在欧洲,TCH-HS是欧洲电信标准研究所(ETSI)的一部分,由他们负责制定数字蜂窝标准。在北美,这项工作是由电信工业联盟(TIA)负责执行。在日本,由无线系统开发和研究中心(称为RCR)组织这些标准化的工作。

    此外,国际海事卫星协会(Inmarsat)是管理地球上同步通信卫星的组织,也已经制定了一系列的卫星电话应用标准。

    3.2音频编码标准发展现状

    音频编码标准主要由ISO的MPEG组来完成。MPEG1是世界上第一个高保真音频数据压缩标准。MPEG1是针对最多两声道的音频而开发的。但随着技术的不断进步和生活水准的不断提高,有的立体声形式已经不能满足听众对声音节目的欣赏要求,具有更强定位能力和空间效果的三维声音技术得到蓬勃发展。而在三维声音技术中最具代表性的就是多声道环绕声技术。目前有两种主要的多声道编码方案:MUSICAM环绕声和杜比AC-3。MPEG2音频编码标准采用的就是MUSICAM环绕声方案,它是MPEG2音频编码的核心,是基于人耳听觉感知特性的子带编码算法。而美国的HDTV伴音则采用的是杜比AC-3方案。MPEG2规定了两种音频压缩编码算法,一种称为MPEG2后向兼容多声道音频编码标准,简称MPEG2BC;另一种是称为高级音频编码标准,简称MPEG2AAC,因为它与MPEG1不兼容,也称MPEGNBC。

[1]  [2]  [3]  [4]  编 辑:张翀
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