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G.723.1性能特點(diǎn)

        G.723.1是雙速率I.PAS聲碼器，低速率的編碼比特率為5.3khit/s;高速率為6.3khit/s,線性預(yù)測(cè)也采用前饋型前向自適應(yīng)，并使用預(yù)視。幀長(zhǎng)30ms,分為4個(gè)子幀。即每個(gè)子幀含60個(gè)抽樣信號(hào)，予視7.5ms。

        ITU-T/制訂G.723.1標(biāo)準(zhǔn)的主要應(yīng)用目標(biāo)是低比特率可視電話，要求比特率低于9.6khit/s,后來(lái)提出的候選方案都在5.0-6.8khit/s范圍內(nèi)，因此決定采用6.3khit/s,后來(lái)為了增加靈活性又增加了5.3khit/s速率。根據(jù)幀長(zhǎng)和預(yù)視長(zhǎng)度估計(jì)其單向系統(tǒng)時(shí)延為97.Sms。實(shí)際上該時(shí)延值是根據(jù)應(yīng)用要求反推得到的。在可視電話中視頻幀長(zhǎng)為200ms,話音時(shí)延應(yīng)與之適配?？紤]到話音可能包含一次編碼匯接，因此其單向時(shí)延應(yīng)不大于IOOms,并由此確定了幀長(zhǎng)。
        G.723.1為多信道操作提供全工和半工傳輸能力，這在綜合處理數(shù)字信號(hào)的多媒體系統(tǒng)中是非常有用的。在語(yǔ)音通信領(lǐng)域，音頻質(zhì)量要比那些由更好的魯棒性多媒體數(shù)字信號(hào)編碼器提供如G.711等的方式低。也許正是因?yàn)檫@些，G.723.1標(biāo)準(zhǔn)被其它互聯(lián)網(wǎng)用戶語(yǔ)音傳輸協(xié)議做取代。

        和G.729相比，線性預(yù)測(cè)和激勵(lì)生成的基本原理相同，其主要區(qū)別是6.3kbit/s模式固定碼本激勵(lì)信號(hào)的空間劃分有所不同。G.729是將子幀空間劃分為4個(gè)子集，在每個(gè)子集中確定l個(gè)脈沖激勵(lì)，稱之為代數(shù)碼本激勵(lì)(ACEIP),5.3kbit/s模式與之基本相同。6.3kbit/s模式是將子幀空間劃分為奇偶2個(gè)子集，然后在其中一個(gè)子集的任意位置確定固定數(shù)量的脈沖激勵(lì)，稱之為多脈沖最大似然量化器(MP-MLQ),對(duì)應(yīng)的搜索方法稱為順序多脈沖搜索法。另一點(diǎn)差別是基音預(yù)測(cè)方法。G.729采用的是自適應(yīng)碼本法，候選碼本矢量直接輸入加權(quán)合成濾波器，由此搜索確定最佳矢量。G.723.1采用的是基音預(yù)測(cè)濾波器法，最佳碼本矢量經(jīng)由獨(dú)立的預(yù)測(cè)濾波器搜索確定。另外，G.723.1幀長(zhǎng)較長(zhǎng)，比特率自然可以降低，其代價(jià)是時(shí)延加大。復(fù)雜度則介于G.729和G.729A之間。話音質(zhì)量和G.729相仿。

G.723.1編碼器

G.723.1編碼器結(jié)構(gòu)如圖4.11所示：

　　圖中輸入信號(hào)y[n]為16bit線性PCM信號(hào)，其它型式的輸入信號(hào)必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)轉(zhuǎn)換處理。成幀器采集240個(gè)抽樣信號(hào)組成幀信號(hào)S[n],經(jīng)高通濾波器后形成編碼器實(shí)際處理的幀信號(hào)x[n]。x[n]劃分成60個(gè)抽樣信號(hào)一組（子幀），供后續(xù)處理。

　　線性預(yù)測(cè)編碼(LPC)分析對(duì)每一子幀輸入信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)系數(shù)計(jì)算，經(jīng)遞推得出10階線性預(yù)測(cè)濾波器Ai(Z)的系數(shù)厄jf。最后一個(gè)子幀濾波器AiZ)的系數(shù)轉(zhuǎn)換成線譜對(duì)(LSP)系數(shù)，去除直流分量后，采用3段分割矢量量化，每段碼本索引為8bit,總共為24bit,發(fā)往接收方。

G.723.1解碼器

　　G.723.1解碼器結(jié)構(gòu)如圖4.12所示:

　　解碼按幀進(jìn)行。首先解碼量化的LPC索引，建立LPC合成濾波器A(z)。　　對(duì)每一子幀，解碼接收到的自適應(yīng)碼本激勵(lì)和固定碼本激勵(lì)，其和e[n]輸入合成濾波器。自適應(yīng)后置濾波器包括基音后置處理器和共振峰后置濾波器。

　　前者為長(zhǎng)時(shí)相關(guān)濾波，置于合成濾波器之前，按子幀執(zhí)行，用于改善合成話音質(zhì)量。后者為短時(shí)相關(guān)濾波，置于合成濾波器之后。定標(biāo)單元恢復(fù)原信號(hào)能量。其定標(biāo)值為：

　　然后據(jù)此值及上一子幀的比例因子，組合生成本子幀的比例因子：

　　此外，和G.729一樣，解碼器也設(shè)有幀丟失處理功能。如果發(fā)現(xiàn)幀丟失，解碼器由正常解碼方式轉(zhuǎn)為幀丟失屏蔽方式，通過(guò)以前數(shù)據(jù)和內(nèi)插操作生成替代話音幀。