Cisco IOS Codec介绍

编码器

在通信系统中，语音编码是相当重要的，因为在很大程度上，语音编码决定了接收到的语音质量和系统容量。在网络系统中，宽带是十分宝贵的。低比特率语音编码提供了解决该问题的一种方法。在编码器能够传送高质量语音的前提下，如果比特率越低，可在一定得宽带内能传更多的高质量语音。

语音编码为信源编码，是将模拟语音信号转变为数字信号以便在信道中传输。语音编码的目的是在保持一定的法复杂程度和通信时延的前提下，占用尽可能少的通信容量，传送尽可能高质量的语音。

Cisco GW常用编码类型：

1. G711：是ITU-T制定的一个标准采用PCM（脉冲编码调制）的语音编码方案，其采用8K的采样速率，每个样本的大小为8bit，所以G711所占用的带宽为64Kbit/s,G711又分成连个不同的子标准在世界各地使用分别为mu-law，此标准应用与北美以及日本电话网络，而另外一种称之为a-law的在世界其他地区使用。

2. G726：是ITU-T制定的采用ADPCM（自适应差分脉冲编码）技术的标准语音编码方案，其使用40、32、24、和16k的采样速率，这四种采用速率对应的样本大小分别为2、3、4、5bit。

3. G728：使用16Kbit/s LDCELP(低延迟编码激励线性预测)技术，是CELP（编码激励线性预测）的变种，CELP语音编码必须被转换为公用电话通讯格式才能被转发到PSTN进行传输。

4. G729：使用CS-ACELP（共轭结构代数激励线性预测）技术讲语音压缩为8Kbit/s。G729a的计算量比较小，但是需要降低通话质量作为代价，而G729b增加了多VAD和CNG的支持，是G729更有效的利用带宽，G729工作在8kbit/s，但是两种扩展类型分别使用6.4Kbit/s和11.8Kbit/s。

5. G723：用于多媒体通信的双速率编码，适用于将话音或者音频信号组件作为H324标准的一部分，并将话音或者音频压缩为基地比特率的环境，该标准有以下两种比特率标准：

a> r63：6.3Kbit/s使用24bytes帧和MPC-MLQ（多重脉冲线性 预测编码-多层量化）

b> r53：5.3Kbit/s使用20bytes帧和ACELP算法

6. GSMFR(GSM全速率编码)：使用RPE-LTP（规则脉冲长期预测）技术编码率为13Kbit/s。

7. 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，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。而且能忍受高达30%的封包损失。

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