IP网络电话中常用的语音压缩编码技术性能解析

卢小龙 张帅 王瀛

摘 要 随着时代的快速发展，科学技术也在不断进步。近几年在互联网的基础上出现了一种全新的技术——IP网络电话业务。该技术的出现能够有效降低用户的通信费用，同时还能更加高效的应用网络资源。随着互联网技术的快速发展，IP会逐渐成为一种十分重要的技术，并且被广泛应用在各个领域。IP网络电话技术的出现是社会发展的必然趋势，对新技术进行探索和发现具有十分重要的意义。本文在研究过程中主要分析了IP网络电话中常用语音压缩编码技术的性能。

关键词 IP网络电话;语音压缩;编码;技术;性能解析

从当前的实际发展情况来看，基于IP网络技术不仅能够被广泛地应用在数据信息领域，同时还能够被应用在电信领域，在将其应用在电信领域时，突破口就在于电话业务。IP电话的呼叫成本是当地的话费，在使用IP电话进行呼叫的过程中所使用的话费要远远低于传统的长途昂贵话费，正因为其具备这样的优势，才具有研究意义。

1IP網络电话的概述

在对IP网络电话进行深入研究的过程中能够发现，其实一项综合性的技术，其中包含许多不同的技术，最为主要的有计算机网络技术、信令协议以及数字信号等。IP网络电话技术具有许多优势，不仅价格较低，而且能够根据实际情况提供各种不同的增值服务，因此其服务范围非常广泛。相关企业在应用该技术的过程中，可以充分结合企业的实际情况的建立高效的综合服务网，通过这样的方式有利于企业更好的扩宽市场。IP网络电话技术之所价格低廉，是因为该技术都是采用语音分组技术、语音压缩编码技术，在应用上述技术时，能够从根本上减低成本。虽然IP网络电话技术已经得到了较为广泛的应用，但是在具体的应用过程中仍然存在一些问题，想要将IP网络电话的作用更好地发挥出来，则需要解决两方面的问题，首先是要降低编码比特率，在降低的过程中要保证话音的质量，第二个则是需要解决通话质量的问题[1]。

2IP网络电话中常用的语音压缩编码技术的性能分析

2.1 G723协议

G723协议从本质上来讲是一个双速率的语音编码建议，其速率可以分为两种，G723协议是一个数字传输系统的概况协议，在具体的应用过程中比较适用于低速率的多媒体服务中。G723协议中的两种速率编解码原理基本上是一样的，但是也存在一些细节方面的区别，最大的一个区别就是激励信号的量化方法存在区别。在对高速率编码器进行量化的过程中采用MP-MLQ的方法进行量化，在对低速率编码器进行量化的过程中主要采用代数码激励线的性预测法。

在进行具体编码过程中首先需要将PCM语音信号进行转化，转化后的PCM信号必须是均量化的，当转化完成后需要将语音信号组成帧，每个帧长为30ms。?为了能够更好地进行矢量化，则需要将预测系数进行系统性的转化，经过转换后的预测系数应该是线性频谱，然后对其进行矢量量化。在经过量化前原始语音信号会经过滤波器感觉到加权语音信号，然后需要对每两个子帧编码器用感觉加权语音信号来求得相应的开环基因周期。基因周期的范围可以根据实际情况而定，但必须要保证在18个样点到142个样点之间。在完成上述操作后，编码器在进行运作的过程中都是在60个样点上进行的。最后，激励信号会被进行量化出，然后将处理后的信号传送到解码器中能够，此时就会出现一些延迟的情况[2]。

2.2 G728协议

G728协议所采用的算法是LD—CELP，该种协议与CELP编码器有很多共同之处，都会应用加权、矢量量化以及线性预测技术。在具体的运行过程中，从会码本中搜最为合理的矢量，然后在此基础上乘以最佳的增益，通过这样的方式来代替余量信号作为激励信号。二者存在的不同之处在于：CELP编码器采用的是前向自适应的预测器，应用该种预测器的作用是为了对语音信号的冗余度进行去除。LD-CELP采用的是向后自适应预测器，应用该种预测器的目的是为了对短时谱包络和增益进行及时有效的预测。在对编码器的滤波参数和增益参数进行计算的过程中，都是在解码端完成的计算，在绝大多数的编码系统中，这一部分的参数都是在编码端计算求得的，当得到计算结果后再传输到解码端。

2.3 G729协议

G729协议是一个能够实现高质量语音编码的建议。在IP电话网关中，G729一般都会被用来实现实时的语音编解码处理。在对G729进行深入分析的过程中能够发现，其采用的是CS—ACELP，CS—ACELP是在CELP编码模型上衍生而来的，并且会将语音分成帧，每帧是10ms，一共为80个采样点。在对每个语音进行处理的过程中，编码器都会从中分析出一个模型，该模型为CELP模型参数，其中包含线性预测系数、自适应码本等。解码器在进行运作的过程中会与所产生的参数构成激励源， 通过这样的方式能够将原始录音进行重现。

G729的整个编码过程中首先是对语音信号进行转化，然后通过高通滤波器将语音信号的每80个样点组成一个帧，每个帧的帧长为10ms。为了能够更好地进行矢量量化，需要将预测系数进行转化，转化为线谱对，然后再进行矢量量化处理[3]。

3结束语

综上所述，时代在不断进步，科学技术在未来的发展过程中会朝着更加智能的方向进行发展。IP网络电话技术的出现能够大大降低用户的使用费用。除此之外，还能对现有的网络资源进行更加高效的利用。对IP网络电话技术进行深入细致的研究具有很大的积极意义，能够促进我国科学技术得到更加快速的发展。

参考文献

[1] 李丽.IP电话语音加密技术研究[J].中国新通信，2018，20（19）：175.

[2] 徐春秀，武穆清.IP网络电话中常用的语音压缩编码技术的性能分析[J].电子技术应用，2001（10）：6-9.

[3] 徐春秀.IP网络电话中常用的语音压缩编码技术的性能分析[C].中国通信学会.开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集.中国通信学会：中国通信学会，2001：33-39.