隨著通信技術的發展，近幾十年來出現了許多語音及音頻編碼技術和算法。由于通信技術的發展對語音編碼不斷提出新的要求，同時隨著語音及音頻編碼技術的不斷成熟，在這一時期產生了一系列語音及音頻編碼的國際標準和地區標準。這些標準不但反映了語音及音頻編碼技術的發展歷程和現狀，也反映出語音及音頻編碼技術的發展趨勢和方向。

下面對相關已標準化的語音及音頻編碼技術進行簡單比較。主要是針對其編碼速率、語音質量、時間復雜度(MIPS)、空間復雜度(RAM)、幀的長度、預留時間、編碼算法類型等參數。

一、ITU-T的電話語音編碼標準

ITU-T 制定了一系列主要是應用于電話通信語音編碼的標準（G.7xx系列）。ITU-T主要是由第15研究組（SG 15）負責語音標準的制定，其他一些研究組也提出一些特殊應用的語音標準。SG 15負責建立參考條款（ITU-T的內部文件）的總體責任，SG 12的語音質量專家組（SQEG）協助SG 15制定語音質量的目標并負責設計和指導實驗程序，確定候選的編碼器是否符合要求。

ITU-T制定的各種電話通信語音編碼技術，主要是上世紀末階段，首先在1972年頒布了G.711的PCM編碼標準（64kbit/s），到1998年公布的4kbit/s 編碼標準。ITU-T于1994年前和1995年后陸續公布的電話帶寬語音編碼標準分別詳見下表1-1和1-2，1995年后陸續公布的電話帶寬語音編碼標準的編碼速率將更低。ITU-T制定的音頻編碼技術不多（有G.722、G.725），主要研究制定的是電話通信的語音編碼技術。

表1-1：ITU-T于1994年前公布的電話語音編碼標準的參數

表1-2：ITU-T于1995年后公布的電話帶寬語音編碼標準的參數

欲進一步了解ITU-T G.7xx系列建議介紹的請進入。

二、關于移動通信語音編碼技術

1、北美數字蜂窩移動通信語音編碼標準

美國TIA的TR-45分會主要負責制定北美數字蜂窩移動通信語音編碼標準，TR-30分會負責同時具有聲音和數據的調制解調標準。北美數字蜂窩移動通信語音編碼標準詳見下表2-1所示。

表2-1：北美數字蜂窩移動通信語音編碼標準的參數

2、歐洲數字蜂窩移動通信語音編碼標準

歐洲電信標準化協會（ETSI）對語音編碼有很大影響的一個例子就是TCS-HS。這個實體就是在1987年制定了全歐數字蜂窩移動通信TDMA標準GSM，GSM采用ETSI規范的13kb/s速率的長時預測-規則脈沖激勵線性預測語音編碼標準，后來TCH-HS又提出了一個“半速率”語音編碼標準，其系統容量是原來系統的2倍。歐洲數字蜂窩移動通信語音編碼標準如表2-2所示。

表2-2：歐洲數字蜂窩移動通信語音編碼標準的參數

3、日本的數字蜂窩移動通信語音編碼標準

日本的RCR負責制定了日本的數字蜂窩移動通信語音編碼。日本的數字蜂窩移動通信語音編碼標準詳見下表2-3。

表2-3：日本的數字蜂窩移動通信語音編碼標準的參數

三、國際海事衛星組織的衛星通信語音編碼標準

國際海事衛星組織(INMARSAT)于1990年公布了應用于衛星通信的IMBE(改進型多帶激勵編碼)4.15kb/s語音編碼標準。具體詳見下表3-1。

表3-1：國際海事衛星組織公布的4.15 kb/s的IMBE語音編碼標準的參數

四、美國的保密通信語音編碼標準

為了保密通信，美國的DOD制定了一系列應用美國的保密通信的語音編碼標準，具體詳見下表4-1。

表4-1：美國的保密通信語音編碼標準的參數

五、ISO的多媒體應用的音頻壓縮編碼標準

近年來隨著功能強大、價格便宜的個人計算機進入千家萬戶，多媒體的應用愈來愈廣泛。在多媒體用領域中，文本、圖象、電視、電影和聲音都被存儲在計算機中，然后再顯示、編輯和回放。ISO在對多媒體數據進行MPEG壓縮和處理時，對音頻的壓縮已經成為MPEG視頻壓縮中不可分割的一部分。這里的對音頻的壓縮編碼，與前述的幾種語音編碼技術不同的是，前述的幾種語音編碼技術主要是對話音頻帶（300 Hz~3400Hz）進行壓縮編碼，而ISO的MPEG的音頻壓縮編碼是對聲音頻帶的編碼，我們知道人耳能聽到的聲音頻率范圍大約為20 Hz~22000Hz。

1、MPEG-1音頻壓縮編碼標準

ISO/IEC 11172-3標準是MPEG-1音頻壓縮編碼標準。此標準規定了MPEG-1音頻層數據壓縮編碼的方法。標準中有三個處理級別，分別稱為第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ層，第Ⅰ層是基本模式，其余兩層有更多的處理，因而在相同的聽覺質量下，將會有更高的壓縮效率。

此標準主要用于一般音頻信號的處理，特別是與各種數字視頻應用有關的音頻信號的處理。MPEG-1可以提供取樣頻率為32 kHz、44.1 kHz和48 kHz的單聲道或立體聲。表5-1給出了第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ層的性能和應用領域?？梢?，由第Ⅰ層到第Ⅲ層壓縮效率和聽覺質量逐層提高。第Ⅲ層的壓縮算法我們常稱之為MP3。表5-2給出了MPEG-1音頻第Ⅰ、Ⅱ層參數的比較。

表5-1：MPEG-1音頻第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ層音頻編碼的參數

表5-2：MPEG-1音頻第Ⅰ、Ⅱ層參數的比較

2、MPEG-2音頻壓縮編碼標準

ISO/IEC 13818-3標準是MPEG-2音頻壓縮編碼標準。此標準是MPEG委員會在1994年11月通過的。MPEG-2音頻壓縮的應用范圍包括數字HDTV電視節目的發送以及從因特網上的下載等。它可以向后兼容多聲道聲音、低取樣率以及高級音頻編碼（AAC）這一類非向后兼容的多聲道聲音。

MPEG-2音頻壓縮編碼標準包括MPEG-1音頻壓縮編碼標準的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ層，使用相同的編碼和譯碼原理。在許多情況下，為了應用MPEG-1所設計的算法，也適用于MPEG-2。多聲道的MPEG-2音頻向后兼容MPEG-1。MPEG-2的譯碼器可以接收MPEG-1的比特流。MPEG-1的譯碼器可以從MPEG-2的比特流中得到立體聲。MPEG-2允許使用不兼容的音頻編碼器。MPEG-2可以提供取樣頻率為32 kHz、44.1 kHz和48 kHz的多聲道聲音。MPEG-2向后兼容MPEG-1，通常用BC表示向后兼容，則可以表示為MPEG-2BC。MPEG-2也支持取樣頻率為16 kHz、22.05 kHz和24 kHz的單聲道和立體聲編碼。

3、MPEG-4音頻壓縮編碼

MPEG-4用MPEG-2AAC和MPEG-4音頻編碼來支持高質量單聲道、立體聲和多聲道信號的編碼。MPEG-4還特別針對非常低的比特率，例如針對64~2kb/s的自然音頻進行編碼。當其使用變速率編碼時，甚至可以對低于 2 kb/s以下的自然音頻編碼，例如，可以對1.2 kb/s速率的音頻編碼。MPEG-4也支持中等質量的音頻編碼。對于這一質量等級的音頻信號，從使用8 kHz的取樣頻率開始。MPEG-4支持寬帶話音編碼、窄帶話音編碼、智能話音編碼、語音合成以及音頻合成。定義了4個音頻的分布圖，提供對極低比特率話音進行參數編碼的合音矢量激活編碼（HVXC）器、對窄帶/寬帶話音進行編碼的CELPC編碼器和一個文字到話音的接口。

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