G.729

G.729 ist ein seit Anfang 2017 lizenzgebührenfreier [1] Audio-Codec (eigentlich Vocoder, Voice Coder, siehe Parametrische Audiokodierung) zur Komprimierung von Sprache in digitale Signale. Die technische Bezeichnung lautet „Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction (CS-ACELP). G.729 Annex A und B werden aufgrund ihrer starken Komprimierung bei gleichzeitig geringem Rechenaufwand beispielsweise bei Internet-Telefonie eingesetzt.

Technische Daten

G.729 ist ein hybrides Kompressionsverfahren, das sich auf die Untersuchung und Übertragung von Sprachparametern, mit einem sogenannten Vocoder, sowie Differenzinformationen und anschließende Sprachsynthese stützt. Dabei zerlegt der Codec das Audiosignal in Frames von 10 Millisekunden Länge, die er auf sprachtypische Eigenschaften untersucht. Diese werden in Parameter für eine spätere Synthese gefasst. Zudem überträgt der Codec Differenzinformationen, die sich aus dem künstlich generierten und dem tatsächlichen Signal ergeben. In einem Sprachpaket werden typischerweise je zwei Frames zu 10 Millisekunden zusammen übertragen, wodurch die Verzögerung bei ca. 25 Millisekunden liegt.

Audiosignale, welche als Quelle nicht menschliche Sprache darstellen, kann dieser Codec nur schlecht verarbeiten. So kann er beispielsweise die in der Analogtelefonie genutzten RFC 2833 im Informationskanal übertragen werden („outband“).

Weiterhin unterdrückt G.729 Sprachpausen. Damit dies bei dem Zuhörer nicht wie ein Verbindungsabbruch klingt, besitzt der Decoder die Fähigkeit zum Auffüllen von Sprachpausen mit sogenanntem Komfortrauschen. Der Standard umfasst mögliche Implementierungen sowohl im Festkomma- als auch im technisch aufwendigeren Gleitkommaformat, was den Einsatz in verschieden komplexen DSP-Plattformen erleichtert. Aus diesen Gründen ist G.729 je nach verwendeter Variante vergleichsweise rechenaufwändig; er benötigt je nach Implementierung und den darin enthaltenen Optionen etwa 50  MIPS. Die Varianten G.729A und G.729B haben eine geringe Rechenkomplexität und benötigen beispielsweise in der nicht optimierten Referenzimplementierung der ITU-T auf dem Mikrocontroller MicroBlaze rund 10,3 Millionen Taktzyklen für 80 Audioabtastwerte. [2] Die MIPS-Angaben können allerdings je nach verwendeter Architektur und Art der Optimierung von den angegebenen Werten abweichen und stellen nur grobe Richtwerte dar.

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