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'''G.718''' is an [[ITU-T]] recommendation embedded [[scalable]] speech and [[audio codec]] providing high quality narrowband (250 Hz to 3.5 kHz) speech over the lower bit rates and high quality wideband (50 Hz to 7 kHz) speech over the complete range of bit rates. In addition, G.718 is designed to be highly robust to frame erasures, thereby enhancing the speech quality when used in [[internet protocol]] (IP) transport applications on fixed, wireless and mobile networks. Despite its embedded nature, the codec also performs well with both narrowband and wideband generic audio signals.
The codec has an embedded [[scalable]] structure, enabling maximum flexibility in the transport of voice packets through IP networks of today and in future media-aware networks.  In addition, the embedded structure of G.718 will easily allow the codec to be extended to provide a superwideband (50 Hz to 14 kHz) and stereo capability through additional layers which are currently under development in [[ITU-T]] Study Group 16. The bitstream may be truncated at the decoder side or by any component of the communication system to instantaneously adjust the bit rate to the desired value without the need for out-of-band signalling. The encoder produces an embedded bitstream structured in five layers corresponding to the five available bit rates: 8, 12, 16, 24 & 32 kbit/s. 

The G.718 encoder can accept wideband sampled signals at 16 kHz, or narrowband signals sampled at either 16 or 8 kHz. Similarly, the decoder output can be 16 kHz wideband, in addition to 16 or 8 kHz narrowband. Input signals sampled at 16 kHz, but with bandwidth limited to narrowband, are detected by the encoder.
The output of the G.718 codec is capable of operating with a bandwidth of 50 Hz to 4 kHz at 8 and 12 kbit/s and 50 Hz to 7 kHz from 8 to 32 kbit/s. 

The high quality codec core represents a significant advance in quality over currently available codecs, providing 8 kbit/s wideband clean speech quality equivalent to [[G.722.2]] at 12.65 kbit/s whilst the 8 kbit/s narrowband codec operating mode provides clean speech quality equivalent to [[G.729]] Annex E at 11.8 kbit/s.

The codec operates on 20 ms frames and has a maximum algorithmic delay of 42.875 ms for wideband input and wideband output signals. The maximum algorithmic delay for narrowband input and narrowband output signals is 43.875 ms. The codec may also be employed in a low-delay mode when the encoder and decoder maximum bit rates are set to 12 kbit/s. In this case the maximum algorithmic delay is reduced by 10 ms.

The codec also incorporates an alternate coding mode, with a minimum bit rate of 12.65 kbit/s, which is bitstream interoperable with [[ITU-T]] Recommendation [[G.722.2]], [[3GPP]] [[AMR-WB]] and [[3GPP2]] [[VMR-WB]] mobile wideband speech coding standards. This option replaces Layer 1 and Layer 2, and the layers 3-5 are similar to the default option with the exception that in Layer 3 few bits are used to compensate for the extra bits of the 12.65 kbit/s core. The decoder is further able to decode all other [[G.722.2]] operating modes. G.718 also includes [[discontinuous transmission]] mode (DTX) and [[comfort noise]] generation (CNG) algorithms that enable bandwidth savings during inactive periods. An integrated noise reduction algorithm can be used provided that the communication session is limited to 12 kbit/s.

The underlying algorithm is based on a two-stage coding structure: the lower two layers are based on Code-Excited Linear Prediction ([[CELP]]) coding of the band (50-6400 Hz) where the core layer takes advantage of signal-classification to use optimized coding modes for each frame. The higher layers encode the weighted error signal from the lower layers using overlap-add [[modified discrete cosine transform]] (MDCT) transform coding. Several technologies are used to encode the MDCT coefficients to maximize performance for both speech and music.

G.718 was developed in [[ITU-T]] Study Group 16 as part of an open consortium of 9 organizations; [[Motorola]], [[Nokia]], [[Ericsson]], [[Texas Instruments]], [http://www.voiceage.com VoiceAge Corporation]<ref>{{cite web|url=http://www.voiceage.com/trademarks.php |title=Trademarks |publisher=Voiceage.com |date= |accessdate=2008-11-05}}</ref>, [[Panasonic]], [[Huawei]], [[France Telecom]], [[Qualcomm]].

G.718 is officially described as ''Frame error robust narrowband and wideband embedded variable bit-rate coding of speech and audio from 8-32 kbit/s''.

== See also ==
* [[List of codecs]]

== External links ==
* [http://www.itu.int/rec/T-REC-G.718/en Official ITU-T G.718 recommendation]
* [http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-avt-rtp-g718-01 RTP payload format for G.718 speech/audio draft-ietf-avt-rtp-g718-01 - Internet Draft]
* [http://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_search.aspx?isn_task=344 ITU-T SG 16 Work Programme (2005-2008) - G.718 (ex G.VBR-EV)]

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==References==
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{{Compression Formats}}

[[Category:Audio codecs]]
[[Category:Speech codecs]]
[[Category:ITU-T recommendations]]⏎
t ein von der [[Internationale Fernmeldeunion#ITU-T]] empfohlener skalierbarer Sprach- und Audio-Codec, der bei den niedrigeren Bitraten-Einstellungen qualitativ hochwertige Schmalband- (250 Hz bis 3,5 kHz) und mit allen Bitraten-Einstellungen qualitativ hochwertige Breitband-Sprachsignale (50 Hz bis 7 kHz) zu reproduzieren vermag. Zusätzlich ist G.718 mit großer Robustheit gegen Blockausfälle entworfen, wodurch die Sprachqualität bei der Benutzung über [[Internet Protocol]] (IP) in Kabel-, Drahtlos- und Mobilfunknetzwerken erhöht wird. Despite its embedded nature, the codec also performs well with both narrowband and wideband generic audio signals.
The codec has an embedded [[scalable]] structure, enabling maximum flexibility in the transport of voice packets through IP networks of today and in future media-aware networks. In addition, the embedded structure of G.718 will easily allow the codec to be extended to provide a superwideband (50 Hz to 14 kHz) and stereo capability through additional layers which are currently under development in [[ITU-T]] Study Group 16. The bitstream may be truncated at the decoder side or by any component of the communication system to instantaneously adjust the bit rate to the desired value without the need for out-of-band signalling. The encoder produces an embedded bitstream structured in five layers corresponding to the five available bit rates: 8, 12, 16, 24 & 32 kbit/s.

Der G.718-Kodierer nimmt breitbandige, mit 16 kHz abgetastete Signale oder schmalbandige, mit 16 oder 8 kHz abgetastete Signale entgegen. Entsprechend kann der Dekodierer mit 16 kHz abgetastete Breitband-Signale oder mit 16 oder 8 kHz abgetastete Schmalband-Signale ausgeben. Schmalbandige Inhalte in einem mit 16 kHz abgetasteten Eingangssignal können vom Kodierer erkannt werden. Der G.718-Codec kann bei 8 und 12 kbit/s eine Frequenzbandbreite von 50 Hz bis 4 kHz und bei 8 to 32 kbit/s eine Bandbreite von 50 Hz bis 7 kHz reproduzieren.

Der qualitativ hochwertige Codec-Kern stellt einen bedeutenden Qualitätsfortschritt gegenüber derzeit erhältlichen Codecs dar, indem er bei 8 kbit/s saubere Breitband-Sprachsignale auf dem Niveau von [[G.722.2]] mit 12,65 kbit/s und saubere Schmalband-Sprachsignale auf dem Niveau von [[G.729]] Annex E mit 11,8 kbit/s ermöglicht.

Der Codec arbeitet mit 20-ms-Blöcken und verursacht eine algorithmische Verzögerung von höchstens 42,875 ms bei Breitband-Signalen. Bei der Verarbeitung von Schmalband-Signalen ergeben sich bis zu 43,875 ms. Der Codec kann auch in einem verzögerungsarmen Modus betrieben werden, wenn die Höchstbitrate auf 12 kbit/s gesetzt wird. In diesem Falle reduziert sich die Verzögerung um 10 ms.

Der Codec bringt auch einen alternativen Kodierungsmodus mit, der eine minimale Bitrate von 12,65 kbit/s hat und mit den Mobilfunk-Breitbandformaten der ITU-T-Empfehlung ''[[G.722.2]]'', mit [[AMR-WB]] vom [[3rd Generation Partnership Project|3GPP]] sowie [[VMR-WB]] vom [[3rd Generation Partnership Project 2|3GPP2]] bitstromkompatibel ist. Diese Einstellung ersetzt Schicht 1 und Schicht 2 und die Schichten 3 bis 5 sind ähnlich zur Standardeinstellung mit der Ausnahme, dass in Schicht 3 wenige weitere Bits eingesetzt werden, um die 12,65 kbit/s an Bitrate zu erreichen. Der Dekodierer kann weiterhin alle übrigen G.722.2-Betriebsmodi dekodieren. G.718 beinhaltet auch einen Modus zur unterbrochenen Übertragung (DTX) und Algorithmen zur Erzeugung von [[Komfortrauschen]] (CNG), welche Bandbreitenersparnisse während Sprechpausen ermöglichen. Ein integrierter Algorithmus zur Störgeräuschunterdrückung kann eingesetzt werden, wenn die Übertragung auf 12 kbit/s beschränkt ist.

Der zugrundeliegende Algorithmus ist eine zweistufige Kodierung: Die unteren Schichten basieren auf [[Code-Excited Linear Prediction|CELP]]-Kodierung des Bandes (zwischen 50 und 6.400 Hz), wo die Kernschicht durch Nutzung von Signalklassifizierung mit blockweise angepassten Kodierungsmodi arbeitet. Die höheren Schichten kodieren das gewichtete Fehlersignal aus den unteren Schichten durch Transformationskodierung mit der [[Modifizierte diskrete Kosinustransformation]] (MDCT). Mehrere Techniken werden eingesetzt um die Kodierung der MDCT-Koeffizienten für eine gute Leistung bei sowohl Sprach- als auch Musiksignalen zu optimieren.

G.718 wurde in der ITU-T Study Group 16 als Teil eines offenen Konsortiums aus neun Organisationen entwickelt; [[Motorola]], [[Nokia]], [[Ericsson]], [[Texas Instruments]], [http://www.voiceage.com VoiceAge Corporation]<ref>{{cite web|url=http://www.voiceage.com/trademarks.php |title=Trademarks |publisher=Voiceage.com |date= |accessdate=2008-11-05}}</ref>, [[Panasonic]], [[Huawei]], [[France Télécom]], [[Qualcomm]].

G.718 wird offiziell als „Schmalband- und Breitband-Sprach- und Audio-Kodierung mit Robustheit gegen Blockausfälle und variabler Bitrate zwischen 8 und 32 kbit/s“ (englisch „Frame error robust narrowband and wideband embedded variable bit-rate coding of speech and audio from 8–32 kbit/s“) beschrieben.

== Weblinks ==
* [http://www.itu.int/rec/T-REC-G.718/en Official ITU-T G.718-Empfehlung]
* [http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-avt-rtp-g718-01 RTP payload format for G.718 speech/audio draft-ietf-avt-rtp-g718-01 – Internet Draft]
* [http://www.itu.int/ITU-T/workprog/wp_search.aspx?isn_task=344 ITU-T SG 16 Work Programme (2005–2008) – G.718 (ex G.VBR-EV)]

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== Quellen ==
<references />


[[Kategorie:Audiokompression]]
[[Kategorie:ITU-Empfehlung]]

[[en:G.718]]
[[ja:G.718]]
[[yo:G.718]]

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