VOIP Кодеки

naomi

Moderator
Команда форума
Телефонные кодеки (VoIP) — это различные математические модели, используемые для цифрового кодирования и сжатия (сжатия) аудиоинформации. Многие современные кодеки используют то, как человеческий мозг воспринимает неполную информацию: алгоритмы сжатия речи используют эти свойства, позволяя мозгу полностью интерпретировать неполную информацию. Основное назначение таких кодеков — соблюдение баланса между эффективностью передачи данных и их качеством.

Изначально термин кодек произошел от сочетания слов КОДИРОВАНИЕ/ДЕКОДИРОВАНИЕ, то есть устройства, преобразующие аналоговый формат в цифровой. В современном телекоммуникационном мире слово кодек происходит от комбинации сжатия/распаковки.

Прежде чем начать подробный рассказ о разных кодеках, мы подготовили таблицу с кратким сравнительным описанием современных кодеков:

КодекСкорость передачи, Кб/сек.Лицензирование
G.71164 Кб/сек.Нет
G.72616, 24, 32 или 40 Кб/ сек.Нет
G.729А8 Кб/ сек.Да
GSM13 Кб/ сек.Нет
iLBC13.3 Кб/ сек. (30 мс фрейма);
15.2 Кб/ сек. (20 мс фрейма)
Нет
SpeexДиапазон от 2.15 до 22.4 Кб/ сек.Нет
G.72264 Кб/сек.Нет


G.711

Кодек G.711 является самым основным кодеком PSTN (PSTN). В составе этого кодека используется PCM. В общей сложности во всем мире используются 2 метода компандирования (усиления сигнала) G.711: µ — это закон в Северной Америке, а A — закон в остальном мире. Этот кодек передает 8-битное слово 8000 раз в секунду. Если мы умножим 8 на 8 000, мы получим 64 000 бит, то есть 64 Кбит/с, скорость потока, созданного G.711

Многие скажут, что G.711 — это кодек, в котором отсутствует компрессия (сжатие), но это не совсем так: сам процесс компандирования — это форма сжатия. Все мировые кодеки «выросли» на базе G.711.

Важной особенностью G.711 является то, что он минимально загружает процессор машины, на которой работает.

G.726

Этот кодек использовался некоторое время, став заменой устаревшему тогда G.721, и является одним из первых кодеков с алгоритмом сжатия. Он также известен как кодек с адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией (ADPCM) и может использовать несколько скоростей передачи данных. Наиболее распространенные скорости передачи — 16, 24 и 32 Кбит/с

Кодек G.726 практически идентичен G.711, разница лишь в том, что он использует вдвое меньшую полосу пропускания. Это достигается тем, что вместо результата полного квантования он отправляет только разницу между двумя последними измерениями. В 1990 году от кодека почти отказались, так как он не мог работать с факсимильными сигналами и модемами. Но в настоящее время, благодаря экономии полосы пропускания и ресурсов процессора, у него есть все шансы снова стать популярным кодеком в современных сетях.

G.729A

Учитывая низкую пропускную способность, используемую G.729A, всего 8 Кбит/с, он обеспечивает отличное качество связи. Это достигается за счет использования сопряженной структуры с управляемым алгебраическим кодом и линейного предсказания (сопряженное линейное предсказание с алгебраическим кодом и возбуждением, CS-ACELP). Благодаря патенту использование этого кодека является коммерческим; однако это не мешает кодеку G.729A быть популярным в различных бизнес-сетях и телефонных системах.

Для достижения такой высокой степени сжатия, G.729A активно задействует мощности процессора (CPU).

GSM

Кодек для Глобальной системы мобильной связи (GSM) не лицензируется, как его аналог G.729A, но обеспечивает высокое качество и умеренное использование ЦП при скорости 13 Кбит/с. группа. Эксперты считают, что качество GSM несколько ниже, чем у G.729A

iLBC

Кодек iLBC (Интернет-кодек с низкой скоростью передачи данных) сочетает в себе низкое использование полосы пропускания с высоким качеством. Этот кодек идеален для поддержания качественной связи в сетях с потерей пакетов.

iLBC не так популярен, как стандартные кодеки ITU, и поэтому может быть несовместим с популярными IP-телефонами и IP-АТС. Инженерная группа Интернета (IETF) опубликовала RFC 3951 и 3952 в поддержку кодека iLBC.

Кодек Internet Low Bitrate использует сложные алгоритмы для достижения высокой степени сжатия, поэтому довольно ощутимо нагружает процессор.

В настоящее время iLBC бесплатен, но владелец этого кодека, компания Global IP Sound (GIPS), обязан уведомить пользователей о своем намерении использовать этот кодек в коммерческих целях. Кодек iLBC работает на скорости 13,3 Кбит/с. с кадрами 30 мс и 15,2 кбит/с. с кадрами 20 мс.

Speex

Кодек Speex относится к семейству кодеков переменной скорости (variable-bitrate, VBR), что означает возможность кодека динамически менять скорость передачи битов в зависимости от статуса производительности сети передачи. Этот кодек предлагается в широкополосных и узкополосных модификациях, в зависимости от требования к качеству.

Speex полностью бесплатный и распространяется под программной лицензией университета Беркли (Berkeley Software Distribution license, BSD). Кодек работает на диапазонах от 2.15 до 22.4 Кб/сек. в рамках переменного битрейта.

G.722

G.722 является стандартом ITU-T (Международный союз электросвязи - сектор телекоммуникаций) и впервые был опубликован в 1988 году. Кодек G.722 обеспечивает качество не ниже G.711, что делает его привлекательным для современных разработчиков VoIP. На данный момент патент на G.722 не действует, и этот кодек полностью бесплатен.
 
Верх