Szerokopasmowe kodeki dla VoIP

Widząc rosnące zainteresowanie aplikacjami VoIP, producenci ulepszają systemy VoIP, starając się poprawić jakość głosu transmitowanego przez sieci IP. A jakość głosu zależy w dużej mierze od kodeków mowy.

Widząc rosnące zainteresowanie aplikacjami VoIP, producenci ulepszają systemy VoIP, starając się poprawić jakość głosu transmitowanego przez sieci IP. A jakość głosu zależy w dużej mierze od kodeków mowy.

Typowa ludzka mowa jest bardzo dobrze przetwarzana wtedy, gdy jest próbkowana z częstotliwością rzędu 10 kHz. Jednak większość kodeków VoIP pracuje z częstotliwością poniżej 5 MHz. Kodek G.729 (jeden z najczęściej stosowanych w systemach VoIP) próbkuje np. mowę z częstotliwością od 200 Hz do 4 kHz. Dlatego jakość głosu pozostawia wtedy wiele do życzenia.

Szerokopasmowe kodeki dla VoIP

Szerokopasmowy kodek mowy

Aby zmniejszyć ilość danych wymaganych do kodowania próbkowanej mowy (tak aby można było ją przesyłać przez połączenia oferujące niewielkie przepustowości), algorytmy takie jak G.729 korzystają z różnych technik kodowania, które uwzględniają specyfikę ludzkiej mowy.

Techniki te w miarę dobrze kodują języki europejskie, a spisują się dużo gorzej np. w przypadku języków azjatyckich, które z racji swojej specyfiki powinny być przetwarzane przy użyciu wyższych częstotliwości próbkowania. To samo dotyczy muzyki. Tu też powinny być stosowane lepsze kodeki.

Aby rozwiązać tego typu problemy, opracowano szerokopasmowe kodeki, które potrafią próbkować mowę z dwa razy większą częstotliwością (do 8 kHz). Jest to wystarczająca wielkość, biorąc pod uwagę fakt, że w większości przypadków do wiernego odtworzenia mowy wystarcza częstotliwość poniżej 10 kHz. Przy takiej częstotliwości jakość muzyki jest już też akceptowalna.

European Telecommunications Standards Institute/Third Generation Partnership Project opracował swego czasu szerokopasmowy kodek G722.2 (Wideband AMR; Wideband Audio Modem Riser), który może obsługiwać aplikacje mobilne i komórkowe. Standard G722.2 został następnie ratyfikowany przez International Telecommunication Standardization Sector, traktując go jako rozwiązanie, które można stosować w aplikacjach VoIP. Standard G.722.2 obsługuje 9-bitowe kodowanie, transmitując dane z szybkościami od 6,6 do 23,85 kb/s. Testy pokazują, że w przypadku tego standardu zadowalającą jakość mowy można uzyskać przy przesyłaniu danych z szybkością 12,65 kb/s.

Wymagana większa moc

Aplikacje przesyłające głos przez sieci IP (oparte na szerokopasmowych kodekach kolejnej generacji) będą bez wątpienia wymagać od klientów VoIP większej mocy obliczeniowej. Kodek G.729 zajmuje pasmo 8 kb/s, nie licząc jednak dodatkowych danych generowanych przez protokoły RTP (Real-time Transport Protocol), UDP (User Datagram Protocol) i IP. Biorąc pod uwagę nagłówki generowane przez te protokoły, kodek G.729 wymaga przepustowości 29,6 kb/s, a wspomniany wcześniej G.722.2 - przepustowości od 28,2 do 45,45 kb/s.

Nowe algorytmy wprowadzone do szerokopasmowych kodeków wymagają, aby stacje pracujące po obu stronach połączenia VoIP dysponowały odpowiednio wysoką mocą obliczeniową. Dlatego dzisiaj wiele systemów VoIP może mieć z nimi kłopoty. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że klienci VoIP mają do dyspozycji coraz silniejsze układy CPU, kolejne systemy VoIP będą bez wątpienia oparte na szerokopasmowych kodekach.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200