ћы в Telegram - чате. “ы с нами? :)

ћерион Ќетворкс

ѕод телефонными (VoIP) кодеками понимаютс€ различные математические модели используемые дл€ цифрового кодировани€ и компрессировани€ (сжати€) аудио информации. ћногие из современных кодеков используют особенности воспри€ти€ человеческим мозгом неполной информации: алгоритмы голосового сжати€ пользуютс€ этими особенност€ми, вследствие чего не полностью услышанна€ информаци€ полностью интерпретируетс€ головным мозгом. ќсновным смыслом таких кодеков €вл€етс€ сохранение баланса между эффективностью передачи данных и их качеством.

»значально, термин кодек происходил от сочетани€ слов  ќƒирование/ƒ≈ одирование, то есть устройств, которые преобразовывали аналог в цифровую форму. ¬ современном мире телекоммуникаций, слово кодек скорее берет начало от сочетани€  ќмпресси€/ƒ≈ омпресси€.

ѕеред тем как начать подробный рассказ про различные кодеки, мы составили таблицу со краткой сравнительной характеристикой современных кодеков:

 одек —корость передачи,  б/сек. Ћицензирование
G.711 64  б/сек. Ќет
G.726 16, 24, 32 или 40  б/ сек. Ќет
G.729ј 8  б/ сек. ƒа
GSM 13  б/ сек. Ќет
iLBC 13.3  б/ сек. (30 мс фрейма);
15.2  б/ сек. (20 мс фрейма)
Ќет
Speex ƒиапазон от 2.15 до 22.4  б/ сек. Ќет
G.722 64  б/сек. Ќет

G.711

 одек G.711 это самый базовый кодек “фќѕ (PSTN). ¬ рамках данного кодека используетс€ импульсно-кодова€ модул€ци€ PCM. ¬сего в мире используетс€ 2 метода компандировани€ (усилени€ сигнала) G.711: µ Ц закон в —еверной јмерике и A Ц закон в остальной части мира. ƒанный кодек передает 8 Ц битное слово 8 000 раз в секунду. ≈сли умножить 8 на 8 000, то получим 64 000 бит Ц то есть 64  б/с, скорость потока, создаваемого G.711.

ћногие люди скажут, что G.711 это кодек, в котором отсутствует компрессирование (сжатие), но это не совсем так: сам по себе процесс компандировани€ €вл€етс€ одной из форм компрессировани€. ¬се мировые кодеки Ђвырослиї на базе G.711.

¬ажна€ особенность G.711 в том, что он минимально загружает процессор машины, на которой он запущен.


G.726

Ётот кодек использовалс€ некоторое врем€, став заменой дл€ G.721, который на тот момент устарел, и €вл€етс€ одним из первых кодеков с алгоритмом компрессии. ќн так же известен как кодек с адаптивной импульсно-кодовой модул€ции (Adaptive Differential Pulse-Code Modulation, ADPCM) и может использовать несколько скоростей потока передачи. Ќаиболее распространенные скорости передачи это 16, 24 и 32  б/сек.

 одек G.726 почти идентичен G.711 Ц единственным отличием €вл€етс€ то, что он использует половину полосы пропускани€. Ёто достигаетс€ путем того, что вместо отправки полного результата квантовани€, он отправл€ет только разницу между двум€ последними измерени€ми. ¬ 1990 году от кодека практически отказались, так как он не мог работать с факсимильными сигналами и модемами. Ќо в наше врем€, из Ц за своей экономии полосы пропускани€ и ресурсов центрального процессора у него есть все шансы вновь стать попул€рные кодеком в современных сет€х.


G.729A

”читыва€ то, какую малую полосу пропускани€ использует G.729A, всего 8  б/сек., он обеспечивает превосходное качество св€зи. Ёто достигаетс€ за счет использовани€ сопр€женной структуры с управл€емым алгебраическим кодом и линейным предсказанием (Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear Prediction, CS-ACELP). ѕо причине патента, использование данного кодека €вл€етс€ коммерческим; однако это не мешает кодеку G.729A быть попул€рным в различных корпоративных сет€х и телефонных системах.

ƒл€ достижени€ такой высокой степени сжати€, G.729A активно задействует мощности процессора (CPU).


GSM

 одек дл€ глобального стандарта цифровой мобильной сотовой св€зи (Global System for Mobile Communications, GSM) не обременен лицензированием, как его аналог G.729A, но предлагает высокое качество и умеренную нагрузку на процессор при использовании 13  б/сек. полосы пропускани€. Ёксперты считают, что качество GSM несколько ниже чем G.729A.


iLBC

 одек iLBC (Internet Low Bitrate Codec) сочетает в себе низкое использование полосы пропускани€ и высокого качества. ƒанный кодек идеально подходит дл€ поддержани€ высокого качества св€зи в сет€х с потер€ми пакетов.

iLBC не так попул€рен как кодеки стандартов ITU и поэтому, может быть не совместим с попул€рными IP Ц телефонами и IP Ц ј“—. »нженерный совет »нтернета (IETF) выпустил RFC 3951 и 3952 в поддержку кодека iLBC.

Internet Low Bitrate кодек использует сложные алгоритмы дл€ достижени€ высокого показател€ сжати€, поэтому, весьма ощутимо загружает процессор.

¬ насто€щий момент iLBC используетс€ бесплатно, но владелец этого кодека, Global IP Sound (GIPS), об€зует уведомл€ть пользователей о намерении коммерческого использовани€ этого кодека.  одек iLBC работает на скорости в 13.3  б/сек. с фреймами в 30 мс, и на скорости 15.2 кб/сек. с фреймами в 20 мс.


Speex

 одек Speex относитс€ к семейству кодеков переменной скорости (variable-bitrate, VBR), что означает возможность кодека динамически мен€ть скорость передачи битов в зависимости от статуса производительности сети передачи. Ётот кодек предлагаетс€ в широкополосных и узкополосных модификаци€х, в зависимости от требовани€ к качеству.

Speex полностью бесплатный и распростран€етс€ под программной лицензией университета Ѕеркли (Berkeley Software Distribution license, BSD).  одек работает на диапазонах от 2.15 до 22.4  б/сек. в рамках переменного битрейта.


G.722

G.722 €вл€етс€ стандартом ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommunication sector) и впервые опубликован в 1988 году.  одек G.722 позвол€ет обеспечить качество, не ниже G.711 что делает его привлекательным дл€ современных VoIP разработчиков. ¬ насто€щий момент патент на G.722 не действителен, и этот кодек €вл€етс€ полностью бесплатным.


ѕолезна ли ¬ам эта стать€?

–аз в неделю мы отправл€ем дайджест с самыми интересными стать€ми.

P.S. ≈сли укажите свою дату рождени€, то мы об€зательно ¬ас поздравим и подарим небольшой подарок :)

Ќажима€ на кнопку "ѕодписатьс€", вы даете согласие на обработку своих персональных данных