Кодирование речи
Для передачи голоса по IP-сети, человеческий голос оцифровывается (АЦП) при помощи импульсно-кодовой модуляции, сжимается (кодируется) и разбивается на пакеты. На принимающей стороне, происходит обратная процедура - данные извлекаются из пакетов, декодируются и преобразуются обратно в аналоговый сигнал (ЦАП).
Кодирование вносит дополнительную задержку порядка 15—45 мс, возникающую по следующим причинам:
использование буфера для накопления сигнала и учёта статистики последующих отсчётов (алгоритмическая задержка);
математические преобразования, выполняемые над речевым сигналом, требуют процессорного времени (вычислительная задержка).
Подобная задержка появляется и при декодировании речи на другой стороне.
Задержку кодека необходимо учитывать при расчёте сквозных задержек (см. выше). Кроме того, сложные алгоритмы кодирования/декодирования требуют более серьёзных затрат вычислительных ресурсов системы.
Проведённый в различных исследовательских группах анализ качества передачи речевых данных через Интернет показывает, что основным источником возникновения искажений, снижения качества и разборчивости синтезированной речи является прерывание потока речевых данных, вызванное:
потерями пакетов при передаче по сети связи;
превышением допустимого времени доставки пакета с речевыми данными.
Это требует решения задачи оптимизации задержек в сети и создание алгоритмов компрессии речи, устойчивых к потерям пакетов (восстановления потерянных пакетов).
Кодеки
Применяемые алгоритмы сжатия голоса при передаче по IP-сети довольно разнообразны. Некоторые практически не сжимают голос, оставляя его на уровне импульсно-кодовой модуляции (т.е. 64 килобит в секунду), другие кодеки позволяют сжимать цифровой голосовой поток в 8 и более раз за счёт эффективных алгоритмов кодирования. Существует немало хороших свободных кодеков, использование которых не требует лицензирования. Для других же требуется достижения соответствующей лицензионной сертификации между производителем оборудования (программного обеспечения) и авторами метода сжатия.
Открытые:
| Проприетарные:
|
Сравнительные характеристики VoIP-кодеков[4]
Кодек | Полезная нагрузка пакета, байт | Скорость передачи, кбит/с | Алгоритмическая задержка, миллисекунд | Занимаемый поток, кбит/с | |
IP-пакеты | Ethernet-фреймы | ||||
G.711 | 160 | 64 | 20 | 64,8 | 80 |
G.723.1 (6.3) | 24 | 6,3 | 37,5 | 6,9 | 17,1 |
G.723.1 (5.3) | 20 | 5,3 | 37,5 | 5,9 | 16 |
G.726-32 | 160 | 32 | 20 | 32,8 | 42,7 |
G.726-24 | 160 | 24 | 20 | 24,8 | 34,7 |
G.726-16 | 160 | 16 | 20 | 16,8 | 26,7 |
G.729 (8) | 20 | 8 | 25 | 8,8 | 18,7 |
G.729 (6.4) | 16 | 6,4 | 25 | 7,2 | 17,1 |
- Виды связи. О сотовой связи
- Базовая станция на башне
- Базовая станция на крыше здания
- Мобильная базовая станция
- Структура системы сотовой связи стандарта gsm
- Структура сети стандарта umts Подсистема коммутации
- Подсистема базовых станций
- Структура сети стандарта lte
- Стандарты Mobile wimax
- Структура сети Mobile wimax
- Структура сети связи стандарта wimax
- Спутниковая связь
- История
- Спутниковые ретрансляторы
- Орбиты спутниковых ретрансляторов
- Многократное использование частот. Зоны покрытия
- Частотные диапазоны
- Модуляция и помехоустойчивое кодирование
- Множественный доступ
- Применение спутниковой связи
- Магистральная спутниковая связь
- ] Системы vsat
- Системы подвижной спутниковой связи
- Спутниковый Интернет
- Недостатки спутниковой связи Слабая помехозащищённость
- Влияние атмосферы
- Поглощение в тропосфере
- Ионосферные эффекты
- Задержка распространения сигнала
- Влияние солнечной интерференции
- Пейджинговая связь Пейджер
- Преимущества
- Транкинговая связь - что это такое и откуда взялось понятие транк.
- Зачем нужен "Транк" и какие транковые системы связи бывают.
- История
- Принцип работы
- Преимущества Wi-Fi
- Недостатки Wi-Fi
- VoIp(ip-телефония)
- Функциональность
- Мобильные номера
- Минимальная стоимость звонка
- Номера экстренных вызовов
- Протоколы
- Кодирование речи
- Оптимизация задержек в сети
- Безопасность соединения
- Идентификация звонящего
- Статистика трафика