آشنایی با کدک های VoIP و انواع آن

در راه اندازی سیستم تلفن تحت شبکه از مواردی که نیاز به تنظیم دارد کدک است. آشنایی با این مورد و آگاهی از کارکرد و انواع آن برای متخصصین VoIP ضروری است. کدک چیست و چه کاربردی دارد را در این مطلب با هم بررسی کرده و مدل های مختلف آن را شرح می دهیم.

در این مقاله با این مبحث بیشتر آشنا میشویم.

کدک VoIP چیست

صدا در حالت عادی آنالوگ است. انتقال صدا روی بستر شبکه به شکل دیجیتال انجام می شود. کدک ها برای تبدیل صدای آنالوگ به دیجیتال عمل کرده و آن را قابل انتقال بر روی بستر شبکه می کنند. در نقطه انتهایی مجدد صدا تبدیل به آنالوگ شده و برای ما قابل شنیدن می شود. پس برای دانستن کدک چیست وظیفه تبدیل صدای آنالوگ به دیجیتال و بالعکس، برای قابلیت انتقال روی بستر شبکه را بر عهده دارد.

پهنای باند برای انتقال صدا در برخی اماکن محدود است. هر کدک از روش خاصی برای تبدیل صدای آنالوگ به دیجیتال بهره می برد. در روش های مختلف شما کیفیت صدای گوناگونی را خواهید داشت و هر کدام پنهای باند خاصی نیاز دارند. لذا بحث پهنای باند و کیفیت در زمان انتخاب کدک باید در نظر گرفته شود. همچنین پشتیبانی دستگاه های مختلف از کدکی که شما مورد استفاده قرار می دهید.

کدک های معمول مورد استفاده عبارتند از:

• G.711 alaw And μlaw
• G.726
• G.729A
• GSM
• iLBC
• Speex

انواع کدک ویپ

جدول کدک ها

کدک G.711

کدک Codec G.711 یکی از کدک های اساسی در PSTN است. در حقیقت اگر کسی به (discussed in the previous chapter) PCM و شبکه تلفن اشاره کند، می توانید به G.711 فکر کنید. دو روش در G.711 وجود دارد: μlaw در آمریکای شمالی و alaw در سایر نقاط جهان. در هر دو روش اطلاعات 8 بیتی منتقل می شود که 8000 بار در ثانیه منتقل می شود. با کمی محاسبه، خواهید دید که برای این انتقال به 64000 بیت در ثانیه نیاز دارد.

افرادی معتقد هستند در G.711 فشرده سازی انجام نمی شود. این به طور کامل صحیح نیست چون مقایسه فشرده سازی انجام می شود. واقعیت این است که G.711 کدک پایه است که بقیه از آن استفاده می کنند.
مصرف سی پی یو CPU در این کدک حداقل (تقریبا صفر) است.

کدک G.726

این کدک مدتی است که استفاده می شود (قبلاً G.721 بود ، که اکنون منسوخ شده است) ، و یکی از کدک های اصلی فشرده سازی است. همچنین به عنوان تعدیل کننده پالس کد دیفرانسیل سازگار (ADPCM) شناخته می شود و می تواند در چندین بیت ریت اجرا شود. رایج ترین نرخ ها   16 ,24 ,32Kbps   است. در حال حاضر Asterisk تنها از نرخ ADPCM-32 پشتیبانی می کند، که محبوب ترین نرخ برای این کدک است.

G.726 کیفیت تقریباً مشابه G.711 را ارائه می دهد، اما فقط از نیمی از پهنای باند استفاده می کند. این امر به این شکل امکان پذیر است که به جای ارسال نتیجه اندازه گیری کمیت، فقط اطلاعات کافی را برای توصیف تفاوت بین نمونه فعلی و نمونه قبلی ارسال می کند. G.726 در دهه 1990 به دلیل عدم توانایی در حمل سیگنال های مودم و فکس افت محبوبیت پیدا کرد ، اما به دلیل نسبت پهنای باند به CPU که دارد عملکرد آن در حال بازگشت است. G.726  جذاب است زیرا نیازی به کارهای محاسباتی زیادی از سیستم ندارد.

کدک G.729

با توجه به استفاده از پهنای باند کمی که استفاده می کند، G.729A کیفیت صدای مطلوبی را ارائه می دهد. این کار را با استفاده از پیش بینی خطی Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited) CS-ACELP) انجام می دهد. به دلیل قانون ثبت اختراعات، شما نمی توانید از G729A بدون پرداخت هزینه مجوز استفاده کنید. با این حال ، بسیار محبوب است و بنابراین ، در بسیاری از تلفن ها و سیستم های مختلف پشتیبانی می شود.

مصرف سی پی یو در این کدک بالا است. برای دستیابی به نسبت فشرده سازی چشمگیر خود، این کدک به یک مصرف بالایی از CPU نیاز دارد. در سیستم Asterisk، استفاده از کدک های فشرده شده به سرعت باعث کاهش سرعت CPU می شود.

G.729A از پهنای باند 8Kbps استفاده می کند.

کدک GSM

کدک Codec GSM از کدک های VoIP محبوب استریسک است. این کدک بدون نیاز به مجوز کاری مانند G.729A عمل می کند و با توجه به مصرف CPU عملکرد فوق العاده ای را ارائه می دهد. كیفیت صدا معمولاً از كیفیت كمتری نسبت به صدای تولید شده توسط G.729A در نظر گرفته می شود ، اما بیشتر این می توان این را یک نظر شخصی دانست. می توانید با تست آن را امتحان کنید. GSM با سرعت 13 Kbps کار می کند.

کدک iLBC

کدک (Internet Low Bitrate Codec (iLBC ترکیبی جذاب از استفاده پهنای باند پائین و کیفیت را ارائه می دهد، و به خصوص برای حفظ کیفیت معقول در لینک های شبکه کند مناسب است.

به طور طبیعی ، استریسک از آن پشتیبانی می کند (و پشتیبانی در جاهای دیگر نیز در حال رشد است)، اما به اندازه کدک های VOIP ITU محبوب نیست و بنابراین، ممکن است با تلفن های IP عمومی و سیستم های VoIP تجاری سازگار نباشد. IETF RFCs 3951 و 3952 در حمایت از iLBC منتشر شده است ، و iLBC در مسیر استاندارد IETF قرار دارد.

از آنجا که iLBC از الگوریتم های پیچیده ای برای دستیابی به سطح بالای فشرده سازی خود استفاده می کند، در Asterisk مصرف CPU نسبتاً بالایی دارد.

در حالی که شما مجاز به استفاده از iLBC بدون پرداخت حق امتیاز هستید، دارنده حق ثبت اختراع (iLBC ، Global IP Sound (GIPS می خواهد هر زمان که از آن در یک برنامه تجاری استفاده کنید از آن اطلاع داشته باشد. روش انجام این کار با بارگیری و چاپ یک نسخه از مجوز iLBC ، امضای آن و بازگشت آن به GIPS است. اگر می خواهید در مورد iLBC و مجوز آن بخوانید، می توانید از طریق http://www.ilbcfreeware.org این کار را انجام دهید.

iLBC در  (13.3Kbps (30 ms Frames و  (15.2Kbps (20 ms Frames کار می کند.

کدک Speex

کدک Codec Speex یک کدگذاری متغیر بیت (VBR) است ، به این معنی که قادر است بیت خود را برای پاسخ به تغییر شرایط شبکه بطور دینامیکی تغییر دهد. بسته به اینکه کیفیت تلفن را می خواهید یا سرعت بهتر، در هر دو نسخه پهنای باند باریک و پهن ارائه می شود.

Speex یک کدک کاملاً رایگان است ، که دارای مجوز تحت نسخه Xiph.org از مجوز BSD است.

Speex به دلیل حالت متغیر می تواند در هر نقطه از 2.15 تا 22.4 Kbps عمل کند.

کدک های پشتیبانی شده توسط مرکز تلفن سیسکو CME به شرح ذیل می باشد.

G.711 mu-law (g711ulaw)
G.722 A-law (g711alaw)
G.729 (g729r8)
G.729 Annex B (g729br8)
G.722 (g722-64)
iLBC (ilbc)

تلفن های سیسکو که با G.711, G.729, G.722 و iLBC سازگار هستند.

CP-7906
CP-7911
CP-7921
CP-7925
CP-7942
CP-7945
CP-7962
CP-7965
CP-7975
CP-8961 (not yet supported on UC500, but will be supported with the SBCS solution in the future)
CP-9951 (not yet supported on UC500, but will be supported with the SBCS solution in the future)
CP-9971 (not yet supported on UC500, but will be supported with the SBCS solution in the future)
Cisco IP Communicator 7.0 or later

تلفن هایی که با کدک G711, G729 و G.722 سازگار است.

CP-7941
CP-7961
CP-7970
CP-7971
SPA501G
SPA502G
SPA504G
SPA508G
SPA509G
SPA525G