SIP - Codecs
Ein Codec, kurz für Codierer-Decodierer, führt zwei grundlegende Operationen aus:
Erstens wandelt es ein analoges Sprachsignal in seine äquivalente digitale Form um, damit es leicht übertragen werden kann.
Danach wandelt es das komprimierte digitale Signal wieder in seine ursprüngliche analoge Form um, damit es wiedergegeben werden kann.
Es gibt viele Codecs auf dem Markt - einige sind kostenlos, während andere eine Lizenz erfordern. Codecs unterscheiden sich in der Klangqualität und in der Bandbreite entsprechend.
Hardwaregeräte wie Telefone und Gateways unterstützen verschiedene Codecs. Während sie miteinander sprechen, verhandeln sie, welchen Codec sie verwenden werden.
In diesem Kapitel werden einige beliebte SIP-Audio-Codecs erläutert, die häufig verwendet werden.
G.711
G.711 ist ein Codec, der 1972 von der ITU für die digitale Telefonie eingeführt wurde. Der Codec hat zwei Varianten:A-Law wird in Europa und in internationalen Telefonverbindungen verwendet, uLaw wird in den USA und Japan verwendet.
G.711 verwendet eine logarithmische Komprimierung. Jedes 16-Bit-Sample wird auf 8 Bit komprimiert, wodurch ein Komprimierungsverhältnis von 1: 2 erreicht wird.
Die Bitrate beträgt 64 kbit / s für eine Richtung, sodass ein Anruf 128 kbit / s verbraucht.
G.711 ist derselbe Codec, der vom PSTN-Netzwerk verwendet wird, und bietet daher die beste Sprachqualität. Es verbraucht jedoch mehr Bandbreite als andere Codecs.
Es funktioniert am besten in lokalen Netzwerken, in denen viel Bandbreite zur Verfügung steht.
G.729
G.729 ist ein Codec mit geringen Bandbreitenanforderungen. Es bietet eine gute Audioqualität.
Der Codec codiert Audio in Frames von 10 ms Länge. Bei einer Abtastfrequenz von 8 kHz enthält ein 10-ms-Frame 80 Audio-Samples.
Der Codec-Algorithmus codiert jeden Frame in 10 Bytes, sodass die resultierende Bitrate 8 kbit / s in einer Richtung beträgt.
G.729 ist ein lizenzierter Codec. Endbenutzer, die diesen Codec verwenden möchten, sollten eine Hardware kaufen, die ihn implementiert (sei es ein VoIP-Telefon oder ein Gateway).
Eine häufig verwendete Variante von G.729 ist G.729a. Es ist drahtkompatibel mit dem ursprünglichen Codec, hat jedoch geringere CPU-Anforderungen.
G.723.1
G.723.1 ist das Ergebnis eines von der ITU angekündigten Wettbewerbs mit dem Ziel, einen Codec zu entwickeln, der Anrufe über Modemverbindungen mit 28,8 und 33 kbit / s ermöglicht.
Wir haben zwei Varianten von G.723.1. Beide arbeiten mit Audio-Frames von 30 ms (dh 240 Samples), aber die Algorithmen unterscheiden sich.
Die Bitrate der ersten Variante beträgt 6,4 kbit / s, während sie für die zweite Variante 5,3 kbit / s beträgt.
Die codierten Frames für die beiden Varianten sind 24 bzw. 20 Byte lang.
GSM 06.10
GSM 06.10 ist ein Codec für GSM-Mobilfunknetze. Es ist auch als GSM Full Rate bekannt.
Diese Variante des GSM-Codecs kann frei verwendet werden, sodass Sie sie häufig in Open-Source-VoIP-Anwendungen finden.
Der Codec arbeitet mit 20 ms langen Audio-Frames (dh 160 Samples) und komprimiert jeden Frame auf 33 Bytes, sodass die resultierende Bitrate 13 kbit / beträgt.