Далее рассмотрены некоторые основные кодеки, используемые в шлюзах IP-телефонии операторского уровня.


Кодек G.711

Рекомендация G.711, утвержденная МККТТ в 1984 г., описывает кодек, использую­щий ИКМ преобразование аналогового сигнала с точностью 8 бит, тактовой частотой 8 кГц и простейшей компрессией амплитуды сигнала. Скорость потока данных на выходе преобразо­вателя составляет 64 кбит/с (8 битх8 кГц). Для снижения шума квантования и улучшения преобразования сигналов с небольшой амплитудой при кодировании используется нелиней­ное квантование по уровню (рис. 5.8) согласно специальному псевдо-логарифмическому за­кону: А-закон для европейской системы ИКМ-30/32 или закон для североамериканской системы ИКМ-24.

Первые ИКМ кодеки с нелинейным квантованием появились уже в 60-х годах. Кодек G.711 широко распространен в системах традиционной телефонии с коммутацией каналов. Несмотря на то, что рекомендация G.711 в стандарте Н.323 является основной и первичной, в шлюзах IP-телефонии данный кодек применяется редко из-за высоких требований к полосе пропускания и задержкам в канале передачи (все-таки 64 кбит/с это много). Использование G.711 в системах IP-телефонии обосновано лишь в тех случаях, когда требуется обеспечить максимальное качество кодирования речевой информации при небольшом числе одновре­менных разговоров. Одним из примеров применения кодека G.711 могут послужить IP-телефоны компании Cisco.

Рис. 5.8. Нелинейное квантование по уровню

Кодек G.726

Один из старейших алгоритмов сжатия речи ADPCM - адаптивная дифференциальная ИКМ (стандарт G.726 был принят в 1984 г.). Этот алгоритм дает практически такое же каче­ство воспроизведения речи, как и ИКМ, однако для передачи информации при его использо­вании требуется полоса всего в 16-32 кбит/с. Метод основан на том, что в аналоговом сигна­ле, передающем речь, невозможны резкие скачки интенсивности. Поэтому, если кодировать не саму амплитуду сигнала, а ее изменение по сравнению с предыдущим значением, то мож­но обойтись меньшим числом разрядов. В ADPCM изменение уровня сигнала кодируется четырехразрядным числом, при этом частота измерения амплитуды сигнала сохраняется не­изменной. Процесс преобразования не вносит существенной задержки и требует от DSP 5,5-6,4 MIPS (Million Instructions Per Second). Кодек может применяться совместно с кодеком G.711 для снижения скорости кодирования последнего. Кодек предназначен для использова­ния в системах видеоконференций.