Кодування мови

Для передачі голосу по Іp- мережі, людський голос оцифровується (АЦП) за допомогою імпульсно-кодової модуляції, стискується (кодується) і розбивається на пакети. На стороні, що приймає, відбувається зворотна процедура - дані вітягуються з пакетів, декодуються й перетворюються назад в аналоговий сигнал (ЦАП).

Кодування вносить додаткову затримку порядку 15-45 мс, що виникає по наступних причинах:

• використання буфера для накопичення сигналу й обліку статистики наступних відліків (алгоритмічна затримка);

• математичні перетворення, виконувані над мовним сигналом, вимагають процесорного часу (обчислювальна затримка).

Подібна затримка з'являється й при декодуванні мови на іншій стороні.

Затримку кодека необхідно враховувати при розрахунках наскрізних затримок. Крім того, складні алгоритми кодування/декодування вимагають більш серйозних витрат обчислювальних ресурсів системи.

Проведений у різних дослідницьких групах аналіз якості передачі мовних даних через Інтернет показує, що основним джерелом виникнення викривлень, зниження якості й розбірливості синтезованої мови є переривання потоку мовних даних, викликане:

• втратами пакетів при передачі по мережі зв'язку;

• перевищенням припустимого часу доставки пакета з мовними даними.

Це вимагає розв'язку завдання оптимізації затримок у мережі й створення алгоритмів компресії мови, стійких до втрат пакетів (відновлення загублених пакетів).

Кодеки

Застосовувані алгоритми стиску голосу при передачі по Іp- мережі досить різноманітні. Деякі практично не стискають голос, залишаючи його на рівні імпульсно-кодової модуляції (тобто 64 кілобіт у секунду), інші кодеки дозволяють стискати цифровий голосовий потік в 8 і більш разів за рахунок ефективних алгоритмів кодування. Існує чимало гарних вільних кодеків, використання яких не вимагає ліцензування. Для інших же потрібно досягнення відповідної ліцензійної сертифікації між виробником устаткування (програмного забезпечення) і авторами методу стиску.

Відкриті: Проприєтарні:

• GSM • G.729

• G.711 μ-law • G.729A

• G.711 a-law • G.723

• G.722 • G.723.1

• G.726

• Speex

• iLBC