کدک صوتی چیست ؟
سلام، به یکی دیگر از مقالات آموزشی VoiPing خوش آمدید. حتما تا به حال هنگام بررسی و جست‌و‌جو در مورد مراکز تلفنی و یا گیتوی‌ها نام Codec را شنیده‌اید و می‌دانید که هنگامی که در یک سیستم تلفنی، کدک صوتی را درست تنظیم نکنیم، با اختلالات و مشکلات بسیار زیادی رو به رو می‌شویم. ولی واقعا کدک صوتی چیست ؟ و چگونه می‌توان به کمک تنظیم دقیق و درست یک مرکز تلفن با کدک‌های مناسب، سیستم تلفنی مورد نظر خود را به درستی راه‌اندازی کنیم. برای درک بهتر مفهوم Codec با ما همراه باشید.
مفهوم کدک صوتی چیست ؟
برای درک کدک در ابتدا باید با چگونگی تبدیل صدا یا موج آنالوگ به دیجیتال آشنا شوید. هنگامی که از یک سیستم دیجیتال برای برقراری ارتباط صوتی استفاده می‌کنید، سیستم تلفنی باید امواج دریافتی از صدای شما را به بیت‌های دیجیتال تبدیل کرده و برای طرف مقابل ارسال نماید.
زمانی که یک فرد شروع به صحبت کردن می‌کند، صدای او بین فرکانس ۲۰۰ تا ۹۰۰۰ هرتز قرار دارد. اما برای ارسال یک صدای قابل فهم در بستر تلفن کافیست فرکانس صدای وی را در بازه‌‌ی ۳۰۰ تا ۳۴۰۰ هرتز برای طرف مقابل ارسال کنیم.
طبق نظریه Nyquist که در آن فرکانس بین ۳۰۰ تا ۴۰۰۰ هرتز را در سمت دیگر قابل بازسازی می‌کند، اگر از بیشترین فرکانس صدای ارسالی به اندازه دو بار در ثانیه نمونه برداری کنیم، می‌توانیم صدای ارسالی را در سمت دیگر بازسازی نماییم. بنابراین برای ارسال یک موج آنالوگ در بستر دیجیتال کافیست به اندازه ۸۰۰۰ بار در ثانیه ( ۲*۴۰۰۰=۸۰۰۰ ) از فرکانس صدای انسان نمونه برداری کنیم.
هریک از این نمونه‌هایی که گرفته میشود یک بایت را اشغال می‌کند. در شکل ذیل یک ثانیه از محور نمونه‌گیری از سیگنال آنالوگ را مشاهده می‌نمایید.
به این مرحله از تبدیل موج آنالوگ یه دیجیتال Quantization گفته میشود. همانطور که می‌بینید محور عمودی این شکل به دو بخش صفر تا ۱۲۷+ و ۱۲۷- تقسیم شده است و دلیل این موضوع این است که یک بایت، ۸ بیت دارد که می‌تواند مقدار ۰ تا ۲۵۵ را نمایش دهد. این بایت برای نمونه گیری به دو بخش مثبت و منفی تقسیم شده است که بین اعداد ۱۲۷+ و ۱۲۷- قرار می‌گیرد. در صورتی که بیت اول سمت چپ ۱ باشد عدد به صورت مثبت خوانده میشود و در صورتی که بیت اول سمت چپ صفر باشد عدد به صورت منفی خوانده میشود.
پس با توجه به مطالبی که تا این مرحله گفته شد برای تبدیل صدای آنالوگ به دیجیتال از موج آنالوگ آن در هر ثانیه ۸۰۰۰ نمونه می‌گیریم که هر کدام از این نمونه‌ها یک بایت را اشغال می‌کند. بنابراین در مجموع ۸۰۰۰ * ۸ = ۶۴Kbps پهنای باند برای ارسال این صوت در بستر دیجیتال احتیاج داریم.
حال که با نحوه تبدیل صوت آنالوگ به دیجتال آشنا شدید باید بدانید که به این روند تبدیل صوت، کدک صوتی گفته میشود. این روند تبدیل، انواع گوناگونی دارد. برخی از کدک‌های صوتی به خاطر کیفیت بالایی که دارند به پهنای باند زیادی احتیاج دارند و برخی از کدک‌های صوتی به خاطر استفاده از فشرده‌سازی پهنای باند کمتری را اشغال می‌کنند.
بررسی چند کدک صوتی :
همانطور که گفته شد هر کدک بسته به ویژگی‌هایی خود، کاربرد و قابلیت‌های مختلفی دارد و کیفیت‌های صوتی گوناگونی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. به عنوان مثال کدک G711 a-law که در بالا توضیح داده شد دارای کیفیت صدای خوبی میباشد. (نوع دیگر کدک G711 کدک G711 -law میباشد که بیشتر در آمریکا و ژاپن کاربرد دارد)
برای بررسی کیفیت کدک‌های مختلف واحد اندازه‌گیری به نام میانگین نمره نظر، MOS ایجاد شده است که به کیفیت صدای انتقالی توسط انواع کدک صوتی یک نمره اختصاص می‌دهد. در جدول ذیل می‌توانید برخی از کدک‌های متداول را همراه با پهنای باند و نمره آنها مشاهده نمایید.
همانطور که در جدول فوق می‌بینید کدک‌های صوتی گوناگونی برای استفاده در سیستم‌های تلفنی وجود دارد که هر کدام از آنها ویژگی‌های خود را دارند. مثلا کدک G.722 که به کدک HD معروف است دارای کیفیت صدای بسیار مطلوبی میباشد ولی از طرفی پهنای باندی معادل ۶۴Kbps دارد که در مکالمات دو طرفه با تعداد مکالمات بالا پهنای باند بسیار زیادی را اشغال می‌کند. کدک صوتی در VOIP از طرفی کدک‌هایی که دارای قابلیت فشرده‌سازی نیز هستند هم در جدول فوق مشاهده می‌شوند مانند کدک G.729 ، این کدک صوتی همانطور که مشاهده می‌کنید پهنای باند کمی احتیاج دارد ولی از کیفیت صدای خوبی برخوردار نیست. بنابراین با توجه به مفهوم کدک صوتی و مطالبی که در مورد ویژگی‌های کدک‌های گوناگون مطرح شد به این نتیجه می‌رسیم که انتخاب کدک در راه‌اندازی یک سیستم تلفنی VOIP از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
کلام آخر :
با توجه به تمام نکاتی که در این مقاله آموزشی در مورد کدک صوتی ذکر شد می‌توان دریافت که در راه‌اندازی مراکز تلفنی ویپ بهتر است برای ارتباطات تلفن‌های داخلی از کدک‌های صوتی با کیفیت مانند : G.711 و برای ارتباطات شعبات شرکت و یا ارتباطاتی که از کانکشن‌هایی با پهنای باند محدود استفاده می‌کنید از کدک‌هایی با پهنای باند کمتر مانند : ILBC و یا GSM استفاده نمایید.
برای دریافت مقالات و ویدیو‌های آموزش ویپ ، کانال اینستاگرام و یا تلگرام ما را دنبال کنید تا از آخرین اخبار و آموزش‌های ما مطلع باشید.
درباره این سایت