Codecs de Áudio ~ Canal Taitell

Um dos componentes necessários para transmissão de voz numa rede de dados é o Áudio CODEC (Codificador-Decodificador). Este componente é o responsável por transformar a voz humana (um sinal analógico) em uma seqüência de bits (um sinal digital) para transmissão numa rede de dados, fazendo amostragens periódicas no sinal de voz.

Cada CODEC provê certa qualidade de voz. A medida de qualidade da voz transmitida é uma resposta subjetiva de um ouvinte. Uma medida comum usada para determinar a qualidade do som produzido pelos CODECs específicos é o MOS (Mean Opinion Score). Com o uso do MOS, um amplo range de ouvintes julgam a qualidade de uma amostra de voz (correspondendo a um CODEC particular) numa escala de 1 a 5. A partir desses resultados, é calculada a média dos scores para atribuir o MOS para aquela amostra.

Quando você usa um telefone comum por PSTN (Rede Telefônica de Comutação Pública), sua voz é transportada em um formato analógico através da linha telefônica. Mas com VoIP, sua voz é convertida em sinais digitais. Esse processo de conversão é conhecido como codificação. A codificação, lembrando, é realizada por um codec. Depois que a voz digitalizada alcançar seu destino, ela deverá ser decodificada de volta ao seu formato analógico original para que a pessoa na outra extremidade da chamada possa ouvir e compreender o chamador.

Na tabela abaixo são apresentados alguns scores MOS para os CODECs mais usados.

Método de Compressão	Bit Rate (kbit/s) somente voz	MOS Score	Delay (ms)
G.711 PCM	64	4.1	0.75
G.726 ADPCM	32	3.85	1
G.728 LD-CELP	16	3.61	3 to 5
G.729 CS-ACELP	8	3.92	10
G.729 x 2 Encodings	8	3.27	10
G.729 x 3 Encodings	8	2.68	10
G.729a CS-ACELP	8	3.7	10
G.723.1 MP-MLQ	6.3	3.9	30
G.723.1 ACELP	5.3	3.65	30

Alguns dos Codecs com maior compactação como o G.723, apesar de consumirem menor quantidade de banda piora a qualidade de voz, tornando-se assim inversamente proporcionais nesse aspecto.

O Codec G.729 é o mais utilizado em VoIP e o seu anexo B mostra-se esquema de compressão sutil, que tem um módulo VAD que é utilizado para detectar atividade de voz, conversa ou ausência dela. Também inclui um módulo DTX que decide em atualizar os sons de fundo para ausência de som (noisy frames). Estes frames que são transmitidos para atualizar os sons de fundo são chamados frames SID. Um gerador de som (CNG) também é incluído, porque em um canal de comunicação, se a transmissão para, por causa de ausência de som, o outro lado pode assumir que a chamada foi cortada. Tudo foi pensado neste codec G.729b.

O cálculo de consumo de banda é simples, vamos a um exemplo:

Tomando como base na tabela acima o Codec G.726, o mesmo consome 32 kbit/s, supondo que se tenha um gateway de 4 portas pode ser utilizado de 32 a 128 kbit/s de acordo com a quantidade de ligações simultâneas. O ambiente tem um link de 2mb ADSL que garante em caráter crítico 10% da velocidade contratada (download) sendo assim 200 kbit/s. Neste caso no pior quadro deverá funcionar. Conclusão: para este exemplo, um link menor que 2mb ou um Codec com menor compressão poderá comprometer no desempenho das chamadas.

Confira também com a sua operadora VoIP (caso de registrar os equipamentos) a ordem de prioridade de Codec’s, isso também ajudará na escolha da melhor opção.

Fontes: www.teleco.com.br, www.varphonex.com.br

Contribuição do Consultor Comercial Taitell Telecom Edísio Caribé.