در این مقاله قصد داریم به بررسی کدک‌ها در شبکه‌های VoIP (Voice over IP) بپردازیم. کدک‌ها نقشی حیاتی در فرآیند انتقال داده‌های صوتی ایفا می‌کنند و انتخاب صحیح آن‌ها، تأثیر مستقیمی بر کیفیت مکالمات و مصرف منابع شبکه خواهد داشت. هدف از این مقاله، بررسی انواع کدک‌ها، تفاوت‌های موجود میان آن‌ها و کاربرد کدک‌ها در VoIP می باشد.
کدک چیست؟کاربرد کدک‌ها در VoIP
کدک یا Codec مخفف عبارت “Coder-Decoder” یا “Compressor-Decompressor” است. در شبکه‌های VoIP، کدک‌ها به عنوان الگوریتم‌هایی شناخته می‌شوند که وظیفه فشرده‌سازی و تبدیل داده‌های صوتی به داده‌های دیجیتال قابل انتقال از طریق سیستم ویپ را بر عهده دارند. به عبارت دیگر، کدک‌ها مسئول فشرده‌سازی صدای ورودی و خروجی هستند تا بتوانند حجم داده‌ها را کاهش دهند و انتقال آن‌ها را از طریق شبکه‌های مبتنی بر پروتکل‌های SIP و RTP تسهیل کنند. فاکتورهایی مانند نوع الگوریتم فشرده‌سازی، پهنای باند مصرفی و منابع مورد نیاز (از جمله CPU و RAM) در انتخاب کدک‌ها نقش اساسی دارند.تا اینجا کاربرد کدک‌ها در VoIP را متوجه شدیم در ادامه انواع کدک ها را توضیح خواهیم داد.
انواع کدک‌های رایج در شبکه‌های VoIP
در شبکه‌های VoIP، چندین نوع کدک پرکاربرد وجود دارد که بسته به نیاز و شرایط شبکه، انتخاب می‌شوند. برخی از مهم‌ترین کدک‌های رایج عبارت‌اند از:
در ابتدا، مقایسه انواع کدک ها از نظر پهنای باند، کیفیت تماس و مدیریت منابع سیستم در جدول زیر آورده شده است:
| کدک | نرخ نمونه‌برداری (k/Hz) | پهنای باند (Kb/s) | مصرف RAM (ms) | مصرف CPU (MIPS) | کیفیت صدا (PESQ) |
|---|---|---|---|---|---|
| G.711 | 8 | 64 | 10 | 0.5 | 4.1 - 4.4 |
| G.722 | 16 | 48,56,64 | 10 | 14 | 4.1 |
| G.729 | 8 | 8 | 10 | 22 | 3.8 |
| GSM | 8 | 13 | 20 | 5 | 3.4 |
| iLBC | 8 | 15.2,13.3 | 30 | 15,18 | 3.8 |
کدک G.711
ویژگی‌ها: این کدک یکی از استانداردهای اولیه و رایگان در سیستم‌های VoIP است که با دو زیرگروه ULAW و ALAW شناخته می‌شود. کدک G.711 معمولاً در بسیاری از مراکز تلفن از جمله مرکز تلفن رایمند به‌صورت پیش‌فرض فعال است.
پهنای باند: این کدک به پهنای باند 64Kbps نیاز دارد.
کاربرد: G.711 به دلیل کیفیت بالای صدایی که ارائه می‌دهد، اغلب در شبکه‌های داخلی (LAN) استفاده می‌شود که محدودیت پهنای باند کمتری دارند.
کدک G.729
ویژگی‌ها: برخلاف G.711، این کدک رایگان نیست و نیاز به لایسنس دارد. از ویژگی‌های مهم آن فشرده‌سازی بالای داده‌هاست که باعث مصرف پهنای باند بسیار کمتری می‌شود.
پهنای باند: G.729 تنها به 8Kbps پهنای باند نیاز دارد، که باعث کاهش مصرف پهنای باند شبکه می‌شود.
کاربرد: G.729 معمولاً برای شبکه‌هایی با پهنای باند محدود استفاده می‌شود، اما به دلیل فشرده‌سازی بیشتر، کیفیت صدای آن نسبت به G.711 پایین‌تر است.
کدک GSM
ویژگی‌ها: این کدک اغلب در دستگاه‌های سافت فون استفاده می‌شود و به دلیل فشرده‌سازی مناسب، پهنای باند کمتری را مصرف می‌کند. کدک GSM به‌صورت پیش‌فرض در برخی سیستم‌های تلفنی مانند ایزابل فعال است.
پهنای باند: GSM به حدود 13Kbps پهنای باند نیاز دارد.
کاربرد: این کدک بیشتر برای ارتباطات خارج از شبکه و در شرایطی که پهنای باند محدود است، مناسب است.
کدک iLBC
ویژگی‌ها: iLBC یا Internet Low Bitrate Codec، یک کدک صوتی فشرده‌سازی است که به‌طور خاص برای ارتباطات VoIP طراحی شده و عملکرد بهینه‌ای در شرایط شبکه‌های نامطمئن، با نوسانات و تأخیر بالا دارد. این کدک از مقاومت بالایی در برابر از دست رفتن بسته‌ها برخوردار است، به همین دلیل، برای تماس‌های VoIP در بستر اینترنت با پهنای باند پایین و شبکه‌هایی با کیفیت ناپایدار مناسب است.
پهنای باند: بسته به تنظیمات، iLBC به پهنای باند حدود 15.2Kbps نیاز دارد.
کاربرد: iLBC عمدتاً در نرم‌افزارهای ارتباطی و پروتکل‌های VoIP مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند ارتباطات تلفنی اینترنتی و سرویس‌های کنفرانس صوتی. به دلیل توانایی آن در مدیریت شرایط دشوار شبکه، انتخاب خوبی برای تماس‌های بین‌المللی و شرایطی است که کیفیت اتصال بهینه نیست.
نیاز به مشاوره دارید ؟
ما آماده پاسخگویی به سوالات شما هستیم .
تفاوت‌های کلیدی بین کدک‌ها
یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های بین کدک‌ها، پهنای باند مصرفی است. برای مثال، کدک G.711 برای هر تماس به پهنای باند 64Kbps نیاز دارد، در حالی که G.729 تنها 8Kbps پهنای باند مصرف می‌کند. این بدان معنی است که با استفاده از G.729 می‌توان 8 تماس همزمان را با همان مقدار پهنای باندی که G.711 برای یک تماس نیاز دارد، برقرار کرد.
با این حال، کدک‌هایی که فشرده‌سازی بیشتری انجام می‌دهند (مانند G.729)، معمولاً کیفیت صدای پایین‌تری دارند. بنابراین، در شبکه‌های داخلی که پهنای باند محدودیت کمتری دارد، کدک‌هایی با کیفیت صدای بالاتر مانند G.711 ترجیح داده می‌شوند.
مصرف منابع نیز از دیگر عوامل تأثیرگذار در انتخاب کدک است. به عنوان مثال، کدک G.729 با اینکه پهنای باند کمتری مصرف می‌کند، اما به CPU بیشتری نیاز دارد. در مقابل، کدک G.711 با اینکه پهنای باند بیشتری مصرف می‌کند، اما مصرف CPU بسیار کمی دارد.
جمع‌بندی مقاله و پیشنهادات
در انتخاب کدک مناسب برای شبکه‌های VoIP، باید چندین عامل مانند پهنای باند، کیفیت صدا و مصرف منابع سیستم را در نظر گرفت. اگر شبکه شما درون یک LAN است و پهنای باند محدودیتی ندارد، پیشنهاد می‌شود از کدک‌هایی مانند G.711 استفاده کنید که کیفیت صدای بالاتری ارائه می‌دهند. در صورتی که پهنای باند محدودیت دارد، به خصوص در ارتباطات خارج از شبکه، استفاده از کدک‌هایی مانند G.729 یا GSM توصیه می‌شود.
همچنین در تنظیمات سافت‌فون‌ها و دستگاه‌های ارتباطی، مهم است که کدکی انتخاب شود که هم از سوی کلاینت و هم از سوی مرکز تلفن پشتیبانی شود. برای مثال، اگر مرکز تلفن شما از کدک GSM پشتیبانی نمی‌کند، نمی‌توانید از آن استفاده کنید و باید به گزینه‌های دیگری مانند G.711 یا G.729 روی بیاورید.
بدون دیدگاه