VoIP e NGNCodecs

Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br>www.madeira.eng.br

Sumário

➔ Codificacão da Voz➔ Codecs➔ MoS

Codificação da voz

- Processo onde o sinal analógico é convertido em digital (0 e 1)

- Método mais utilizado é o PCM (Pulse Code Modulation)

Fonte: http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/voicesw/ps6788/phones/ps379/ps8537/prod_white_paper0900aecd806fa57a.html

Codificação da Voz

- A voz humana produz frequências entre 0 – 18000 Hz

- Frequência “útil” da voz humana está entre 0 – 4000Hz

- Eliminação de ruídos ( f < 300 Hz e f > 3400 hz)

Fonte: http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/voicesw/ps6788/phones/ps379/ps8537/prod_white_paper0900aecd806fa57a.html

Codificação da voz

- Teorema de Nyquist: para obtenção de uma boa qualidade de transmissão de voz é necessário amostragem com velocidade igual ao dobro da maior frequência utilizada na linha de voz.

- Se a máxima frequência é 4000 Hz, a amostragem deve ser 8000 amostras por segundo

- A amostra é representada por um código que representa a amplitude da onda no instante em que a amostra foi retirada. A modulação PCM utiliza 8 bits para cada código.

Codificação da voz

- Se multiplicarmos as palavras de 8 bits por 8000 vezes por segundo, teremos 64000 bps. A base da infra-estrutura telefônica é 64000 bps ou 64 Kbps.

Ref: http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-code_modulation

Codecs Realizam a compressão do fluxo de mídia de forma que possa ser otimizada a banda.

Codec BR NEB

G.711 64 Kbps 87.2 Kbps

G.729 8 Kbps 31.2 Kbps

G.723.1 6.4 Kbps 21.9 Kbps

G.723.1 5.3 Kbps 20.8 Kbps

G.726 32 Kbps 55.2 Kbps

G.726 24 Kbps 47.2 Kbps

G.728 16 Kbps 31.5 Kbps

iLBC 15 Kbps 27.7 Kbps

GSM 12.2 kbps 35.4 Kbps

BR = Bit Rate

NEB = Nominal Ethernet Bandwidth (one direction)

MOS - Mean Opinion Score

- A percepção da qualidade de voz, por parte do usuário é uma característica subjetiva

- MOS é um padrão numérico usado para mensurar e reportar a qualidade da voz após a compressão e/ou transmissão

- Os valores de MOS vão de uma faixa máxima de 5 pontos

MOS - Mean Opinion Score- Um MOS de 4.4 a 4.5 é considerado equivalente a qualidade obtida em uma chamada PSTN

- Um MOS de 4.0 ainda é considerado aceitável para a maioria dos usuários.

- Quando o MOS diminui para 3.5, alguns usuários podem achar a qualidade de voz inaceitável.

- A maioria das chamadas de celular possuem um MOS de 3.8 a 4.0

- Quando o MOS fica abaixo de 3,5, os usuários ficarão insatisfeitos e desligarão a chamada.

- Um MOS abaixo de 2,6 caracteriza uma péssima chamada

MOS - Mean Opinion Score

Codec (data rate) Mean Opinion Score (MOS)

G.711 (ISDN)(64 kbit/s) 4,3

iLBC (15.2 kbit/s) 4,14

AMR (12.2 kbit/s) 4,14

G.729 (8 kbit/s) 3,92

G.723.1 (6.3 kbit/s) 3,9

GSM EFR (12.2 kbit/s) 3,8

G.726 ADPCM (32 kbit/s) 3,8

G.729a (8 kbit/s) 3,7

G.723.1 (5.3 kbit/s) 3,65

GSM FR (12.2 kbit/s) 3,5

VoIP e NGNCodecs

Frederico Madeira <fred@madeira.eng.br>www.madeira.eng.br