ما هي برامج ترميز VoIP وكيف تؤثر على جودة الاتصال؟

يتم تسهيل الاتصال عبر بروتوكول VoIP من خلال تقنية تسمى برامج الترميز ، والتي تضغط الأصوات الصوتية للمتحدث إلى بيانات لنقلها عبر الإنترنت.

ومع ذلك ، ليست كل برامج ترميز الصوت عبر بروتوكول الإنترنت هي نفسها - فالبعض يركز على زمن الوصول المنخفض ، والبعض الآخر يعطي الأولوية لعرض النطاق الترددي المنخفض ، والبعض الآخر يرسل نطاقًا واسعًا من ترددات الصوت.

في هذه المقالة ، سنلقي نظرة عميقة على برامج ترميز VoIP ، ونناقش ماهيتها ، وكيف تعمل للمكالمات الصوتية ومكالمات المؤتمرات ، ومتغيرات الترميز ، وكيفية اختيار برنامج الترميز المناسب لاحتياجات اتصالات عملك.

ما هي برامج ترميز VoIP؟

برنامج ترميز VoIP هو جهاز أو تقنية قائمة على البرامج تقوم بضغط ونقل إشارة صوتية بين الأجهزة ، مما يتيح الاتصال السريع والواضح.

تجمع كلمة "الترميز" نفسها بين الإجراءين الأساسيين للتكنولوجيا - رمز وفك تشفير إشارة الصوت التناظرية إلى أو من إشارة رقمية.

هناك المئات من الأنواع المختلفة من برامج الترميز التي تضغط جميع أنواع الوسائط - الفيديو والموسيقى والتدفق وما إلى ذلك.

تم تصميم برامج ترميز VoIP لنقل الصوت والكلام عالي الدقة وعالي الجودة بكفاءة ، وهو عنصر حاسم في الاتصالات الهاتفية الصوتية عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP).

تستخدم مهاتفة الأعمال عبر بروتوكول الإنترنت مزيجًا من كليهما:

• برامج ترميز الأجهزة: شرائح مادية في أي جهاز يقوم بتسجيل الصوت والفيديو أو إرساله أو تشغيله. تحتوي أجهزة الكمبيوتر والأجهزة اللوحية والهواتف المحمولة وسماعات الرأس وهواتف VoIP (هواتف IP) على برامج ترميز.
• برامج ترميز البرامج: يقدم موفرو PBX المستضافون على السحابة تطبيقات قائمة على البرامج تتميز ببرامج ترميز ، والتي تنقل إشارة صوتية رقمية عبر شبكة المهاتفة الخاصة بالمزود. تستخدم جميع برامج الفيديو والصوت برامج الترميز المضمنة والمتاحة للتنزيل عبر الإنترنت.

لماذا تعد برامج ترميز VoIP مهمة؟

تعد برامج ترميز VoIP مهمة لأنها تحدد جودة صوت VoIP. يعتمد VoIP للأعمال التجارية المستندة إلى السحابة على نقل الصوت الرقمي في الوقت الفعلي ، مما يتيح جودة صوت HD-voice ويزيل الانحرافات مثل الارتعاش والكمون.

يتطلب نقل البيانات الفوري هذا برنامج ترميز لتحويل إشارة الصوت التناظرية إلى إشارة رقمية بسرعة ، مع الاحتفاظ بأكبر قدر ممكن من الصوت الأصلي مع تقليل الطلب على النطاق الترددي للشبكة. إذا تطلب برنامج الترميز قدرًا كبيرًا من النطاق الترددي أو ضغط الإشارة التناظرية ببطء شديد ، فقد تواجه تأخيرًا في الصوت أو صوتًا مشوشًا. (تقلل خوارزمية A-law لأمريكا الشمالية واليابان من نطاقات الكلام لضمان التشفير الفعال.)

كيف تعمل برامج ترميز VoIP

يعمل برنامج ترميز VoIP عن طريق تلقي إدخال صوتي لأحد المتحدثين ، وترميز إشارة الصوت التناظرية هذه إلى إشارة صوتية رقمية ، ونقل هذه الإشارة الرقمية عبر شبكة الاتصالات الهاتفية عبر بروتوكول VoIP ، ثم فك تشفير الإشارة الرقمية مرة أخرى إلى تناظرية من طرف جهاز الاستقبال ، حيث تأتي من خلالها صوت واضح. بشكل ملحوظ ، تحقق برامج الترميز هذه العملية برمتها في بضع مئات من الألف من الثانية ، مما يتيح إجراء محادثات VoIP في الوقت الفعلي.

إليك كيفية عمل برامج ترميز VoIP في نظام هاتف قائم على السحابة:

1. يستقبل برنامج ترميز VoIP إشارة الصوت التناظرية لمكبر الصوت

2. يقوم برنامج ترميز VoIP بضغط الإشارة التناظرية إلى حزم بيانات صوتية رقمية

3. يقوم مزود VoIP الخاص بالمتصل بنقل حزم البيانات الصوتية الرقمية عبر شبكة VoIP الخاصة به

4. يتلقى مزود VoIP الخاص بالمستلم البيانات الرقمية ويوجهها إلى تطبيق وجهاز المستلم

الخطوة 1: يستقبل برنامج ترميز VoIP إشارة الصوت التناظرية للسماعة

عندما يلفظ مكبر الصوت صوت الكلام في أجهزتهم ، تلتقط برامج ترميز الجهاز تردد الصوت كإشارة تمثيلية.

تشغل أصوات الحياة الواقعية نطاقًا واسعًا من الترددات الصوتية. يقع معظم الكلام بين 80 إلى 300 هرتز ، في حين أن الضوضاء الأخرى مثل الأصوات الموسيقية يمكن أن تتراوح من 20 إلى أكثر من 15000 هرتز. تلتقط برامج ترميز الصوت العادية جزءًا محدودًا فقط من الأصوات الصوتية الواقعية ، وهذا هو السبب في أن المحادثات الهاتفية لا تبدو أبدًا واضحة مثل التفاعلات الشخصية.

يلتقط برنامج الترميز عالي الجودة نطاق تردد أوسع ، مما يؤدي إلى صوت عالي الدقة يحاكي المحادثة الواقعية.

الخطوة 2: يقوم برنامج ترميز VoIP بضغط الإشارة التناظرية في حزم بيانات الصوت الرقمية

بعد ذلك ، يقوم برنامج ترميز تطبيق VoIP الخاص بك بضغط إشارة الصوت التناظرية في حزم البيانات الرقمية (عملية التشفير). تتطلب الحزم الرقمية نطاقًا تردديًا أقل بكثير وتنقل بسهولة أكبر عبر الإنترنت.

تعتمد جودة بيانات الصوت المضغوط على ثلاثة عوامل: التردد ومعدل العينة ومعدل البت.

• • التردد: نطاق الصوت الصوتي الذي تلتقطه البيانات الرقمية ، بالهرتز. تلتقط الترددات الصوتية ذات النطاق العريض والفائق النطاق نطاقًا صوتيًا أوسع مقارنةً بالترددات ضيقة النطاق. ومع ذلك ، يتطلب الصوت عريض النطاق مزيدًا من النطاق الترددي ، وبالتالي يمكن أن يكون أبطأ وأكثر ضرائب على شبكة WiFi أو شبكة الإنترنت.
  • معدل العينة: المعدل الذي يمكن لبرنامج الترميز أن يلتقط به "لقطات" من الصوت وينقلها. يُقاس معدل العينة الأعلى في عينات في الثانية ، مما يعني أن برنامج الترميز يلتقط المزيد من الميكروثانية من الصوت ، مما يوفر منتجًا أكثر سلاسة وتشابهًا للمتلقي.
  • معدل البت: مقدار البيانات الرقمية الموجودة في كل عينة صوتية محولة من تناظرية (نسبة الضغط). يسير معدل البت ومعدل العينة جنبًا إلى جنب - معدل البت هو جودة البيانات الصوتية المضغوطة ، ومعدل العينة هو الكمية أو السرعة التي يتم بها البيانات يتم ضغطه وإرساله.

يقدم كل تنسيق لبرنامج ترميز VoIP - مثل G.711 أو G.722 أو Opus - ترددًا ومعدل عينة ومعدل بتات مميزًا.

لذلك ، يحدد برنامج ترميز برنامج VoIP جودة صوت المكالمة ، بما في ذلك مقدار الارتعاش والكمون الذي تواجهه.

الخطوة 3: ينقل مزود VoIP الخاص بالمتصل البيانات عبر الشبكة

بمجرد أن يقوم برنامج ترميز VoIP الخاص بك بضغط البيانات التناظرية على البيانات الرقمية ، يقوم مزود VoIP الخاص بك بنقل هذه البيانات عبر شبكة الاتصال الهاتفي المستندة إلى الإنترنت.

يستخدم معظم موفري VoIP العديد من مراكز البيانات العالمية ، والتي يمكنها توجيه البيانات الصوتية من المتصل إلى المتلقي في أجزاء من الثانية ، مما يؤدي إلى تدفق ثابت للاتصالات شبه الفورية.

الخطوة 4: يتلقى موفر VoIP الخاص بالمستلم البيانات وينقلها إلى تطبيق أو جهاز المستخدم

بعد الإرسال عبر الإنترنت ، تصل البيانات الصوتية إلى شبكة مزود VoIP للمستلم ، حيث يقوم برنامج ترميز برنامج VoIP بفك تشفير البيانات مرة أخرى إلى إشارة تمثيلية (عملية فك الضغط). ثم يتم إرسال هذه الإشارة غير المضغوطة إلى جهاز المستلم.

ضمن محادثة VoIP ، يجب على جميع الأطراف استخدام نفس برنامج الترميز - مثل G.722 أو G.711 أو Opus - لذلك يتفاوض موفرو VoIP المعنيون على تنسيق الترميز عالي الجودة المدعوم بشكل متبادل.

تحدث نفس العملية إذا كان أحد الأطراف يستخدم الهاتف المحمول أو PSTN ، وكلاهما متوافق مع برنامج الترميز G.711.

أنواع برامج ترميز VoIP

على الرغم من وجود العشرات من تنسيقات ترميز الصوت - بما في ذلك mp3 المشهور - إلا أنه لا يوجد سوى خمسة برامج ترميز VoIP شائعة الاستخدام اليوم: G.711 و G.722 و G.722.2 و G.729 و Opus.

يدعم موفرو VoIP عادةً العديد من برامج الترميز هذه ، ويقدم كل تنسيق مزايا مميزة: سرعة الإرسال ، واستخدام النطاق الترددي ، وتردد إشارة الصوت ، ومعدل العينة ، ومعدل البت ، وجودة الصوت الإجمالية.

وفقًا للاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) ، فإن أكثر برامج ترميز VoIP شيوعًا هي:

• G.711: يُعتبر تنسيق G.711 ، المدعوم من جميع موفري VoIP تقريبًا ، أفضل برنامج ترميز للتفاعل مع شبكة الهاتف الثابت PSTN. يتميز بمعدل بت مرتفع ، مما يؤدي إلى جودة صوت جيدة ولكنه يتطلب قدرًا كبيرًا من النطاق الترددي. يدعم برنامج الترميز ضيق النطاق G.711 الترددات المحدودة بين 300-3400 هرتز.
• G.722: يوفر برنامج ترميز النطاق العريض هذا معدل بت عاليًا مع متطلبات عرض نطاق عالي ، ويدعم من 50 إلى 7000 هرتز - قادر على الصوت عالي الدقة
• G.722.2 (AMR-WB): يتمتع برنامج ترميز VoIP عريض النطاق هذا بالقدرة على التحول بين معدل بت 48 أو 56 أو 64 كيلوبت في الثانية ، اعتمادًا على مقدار النطاق الترددي المتاح لشبكة الهاتف
• يوفر G.729: G.729 جودة صوت ضيقة النطاق مع معدل بت منخفض - 8 كيلو بت في الثانية فقط. يعني معدل البت المنخفض أن برنامج الترميز هذا يستهلك أقل عرض نطاق ترددي في هذه القائمة ، مما يجعله خيارًا رائعًا للفرق التي تضم العديد من المستخدمين الذين يتشاركون نفس الشبكة.
• Opus: ترميز ذو نطاق عريض للغاية ، يدعم Opus من 50 إلى 20000 هرتز إلى جانب معدل عينة مرتفع بشكل ملحوظ. يتميز برنامج الترميز هذا أيضًا بالمرونة ، حيث يتراوح معدل البت من 6 إلى 510 كيلوبت في الثانية وعرض النطاق الترددي الذي يتكيف مع توفر الشبكة. Opus هو برنامج ترميز مفتوح المصدر خالي من حقوق الملكية بدون رسوم ترخيص.

كيفية اختيار برنامج ترميز VoIP المناسب

أفضل برنامج ترميز VoIP هو الذي يتناسب مع نظام مزود الاتصالات الخاص بك ، ويوفر جودة صوت مثالية ، ويلبي احتياجات النطاق الترددي الخاص بك. ومع ذلك ، من أجل إجراء مكالمة VoIP ، يحتاج كلا الطرفين إلى استخدام نفس برنامج الترميز.

تدعم معظم برامج SIP و VoIP برامج ترميز متعددة وتختار تلقائيًا أفضل واحد لكل مكالمة ، لذلك لا تحتاج إلى اختيار برنامج ترميز واحد. عند اختيار موفر VoIP ، ابحث عن مزود يقدم G.711 و G.722 و Opus codec. ستضمن برامج الترميز الثلاثة هذه أن كل مكالمة تجريها تعمل على تحسين جودة الاتصال والاتصال.

الأسئلة الشائعة حول برنامج ترميز VoIP

أدناه ، قمنا بالإجابة على أهم الأسئلة الشائعة حول برنامج ترميز VoIP.