VoIP Codec คืออะไร และมีผลต่อคุณภาพการโทรอย่างไร

การสื่อสารผ่าน VoIP ได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยเทคโนโลยีที่เรียกว่าตัวแปลงสัญญาณ ซึ่งจะบีบอัดเสียงของลำโพงให้เป็นข้อมูลสำหรับการส่งผ่านอินเทอร์เน็ต

อย่างไรก็ตาม ตัวแปลงสัญญาณ Voice over Internet Protocol บางตัวไม่เหมือนกัน บางตัวเน้นที่เวลาแฝงต่ำ บางตัวเน้นแบนด์วิธต่ำ และบางตัวส่งความถี่เสียงที่หลากหลาย

ในบทความนี้ เราจะพิจารณาเชิงลึกเกี่ยวกับตัวแปลงสัญญาณ VoIP โดยอธิบายว่าตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้คืออะไร วิธีการทำงานของตัวแปลงสัญญาณเสียงและการประชุมทางโทรศัพท์ รูปแบบต่างๆ ของตัวแปลงสัญญาณ และวิธีการเลือกตัวแปลงสัญญาณที่เหมาะสมสำหรับความต้องการด้านการสื่อสารทางธุรกิจของคุณ

VoIP Codec คืออะไร?

ตัวแปลงสัญญาณ VoIP เป็นเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ที่ บีบอัดและส่งสัญญาณเสียงระหว่างอุปกรณ์ ทำให้เกิดการสื่อสารที่รวดเร็วและชัดเจน

คำว่า "ตัวแปลงสัญญาณ" นั้นเป็นการรวมการกระทำหลักสองประการของเทคโนโลยี นั่น คือ เข้ารหัส และ ถอดรหัส สัญญาณเสียงอะนาล็อกเป็นหรือจากสัญญาณดิจิตอล

มีตัวแปลงสัญญาณหลายร้อยประเภทที่บีบอัดสื่อทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นวิดีโอ เพลง การสตรีม ฯลฯ

ตัวแปลงสัญญาณ VoIP ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณเสียงและคำพูดที่มีความละเอียดสูงและมีคุณภาพสูง ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของระบบโทรศัพท์ Voice Over IP (VoIP)

ระบบโทรศัพท์ VoIP สำหรับธุรกิจใช้ทั้งสองอย่างร่วมกัน:

• ตัวแปลงสัญญาณฮาร์ดแวร์: ชิปทางกายภาพในอุปกรณ์ใดๆ ที่บันทึก ส่ง หรือเล่นเสียงและวิดีโอ คอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต โทรศัพท์มือถือ หูฟัง และโทรศัพท์ VoIP (โทรศัพท์ IP) ล้วนมีตัวแปลงสัญญาณ
• ตัวแปลงสัญญาณซอฟต์แวร์: ผู้ให้บริการ PBX ที่โฮสต์บนคลาวด์เสนอแอพที่ใช้ซอฟต์แวร์ซึ่งมีตัวแปลงสัญญาณซึ่งส่งสัญญาณเสียงดิจิตอลผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ของผู้ให้บริการ โปรแกรมที่ใช้วิดีโอและเสียงทั้งหมดใช้ตัวแปลงสัญญาณซอฟต์แวร์ในตัว ซึ่งพร้อมให้ดาวน์โหลดทางออนไลน์

เหตุใดตัวแปลงสัญญาณ VoIP จึงมีความสำคัญ

ตัวแปลงสัญญาณ VoIP มีความสำคัญเนื่องจากเป็นตัวกำหนดคุณภาพเสียงของ VoIP VoIP สำหรับธุรกิจบนคลาวด์ขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณเสียงดิจิทัลแบบเรียลไทม์ ซึ่งช่วยให้คุณภาพเสียง HD-voice และขจัดสิ่งรบกวน เช่น การกระตุกและเวลาแฝง

การส่งข้อมูลแบบทันทีทันใดนี้ต้องใช้ตัวแปลงสัญญาณเพื่อแปลงสัญญาณเสียงอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลอย่างรวดเร็ว โดยรักษาเสียงต้นฉบับไว้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในขณะที่ใช้แบนด์วิธของเครือข่ายให้น้อยที่สุด หากตัวแปลงสัญญาณต้องการแบนด์วิธมากเกินไปหรือบีบอัดสัญญาณอะนาล็อกช้าเกินไป คุณอาจพบความล่าช้าของเสียงหรือเสียงที่ผิดเพี้ยน (อัลกอริธึม A-law สำหรับอเมริกาเหนือและญี่ปุ่นจะลดช่วงเสียงพูดลงเพื่อให้แน่ใจว่าการเข้ารหัสมีประสิทธิภาพ)

ตัวแปลงสัญญาณ VoIP ทำงานอย่างไร

ตัวแปลงสัญญาณ VoIP ทำงานโดยรับอินพุตเสียงจากลำโพงหนึ่งตัว เข้ารหัสสัญญาณเสียงอะนาล็อกนี้ให้เป็นสัญญาณเสียงดิจิทัล ส่งสัญญาณดิจิทัลนี้ผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ VoIP จากนั้นจึงถอดรหัสสัญญาณดิจิทัลกลับเป็นอะนาล็อกที่ปลายเครื่องรับซึ่งสุดท้ายจะผ่านเข้ามา เป็นเสียงที่ชัดเจน น่าทึ่งที่ตัวแปลงสัญญาณบรรลุกระบวนการทั้งหมดนี้ในเวลาไม่กี่ร้อยมิลลิวินาที ทำให้สามารถสนทนาผ่าน VoIP ได้แบบเรียลไทม์

ต่อไปนี้คือวิธีการทำงานของตัวแปลงสัญญาณ VoIP ในระบบโทรศัพท์บนคลาวด์:

1. ตัวแปลงสัญญาณ VoIP จะรับสัญญาณเสียงอะนาล็อกของลำโพง

2. VoIP Codec บีบอัดสัญญาณแอนะล็อกลงในแพ็คเก็ตข้อมูลเสียงดิจิทัล

3. ผู้ให้บริการ VoIP ของผู้โทรจะส่งแพ็คเก็ตข้อมูลเสียงดิจิทัลเหล่านี้ผ่านเครือข่าย VoIP

4. ผู้ให้บริการ VoIP ของผู้รับได้รับข้อมูลดิจิทัลแล้วส่งไปยังแอปและอุปกรณ์ของผู้รับ

ขั้นตอนที่ 1: VoIP Codec รับสัญญาณเสียงอะนาล็อกของลำโพง

เมื่อผู้พูดเปล่งเสียงพูดใส่อุปกรณ์ ตัวแปลงสัญญาณฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์จะจับความถี่เสียงเป็นสัญญาณอะนาล็อก

เสียงในชีวิตจริงใช้ความถี่เสียงที่หลากหลาย เสียงพูดส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 80 ถึง 300 Hz ในขณะที่เสียงอื่นๆ เช่น เสียงดนตรี อาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ 20 ถึงมากกว่า 15,000 Hz ตัวแปลงสัญญาณเสียงปกติจะจับเสียงในชีวิตจริงเพียงบางส่วน ซึ่งเป็นสาเหตุที่เสียงสนทนาทางโทรศัพท์ไม่ชัดเจนเท่าการโต้ตอบต่อหน้า

ตัวแปลงสัญญาณคุณภาพสูงจับช่วงความถี่ที่กว้างขึ้น นำไปสู่เสียง HD ที่จำลองการสนทนาในชีวิตจริง

ขั้นตอนที่ 2: VoIP Codec บีบอัดสัญญาณอะนาล็อกลงในแพ็คเก็ตข้อมูลเสียงดิจิตอล

ถัดไป ตัวแปลงสัญญาณของแอปพลิเคชัน VoIP จะบีบอัดสัญญาณเสียงอะนาล็อกลงในแพ็กเก็ตข้อมูลดิจิทัล (กระบวนการเข้ารหัส) แพ็กเก็ตดิจิทัลต้องการแบนด์วิธน้อยกว่ามากและส่งผ่านอินเทอร์เน็ตได้ง่ายกว่ามาก

คุณภาพของข้อมูลเสียงที่บีบอัดขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการ ได้แก่ ความถี่ อัตราตัวอย่าง และบิตเรต

• • ความถี่: ช่วงเสียงของเสียงที่ข้อมูลดิจิตอลจับได้ มีหน่วยเป็น Hz ความถี่เสียงไวด์แบนด์และซูเปอร์ไวด์แบนด์จับช่วงเสียงที่กว้างกว่าเมื่อเทียบกับความถี่แนร์โรว์แบนด์ อย่างไรก็ตาม เสียงแบบไวด์แบนด์ต้องการแบนด์วิธที่มากขึ้น ดังนั้นจึงอาจช้าลงและต้องเสียภาษีมากขึ้นในเครือข่าย WiFi หรืออินเทอร์เน็ต
  • อัตราตัวอย่าง: อัตราที่ตัวแปลงสัญญาณสามารถรับ "สแนปช็อต" ของเสียงและส่งสัญญาณได้ การวัดตัวอย่างต่อวินาที อัตราการสุ่มตัวอย่างที่สูงขึ้นหมายความว่าตัวแปลงสัญญาณสามารถจับสัญญาณเสียงในระดับไมโครวินาทีได้มากขึ้น ส่งผลให้ผู้รับได้รับผลิตภัณฑ์ที่เหมือนอะนาล็อกและไร้รอยต่อมากขึ้น
  • บิตเรต: จำนวนข้อมูลดิจิทัลที่มีอยู่ในตัวอย่างเสียงแต่ละรายการที่แปลงจากอะนาล็อก (อัตราส่วนการบีบอัด) บิตเรตและอัตราตัวอย่างจะไปด้วยกัน บิตเรตคือคุณภาพของข้อมูลเสียงที่บีบอัด และอัตราตัวอย่างคือปริมาณหรือความเร็วของข้อมูล ได้รับการบีบอัดและส่ง

รูปแบบตัวแปลงสัญญาณ VoIP แต่ละรูปแบบ เช่น G.711, G.722 หรือ Opus นำเสนอความถี่ อัตราตัวอย่าง และบิตเรตที่แตกต่างกัน

ดังนั้น ตัวแปลงสัญญาณของซอฟต์แวร์ VoIP ของคุณจะกำหนดคุณภาพเสียงการโทร รวมถึงปริมาณของสัญญาณรบกวนและเวลาแฝงที่คุณพบ

ขั้นตอนที่ 3: ผู้ให้บริการ VoIP ของผู้โทรส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย

เมื่อตัวแปลงสัญญาณ VoIP ของคุณบีบอัดข้อมูลแอนะล็อกเป็นดิจิทัล ผู้ให้บริการ VoIP ของคุณจะส่งข้อมูลนี้ผ่านเครือข่ายโทรศัพท์บนอินเทอร์เน็ต

ผู้ให้บริการ VoIP ส่วนใหญ่ใช้ ศูนย์ข้อมูลทั่วโลกหลายแห่ง ซึ่งสามารถกำหนดเส้นทางข้อมูลเสียงจากผู้โทรไปยังผู้รับในหน่วยมิลลิวินาที นำไปสู่การสื่อสารที่ต่อเนื่องเกือบจะในทันที

ขั้นตอนที่ 4: ผู้ให้บริการ VoIP ของผู้รับรับข้อมูลและส่งไปยังแอพหรืออุปกรณ์ของผู้ใช้

หลังจากการส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต ข้อมูลเสียงจะไปถึงเครือข่ายผู้ให้บริการ VoIP ของผู้รับ ซึ่งตัวแปลงสัญญาณของซอฟต์แวร์ VoIP จะถอดรหัสข้อมูลกลับเป็นสัญญาณอะนาล็อก (กระบวนการคลายการบีบอัด) สัญญาณที่ไม่บีบอัดนี้จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ของผู้รับ

ภายในการสนทนา VoIP ทุกฝ่ายต้องใช้ตัวแปลงสัญญาณเดียวกัน เช่น G.722, G.711 หรือ Opus ดังนั้นผู้ให้บริการ VoIP ที่เกี่ยวข้องจึงต่อรองรูปแบบตัวแปลงสัญญาณคุณภาพสูงสุดที่สนับสนุนร่วมกัน

กระบวนการเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากฝ่ายหนึ่งใช้มือถือหรือ PSTN ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เข้ากันได้กับตัวแปลงสัญญาณ G.711

ประเภทของตัวแปลงสัญญาณ VoIP

แม้ว่าจะมีรูปแบบตัวแปลงสัญญาณเสียงหลายสิบรูปแบบ รวมทั้ง mp3 ยอดนิยม แต่ปัจจุบันมีตัวแปลงสัญญาณ VoIP เพียงห้ารูปแบบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ G.711, G.722, G.722.2, G.729 และ Opus

โดยทั่วไปแล้วผู้ให้บริการ VoIP จะสนับสนุนตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้หลายตัว และแต่ละรูปแบบมีข้อดีที่แตกต่างกัน: ความเร็วในการรับส่งข้อมูล การใช้แบนด์วิธ ความถี่สัญญาณเสียง อัตราตัวอย่าง บิตเรต และคุณภาพเสียงโดยรวม

จากข้อมูลของ International Telecommunications Union (ITU) ตัวแปลงสัญญาณ VoIP ที่ได้รับความนิยมสูงสุดคือ:

• G.711: สนับสนุนโดยผู้ให้บริการ VoIP เกือบทั้งหมด รูปแบบ G.711 ถือเป็นตัวแปลงสัญญาณที่ดีที่สุดสำหรับการโต้ตอบกับเครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน PSTN มีบิตเรตสูงซึ่งนำไปสู่คุณภาพเสียงที่ดี แต่ต้องใช้แบนด์วิดท์จำนวนมาก ตัวแปลงสัญญาณแถบความถี่แคบ G.711 รองรับความถี่จำกัดระหว่าง 300-3,400 Hz
• G.722: ตัวแปลงสัญญาณไวด์แบนด์นี้ให้บิตเรตสูงพร้อมความต้องการแบนด์วิธสูง และรองรับตั้งแต่ 50-7000 Hz ซึ่งรองรับเสียง HD
• G.722.2 (AMR-WB): ตัวแปลงสัญญาณ VoIP แบบไวด์แบนด์นี้มีความสามารถในการเปลี่ยนบิตเรตระหว่าง 48, 56 หรือ 64 Kbps ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์ที่เครือข่ายโทรศัพท์มีอยู่
• G.729: G.729 ให้คุณภาพเสียงแถบความถี่แคบด้วยบิตเรตต่ำ เพียง 8 Kbps บิตเรตต่ำหมายความว่าตัวแปลงสัญญาณนี้ใช้แบนด์วิธน้อยที่สุดในรายชื่อนี้ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับทีมที่มีผู้ใช้หลายคนแชร์เครือข่ายเดียวกัน
• Opus: ตัวแปลงสัญญาณความถี่กว้างพิเศษ Opus รองรับตั้งแต่ 50-20,000 Hz พร้อมกับอัตราการสุ่มตัวอย่างที่สูงอย่างน่าทึ่ง ตัวแปลงสัญญาณนี้ยังมีความยืดหยุ่นด้วยอัตราบิตตั้งแต่ 6-510 Kbps และแบนด์วิธที่ปรับให้เข้ากับความพร้อมใช้งานของเครือข่าย Opus เป็นตัวแปลงสัญญาณโอเพ่นซอร์สที่ไม่มีค่าลิขสิทธิ์และไม่มีค่าลิขสิทธิ์

วิธีเลือกตัวแปลงสัญญาณ VoIP ที่เหมาะสม

ตัวแปลงสัญญาณ VoIP ที่ดีที่สุดคือตัวแปลงสัญญาณที่เหมาะกับระบบของผู้ให้บริการโทรคมนาคมของคุณ ให้คุณภาพเสียงที่ดีที่สุด และตรงตามความต้องการแบนด์วิธของคุณ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้การโทร VoIP เกิดขึ้นได้ ทั้งสองฝ่ายจำเป็นต้องใช้ตัวแปลงสัญญาณเดียวกัน

ซอฟต์แวร์ SIP และ VoIP ส่วนใหญ่รองรับตัวแปลงสัญญาณหลายตัวและเลือกตัวแปลงสัญญาณที่ดีที่สุดโดยอัตโนมัติสำหรับการโทรแต่ละครั้ง ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องเลือกตัวแปลงสัญญาณเดียว เมื่อเลือกผู้ให้บริการ VoIP ให้มองหาผู้ให้บริการที่มี G.711, G.722 และ Opus codec ตัวแปลงสัญญาณทั้งสามนี้จะรับประกันว่าการโทรแต่ละครั้งจะปรับคุณภาพการโทรและการเชื่อมต่อให้เหมาะสมที่สุด

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับตัวแปลงสัญญาณ VoIP

เราได้ตอบคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับตัวแปลงสัญญาณ VoIP ด้านล่างนี้