VoIP Codecs

In den 80er Jahren vollzog sich zunächst bei der Übertragungstechnik im öffentlichen Telefonnetz – also auf den Strecken zwischen den Netzknoten – ein Wandel von analoger zu digitaler Technik. Das hatte verschiedene Vorteile. So wurden z.B. die Signale weniger störanfällig und man konnte sie leichter auffrischen bzw. reproduzieren. Auch wurden die Signale leichter korrigierbar gegen Übertragungsfehler. Die Technik nannte man „Time Division Multiplexing“ (TDM).

Die Vermittlungstechnik und die Endgeräte blieben aber noch ein paar Jahre elektromechanisch und analog, bis knapp 10 Jahre später mit dem ISDN (Integrated Service Digital Network) auch die letzten Domänen bundesweit digitalisiert wurden. Bei VoIP telefonieren wir ausschließlich digital; wir senden also nur noch eine Folge von Einsen und Nullen (Bitstrom). Eine besondere Bedeutung kommt dabei den Codecs in den Endgeräten zu (Kunstwort für Kodierer / Dekodierer).

Jedes VoIP-Telefon wandelt zunächst die analoge Sprache vom Hörer in einen digitalen Bitstrom mit Hilfe von A/D-Wandlung und Quantisierung um. Dieser Bitstrom wird – je nach Codec – dann ggf. noch komprimiert und abschließend in Pakete gepackt und über das IP-Netz übertragen.

Im ISDN erfolgt eine so genannte PCM-Kodierung (Pulse Code Modulation) ohne Komprimierung mit einer Netto-Bitrate von 64 kbit/s. Dieser Codec ist auch der Maßstab und Ausgangspunkt für Voice over IP.

VoIP Codecs ©TK

Gibt es nicht genügend Bandbreite, wie z.B. im Backbone des Carriers oder auf Wählleitungen zum Internet, können auch andere Codecs eingesetzt werden, die die benötigte Bandbreite heute auf bis zu 5,3 kbit/s netto reduzieren können, aber leider nicht ohne Qualitätsverlust. Sprache ist mit gewissen Redundanzen behaftet. Diese zu entfernen verringert allein schon die benötigte Bandbreite, man büßt aber noch nicht an Qualität ein. Reduziert man weiter die Bandbreite, muss der Anwender Einbußen bei der Qualität in Kauf nehmen.

Wir werden im Folgenden die verschiedenen Codecs für VoIP vorstellen, auf Ihre Verfahren ein wenig eingehen und deren Anwendungsgebiete nennen. Aber wie gesagt, Codecs befinden sich in den Endgeräten oder in Gateways an den Übergängen zwischen IP- und Telefonnetz.