L'essentiel de la VoIP

Numérisation de la voix

Numérisation de la voix

La voix sortant d'un téléphone traditionnelle est un signal analogique. C'est pour cette raison que nous devons la numériser afin qu'elle puisse être transportée sur un réseau IP.
Les programmes permettant d'effectuer cette conversion sont appelés CODEC (COdeur - DECodeur).

Pour numériser cette voix, nous utilisons une technique d'échantillonnage à l'aide de l'algorithme PCM (Pulse Code Modulation). Cette technique consiste donc à capturer certains échantillons de la voix à intervalles réguliers. Plus la fréquence de capture est grande, plus la qualité est bonne.
D'une façon générale en téléphonie, la voix est échantillonnée 8000 fois par seconde (8kHz). Chaque capture étant codé sur 8 bits cela qui signifie que la bande passante nécessaire est de 64 kbits/s. Ce codec développé par l'UIT est plus connu sous le nom de G.711.

Dans le domaine de la VoIP, il a été nécessaire d'optimiser les techniques de compression/décompression afin de gagner en bande passante. Par exemple le codec G.729.a permet de coder 1 seconde en 1000 octets sans pour autant diminuer la qualité de la voix.
Il est très important de conserver un ratio données utiles, en-tête cohérent car en VoIP on a 40 octets d'en-tête (20 IP, 8 UDP et 12 RTP).

Pour effectuer ces calculs de conversion très complexe, les codecs sont composés de DSP (Digital Signal Processor). Ces derniers sont des microprocesseurs optimisés pour les calculs et plus principalement pour le traitement de signal numérique. Ils permettent par exemple d'accéder à un très grand nombre d'entrée-sorties et de faire des calculs complexes en un seul coup d'horloge tel que la fonction MAC (Multiply and Accumulate : Multiplier et Additionner).

Lors de la numérisation de la voix, il est également important de pouvoir détecter les éventuels silence, par exemple lorsque l'on ne parle plus mais qu'il y a un bruit de fond, afin de les supprimer. Cela évite d'envoyer des données inutiles.


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