Apa Itu Codec VoIP & Bagaimana Pengaruhnya Terhadap Kualitas Suara Panggilan?

Berkat Voice over Internet Protocol (VoIP), panggilan telepon saat ini sangat jernih dan hanya memerlukan koneksi internet. Itu semua mungkin karena codec VoIP.

Bacalah selagi kami membahas apa arti codec dan bagaimana Anda dapat memilih codec yang tepat untuk sistem telepon VoIP Anda.

Apa itu Codec VoIP?

Codec VoIP adalah teknologi yang menentukan kualitas audio, bandwidth, dan kompresi panggilan telepon Voice over Internet Protocol (VoIP). Codec VoIP menggunakan algoritma berpemilik atau sumber terbuka. Kata codec adalah gabungan dari dua istilah: Kompresi dan Dekompresi.

Codec adalah alasan mengapa Anda dapat mengunduh film dalam hitungan menit, bukan jam. Contoh praktis codec termasuk pengambilan gambar (JPEG), perangkat lunak enkripsi (AES), media streaming (H.264), dan perangkat lunak perekaman musik dan audio (MP3).

Misalnya, codec menentukan kualitas dan bandwidth yang Anda perlukan untuk menonton video di YouTube atau Netflix. Dalam kasus codec VoIP, ia mengubah sinyal suara analog menjadi paket digital atau bentuk digital terkompresi untuk transmisi dan kemudian kembali menjadi sinyal audio tidak terkompresi.

Codec VoIP menentukan kualitas panggilan dan latensi dalam percakapan sejak panggilan dilakukan melalui internet. Anda mungkin mengalami beberapa masalah VoIP karena panggilan dilakukan melalui internet.

Jika penyedia VoIP Anda memiliki beberapa pusat data, keandalan bukanlah masalah bagi sebagian besar panggilan telepon.

Komponen Utama Codec VoIP

Meskipun keseluruhan proses menangkap, mengubah, mentransmisikan, dan memutar ulang suara melibatkan banyak komponen dalam sistem VoIP, codec itu sendiri memiliki beberapa aspek penting yang perlu dipertimbangkan:

1. Tingkat pengambilan sampel

Ini adalah frekuensi di mana sinyal suara analog diambil sampelnya dan diubah menjadi data digital. Kecepatan pengambilan sampel yang lebih tinggi menangkap lebih banyak detail dan menghasilkan kualitas audio yang lebih baik, namun juga memerlukan bandwidth yang lebih besar. Kecepatan pengambilan sampel umum dalam codec VoIP adalah 8 kHz, 16 kHz, dan 48 kHz.

2. Kedalaman bit

Hal ini menentukan presisi setiap sampel, serupa dengan resolusi gambar. Kedalaman bit yang lebih tinggi memberikan representasi gelombang suara yang lebih bernuansa tetapi juga meningkatkan ukuran data. Kedalaman bit yang umum digunakan adalah 8-bit dan 16-bit.

Bitrate audio (jumlah data yang ditransfer ke audio) menangkap lebih banyak informasi suara per detik. Umumnya, bitrate yang lebih tinggi menunjukkan kualitas suara yang lebih baik.

3. Algoritma kompresi

Ini adalah inti dari codec yang mengurangi ukuran data untuk transmisi yang efisien. Algoritme yang berbeda mencapai tingkat kompresi yang berbeda-beda dengan mengorbankan kualitas audio dan kompleksitas pemrosesan.

Metode kompresi yang umum meliputi:

• Pengkodean subband: Menguraikan sinyal menjadi pita frekuensi berbeda dan secara selektif mengkodekannya berdasarkan kepentingannya.
• Pengkodean prediktif linier (LPC): Memprediksi sampel yang akan datang berdasarkan sampel sebelumnya, sehingga mengurangi redundansi.
• Kuantisasi vektor (VQ): Mengelompokkan sampel yang terdengar serupa ke dalam “kodevektor” untuk representasi yang efisien.

4. Ukuran paket

Data terkompresi dibagi menjadi paket-paket untuk dikirim melalui jaringan. Proses ini dikenal sebagai paketisasi.

Ukuran paket mempengaruhi penundaan dan jitter, mempengaruhi kualitas komunikasi real-time. Buffer jitter memuluskan variabilitas waktu kedatangan paket dengan melakukan buffering sejumlah paket suara tertentu sebelum diputar. Ini mengkompensasi jitter jaringan .

Memilih ukuran optimal menyeimbangkan transmisi yang efisien sekaligus meminimalkan penundaan.

5. Koreksi & penyembunyian kesalahan

Jaringan tidak sempurna, dan paket bisa hilang atau rusak. Codec dapat menggabungkan mekanisme koreksi kesalahan atau penyembunyian untuk mengurangi masalah ini.

Koreksi kesalahan berupaya memulihkan data yang hilang, sementara penyembunyian berupaya menutupi informasi yang hilang dengan menggunakan sampel di sekitarnya.

Bagaimana Cara Kerja Kode VoIP?

Codec VoIP menyandikan dan mendekode sinyal suara untuk mengirimkan suara melalui jaringan IP. Berikut ini ikhtisar singkat tentang cara kerjanya:

Konversi analog ke digital

Codec pertama-tama mendigitalkan sinyal suara analog dari mikrofon menjadi sinyal digital. Proses ini mengambil sampel sinyal suara secara berkala dan menyimpan amplitudo bentuk gelombang suara pada setiap sampel dalam format digital.

Tingkat pengambilan sampel yang umum adalah 8.000 sampel atau 16.000 per detik.

Pengkodean

Codec kemudian memampatkan atau mengkodekan data suara digital mentah untuk mengoptimalkannya untuk transmisi melalui jaringan paket.

Banyak algoritma pengkodean/penguraian suara (codec) menggunakan teknik kompresi seperti analisis spektral audio, prediksi, dan pengkodean diferensial. Beberapa codec yang populer adalah G.711, G.729, Speex, dan OPUS.

Pengepakan

Data suara yang dikodekan kemudian dipotong-potong dan dikemas menjadi paket-paket kecil dengan data alamat dan kontrol yang menyertainya. Paket suara ini kemudian dapat dikirim melalui jaringan IP.

Penguraian kode

Ketika paket mencapai perangkat penerima, codec akan membongkarnya, menyatukan kembali informasi suara digital dalam urutan yang benar, dan mendekode data suara terkompresi untuk merekonstruksi sinyal audio digital asli.

Konversi digital ke analog

Terakhir, sinyal digital diubah kembali menjadi bentuk gelombang analog sehingga dapat diputar melalui speaker. Ini dilakukan oleh DAC (konverter digital-ke-analog).

Jenis codec VoIP

Karena ada banyak pilihan codec, memilih yang spesifik bisa jadi rumit. Di bawah ini, kami telah mencantumkan beberapa codec individual untuk dipertimbangkan.

1. Codec pita sempit

Codec pita sempit adalah codec audio yang dirancang untuk beroperasi pada bitrate rendah, biasanya di bawah 16 kbps. Mereka dioptimalkan untuk menyandikan audio ucapan dengan mengorbankan kualitas musik/audio pita lebar dan memanfaatkan rentang frekuensi ucapan manusia yang relatif sempit (sekitar 300-3400 Hz).

Codec pita sempit fokus secara khusus pada kompresi suara manusia dengan mengorbankan bandwidth dan kualitas audio secara umum. Kendala-kendala tersebut mempengaruhi aplikasi seperti panggilan telepon, perangkat lunak rapat, dan pusat panggilan, yang bandwidthnya terbatas namun komunikasi suara yang jelas adalah yang terpenting.

Berikut ini beberapa hal yang umum.

• G.711 – Codec pita sempit yang paling umum. Ini memiliki bandwidth 300 Hz hingga 3,4 kHz, yang dioptimalkan untuk kualitas suara telepon tradisional.
• G.729 – Codec pita sempit populer lainnya. Beroperasi pada 8 kbps dengan bandwidth hingga 3,4 kHz. Memberikan kualitas suara yang bagus dengan bitrate rendah.
• G.726 – Codec pita sempit laju bit variabel dengan bandwidth hingga 3,4 kHz. Dapat beroperasi antara 16-40 kbps.
• G.723 – Codec pita sempit lama yang beroperasi pada bitrate sangat rendah yaitu 5,3 atau 6,3 kbps. Kualitas suara lebih rendah tetapi dapat digunakan.

2. Codec pita lebar

Codec pita lebar mengacu pada codec audio yang dapat menyandikan sinyal audio dengan ketelitian lebih tinggi di luar batasan codec telepon pita sempit tradisional. Mereka dapat menyandikan dan mendekode frekuensi hingga sekitar 7-8 kHz, dua kali lipat rentang frekuensi maksimum codec pita sempit seperti G.711 (~3,4 kHz).

Apa sajakah yang umum?

• G.722 – Codec suara HD dengan kualitas audio yang ditingkatkan karena bandwidth yang lebih lebar dari 50 Hz hingga 7 kHz dibandingkan dengan codec pita sempit.
• AMR-WB – Singkatan dari Adaptive Multi-Rate Wideband. Dikembangkan untuk jaringan telepon seluler, ini mengkodekan suara HD dari 50 Hz hingga 7 kHz.
• Opus – Salah satu codec pita lebar terbaru dan tercanggih. Mendukung rentang bitrate dari 6 kbps hingga 510 kbps dan bandwidth dari pita sempit hingga 20 kHz. Memberikan fleksibilitas yang luar biasa.

Codec pita lebar dibuat berdasarkan codec pita sempit untuk mendukung kualitas suara dan audio dengan fidelitas mendekati tinggi. Hal ini disebabkan oleh bitrate yang lebih tinggi. Namun dengan jaringan modern, codec pita lebar biasanya digunakan untuk menghadirkan komunikasi suara dan pengalaman media yang lebih kaya.

Bagaimana Codec Meningkatkan Kualitas Panggilan

VoIP mengandalkan codec audio untuk menyandikan dan mendekode sinyal suara untuk transmisi melalui internet. Codec ini memampatkan audio untuk mengurangi kebutuhan bandwidth namun dapat memengaruhi kualitas panggilan jika tidak dioptimalkan dengan benar.

Layanan telepon VoIP menggunakan codec pita lebar seperti G.722 untuk mendukung frekuensi audio yang lebih tinggi hingga 7 kHz, dibandingkan dengan codec pita sempit seperti G.711, yang hanya mendukung hingga 3,4 kHz. Hal ini memungkinkan codec pita lebar untuk merepresentasikan suara manusia dengan lebih akurat, yang berkisar antara 80 Hz hingga 14 kHz. Informasi tambahan berfrekuensi tinggi menyampaikan nuansa seperti emosi dan artikulasi dengan lebih baik.

Codec pita lebar mengambil sampel sinyal audio setidaknya 16.000 kali per detik agar cukup menangkap rentang frekuensi yang lebih besar ini. Codec tingkat lanjut seperti Opus bahkan mampu menyesuaikan bitrate secara dinamis untuk menyeimbangkan efisiensi bandwidth dengan kualitas audio.

Selain itu, platform VoIP menggunakan mekanisme seperti penyembunyian kehilangan paket dan pembatalan gema akustik untuk meminimalkan kebisingan dan interferensi latar belakang yang selanjutnya dapat menurunkan kualitas panggilan.

Dengan mendukung rentang frekuensi yang lebih luas dan mengoptimalkan kinerja real-time, codec VoIP modern dapat mengirimkan sinyal suara yang lebih jelas dan kaya sehingga menghasilkan pengalaman percakapan yang lebih alami dibandingkan berbicara tatap muka.

Artikel Terkait

Bagaimana Cara Kerja VoIP? Panduan Pemula Untuk Sistem Telepon VoIP

Memilih Codec yang Tepat

Sistem telepon Cloud VoIP menentukan codec mana yang tersedia untuk perangkat keras Anda. Codec memampatkan dan mendekompresi sinyal audio untuk mengirimkan data suara secara efisien melalui jaringan IP.

Penyedia VoIP mengirimkan paket data melalui internet, sementara telepon IP perlu mengompresi dan mendekompresi audio secara efektif di titik akhir menggunakan codec.

Penelepon dan telepon yang dihubungi menegosiasikan codec yang tepat setiap kali ada upaya sambungan panggilan. Baik telepon penelepon maupun penerima memiliki daftar prioritas codec yang didukung untuk menyetujui kodek mana yang optimal untuk digunakan.

Ketika tiba waktunya untuk memilih codec terbaik untuk sistem telepon Anda, pilihlah salah satu yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda. Pikirkan tentang kemampuan bandwidth tim Anda di dunia nyata dan rata-rata volume panggilan bersamaan.

Jika kualitas panggilan adalah prioritas utama, Anda harus menempatkan codec pita lebar G.722 terlebih dahulu di daftar preferensi Anda dan kemudian G.711. G.722 memberikan kualitas suara yang luar biasa namun menggunakan lebih banyak bandwidth. Namun, jika pemanfaatan bandwidth yang lebih rendah menjadi perhatian utama Anda karena kendala jaringan, atur codec kecepatan bit rendah G.729 di depan G.711.

Berikut tabel perbandingan codec populer.

Karena hampir semua telepon dan penyedia VoIP masih menerima G.711, codec G.722 yang lebih baru kemungkinan besar memiliki kompatibilitas yang lebih terbatas.

Profesional TI sering kali lebih memilih codec G.722 untuk percakapan suara yang sangat jernih tanpa memberikan beban berlebihan pada jaringan area lokal.

Pilih Sistem VoIP yang Tepat untuk Codec yang Lebih Baik

Sistem telepon VoIP meningkatkan produktivitas bisnis Anda dengan memungkinkan komunikasi suara yang lancar antara anggota tim, mitra, dan pelanggan Anda.

Algoritme kompresi audio tingkat lanjut yang disebut codec memungkinkan transmisi suara berkualitas tinggi melalui jaringan IP tanpa kerumitan peralatan telekomunikasi tradisional.

Anda tidak perlu memikirkan detail teknis codec VoIP. Saat Anda memilih penyedia sistem telepon cloud terkemuka di industri seperti Nextiva, Anda memanfaatkan keahlian teknisnya untuk menangani pengoptimalan di balik layar.

Nextiva menyadari kualitas panggilan yang jernih sebagai hal yang penting untuk operasi Anda dan kepuasan pelanggan. Kami secara proaktif memastikan pemilihan codec dan penyetelan kinerja yang optimal, memprioritaskan codec HD untuk suara alami sambil menyeimbangkan batasan bandwidth.

Infrastruktur dan jaringan suara Nextiva dirancang untuk membuka potensi penuh audio VoIP — sehingga Anda dapat fokus pada tujuan bisnis daripada protokol teknis.

FAQ Codec VoIP