[VoIP 개요] 음성코덱의 종류

이번장에서는 보이스 코덱의 종류와 각각의 특성을 알아 보겠습니다. 여기서 소개되는 코덱 들은 보이스 전용 코덱 입니다.

즉 사람의 음성에 적합하게 설계된 알고리즘 들입니다.보이스 코덱도 비디오 처럼 압축률과 음성품질이 서로 Trade-Off 입니다.

즉 압축률이 높으면 음성품질이 떨어지고 압축률이 낮으면 음성품질은 좋습니다.당연히 우리는 밴드위드의 요구가 낮으면서도(즉 압축효율은 높고) 품질은 좋은걸 원합니다.

 

보이스 코덱에 대해 소개 하기전에 몇가지 용어 및 개념에 대한 이해가 필요 합니다.

 

(1) MOS

MOS란 Mean Opinion Score 의 약어 입니다.이것은 여러 코덱을 통하여 음성을 압축했을 때 해당 음성의 품질을 점수화 한 것 입니다.

아래 <그림1>을 보십시오.

 

 

<그림1>

 

<그림1> 에서 보듯이 특정 음성(위 그림에서 Source)을 특정 코덱X 를 통하여 품질의 저하(Impairment)를 가하고 품질을 평가하는 표본집단의 구성원 들에게 들려줍니다.패널들은 Toll Quality(PSTN 통화품질) 를 MOS = 4.0 값으로 기준을 잡고 각각의 코덱을 통해 나온 음성의 퀄리티를 평가합니다.

 

MOS 값은 1~5 까지 이고 높을수록 퀄리티가 뛰어남을 의미 합니다.MOS 값은 코덱의 퀄리티를 표현하는 가장 보편적인 방법 입니다.

하지만 이 방식은 표본집단의 패널들에 의한 주관적인 평가가 강하기 때문에 보다 객관적인 평가를 위하여 ITU-T 에서 표준으로 정한 PSQM 방식을 이용하기도 합니다.

 

참고로 아래에 PSQM 방식의 이해를 돕는 그림을 첨부 합니다.

 

 

<그림2>  

<그림 2> 에서 보이듯 이 방식은 사람에 의해서 평가가 되는 것이 아니라 PSQM 알고리즘에 기반한 서킷에 의해서 퀄리티가 평가 되므로 MOS 에 비해 객관적 입니다. PSQM 값은 0~6 까지 이고 MOS 와 달리 값이 낮을수록 퀄리티가 좋은 것 입니다.

 

 

(2) 인코딩 타임= 코덱 지연 시간

 

인코딩 타임이란 특정 코덱을 사용시 음성이 압축된 결과값을 얻는데 걸리는 시간을 말합니다.

전화 통화시의 음성은 실시간 전송이 필요하므로 이러한 처리 지연 시간이 오래 걸리면 당연히 정상적인 통화를 방해 합니다.

너무 지연이 심하면 무전기 통화가 되겠지요?따라서 이 값은 낮을수록(즉, 빠를수록) 좋은 것 입니다.

 

아래의 <표1>에서 인코딩 타임 이란  DSP 칩에서 하나의 보이스 프레임 Output 을 내보내는데 걸리는 프로세싱 타임 입니다.

결국 이것은 음성을 압축하는데 걸리는 시간이라고 이해 하시면 되겠습니다. 

참고로 음성의 수신측에서 음성의 재생(Play)을 위해서는  압축된 음성을 동일한 코덱 으로 Decompress(압축해제) 해야 하는데 이때는 압축시의 지연 시간보다 1/5~1/10 정도의 시간 밖에 걸리지 않습니다.일반 데이터 압축툴도 그렇지만 압축보다는 압축해제가 더 빠릅니다. 

 

자 이제 여러 가지 코덱 들의 특징을 요약한  <표1> 을 보도록 하지요.

 

코덱 종류	알고리즘	Bit Rate(B/W)	인코딩 타임	MOS	비고
G.711	PCM	64K	10ms	4.1	PSTN 통화 품질
G.726	ADPCM	16K,24K,32K	10ms		BW 가 많을수록 품질이 좋음
G.729	CS-ACELP	8K	10ms	3.9	VoIP 에서 가장 보편적인 코덱
G.728	LDCELP	16K	15ms
G.723	MLQ	6.3K,5.3K	30ms	3.9	MS 넷미팅의 기본 코덱

<표1>  

위 표에서 소개된 코덱 들은 ITU-T에서 표준으로 인정한 대표적인 보이스 코덱들입니다.코덱을 선택시의 주요 관점은 빠른 압축처리, 높은 압축율, 좋은 통화 품질이 되겠습니다.

이러한 관점으로 보자면 단연 G.729 가 눈에 띄지요?그래서 대부분의 VoIP 제품 벤더들은 자사 장비의 기본 코덱으로 G.729를 사용합니다.

 

즉 유저(User)가 별도로 코덱을 지정하지 않았을땐 G.729를 코덱으로 이용합니다.

 

그래서 다음 시간에는 G.729 코덱에 대하여 더 알아 보도록 하겠습니다.

[출처] VoIP 개요|작성자 스펀지밥