Para entender como a tecnologia Voz sobre IP funciona é necessário um estudo sobre redes, e como é o processo de transformação de um sinal de áudio (a voz) em um pacote similar a um pacote de dados (na internet sob os protocolos que hoje existem trafegam pacotes e os pacotes são formatados como pacotes de dados) com todos os componentes necessários ao seu transporte e obedecendo as regras de qualquer comunicação de voz, onde esse trafego tem necessariamente que obedecer uma ordem de seqüência pois se assim não for ficará ininteligível. Em todo esse processo vários são os conceitos que são combinados e aplicados, para dar um caminho ao interessado vou colocar aqui alguns conceitos e algumas explicações que serão úteis para a compreensão do Voip.
Gostaria de lembrar a todos que nada que aqui está colocado é definitivo, todo o processo esta em constante transformação e sua evolução segue naturalmente, claro que todos os processos tem um inicio uma base de conhecimento e é nesse sentido que pretendo caminhar nesse artigo. Para isso juntei aqui definições de alguns componentes da tecnologia VoIP, como são conceitos e definições teóricas espero que todos compreendam que são parte de minhas leituras e pesquisas e não de minha autoria.
Amostragem de sinal (Sampling - signal processing)
Em telecomunicações e processamento de sinais, amostragem é o processo de discriminação temporal de um sinal descontínuo.
É importante observar que sinais digitais são discretos (descontínuos) no espaço e em latitude.
Amostragem pode ser definida como o processo de medição instantânea de valores de um sinal analógico em intervalos regulares. O intervalo entre as amostras é determinado por um pulso de sincronismo e a sua freqüência é chamada de taxa de amostragem.
Em 1928, Henry Nyquist dos Laboratórios Bell, estabeleceu que a representação digital de um sinal analógico seria funcionalmente idêntico à forma de onda original se a taxa de amostragem fosse pelo menos duas vezes a maior freqüência presente na forma de onde analógica. Baseado no Teorema de Nyquist, a voz humana com uma freqüência máxima de quatro mil Hertz requer oito mil amostras por segundo, enquanto que um áudio com qualidade de CD com freqüência máxima de vinte mil Hertz, requer quarenta mil amostras por segundo.
Codec de áudio
Já descrevi como funcionam, quais são os mais conhecidos e usados em VoIP, mas aqui temos uma definição acadêmica de Codec, que gostaria de passar e junto coloco os correlatos para dar uma visão mais ampla a todos os leitores, em um determinado momento desta leitura poderão perceber como esta tudo intimamente liagdo.
Um codec de áudio é um dispositivo de hardware ou um programa de computador que comprime/descomprime dados de áudio digital de acordo com um determinado tipo de arquivo de áudio ou áudio "streaming". O termo codec é uma combinação de coder-decoder ("compressor/decompressor"). O objeto do algoritmo de um codec é representar os sinais de alta fidelidade do áudio com a quantidade mínima de bits, preservando ao mesmo tempo a qualidade. Isto pode efetivamente reduzir o espaço de armazenamento e a largura de banda exigidos para transmissão do arquivo de áudio armazenado. A maioria dos codecs são implementados como bibliotecas que servem de interface para um ou mais tocadores de mídia, tais como o XMMS, Winamp ou o Windows Media Player.
Em alguns contextos, a expressão "codec de áudio" pode referir-se à implementação de hardware onde usamos uma placa de som. Quando usada desta maneira, a expressão codec de áudio refere-se ao dispositivo que codifica um sinal de áudio analógico.
Os Codecs usados em compressão de áudio também podem ser descritos como Vocoders (codificadores de voz) e estão colocados em um grande “guarda-chuva” onde temos dois conceitos primários que definem espectros, sendo assim os codificadores são do tipo Narrowband (espectro reduzido) ou Wideband (espectro amplo).
Para não have problemas na interpretação ou no entendimento vou manter as definições dos dois conceitos em sua língua original, estes conceitos estão ligados a area de física e eu não sou um grande conhecedor da mesma, por isso minha tradução pode trazer algum tipo de falta de entendimento.
Narrowband
Narrowband refers to a situation in radio communications where the bandwidth of the message does not significantly exceed the channel's coherence bandwidth. It is a common misconception that narrowband refers to a channel which occupies only a "small" amount of space on the radio spectrum.
In the study of wireless channels, narrowband implies that the channel under consideration is sufficiently narrow that its frequency response can be considered flat. The message bandwidth will therefore be less than the coherence bandwidth of the channel. This is usually used as an idealizing assumption; no channel has perfectly flat fading, but the analysis of many aspects of wireless systems is greatly simplified if flat fading can be assumed.
Narrowband can also be used with the audio spectrum to describe sounds which occupy a narrow range of frequencies.
In telephony, narrowband is usually considered to cover frequencies 300–3400 Hz.
Wideband
In communications, wideband is a relative term used to describe a wide range of frequencies in a spectrum. A system is typically described as wideband if the message bandwidth significantly exceeds the channel's coherence bandwidth. Some communication links have such a high data rate that they are forced to use a wideband bandwidth; others links may have relatively low data rates, but deliberately use a wider bandwidth than "necessary" for that data rate in order to gain other advantages; see spread spectrum.
A wideband antenna is one with approximately or exactly the same operating characteristics over a very wide passband. Distinguished from broadband antennas, where the passband is large, but the gain and/or pattern need not stay the same over the passband.
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