Que són y cómo funcionan

Un códec es un algoritmo, La mayoría de las veces instalado como un software en un servidor o incrustado en un hardware como por ejemplo un ATA, un teléfono IP, etc., que se utiliza para convertir señales de voz (en el caso de VoIP) en datos digitales que se transmitirán a través de Internet o cualquier red durante una llamada VoIP.

Un Codec, que viene del ingles coder-decoder, convierte una señal de audio analógico en un formato de audio digital para transmitirlo y luego convertirlo nuevamente a un formato descomprimido de señal de audio para poder reproducirlo. Esta es la esencia del VoIP, la conversión de señales entre analógico-digital.

Los codecs realizan esta tarea de conversión tomando muestras de la señal de audio miles de veces por segundo. Por ejemplo, el codec G.711 toma 64,000 muestras por segundo.

Convierte cada pequeña muestra en información digital y lo comprime para su transmisión. Cuando las 64,000 muestras son reconstruidas, los pedacitos de audio que se pierden en medio de estas son tan pequeños que es imposible para el oído humano notar esta perdida, esta suena como una sucesión continua de audio.

Los códecs normalmente logran las siguientes tres tareas (muy pocas hacen la última):

  • Codificación – decodificación
  • Compresión – Descompresión de compresión
  • Cifrado (encriptación) – descifrado

Codificación y decodificación 

Cuando hablas por un teléfono PSTN normal, tu voz se transporta de forma analógica por la línea telefónica. Pero con VoIP, tu voz se convierte en señales digitales. Esta conversión se denomina técnicamente codificación, y se logra mediante un códec. Cuando la voz digitalizada llega a su destino, debe decodificarse de nuevo a su estado analógico original para que el otro corresponsal pueda escucharla y entenderla.

Compresión y decompresión

El ancho de banda es un bien escaso. Por lo tanto, si los datos que se envían son más ligeros, puede enviar más en un cierto período de tiempo y, por lo tanto, mejorar el rendimiento. Para que la voz digitalizada sea menos voluminosa, se comprime. La compresión es un proceso complejo mediante el cual se almacenan los mismos datos pero se usa menos espacio (bits digitales).

Durante la compresión, los datos se limitan a una estructura (paquete) propia del algoritmo de compresión. Los datos comprimidos se envían a través de la red y una vez que llegan a su destino, se descomprime nuevamente en su estado original antes de decodificarse. Sin embargo, en la mayoría de los casos, no es necesario descomprimir los datos, ya que los datos comprimidos ya están en un estado de “consumibles”.

Tipos de compresión

Cuando se comprimen los datos, se vuelve más ligero y, por lo tanto, se mejora el rendimiento. Sin embargo, la tendencia es que los mejores algoritmos de compresión disminuyen la calidad de los datos comprimidos.

Hay dos tipos de compresión: sin pérdida y con pérdida. Con la compresión sin pérdida, no pierde nada, pero no puede comprimir tanto. Con la compresión con pérdida, logra una gran reducción, pero pierde en calidad.

Cifrado (encriptación) y descifrado

El cifrado es una de las mejores herramientas para lograr seguridad. Es el proceso de cambiar datos a un estado tal que nadie puede entenderlo. De esta forma, incluso si los datos cifrados son interceptados por personas no autorizadas, los datos siguen siendo confidenciales. Una vez que los datos cifrados llegan al destino, se descifra nuevamente a su forma original.

A menudo, cuando los datos se comprimen, ya están encriptados en cierta medida, ya que se modifican desde su estado original.

Códecs VoIP más comunes

Hay muchos códecs para audio, video, fax y texto.

A continuación se muestra una lista de los códecs más comunes para VoIP. Como usuario, puede pensar que tiene poco que ver con lo que son, pero siempre es bueno saber un mínimo acerca de ellos, ya que es posible que deba tomar decisiones algún día acerca de códecs relacionados con VoIP en su negocio o trabajo.

CODECAncho de Banda / KbpsDescripción
G.71164Ofrece transmisión de voz precisa. Requisitos de procesador muy bajos. Necesita al menos 128 kbps para bidireccional. Es uno de los códecs más antiguos (1972) y funciona mejor en gran ancho de banda, lo que lo hace un poco obsoleto para Internet, pero aún es bueno para las LAN. Da un MOS de 4.2 que es bastante alto, pero se deben cumplir condiciones óptimas.
G.72248/56/64Se adapta a diferentes compresiones y el ancho de banda se conserva con la congestión de la red. Captura rangos de frecuencia dos veces más grandes que G.711, lo que resulta en una mejor calidad y claridad, cerca o incluso mejor que con PSTN.
G.723.15.3/6.3Alta compresión con audio de alta calidad. Se puede usar con acceso telefónico y en entornos con poco ancho de banda, ya que funciona con una tasa de bits muy baja. Sin embargo, requiere más potencia de procesador.
G.72616/24/32/40Una versión mejorada de G.721 y G.723 (diferente de G.723.1)
G.7298Excelente uso del ancho de banda. Tolerante a los errores. Esta es una mejora sobre otras de nombres similares, pero tiene licencia, lo que significa que no es gratis. Los usuarios finales pagan indirectamente esta licencia cuando compran hardware (teléfonos o pasarelas) que lo implementan.
GSM13Alta relación de compresión. Gratis y disponible en muchas plataformas de hardware y software. La misma codificación se utiliza en teléfonos celulares GSM (las versiones mejoradas se utilizan a menudo hoy en día). Ofrece un MOS de 3.7, que no está mal.
iLBC15Significa Internet Low Bit Rate Codec (códec de baja velocidad de bits de Interne). Ahora ha sido adquirido por Google y es gratis. Robusto para la pérdida de paquetes, es utilizado por muchas aplicaciones de VoIP especialmente aquellas con código abierto.
Speex2.15 / 44Minimiza el uso del ancho de banda al usar una velocidad de bits variable. Es uno de los códecs más preferidos que se utilizan en muchas aplicaciones de VoIP.
SILK6 a 40SILK ha sido desarrollado por Skype y ahora está licenciado, estando disponible como freeware de código abierto, ha creado muchas otras aplicaciones y servicios para usarlo. Es una base para el códec más nuevo llamado Opus. WhatsApp es un ejemplo de una aplicación que utiliza el códec Opus para llamadas de voz.
OPUS6 a 10Opus es un códec de audio totalmente abierto, libre de regalías y altamente versátil. Opus no tiene rival para la transmisión de voz y música interactiva a través de Internet, pero también está diseñado para aplicaciones de almacenamiento y transmisión. Está estandarizado por el Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF) como RFC 6716 que incorporó la tecnología del códec SILK de Skype y el códec CELT de Xiph.Org.

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