G.726

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G.726 bezeichnet einen von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU-T) standardisierten ADPCM-basierten Codec zur Komprimierung von Sprache in digitale Signale. G.726 wird unter anderem auch bei IP-Telefonie eingesetzt. Der Standard wurde 1990 verabschiedet und fasst den älteren G.721 von 1984 (32 kbit/s) und den G.723 von 1988 (24 und 40 kbit/s, nicht zu verwechseln mit dem CELP-basierten G.723.1) als deren Nachfolgestandard zusammen.

Technische Daten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Verfahren basiert auf Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM).

Der Codec unterstützt Bitraten von 16, 24, 32 und 40 kbit/s.

G.726 erreicht einen Mean Opinion Score (MOS) von etwa 4,2 für die 40-kbit/s-Variante und etwa 3,85 bei der 32-kbit/s-Variante.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei DECT-Telefonen wird für Schmalbandtelefonie die 32-kbit/s-Variante genutzt. Der DECT-Standard ist speziell auf G.726-32 abgestimmt, daher kann ein DECT-Funkkanal genau 32 kbit/s übertragen. Die Entscheidung für G.726 fiel auch deshalb, weil ADPCM relativ unempfindlich auf Bitfehler ist, was insbesondere für Funkanwendungen von Interesse ist. Die 32-kbit/s-Variante hat darüber hinaus den Vorteil, dass zwei zusammengeschaltete Kanäle 64 kbit/s ergeben, was es ermöglicht, mit zwei Kanälen genau einen G.722-Datenstrom (64 kbit/s) zu übertragen und so HD-Telefonie ebenfalls mit ADPCM über DECT zu realisieren.

Andere Verwendung findet der Codec bei internationalen Telefonnetzverbindungen der Festnetz- und Mobilfunknetzinfrastruktur. Das dabei verwendete Multiplexverfahren ist in der Regel DCME (Digital Circuit Multiplication Equipment) entsprechend G.763 implementiert und verwendet je nach Auslastung des internationalen Sprachverkehrs die G.726-Codecs mit 16, 24, 32 und 40 kbit/s. Diese Komprimierungen sind international auch in einigen Anschlussnetzen für die Anbindung von Nebenstellenanlagen in Gebrauch.

Datenaufkommen und Verzögerungszeiten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Beispielsweise entsteht für die Sprach-Komprimierung auf 32 kbit/s in einer Minute ein Datenaufkommen von 240 kB; ein einstündiges VoIP-Telefonat ergibt somit 14,4 MB an Sprachdaten. Nicht mitgerechnet sind hier die Protokolldaten zur Kommunikation in IP-Netzen, die abhängig von der Anzahl der Datenpaketrate und des Protokolls bis zu 50 % an zusätzlicher Bandbreite benötigen. In leitungsvermittelten Netzen sind die Protokolldaten Teil eines gesonderten Signalisierungskanals.

Verzögerungszeiten in IP-Netzen sind abhängig von der Übertragungszeit (Übertragungsdelay), der notwendigen Pufferung bei Jitter (Jitterbuffering), der Anzahl zwischengeschalteter Knoten und deren Übertragungsraten (transmission delay, sofern es sich nicht um Cut-Through-Switches handelt) sowie dem Encoding und Decoding (packetization time) der Sprache mittels des hier verwendeten G.726-Codec mit entsprechender Paketrate. In leitungsvermittelten Netzen entsteht nur eine Verzögerung durch Übertragungszeit, Encoding und Decoding.

Probleme bei praktischer Benutzung mit SIP[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Obwohl für Datenprotokolle im Internet-Kontext seit vielen Jahren generell Network Byte Order (Big Endian) als Byte-Reihenfolge vorgeschrieben wird, ist in RFC 3551 in Abschnitt 4.5.4 die Bitreihenfolge der komprimierten Daten in RTP-Paketen explizit nicht eindeutig festgelegt. Praktische Implementierungen, wie zum Beispiel die AVM Fritz!Box, ermöglichen es dem Benutzer daher, die Bitreihenfolge selber festzulegen. Beispielsweise kann bei der Fritz!Box mit der Checkbox „Anbieter unterstützt G726 nach RFC 3551“ die Bitreihenfolge vom Benutzer umgeschaltet werden.

In anderen Fällen, wie zum Beispiel Media Gateways von Cisco oder Huawei, ist die Bitreihenfolge fix vorgegeben. Andere Implementierungen bieten teilweise beide Bitreihenfolgen an, unter den Namen „AAL2-G726-32“ und „G726-32“. Nach der Aushandlung einer Telefonieverbindung in G.726-32 über SIP zwischen verschiedenen Geräten kann es zu Problemen mit der Sprachverständlichkeit kommen. Sprache klingt nach der Dekomprimierung in der „falschen“ Bitreihenfolge stark verzerrt und ist nur schwer oder gar nicht verständlich.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]