Общие сведения об аудиокодеках единой системы обмена сообщениями

Статья
09/30/2014

Применимо к: Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007

Последнее изменение раздела: 2008-03-20

В единой системе обмена сообщениями Microsoft Exchange Server 2007 один кодек используется для хранения сообщений голосовой почты. Другой кодек используется при обмене данными между шлюзом IP или IP-УАТС и сервером Exchange 2007 с установленной ролью сервера единой системы обмена сообщениями. Для создания и хранения сообщений голосовой почты единая система обмена сообщениями Exchange 2007 может использовать любой из трех приведенных ниже кодеков:

Windows Media Audio (WMA);
Group System Mobile (GSM) 06.10;
G.711 Pulse Code Modulation (PCM) Linear;

Однако кодеки G.711 (PCMA и PCMU) и G.723.1 являются кодеками VoIP и используются для обмена данными между шлюзом IP и сервером единой системы обмена сообщениями.

Частью планирования единой системы обмена сообщениями является выбор необходимого аудиокодека, соответствующего требованиям организации. В этом разделе описываются аудиокодеки, которые могут использоваться в единой системе обмена сообщениями Exchange 2007. Эти сведения помогут правильно спланировать развертывание единой системы обмена сообщениями.

Важно!
На 64-битных серверах единой системы обмена сообщениями необходимо установить Windows Media Encoder в том случае, если планируется использование кодека WMA для телефонной группы единой системы обмена сообщениями. Дополнительные сведения об установке Windows Media Encoder см. на веб-странице, посвященной доступности голосового кодека Windows Media Audio 9 для 64-разрядных компьютеров, или в Центре загрузки Майкрософт (на английском языке).

На 64-битных серверах единой системы обмена сообщениями необходимо установить Windows Media Encoder в том случае, если планируется использование кодека WMA для телефонной группы единой системы обмена сообщениями. Дополнительные сведения об установке Windows Media Encoder см. на веб-странице, посвященной доступности голосового кодека Windows Media Audio 9 для 64-разрядных компьютеров, или в Центре загрузки Майкрософт (на английском языке).

Кодеки

В единой системе обмена сообщениями Exchange 2007 используются два типа кодеков: кодек, который используется для обмена данными между шлюзами IP и сервером единой системы обмена сообщениями или между УАТС и шлюзом IP, в зависимости от типа УАТС; а также кодек, который используется для кодирования и хранения голосовых сообщений для пользователей.

Термин «кодек», относящийся к цифровым аудиоданным, состоит из слов «кодирование» и «декодирование». Кодек — это программа, которая преобразует цифровые данные в формат звукового файла или звукового потока. Кодеки используются для преобразования аналогового голосового сигнала в цифровую версию и различаются по качеству звука, пропускной способности, которая необходима для их использования, и требованиям к системе, соблюдение которых необходимо для выполнения кодирования.

При использовании обычного телефона в коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN) голос передается по телефонной линии в аналоговом формате. Но при использовании протокола VoIP голос необходимо преобразовать в цифровые сигналы. Этот процесс преобразования называется кодированием. Кодирование выполняется с помощью кодека. После того как оцифрованный голос достигает места назначения, его необходимо декодировать обратно в аналоговый формат, чтобы абонент мог слышать и понимать звонящего.

Кодек VoIP

Три типа кодеков могут использоваться в единой системе обмена сообщениями Exchange 2007 для обмена данными между шлюзами IP и сервером единой системы обмена сообщениями или между УАТС и шлюзом IP, в зависимости от типа УАТС. Серверы единой системы обмена сообщениями используют перечисленные ниже кодеки VoIP для обмена данными со шлюзом IP или УАТС, работающей по протоколу IP:

G.711 µ-law;
G.711 A-law;
G.723.1.

G.711 — это стандарт, разработанный для использования с аудиокодеками. Стандарт для G.711 определяет два основных алгоритма: алгоритм µ-law, который используется в основном в Северной Америке и Японии, и алгоритм A-law, который используется в Европе и других странах. В приложениях VoIP чаще всего используется аудиокодек G.723.1. Для использования этого кодека требуется получение лицензии. Аудиокодек G.723.1 обеспечивает высокое качество при высокой степени сжатия.

Сервер единой системы обмена сообщениями и поддерживаемый шлюз IP или IP-УАТС могут использовать как кодек G.711, так и кодек G.723.1. Однако сервер единой системы обмена сообщениями осуществляет выбор кодека на основе значения раздела WireCodecList в реестре. По умолчанию используется кодек G.723.1. Если для взаимодействия сервера единой системы со шлюзом IP или УАТС, работающей по протоколу IP, необходимо использовать кодек, отличный от G.723.1, рекомендуется изменить конфигурацию шлюзов IP или УАТС и не добавлять, не удалять и не изменять никакие значения раздела WireCodecList в реестре. Сервер единой системы обмена сообщениями определит кодек, используемый шлюзом IP или IP-УАТС, и выберет из списка в реестре соответствующий кодек.

В приведенной ниже таблице содержатся сведения о наиболее распространенных кодеках VoIP.

Кодеки VoIP

Кодек VoIP	Пропускная способность (Кбит/с)	Описание
G0,711	64	Данный кодек требует очень мало обработки. Для установки двусторонней связи необходима пропускная способность не менее 128 килобит в секунду (Кбит/с).
G.723.1.	5.3/6.3	Данный кодек обеспечивает высокую степень сжатия при высоком качестве аудиосигнала и требует больше обработки по сравнению с кодеком G.711. Кодек G.723.1 требует меньшей пропускной способности, но качество аудиосигнала при этом хуже.

Кодек хранилища голосовых сообщений единой системы обмена сообщениями

Абонентские группы единой системы обмена сообщениями являются неотъемлемой частью единой системы обмена сообщениями Exchange 2007. По умолчанию при создании абонентской группы единой системы обмена сообщениями в ней используется аудиокодек WMA. Однако после создания абонентской группы единой системы обмена сообщениями для нее можно настроить использование аудиокодека GSM 06.10 или G.711 PCM Linear.

Каждый аудиокодек имеет преимущества и недостатки. Аудиокодек WMA был выбран кодеком по умолчанию из-за качества звука и сжатия. Аудиокодеки GSM 06.10 и G.711 PCM Linear были выбраны из-за их способности поддерживать другие типы систем обмена сообщениями.

При планировании единой системы обмена сообщениями Exchange 2007 необходимо сбалансировать размер и относительное качество звукового файла, который будет создан для сообщений голосовой почты. В целом, чем выше скорость потока в звуковом файле, тем выше качество. Однако необходимо учесть сжатие аудиофайла. Ниже приведены примерная скорость потока (бит в секунду) и свойства сжатия для каждого аудиокодека единой системы обмена сообщениями Exchange 2007.

Кодеки хранилища голосовых сообщений единой системы обмена сообщениями

Кодек хранилища голосовых сообщений	Биты	Сжатие
WMA	16 бит	Да
G.711 PCM	16 бит	Нет
GSM 06.10	8 бит	Да

В единой системе обмена сообщениями Exchange 2007 аудиокодеки WMA, GSM 06.10 и G.711 PCM Linear используются для создания звуковых файлов голосовых сообщений в формате WMA и WAV. Однако типы создаваемых файлов зависят от аудиокодека, используемого для создания аудиофайла голосового сообщения. В единой системе обмена сообщений Exchange 2007 с помощью аудиокодека WMA создаются звуковые файлы в формате WMA, а с помощью аудиокодеков GSM 06.10 и G.711 PCM Linear — WAV-файлы. Оба вида звуковых файлов отправляются вместе с сообщением электронной почты получателю голосовой почты.

Часто, но не всегда в кодировании и декодировании цифровых данных используются сжатие и извлечение. Сжатие аудио-потока — это форма сжатия данных, уменьшающая размер аудиофайлов. Алгоритм сжатия аудио, используемый аудиокодеком, сжимает аудиофайлы WMA и WAV. В единой системе обмена сообщениями Exchange 2007 тип используемого алгоритма сжатия основан на типе аудиокодека, выбранного в свойствах абонентской группы единой системы обмена сообщениями. После создания и сжатия звуковой файл вкладывается в голосовое сообщение.

Иногда во время сжатия или распаковки теряются некоторые данные. Чем выше степень сжатия звукового файла, тем больше теряется данных во время преобразования, но меньше используется дискового пространства вследствие меньшего размера звукового файла. Наоборот, более низкая степень сжатия приведет к меньшей потере данных, но будет задействовано больше дискового пространства вследствие увеличившегося размера звукового файла.

Новые возможности сервера Exchange Server 2007 с пакетом обновления 1 (SP1)

В Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1) добавлена поддержка широкополосного кодека RTAudio для записи голосовых сообщений с высоким качеством звука. Однако данная возможность становится доступна только после интеграции единой системы обмена сообщениями Exchange 2007 с сервером Office Communications Server 2007. Чтобы включить кодек RTAudio, необходимо настроить абонентскую группу единой системы обмена сообщениями как абонентскую группу SIP универсального кода ресурса (URI), а в качестве кодека автоответчика для данной абонентской группы установить кодек WMA.

Важно!
В связи с тем, что в средах, где сервер Office Communications Server 2007 не развернут, для абонентской группы можно настроить добавочный телефонный номер, а не универсальный код ресурс (URI) SIP, кодек RTAudio в данных средах недоступен.

Для каждого входящего звонка существует два потока данных: входящий на сервер единой системы обмена сообщениями и исходящий с данного сервера. Если в качестве типа абонентской группы установлен SIP универсального кода ресурса (URI), а в качестве кодека ответов на вызовы для данной абонентской группы выбран кодек WMA, сервер единой системы обмена сообщениями пытается выбрать для входящего потока данных кодек RTAudio VoIP. Если согласование осуществляется успешно, кодек RTAudio для входящего потока данных будет использоваться для звонков автоответчика или звонков с Office Communicator 2007.

Примечание.
Кодек RTAudio не используется для звонков с помощью возможности воспроизведения на телефоне. Для входящего потока данных для звонков с помощью возможности воспроизведения на телефоне используется кодек G.711 или G.723.1.

При использовании кодека RTAudio голосовое сообщение записывается с высоким качеством звука и сохраняется как звуковой файл в формате WMA. Для пользователей Office Outlook 2007 или Outlook Web Access голосовое сообщение будет воспроизводиться с высоким качеством звука. Если согласование не выполнено, используется кодек G.711 или G.723.1 Кодеки G.711 и G.723.1 — узкополосные кодеки. Если эти кодеки используются в качестве кодека VoIP, голосовое сообщение записывается и сохраняется как узкополосный звуковой файл в формате WMA.

Для исходящего потока данных всегда используется кодек G.711 или G.723.1. Это означает, что звонящий всегда слышит по телефону узкополосный звук, что верно и для тех случаев, когда звонок выполняется с помощью Office Communicator.

По сравнению с кодеками G.711 и G.723.1 кодек RTAudio, используемый сервером единой системы обмена сообщениями, является самым ресурсоемким. Если сервер Office Communications Server 2007 успешно интегрирован, но необходимо отключить кодек RTAudio, чтобы высвободить ресурсы процессора, можно выполнить приведенные ниже действия.

Выбрать в качестве кодека автоответчика абонентской группы или кодека хранилища кодек GSM или PCM.

Отключить параметр в реестре. Этот параметр реестра следующий: HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Microsoft Speech Server\2.0\WireCodecList. Чтобы отключить кодек RTAudio, удалите значения RTAudio16KHz и RTAudio8KHz из списка кодеков в этом разделе реестра.

Важно!
Дополнение, изменение или удаление других значений или разделов в разделе WireCodecList не поддерживается.

Примечание.
UNRESOLVED_TOKEN_VAL(exRegistry)

Размер сообщения единой системы обмена сообщениями

Единую систему обмена сообщениями можно настроить на использование одного из трех аудиокодеков для создания голосовых сообщений: WMA, GSM 06.10 и G.711 PCM Linear. Аудиокодек WMA всегда сохраняет данные в формате Windows Media, а вложением является файл с расширением WMA. Аудиофайлы, кодированные с помощью аудиокодеков GSM или G.711 PCM всегда сохраняются в формате RIFF или WAV, а вложением будет являться файл с расширением WAV.

Размер голосовых сообщений единой системы обмена сообщениями зависит от размера вложений, содержащих голосовые данные. В свою очередь размер вложений зависит от следующих факторов:

продолжительность записи голосовой почты;
используемый аудиокодек;
формат хранения аудиофайла.

На приведенном ниже рисунке показано, как размер звукового файла зависит от продолжительности записи голосовой почты в случае каждого из трех аудиокодеков, используемых в единой системе обмена сообщениями.

Примечание.
На данном рисунке показано, что средняя длина голосового сообщения для ответа на звонок примерно равна 30 секундам.

Размер звукового файла

UM_Message_Sizing

WMA

WMA является аудиокодеком с наибольшим уровнем сжатия из всех трех типов кодеков. Сжатие составляет примерно 11 000 байтов на каждые 10 секунд аудио-потока. Однако формат WMA имеет гораздо больший заголовок, чем формат WAV. Раздел заголовка WMA-файла составляет примерно 7 килобайтов (КБ), тогда как раздел заголовка WAV-файла занимает менее 100 байтов. Несмотря на то, что аудиозаписи в формате WMA записываются дольше 15 секунд, они становятся меньше аудиозаписей в формате GSM. Поэтому для получения самых маленьких аудиофайлов с самым высоким качеством используйте аудиокодек WMA.

G.711 PCM Linear

Аудиокодек G.711 PCM Linear создает несжатые WAV-файлы. Поэтому звуковые файлы WAV, созданные с помощью G.711 PCM Linear, занимают наибольшее количество дискового пространства по сравнению с аудиокодеками GSM и WMA. WAV-файлы G.711 PCM Linear занимают более 160 000 байтов на каждые 10 секунд звучания. WAV-файлы G.711 PCM Linear обеспечивают наивысшее качество звука из всех трех кодеков единой системы обмена сообщениями Exchange 2007. Однако качество сравниваемых звуковых файлов, созданных с помощью аудиокодеков WMA и GSM, является приемлемым для большинства пользователей, прослушивающих голосовые сообщения.

GSM

Аудиокодек GSM создает сжатые WAV-файлы. WAV-файлы GSM занимают более 16 000 байтов на каждые 10 секунд звучания. Однако с помощью GSM создается аудиофайл, который занимает больше места, чем файл, созданный с помощью аудиокодека WMA. Поэтому при попытке сбалансирования качества и размера звукового сообщения этот кодек может и не являться наилучшим выбором.

Дополнительные сведения

Дополнительные сведения о телефонных группах единой системы обмена сообщениями см. в разделе Общие сведения о телефонных группах единой системы обмена сообщениями.

Дополнительные сведения о настройке аудиокодека в телефонной группе единой системы обмена сообщениями см. в разделе Изменение абонентской группы единой системы обмена сообщениями.

Поделиться через