G.722

G.722 音声コーデックの詳細

G.722は、国際電気通信連合（ITU-T）によって標準化された広帯域音声コーデックです。このコーデックは、48kbps、56kbps、64kbpsの3つのビットレートに対応しており、従来の電話回線で使用されていた狭帯域コーデックと比較して、より高品質な音声通信を可能にします。G.722は、その技術的な基盤として帯域分割ADPCM（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）を採用しており、効率的な音声データの圧縮と復元を実現しています。

G.722の派生規格

G.722には、いくつかの派生規格が存在します。特に重要なのは、以下の2つです。

G.722.1: G.722.1は、G.722よりも低いビットレートでの圧縮を提供します。これにより、帯域幅が限られた環境でも音声通信が可能になります。
G.722.2: G.722.2は、AMR-WB（Adaptive Multiple Wideband）とも呼ばれ、さらに低いビットレートでの圧縮を実現します。また、G.722.2は、ネットワークの状況に応じて圧縮率を動的に変更する機能を持っており、ネットワークの輻輳時でも安定した音声通信を維持できます。具体的には、ネットワークが混雑しているときは帯域幅を節約するために圧縮率を上げ、通常の状態に戻ると圧縮率を下げて音質を向上させます。

サンプリング周波数

G.722とその派生規格では、サンプリング周波数が16kHzに設定されています。これは、従来の電話回線で使用されていた8kHzの2倍であり、音声の再現性が大幅に向上しています。この高サンプリング周波数により、より自然でクリアな音声伝送が可能になり、特に高品質な音声通信が求められる場面でその効果を発揮します。

G.722の利用シーン

G.722は、主にVoIP（Voice over Internet Protocol）などの音声通信システムで利用されます。7kHzの広帯域音声に対応しており、48kbps、56kbps、64kbpsのデータレートで音声ストリームを生成できます。G.711などの狭帯域コーデックと比較して、より高品質な音声を提供できますが、実装の複雑さは同程度であり、ネットワークの帯域幅に余裕がある環境であれば非常に有効です。帯域幅が限られた環境では、より低いビットレートで動作するG.722.1やG.722.2の方が適しています。

RTPによるカプセル化

G.722は、VoIP環境では通常RTP（Real-time Transport Protocol）を使用して転送されます。RTPペイロードタイプ9が一般的に用いられます。IANA（Internet Assigned Numbers Authority）は、G.722のクロックレートを8kHzと定義していますが、これは歴史的な互換性を維持するための措置です。実際には、16kHzでエンコード/デコードが行われます。RFC3551では、この不一致について詳細に説明されています。

ビットレートの仕組み

G.722のビットレートは、64kbps、56kbps、48kbpsの3種類がありますが、データは常に64kbpsでエンコードされます。下位のサブバンドから補助データのエンコードにビットが使用され、補助データに割り当てられるビットが多いほど、実際の音声データのビットレートは低くなります。これにより、柔軟な帯域幅の調整が可能になっています。

ライセンスについて

G.722の特許は既に失効しており、誰でも自由に使用できます。これにより、様々なアプリケーションやシステムでG.722を実装することが容易になっています。

関連技術

G.722に関連する技術として、以下のものがあります。

音声符号化: 音声データを効率的に圧縮・符号化する技術全般。
G.711: 従来の電話回線で使用されていた狭帯域コーデック。
G.722.1: G.722の低ビットレート派生規格。
G.722.2: AMR-WBとも呼ばれるG.722の低ビットレート派生規格。
G.723: 低ビットレートの音声コーデック。
G.723.1: G.723の改良版。
G.726: ITU-Tによって標準化された音声コーデック。

参考資料

G722 specification (PDF): G722 specification (PDF)

この情報が、G.722コーデックの理解に役立つことを願っています。

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