电话通信的质量确实在提高,只是种种原因咱们没感觉到

知乎日报 知乎用户 268℃ 评论

电话通信的质量确实在提高,只是种种原因咱们没感觉到

图片:{ pranav } / CC BY

为什么电话的通话质量一直不提高?

知乎用户,发明家~~~好奇的眼

问题本身不成立。电话通信的质量一直在提高,只是中国的进步特别慢而已!

我假设你讲的是移动电话系统。

首先,决定语音质量最主要的因素是语音压缩编码方式

  • 最早的模拟信号蜂窝电话系统(就是大哥大)实际上质量是非常差的。如果用过PHS小灵通电话(著名的喂-喂-靠电话,也是模拟信号的蜂窝电话系统),大概已经对此深有体会。
  • 进入到数字时代,最早的GSM网络用的是GSM-HR(Half Rate)标准,只能对200~3400Hz的语音信号进行编码,编码速率只有可怜的6.5kbps,当时相比于大哥大已经惊为天籁了。很快出了GSM-FR (Full Rate)和GSM-EFR (Enhanced Full Rate),没有动编码语音带宽,但是前者把码率提高到13kbps,后者提高了算法复杂度和编码质量。总体来讲平均评价分MOS(Mean Opinion Score)在3~4之间
  • 到了3G时代,WCDMA网络采用的是AMR (Adaptive Multi Rate),这是目前使用最广的编码方式。AMR主要是提高了编码质量,并且从4.75kbps一直到12.2kbps的各种速率都有,对网络适应性非常强,但是MOS最高也只有4.5不到
  • 国外进入(前)4G时代,LTE网络通常采用的是AMR-WB (Wide Band,也叫做高清语音HD Voice)和AMR-WB+。前者把语音信号的编码带宽扩大到50~7000Hz,并且允许高达23.85kbps的编码速率;而后者进一步把编码带宽扩大到50~19,200Hz(基本上人能听到的频率范围了),编码速率进一步提高到36kbps,开始支持48kbps的立体声。MOS能达到7
  • 未来LTE会支持EVS(Enhanced Voice Service),其质量会有更进步的提高。目前标准还在制定中,最高速率的性能可能会达到128kbps的MP3的水平。下图是常见的移动通信语音编码标准的平均评价分(MOS)[1]。我在上面标出了中国目前的语音编码的水平。

其次,移动通信网络的覆盖质量提高,丢包率也在逐渐降低。这对语音通话的质量提高也有帮助,现在打电话已经越来越少听到断断续续通话的情况了。
还有,移动电话的设计和制造工艺从iPhone出来后也有明显的进步,特别是音频芯片和电路部分已经非常成熟,这也降低了手机电路中的信号串扰问题。
最后,就是部件技术的进步,目前像苹果的耳机已经能在一定程度上作为低端HiFi来用,喇叭音质也比十年前进步很多,这也会提高通话质量。

总之,电话通信的质量一直在提高。回过头来,为什么国内使用的感受不那么明显呢?因为没有解决瓶颈问题:由于国内目前大部分还在用3G网络,主要编码标准为AMR。特别是有的时候运营商为了节约带宽,会采用非常低的速率接通,导致话音质量相比于GSM-FR都没有明显进步。更不要说现在大量中国移动的用户还在GSM网络上,他们的电话可能都不支持AMR!从1998年GSM在主要城市铺开,到2013年这15年间,我们的移动电话编码基本上都是GSM-FR/EFR和AMR,平均评价分(MOS)始终在3~4.5之间徘徊,而国外已经开始小规模实施AMR-WB+了。3G/4G移动网络推进的落后,直接带来的主观感受就是咱们的电话质量没有明显提高。这又是垄断和巨头们利益博弈对消费者造成伤害的例子之一。

[1]http://research.nokia.com/files/public/[14]_Elsevier_Article_MediaCodingforLTE.pdf

转载请注明:微图摘 » 电话通信的质量确实在提高,只是种种原因咱们没感觉到

喜欢 (0)or分享 (0)
发表我的评论