Как улучшить звучание звонков по мобильному телефону

Эй ты там? Теперь ты меня слышишь? Мобильные сети передачи данных, кажется, улучшаются с каждым годом как на дрожжах, но качество передачи голоса в сотовых телефонах, похоже, не меняется десятилетиями. Если вы думаете, что ваши звонки звучат паршиво, вы, вероятно, не ошибаетесь. Разочаровывающая причина связана с нашим старым добрым свободным рынком: наши операторы мобильной связи плохо разговаривают друг с другом.

Слово «телефон» вводит в заблуждение, когда оно применяется к нашим маленьким карманным компьютерам. Конечно, в 2016 году — последнем году, за который мы смогли найти данные, — американцы совершили 2,751 трлн минут (PDF) звонков по беспроводному телефону. Но эта схема звонков оставалась в основном неизменной в течение десятилетия, в то время как использование услуг передачи данных на телефонах стремительно росло.

Добавьте к этому тот факт, что некоторое время назад наши операторы решили использовать безлимитные пакеты звонков и текстовых сообщений в качестве базовой цены и зарабатывать деньги на пакетах данных, и вы не увидите много рекламы или ажиотажа вокруг. качество голоса.

Но оказывается, что есть большая разница в качестве голоса между операторами связи, телефонами и даже звонками на одном и том же телефоне. И вам не придется соглашаться на паршивое качество связи.

Проверьте кодек

Следующий бит будет супом из алфавита. Для высококачественных голосовых вызовов нужен хороший кодек, работающий в хорошей сети. Кодек — это метод кодирования звука в виде цифровых данных. Например, MP3 — это кодек.

В мире сотовых телефонов CDMA и GSM разработаны разные наборы кодеков. Операторы GSM, такие как AT&T и T-Mobile, использовали семейство AMR (адаптивная многоскоростная связь). Операторы CDMA, такие как Sprint и Verizon, изначально выбрали EVRC (улучшенный кодек с переменной скоростью).

Существуют узкополосные и широкополосные кодеки. Широкополосные (часто называемые HD Voice) звучат лучше, но вы не можете получить их на всех телефонах или при звонках. В семействе AMR есть множество кодеков, и большая часть качества вашего голоса зависит от того, какой из них использует ваш телефон. AMR-NB (узкополосный), самый простой, поддерживается даже сетями 2G и оптимизирован для звуков от 300 до 3400 Гц. Это включает в себя большую часть человеческой речи, но она имеет тенденцию делать звуки «s» и «t» мутными, а не четкими. AMR-NB также может быть реализован с разной скоростью передачи данных, что влияет на качество голоса.

AMR-WB (широкополосный), получивший название HD Voice, использует больше вычислительной мощности и возвращает вам сибилянты, увеличивая оптимизированный диапазон до 50–7000 Гц. AT&T и T-Mobile реализовали это в своих сетях LTE. По словам его создателей, совсем недавно новый кодек EVS (расширенные голосовые услуги) покрывал звуки частотой до 14000 Гц.

T-Mobile использует HD Voice в своей сети 3G, но постепенно отключает эту сеть. Держитесь за LTE.

Сеть Verizon 3G использует более старый кодек CDMA под названием EVRC-B, который имеет те же проблемы, которые мы описали с AMR-NB. Голосовая сеть 2G/3G Sprint использует кодек CDMA под названием EVRC-NW, который очень похож на AMR-WB от AT&T и T-Mobile, за исключением вызовов Wi-Fi, где Sprint просто использует AMR-WB. Verizon перешла на AMR-WB/HD Voice со своей новой функцией «расширенных вызовов» на основе LTE.

T-Mobile и Verizon также в настоящее время поддерживают EVS на некоторых телефонах, хотя вице-президент T-Mobile по инженерным услугам Грант Кастл описал этот новый кодек как «незначительные улучшения голоса поверх обычной широкополосной технологии AMR».

Вице-президент сети Verizon Майк Хаберман согласился. «Музыка на нем звучит лучше, но действительно ли голос будет звучать по-другому? Мы действительно этого не видели. Приятно говорить, что вы развиваетесь, но это не будет чем-то, что изменит игру».

Создатели EVS с этим, конечно, не согласны. В презентации, сделанной для Audio Engineering Society (слайд-шоу) в 2016 году, они заявляют о заметном скачке оценок аудитории с AMR-WB на EVS-WB, кодек, который используют T-Mobile и Verizon (слайд ниже взят из этого презентация).

Однако Касл и Хаберман могут быть правы в том, что разница между EVS и HD Voice звучит гораздо меньше, чем разница между AMR-NB/EVRC-B и HD Voice — это потому, что вы получаете все свои «s» и «t». " звучит на уровне HD Voice. Прислушайтесь к себе.

Сравнение кодеков T-Mobile

• Звонок с T-Mobile на T-Mobile EVS LTE
• Звонок с T-Mobile на T-Mobile HD Voice LTE
• Звонок с T-Mobile на T-Mobile HD Voice 3G
• Узкополосный вызов 2G с T-Mobile на T-Mobile

Чтобы использовать HD Voice для всех наших вызовов, нам нужна функциональная совместимость.

Как все это звучит

У всех четырех основных операторов сейчас есть HD Voice при звонках внутри оператора. Если вы звоните кому-то еще на том же операторе, и у вас обоих есть новые телефоны, вы, вероятно, получаете голосовые вызовы в формате HD. Когда вы звоните, вы должны увидеть маленький значок HD в верхнем левом углу экрана. Если вы не получаете звонки в формате HD и используете Verizon, убедитесь, что на обоих телефонах включены расширенные вызовы в настройках.

Приведенные ниже примеры звонков были записаны для звонков между двумя телефонами Samsung Galaxy S8 или S9. Мы записали звук, подключив кабель 3,5 мм к разъему для наушников телефона и записав его на ПК с помощью Audacity.

• AT&T в AT&T
• AT&T в Verizon
• Спринт за спринтом
• T-Mobile на T-Mobile
• Веризон в AT&T
• Веризон в Веризон

Касл объяснил, что даже если AT&T, T-Mobile и Verizon используют AMR-WB, операторы связаны «по старому типу соединения, которое понижает качество голоса до узкополосного». Как только сети обновят свои соединения, они смогут соединять вызовы VoLTE (передача голоса по LTE) друг с другом в качестве HD. Они обещают, что это произойдет с конца 2014 года.

Ситуация может улучшиться к концу 2018 года. T-Mobile заявляет, что в этом году надеется обеспечить совместимость HD-голоса как с Verizon, так и с AT&T. Sprint необходимо запустить основанный на стандартах VoLTE, чтобы присоединиться к партии совместимости, и ее технический директор Джон Со сказал на Mobile World Congress, что это, вероятно, произойдет к концу этого года.

Прослушивание голосовых вызовов не в формате HD

• AT&T в спринте
• AT&T на T-Mobile
• AT&T на стационарный телефон
• Спринт в AT&T
• Спринт на T-Mobile
• Спринт в Веризон
• Спринт на стационарный
• T-Mobile в AT&T
• T-Mobile в спринте
• T-Mobile в Verizon
• T-Mobile на стационарный
• Веризон в Спринт
• Verizon на T-Mobile
• Verizon на стационарный

Для звонков с сотовой на стационарную связь подойдет что угодно. То, что мы сейчас считаем стационарными, в настоящее время в основном является мешаниной различных систем передачи голоса по IP. В основном они основаны на стандартах, называемых IMS и SIP, но дьявол кроется в деталях. Касл сказал, что T-Mobile модернизирует свои соединения для стационарных телефонов, которые она контролирует, например, свою систему голосовой почты и отдел обслуживания клиентов. Для любого другого вызова с несколькими операторами вы, вероятно, в конечном итоге перейдете к грязному старому узкополосному звуку, а транскодер может внести задержку в вызов.

«Когда вы совершаете эти звонки, а они переходят на междугородную связь или на другую телефонную сеть общего пользования, вы переходите на узкополосное решение... необходимо выполнить работу по межсоединению», — сказал Касл.

Вы подписаны на одного из небольших виртуальных операторов, которые используют сети крупных операторов, таких как Consumer Cellular или Straight Talk? Те, которые полностью принадлежат крупным операторам, Cricket (AT&T), MetroPCS (T-Mobile) и Virgin и Boost (Sprint), имеют те же атрибуты, что и их родительские операторы, включая вызовы HD Voice на их основные операторские бренды. Что касается остальных, у некоторых есть доступ к HD Voice, а у некоторых нет, сказал представитель AT&T.

Как насчет тех распространенных проблем, которые вы слышите при сотовых звонках? Как правило, мутный звук, как вы слышите в наших образцах, часто возникает из-за перекодирования в более низкокачественный кодек. По словам Райана Салливана (Ryan Sullivan), вице-президента Sprint по разработке продуктов, неоднородные или прерывистые вызовы обычно отражают сетевые проблемы, возникшие при настройке вызовов. Эта надоедливая ошибка, из-за которой вы слышите эхо собственного голоса? Это может быть нарушение транскодирования между двумя разными системами. Компьютерный тон возникает из-за исправления ошибок в битах при передаче. Это может быть либо проблема с сетью, либо алгоритм шумоподавления слишком сильно напрягается.

«Вообще говоря, исходя из нашего опыта, причина номер один некачественного приема звука или голоса связана с сетевым подключением», — сказал Салливан.

Почему перевозчики не исправили это? Они говорят, что это сложно, и винят друг друга, но я думаю, это потому, что в голосовых звонках больше нет денег. Голосовые вызовы — это услуга базового уровня, поверх которой люди платят за передачу данных. Стремящиеся к прибыли операторы хотят продавать больше данных и больше устройств, а не копаться в кишках своих сетей, договариваясь с другими операторами об улучшении своих дешевых голосовых услуг.

Wi-Fi звонки

В лучшем случае телефонные звонки по Wi-Fi звучат так же, как звонки по сотовой сети. Технология вызовов Wi-Fi, которую используют все операторы связи в США, по существу инкапсулирует вызов Voice-over-LTE и отправляет его по Wi-Fi.

Хотя это в лучшем случае. В отличие от сетей LTE, Wi-Fi не имеет возможности установить приоритет голосовых вызовов над другим трафиком. Таким образом, хотя ваш голосовой вызов будет опережать любой другой бизнес с сигналом LTE, в переполненной сети Wi-Fi ему просто нужно дождаться своей очереди.

«В зависимости от наличия Wi-Fi в вашем доме вы зависите от него. Если кто-то играет в игру или что у вас есть [по Wi-Fi], это окажет влияние», — сказал Хаберман.

Это приводит к большему количеству пропусков, большему количеству битовых ошибок и большему количеству потерянных вызовов, чем при использовании сотовой связи, просто потому, что качество сети Wi-Fi может сильно меняться от момента к моменту. Приложения для потокового видео справляются с этим несоответствием, заранее буферизуя контент, но, конечно, вы не можете сделать это с живыми звонками.

Единственным оператором связи, столкнувшимся с этой проблемой, до сих пор была Republic Wireless. Его технология «связанных вызовов» одновременно отправляет пакеты данных о вызовах по сетям LTE и Wi-Fi, соединяя их вместе в местах, где Wi-Fi начинает давать сбои.

Как сделать так, чтобы ваши звонки звучали лучше

Ваш выбор телефона определенно может повлиять на качество голосового звонка.

Во-первых, помните, что для высококачественных звонков HD Voice должен поддерживаться на обоих концах. Даже если у вас новейший смартфон, если вы в первую очередь звоните своим бабушкам и дедушкам, которые пользуются старыми телефонами-раскладушками 2G, вы будете звонить по узкополосному каналу. Помните, это то, как звучит самый модный телефон, когда телефон на другом конце 2G.

Оба телефона должны поддерживать HD Voice и VoLTE (если вы не используете Sprint). Многие более простые телефоны этого не делают, особенно телефоны Verizon, не поддерживающие LTE, только для голосовой связи. В нашем обзоре простых телефонов рассматривается относительно небольшая линейка голосовых телефонов с поддержкой LTE, доступных прямо сейчас.

На T-Mobile и Verizon вызов между двумя телефонами, совместимыми с EVS, обеспечит максимальное качество передачи голоса. На T-Mobile эти телефоны должны иметь EVS:

• Samsung Galaxy S7 и более поздние флагманы
• LG G5 и более поздние флагманы
• Apple iPhone 8 и новее
• LG Aristo, Aristo 2, K20 Plus и Stylo 3 Plus
• Мото Z2 Форс Издание
• T-Mobile REVVL и REVVL Plus
• HTC U11 Лайф
• ZTE лезвие Z Max
• Alcatel A30 свирепый

Тем временем Verizon проверила эти телефоны для EVS:

• Samsung Galaxy S8 и более поздние флагманы
• LG V20, G6 и V30
• Google Pixel 2 и Pixel 2 XL

Чем чище ваш сигнал, тем лучше будут звучать ваши голосовые вызовы. За последние четыре года операторы связи добавляли новые диапазоны и комбинации диапазонов LTE, и чем больше поддерживает ваш телефон, тем больше у вас шансов зафиксировать чистый вызов через VoLTE.

Среди телефонов, поддерживающих новейшие технологии, все еще есть некоторые различия в максимальной громкости динамика и искажениях на максимальной громкости. Если вы часто пользуетесь громкой связью, громкоговорители сильно различаются: динамики, обращенные назад, часто звучат приглушенно, когда их кладут на стол, поэтому лучше использовать фронтальные или нижние динамики.

Если вы используете гарнитуру Bluetooth, она может снижать качество вашего голоса. Чтобы гарнитура могла совершать широкополосные вызовы, и гарнитура, и телефон должны поддерживать профиль Bluetooth HFP 1.6. Это произошло в 2014 году, но на рынке все еще есть много старых Bluetooth-гарнитур (и телефонов).

Преодоление вершины

Если ваши друзья или близкие пользуются другим оператором связи, и вас не устраивает качество передачи голоса, возможно, вы захотите пойти дальше. Дополнительные услуги, такие как FaceTime, Hangouts, Skype и Whatsapp, позволяют совершать телефонные звонки без использования стандартной технологии голосовых вызовов вашего оператора связи.

Apple FaceTime Audio использует кодек AAC-HE на частоте 16 кГц для совершения голосовых вызовов. Это дает качество, которое не хуже или даже лучше, чем оператор HD Voice. Он работает со всеми текущими моделями iPhone, на всех операторах связи, так что это отличный способ внедрить в свой мир более качественный голос, если вы живете среди пользователей iPhone.

Skype и Whatsapp используют варианты кодека Skype SILK. Whatsapp работает на частоте 16 кГц, а Skype отличается. Опять же, это кодеки с качеством HD Voice, поэтому вы получите лучшее качество связи, чем при голосовом вызове между операторами.

Единственная проблема заключается в том, что, переборщив, вы теряете гарантию качества обслуживания голосовых вызовов вашего оператора. Таким образом, вы можете столкнуться с такими проблемами, как при вызовах по Wi-Fi, такими как зависание или пропадание, когда вы находитесь в перегруженной зоне, а ваши пакеты застревают за чужими. Тем не менее, это возвращает качество звонков в ваши руки, в то время как операторы связи медленно связывают свои сети.