Laajakaistainen ääni - Wideband audio

"HD -ääni" ohjaa tänne. Katso Etelä-Korean teleyritysten käyttämä tuotenimi LTE: n kautta tapahtuvaan puheluun ja GSMA: n AMR-WB: n tavaramerkki, katso VoLTE .
Äänikaistat puhelimessa
Nimi Alue (Hz)
Kapeakaistainen 300–3 400
Laajakaista 50–7 000
Superleveä kaista 50–14 000
Täysi kaista 20–20 000

Laajakaistaääni , joka tunnetaan myös nimellä laajakaistainen ääni tai HD ääni , on teräväpiirto äänenlaatu puhelinliikenteen ääntä, poikkeaa yleisistä digitaalisten puhelinpalvelujen "tietullien laatu". Se laajentaa puhelinlinjojen kautta lähetettävien äänisignaalien taajuusaluetta , jolloin puhe on laadukkaampaa. Valikoima ihmisäänen ulottuu 80 Hz 14 kHzbut perinteinen, äänikaistadata tai kapeakaistaista puheluita rajoittaa äänen taajuuksia välillä 300 Hz 3,4 kHz. Laajakaistaääni lievittää kaistanleveysrajoituksia ja lähettää äänitaajuusalueella 50 Hz - 7 kHz. Lisäksi jotkin laajakaistakoodekit voivat käyttää korkeampaa 16 -bittistä äänen bittisyvyyttä näytteiden koodaamiseen, mikä johtaa myös paljon parempaan äänenlaatuun.

Laajakaista -koodekkien tyypillinen näytteenottotaajuus on 16 kHz. Erittäin laajakaistaisilla koodekkeilla tyypillinen arvo on 32 kHz.

Historia

Vuonna 1987 Kansainvälinen televiestintäliitto (ITU) standardoi G.722 -nimisen laajakaistaääniversion . Radiolähetystoiminnan harjoittajat alkoivat käyttää G.722: tä integroidun digitaalisen verkon (ISDN) kautta tarjotakseen korkealaatuista ääntä etälähetyksille , kuten urheilumahdollisuuksien kommenteille. AMR-WB: n (G.722.2) ovat kehittäneet Nokia ja VoiceAge, ja sen määritti ensin 3GPP.

Perinteinen puhelinverkko ( PSTN ) rajoittuu yleensä kapeakaistaiseen ääneen sen siirtotekniikan luonteensa, TDM: n ( aikajakoinen multipleksointi ) ja verkon reunalla käytettävien analogia-digitaalimuuntimien sekä kaiuttimet, mikrofonit ja muut päätepisteiden elementit.

Laajakaistaääntä on laajasti käytetty videoneuvottelujen yhteydessä . Tämän tekniikan tarjoajat havaitsivat nopeasti, että vaikka videonsiirtoon nimenomaisesti painotettiin, osallistujakokemuksen laatuun vaikutti merkittävästi siihen liittyvän audiosignaalin tarkkuus.

Viestintä Voice over Internet Protocol (VoIP) -yhteyden kautta voi helposti käyttää laajakaistaista ääntä. Kun PC-PC-puhelut soitetaan VoIP-palvelujen, kuten Skypen , kautta ja osallistujat käyttävät korkealaatuisia kuulokkeita, tuloksena olevan puhelun laatu voi olla huomattavasti parempi kuin perinteisissä PSTN-puheluissa. Näitä palveluita on kehitetty useita äänikoodekkeja täydentäen G.722: tä.

Äänikonferenssilaitteiden valmistajat ovat ottaneet käyttöön laajakaistaisia ​​malleja, jotka sisältävät G.722-tuen VoIP-yhteyden kautta.

Neuvottelupuhelut hyötyvät suoraan laajakaistaisen äänen parannuksista. Osallistujilla on usein vaikeuksia selvittää, kuka puhuu, tai ymmärtää aksenttisia kaiuttimia. Väärinkäsitykset ovat yleisiä, mikä johtuu pääasiassa yleensä huonosta äänenlaadusta ja taustamelun kertymisestä.

Joitakin laajakaistaisen äänen etuja mainitaan perinteiseen (kapeakaistaiseen) verrattuna:

  • Selkeämpi äänenlaatu
  • Helpompi tunnistaa äänet, erottaa hämmentävät äänet ja ymmärtää aksenttiset kaiuttimet
  • Helppo tulkita sanoja, joilla on läheiset äänet "s" ja "f" ja muut, usein erottamattomia puhelinlinjoilla
  • Kyky kuulla heikkoja puhujia ja ymmärtää kaksoispuhetta (kun useampi kuin yksi puhuu samanaikaisesti)
  • Vähentynyt kuuntelukyky (vähentynyt kognitiivinen kuormitus), mikä lisää tuottavuutta ja vähentää kuuntelijan väsymystä
  • Parempi ymmärrys muiden häiriöiden keskellä, kuten silloin, kun puhujat käyttävät kaiutinpuhelinta tai taustamelua

Huolimatta maineestaan ​​huonosta äänenlaadusta matkapuhelinteollisuus on alkanut edistyä jonkin verran laajakaistayhteydessä. 3GPP standardit ryhmä on nimennyt G.722.2 sen wideband koodekin ja kutsuu sitä Adaptive Multirate - laajakaistainen ( AMR-WB ). Yli sata luuria on otettu käyttöön tämän koodekin tukemiseksi (esimerkiksi Apple , Google , HTC , Nokia , Samsung ja Sony ), ja verkon esittelyjä on järjestetty.

Käyttöönotto

VoIP

Kun yrityspuhelinjärjestelmät ovat ottaneet käyttöön VoIP -tekniikan, laajakaistaisen äänen tuki on kasvanut nopeasti. Puhelin settejä Avaya , Cisco , NEC Unified Solutions , Grandstream , Gigaset , Panasonic (mikä merkit laajakaistaääni "HD Sonic"), Polycom (mikä merkit laajakaistaääni "HD ääni"), Snom , AUDIOCODES (mikä merkit laajakaistaääni "HDVoIP" ) ja muut sisältävät nyt G.722 : n sekä eriasteisia korkealaatuisia äänikomponentteja.

Puhelinlaitteiden integroitujen piirien toimittajat, mukaan lukien DSP Group , Broadcom , Infineon ja Texas Instruments , sisällyttävät laajakaistaäänen ominaisuusvalikoimaansa. On äänikonferenssipalveluntarjoajia, jotka tukevat laajakaistayhteyksiä näistä ja muista VoIP -päätelaitteista ja sallivat myös PSTN -osallistujien liittyä konferenssiin kapeakaistaisina. sipXtapi on avoimen lähdekoodin ratkaisu VoIP-mediankäsittelykoneelle, joka tukee laajakaista- ja HD-ääntä ja tarjoaa RTP: tä ja koodekkeja laajennuskehyksen kautta käytettäväksi SIP: n ja muiden VoIP-protokollien kanssa. Skype käyttää Silk- nimistä äänikoodekkia, joka mahdollistaa erittäin korkealaatuisen äänen.

Useat operaattorit ympäri maailmaa ovat ottaneet käyttöön HD -äänipalvelut, jotka perustuvat G.722 -laajakaistastandardiin. Pohjois-Amerikassa isännöidyt palveluntarjoajat ovat hiljattain asentaneet Aastra Hi-Q -päivityksen asennettuun käyttäjäkuntaansa ja tammikuun 2010 aikana vaatineet noin 70 000 HD-äänipäätepistettä. Kuluttajapalvelujen tarjoaja oomalla on arviolta 25 000 HD- äänipäätepistettä, jotka on otettu käyttöön sen toisen sukupolven Telo-laitteiston käyttöönoton myötä.

VoLTE

Matkapuhelinviestinnässä "HD Voice" viittaa erityisesti AML-WB: hen (G.722.2) VoLTE: ssä. Se on GSMA: n tavaramerkki , joka suorittaa sertifiointiohjelman logon ympärillä.

AMR-WB on luonnollisesti tuettu Androidissa Android Gingerbreadin jälkeen ja iOS: ssä iPhone 5: n jälkeen .

Joulukuussa 2015 raportti ilmoittaa 117 kaupallisesta HD HD Voice -verkosta 76 maassa.

Monet mobiiliverkot, mukaan lukien AT&T ja Verizon, lopettavat tuen puhelimille, jotka eivät tue 4G- ja laajakaistaääntä.

Laajakaistaiset äänen koodausstandardit

Seuraavassa on laajakaistainen äänen koodausstandardeja ja äänikoodekkeja käytetään tietoliikenteen .

ITU-T

Vuosi Laajakaistainen audiokoodausstandardi Laajakaistaista puheen koodaus algoritmia Viite
1988 G.722 SB-ADPCM
1999 G.722.1 ( Siren7 ) MDCT
2003 G.722.2 ( mukautuva monitaajuinen laajakaista ) ACELP
2006 G.729.1 MDCT
2008 G.711.1 MDCT
G.718 MDCT

GSMA

3GPP

Muut

Viitteet

Ulkoiset linkit