HD Voice – dźwięk wysokiej jakości w rozmowach VoIP

Wielofunkcyjne komórki, VoIP, telefonia 3G, 4G… Telefonia to technologia, która dynamicznie się rozwija. Z wyjątkiem jednej rzeczy, która niezmiennie trwa od siedemdziesięciu lat. Zakres częstotliwości transmitowanej mowy to obecnie największy maruder w erze cyfryzacji. Niebawem może być on wyparty przez technologię HD Voice.

Coraz więcej obszarów naszego życia wciąż ulega cyfryzacji i dzieje się to w coraz większym tempie. Dziś niewiele osób wspomina płyty winylowe, kasety audio i video, tradycyjne błony fotograficzne czy analogowe telefony z obrotową tarczą. A były one przecież w powszechnym użytku przed niespełna dwiema dekadami. W efekcie cyfryzacji naszego życia mamy bezprzewodowy Internet i łącza z coraz większą przepustowością. Wciąż wzrasta liczba aparatów komórkowych, która w Polsce przekroczyła już całkowitą liczbę obywateli. Telewizja HD staje się standardem. Na tle tych wszystkich zmian za prawdziwego „dinozaura” należy uznać jakość transmisji mowy w telefonii stacjonarnej i komórkowej.

Udoskonaloną technologię transmisji głosu w telefonach, z której wciąż korzystamy, wprowadzono w 1937 r., czyli ponad 60 lat po tym, jak A.G. Bell opatentował telefon. Dokładniej chodzi o zakres częstotliwości, jakie transmitowane są na łączach (wcześniej analogowych, obecnie głównie cyfrowych). Niezależnie od postępu cyfryzacji od ponad 70 lat w tym zakresie niewiele się zmieniło, choć prognostykiem zmian jest upowszechnianie technologii HD Voice, która zapewne zrewolucjonizuje rynek telefonii w najbliższych latach.

Czym jest HD Voice?
Zacznijmy od zmysłu słuchu. Ucho człowieka jest zdolne do odbioru dźwięków w określonym paśmie częstotliwości: od 16Hz do 20kHz. Większość dźwięków mowy ludzkiej zawiera się w znacznie węższym zakresie: od 200Hz do 3kHz. Tradycyjne telefony (PSTN), jak również sieć GSM, transmitują mowę i dźwięki w częstotliwościach mowy (ok. 200Hz – 3kHz), ignorując jednak dolne i górne zakresy częstotliwości, które ucho człowieka bez trudu rozpoznaje. Zakresu transmisji nie zmieniono także po tym, jak wprowadzono zamianę analogowych sygnałów dźwiękowych (rzeczywistej mowy) na sygnał cyfrowy. Obecnie, w dotychczas stosowanych rozwiązaniach telefonii, rzeczywista mowa ludzka (sygnał analogowy) jest konwertowana na dane cyfrowe z częstotliwością 8000 próbek na sekundę. Pozwala to na zapewnianie dostatecznej jakości i właściwe rozpoznawanie mowy przez rozmówcę. Takie tradycyjne kodowanie mowy pochłania przepustowość na poziomie 64KB/s.

Technologia HD Voice (High-Definition Voice) w porównaniu z tymi parametrami wprowadza rewolucję technologiczną. Po pierwsze, pozwala kodować (próbkować) dźwięki analogowe dwukrotnie częściej (16tys/s). Po drugie, kilkukrotnie poszerza spektrum przenoszenia częstotliwości – w HD Voice zakres ten wynosi od 50Hz do 7kHz. Po trzecie, transmisja rozmów w technologii HD Voice wymaga dwukrotnie mniejszej przepustowości – jedynie 32KB/s. W efekcie stosowania tej technologii rozmówcy uzyskują niezwykle wysoką jakość połączenia,: dźwięki odtwarzane są wiernie, z zachowaną właściwą głębią brzmienia.

HD Voice zapewnia bardzo dobrą jakość połączenia głosowego dzięki kodekowi G.722 (oraz G.722.1). To oznacza, że rozmówcy skorzystają z usługi HD Voice jedynie wtedy, gdy telefon każdego z nich będzie obsługiwał taki kodek. Tradycyjny system telefonii PSTN bez ogromnej reorganizacji nie może transmitować szerszego pasma dźwięku – inaczej rzecz się ma w telefonii internetowej VoIP.

Tabela. Porównanie możliwości tradycyjnej transmisji dźwięków z transmisją w HD Voice:

To operatorzy VoIP zaszczepią jakość HD Voice
HD Voice oznacza przełom jakościowy w rozmowach telefonicznych i wbrew pozorom nie jest czymś niedostępnym. Wręcz przeciwnie – już teraz niektórzy operatorzy VoIP mają w ofercie standard HD Voice.

Dla wielu obecnych użytkowników VoIP skorzystanie z nowego standardu oznacza zakup nowego aparatu. HD Voice wymaga od obu rozmówców posiadania przystosowanego aparatu, co dziś uznawane jest za jeden z głównych czynników spowalniających upowszechnianie tej technologii. Co prawda w Polsce dostępne są aparaty przystosowane do HD Voice, jednak dla wielu konieczność wyposażenia się w nowy sprzętu wciąż niesłusznie kojarzy się z inwestycją i kosztem.

Upowszechniania HD Voice zależy od samych użytkowników. Jeśli będą oni zainteresowani nowym standardem, wyższą jakością i w związku z tym będą oni skłonni zapłacić za usługi, transfer technologii nastąpi w lawinowym tempie. Jak będzie z HD Voice, tego dziś nie wiadomo, ponieważ trendy w telekomunikacji są trudne do przewidzenia. „Popularność mobilnego dostępu do transmisji danych spowodowała lawinowe wprowadzenie nowych technologii (HSDPA, HSPA+), bo tak chcieli użytkownicy i gotowi byli za to płacić. Telefony zaczęły być wyposażane w aparaty fotograficzne i kolorowe wyświetlacze, a operatorzy zrównali ceny MMSa z ceną SMSa. Producenci za to wyposażają telefony w moduł Wi-Fi” – mówi Marcin Kwaśniak z miesięcznika Mobility tempo.

Z HD Voice może być jeszcze inaczej. Operatorów komórkowych w Polsce jest czterech, są to firmy duże i mają one podzielony rynek. Operatorów VoIP jest wielu, są nimi firmy mniejsze i muszą one nieco inaczej zdobywać klientów. Wprowadzanie HD Voice przez operatorów VoIP jest upowszechnianiem ważnego standardu i naturalną drogą w rozwoju usług, podczas gdy operatorzy komórkowi będą postrzegać HD Voice jako jedną z wielu technologii w swoim zestawie. Dlatego to operatorzy telefonii VoIP wezmą na siebie ciężar popularyzacji HD Voice.

Zasadnicza korzyść z HD Voice to znakomita jakość dźwięku w trakcie rozmowy. Naturalnie, jest to zaleta tym cenniejsza, im więcej i dłużej rozmawiamy przez telefon i im bardziej jest on naszym narzędziem pracy. Wraz z upowszechnianiem się samego VoIP w Polsce systematycznie będzie rosło zainteresowanie HD Voice, ponieważ będzie to z reguły technologia dostępna w standardzie, bez żadnych dopłat.

Marek Massalski, Optimum PR