Varför är ljudkvaliteten på telefonsamtal fortfarande inte bra, trots så många tekniska framsteg? » Vetenskap

Telefonsystemet är ett nätverk av mindre enheter som arbetar tillsammans för att möjliggöra en telefon uppmaning att hända. Om ens en av dessa enheter inte är tillräckligt avancerad för att klara högre ljudkvalitet, kommer ljudkvaliteten att påverkas

.

Redan 1876, när telefonen först uppfanns, kunde ingen ha föreställt sig en enhet, inte större än en mänsklig handflata, som skulle låta människor prata med varandra på tusentals kilometers avstånd.

Telefoner på den tiden brukade ha sladdar, men samma teknik, dvs att prata genom kablar över långa avstånd, har blivit nästan föråldrad. För att sätta detta i perspektiv, föreställ dig ett telefonnätverk med ledningar som går över städer, stater och till och med hela länder.

Telefonkablar åt sidan, det är fortfarande häpnadsväckande hur snabbt telekommunikationstekniken har förbättrats de senaste åren.

Men en sak som inte verkar ha förbättrats så mycket som man kan förvänta sig är ljudkvaliteten på “vanliga” telefonsamtal (med “vanliga” menar jag telefonsamtal som du ringer genom att slå någons nummer snarare än ett röstsamtal via en app som Messenger, Whatsapp eller Skype). Om du föddes på nittiotalet eller innan dess, kanske du relaterar till den här kampen.

Svindlande framsteg har gjorts inom telekommunikationsvärlden—vi kan prata ansikte mot ansikte med en person på andra sidan jorden, beställ ett sällsynt mineral från New York och få det levererat till Mumbai, och få tillgång till i princip all insamlad information i mänsklighetens historia. Varför verkar ljudkvaliteten på telefonsamtal fortfarande vara densamma?

Röstkvalitet på fasta telefoner

För fasta telefoner har röstkvaliteten förblivit i stort sett densamma genom åren, och en av de största orsakerna bakom det är bristen på mer avancerad infrastruktur. Den ursprungliga infrastrukturen för fasta telefoner utformades för att stödja “tillräckligt bra” ljudkvalitet. På den tiden ansågs det dock inte vara låg kvalitet eftersom det inte fanns något bättre!

Moderna system förlitar sig mest på trådlös telekommunikation, så det är rimligt att säga att fasta telefoner inte är lika vanliga som de brukade vara. Även om röstkvaliteten för fasta telefoner har förbättrats något kan den inte jämföras med VoIP (Voice over Internet Protocol).

Röst kvalitet på mobiltelefoner

Under ett telefonsamtal på en mobiltelefon omvandlas din röst (analog ingång) till digital information och sänds över långa avstånd till en mottagares mobiltelefon . Det finns en standard som heter G.711 som möjliggör denna analog till digital konvertering i båda ändarna av mobiltelefonen.

Denna digitala information överförs sedan över trunkkretsar. En trunk är en kommunikationslinje utformad för att bära många signaler samtidigt för att ge nätverksåtkomst till flera användare.

I många länder är trunkkretsar byggda på en relativt gammal arkitektur, som tillåter ljud som är 300 till 3400 Hertz. Nu kan människor lyssna på ljud i fältet 20-20 000 Hertz. Det är därför ett vanligt telefonsamtal som går genom dessa trunkkretsar helt enkelt kasserar många frekvenser som de inte är designade för att stödja. Du kan läsa mer om detta i detalj här
.

Betydelsen av trunkkretsar i telefonsamtal.

För att förstå detta bättre , föreställ dig att du åker från A till B på en roadtrip. När du startar från A tar du en 6-filig motorväg och klockar hastigheter på 100 miles per timme. 1 timme in på resan tar motorvägen slut och nu måste du köra på enfilig väg i en timme. Efter det går du på en annan motorväg för att äntligen komma fram till B.

Även om du kan köra fort när du är på motorvägarna, när du når den enfiliga vägen, kommer du utan tvekan att sakta ner, eftersom trafiken kommer att röra sig långsamt under den körningen.

Detta är precis vad som händer på ett mobiltelefonsamtal. Oavsett hur avancerad du gör samtalstekniken på smartphones måste samtalet gå genom vissa system som inte är tillräckligt avancerade för att ge utmärkt röstkvalitet.

Voice over Internet är mycket bättreDet är bra att så många moderna telekomsystem har integrerat VoIP (Voice over Internet Protocol), vilket innebär att röstsamtal och kommunikation ( skicka och ta emot sms, multimedia etc.) sker över internet.

Appar som Skype och Messenger använder inte de traditionella trunkkretsarna som vi diskuterade tidigare. Skype, till exempel, använder SILK CODEC ( ett ljudkomprimeringsformat och ljudcodec), som är en avancerad codec som kan sampla så hög som 24000 hertz, vilket resulterar i mycket tydligare röstkvalitet.

Användningen av ett helt annat och avancerat telekomsystem i VoIP är huvudorsaken till att röstkvaliteten när man ringer via appar som Whatsapp, Messenger och Hangouts är vanligtvis mycket bättre än när du ringer vanliga telefonsamtal!