本刊記者 | 魯義軒

VoLTE走向應(yīng)用高清語音開拓話音服務(wù)新領(lǐng)域

本刊記者 | 魯義軒

VoLTE基于IMS系統(tǒng)，其系統(tǒng)成熟度和穩(wěn)定性是運營商推進VoLTE的挑戰(zhàn)。

VoLTE陸續(xù)在國際上多個國家的LTE網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用，在國內(nèi)，以中國移動為首，三家運營商也在VoLTE上推進著各自的計劃。不久前的北京國際通信展期間，中國移動在展臺區(qū)演示了VoLTE語音評測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示，使用VoLTE技術(shù)的語音通話質(zhì)量相比普通的GSM 2G網(wǎng)絡(luò)通話質(zhì)量大幅提升，而且通話接通時間也將會有明顯的提升。

傳統(tǒng)話音技術(shù)改革急迫

按照中國移動的計劃，2014年底前VoLTE將經(jīng)過技術(shù)測試和試用，向用戶逐漸推廣。從功能上看，VoLTE最大的優(yōu)勢在于可以提供高質(zhì)量的語音，此前固定電話與移動電話的語音編碼和頻率帶寬一直沒有太大改善，但隨著高清語音技術(shù)的成熟和VoLTE的普及，新的語音編碼至少能夠達到7000Hz以上，可以給人們提供更加高水平的語音質(zhì)量。同時，VoLTE還能將高清語音業(yè)務(wù)與IMS(IP多媒體子系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)具有的其他多媒體業(yè)務(wù)(如融合消息、會議、視頻共享等)以及互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進行有機融合，從而提供遠比窄帶語音業(yè)務(wù)豐富的融合業(yè)務(wù)。

從用戶體驗上看，VoLTE能實現(xiàn)更豐富、更自然的高清語音通話。高清語音和視頻編解碼的引入將語音通話質(zhì)量提升2倍，手機通話的聲音效果如同調(diào)頻收音機一樣清晰。而且，LTE網(wǎng)絡(luò)性能高于現(xiàn)網(wǎng)，其接續(xù)時間相比2G/3G網(wǎng)絡(luò)可提高50%以上。

對此中國移動高層也表示：“VoLTE是第四代語音通信，如果還讓我們的客戶使用和以前模擬通信一樣的技術(shù)，那是我們的工作失職，一項技術(shù)使用137年卻不被革新的語音技術(shù)，在LTE時代會革新?！?/p>

EVS：轉(zhuǎn)為4G時代高清語音而生

此前SA咨詢公司的分析師對本刊記者表示，VoLTE基于IMS系統(tǒng)，其系統(tǒng)成熟度和穩(wěn)定性是運營商推進VoLTE的挑戰(zhàn)。同時，高清話音（HD Voice）伴隨著VoLTE的普及，可能會將語音業(yè)務(wù)的競爭推向一個新的階段，為運營商對抗OTT業(yè)務(wù)提供新的手段。

在這樣的趨勢下，愛立信、華為、Fraunhofer IIS、諾基亞、NTT docomo等12家企業(yè)一同研發(fā)并推動的專為4G時代VoLTE設(shè)計的全高清語音標準EVS（增強型語音服務(wù)）正在全球范圍內(nèi)被應(yīng)用。

據(jù)該技術(shù)研發(fā)推廣企業(yè)之一德國Fraunhofer IIS集成電路研究所（IIS）的音頻和多媒體營銷傳播總監(jiān)Matthias Rose稱，一直以來，VoIP服務(wù)的音頻質(zhì)量都類似于傳統(tǒng)電話，最大音頻帶寬為3.4kHz。最近，一些服務(wù)提供了高達7kHz的音頻帶寬，但相較于人耳能聽見的最大音頻帶寬20kHz，仍然有很大局限。電話音頻品質(zhì)水平有限的另一個原因是這些服務(wù)通常使用話音編解碼器。由于話音編解碼器的算法是模擬單人聲道，該算法僅對安靜環(huán)境中的單個人聲進行了優(yōu)化，而話音編解碼器不能清晰地提供其他信號，例如環(huán)境音、音樂和背景噪音等。因此，會話的音頻質(zhì)量會受到很大影響，并產(chǎn)生高度失真的背景聲音或音樂。

新技術(shù)擴展4G語音服務(wù)

作為MP3技術(shù)的發(fā)明者，F(xiàn)raunhofer IIS與愛立信等一同推動的EVS是面向LTE的高清語音編解碼技術(shù)之一，其特點在于，一是可以通過全高清語音技術(shù)，在自然環(huán)境背景下，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的語音音效，特別是音樂的音頻質(zhì)量也能與當今數(shù)字媒體的音質(zhì)相媲美；二是超寬頻（SWB）語音技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了通話音效，該技術(shù)的帶寬是傳統(tǒng)通話的四倍，是高清語音通話音頻帶寬的兩倍；三是EVS專為VoLTE應(yīng)用而設(shè)計，使得通話穩(wěn)定性得以大幅提高；四是極具靈活性，能夠適用于范圍廣泛的比特率，并支持各種帶寬；五是能夠與AMR-WB實現(xiàn)互操作；六是具有向后兼容模式，可與現(xiàn)有的VoLTE網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫交互。

基于這些特點，EVS已經(jīng)得到越來越多國際運營商的重視，并基于該技術(shù)開發(fā)更多的語音服務(wù)，例如，讓4G終端可以使用無法在低質(zhì)量的電話網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用的各種新媒體服務(wù)；提供有服務(wù)質(zhì)量（QoS）需求的移動VoIP和常規(guī)VoIP；廣播電話（EVS提供的音頻質(zhì)量讓外出的現(xiàn)場記者撥回到直播室的電話，也聽起來像記者身處于直播室中）；遠程教育（EVS可提供高保真的語音質(zhì)量，諸如外語教學(xué)等機構(gòu)可以通過電話提供遠程教育服務(wù)）等等。

據(jù)稱，目前中國移動已經(jīng)表示出對EVS等技術(shù)的興趣，預(yù)計一年后該技術(shù)成熟時，會與 Fraunhofer IIS等達成合作。

手機通話的CD音效已成現(xiàn)實

據(jù)悉，F(xiàn)raunhofer IIS開發(fā)的同樣面向VoIP應(yīng)用的另一個全高清語音技術(shù)（AAC-ELD編解碼器）目前在終端上應(yīng)用得更為廣泛，其除了具有全高清語音功能，還為專業(yè)視頻會議系統(tǒng)和個人視頻電話應(yīng)用（例如蘋果的FaceTime）提供了CD般的音頻質(zhì)量。憑借AAC-ELD在iOS和安卓系統(tǒng)中的支持，專業(yè)級別的通信質(zhì)量已可以在個人VoIP應(yīng)用中部署。

日前的北京通信展上，F(xiàn)raunhofer IIS還展示了基于AAC-ELD的全高清語音會議技術(shù)。該技術(shù)能夠使電話會議實現(xiàn)高端網(wǎng)真視頻會議般的通話體驗。由AAC-ELD音頻編解碼器實現(xiàn)的全高清語音通話，能夠使參與會議通話的用戶通過耳機感知其他會議參與者的方位，在這一場景下，所有的與會人員好像身處同一房間。

除了高清廣播、高清語音視頻會議、高清環(huán)繞影音體驗等，不斷演進的面向4G的語音技術(shù)在2015年有望帶來更多新鮮的體驗。