広帯域オーディオ

ウィキペディアから、無料の百科事典
ナビゲーションにジャンプ 検索にジャンプ

テレフォニーのオーディオバンド[1]
名前 範囲(Hz)
ナローバンド 300〜3,400
ワイドバンド 50〜7,000
スーパーワイドバンド 50〜14,000
フルバンド 20〜20,000

ワイドバンドオーディオは、ワイドバンドボイスまたはHDボイスとも呼ばれ、標準のデジタルテレフォニーの「有料品質」とは対照的に、テレフォニーオーディオの高精細音声品質です。電話回線を介して送信されるオーディオ信号の周波数範囲を拡張し、より高品質の音声を実現します。人間の声の範囲は100Hzから17kHz [2]ですが、従来の音声帯域または狭帯域の電話では、可聴周波数が300Hzから3.4kHzの範囲に制限されています。広帯域オーディオは帯域幅の制限を緩和し、50 Hz〜7kHzの可聴周波数範囲で送信します。[3][1] さらに、一部の広帯域コーデックは、サンプルをエンコードするために16ビットのより高いオーディオビット深度を使用する場合があり、その結果、音声品質も大幅に向上します。[要出典]

広帯域コーデックの標準的なサンプルレートは16kHzです。超広帯域コーデックの場合、一般的な値は32kHzです。[1]

歴史

1987年、国際電気通信連合(ITU)は、G.722として知られる広帯域オーディオのバージョンを標準化しました。ラジオ放送局は、スポーツ会場からの解説など、リモート放送用の高品質オーディオを提供するために、統合サービスデジタルネットワーク(ISDN)を介してG.722を使用し始めました。AMR-WB(G.722.2)は、NokiaとVoiceAgeによって開発され、3GPPによって最初に指定されました。

従来の電話網(PSTN)は、その伝送技術の本質的な性質であるTDM(時分割多重化)、ネットワークのエッジで使用されるアナログからデジタルへのコンバーター、およびエンドポイント自体のスピーカー、マイク、その他の要素。

広帯域オーディオは、ビデオ会議と組み合わせて広く展開されています。このテクノロジーのプロバイダーは、ビデオ伝送に明確に重点を置いているにもかかわらず、参加者のエクスペリエンスの品質が、関連するオーディオ信号の忠実度に大きく影響されることをすぐに発見しました。

ボイスオーバーインターネットプロトコル(VoIP)を介した通信では、広帯域オーディオを簡単に使用できます。PC間通話がSkypeなどのVoIPサービスを介して行われ、参加者が高品質のヘッドセットを使用する場合、結果として得られる通話品質は、従来のPSTN通話よりも著しく優れている可能性があります。これらのサービスをサポートするために、G.722を補完 する多くのオーディオコーデックが登場しました。

音声会議機器のメーカーは、VoIPを介したG.722のサポートを含む広帯域対応モデルを導入しています。

電話会議は、広帯域オーディオによって提供される拡張機能の直接の受益者です。参加者は、誰が話しているのかを理解したり、アクセントのある話者を理解したりするのに苦労することがよくあります。誤解は、主に一般的に音質が悪く、バックグラウンドノイズが蓄積するためによくあることです。

従来の(狭帯域)と比較した広帯域オーディオのいくつかのリスナーの利点:

  • よりクリアな全体的な音質
  • 声を認識しやすく、紛らわしい音を区別し、アクセントのある話者を理解しやすくなります
  • 「s」や「f」などの音が近く、電話回線では見分けがつかない単語の解読のしやすさ
  • かすかな話者の話を聞き、ダブルトークを理解する能力(複数の人が同時に話している場合)
  • リスニングの労力が減少し(認知負荷が減少)、生産性が向上し、リスナーの疲労が軽減されます
  • 話者がスピーカーフォンを使用しているときやバックグラウンドノイズが存在するときなど、他の障害の中での理解を深める

音質が悪いという評判にもかかわらず、携帯電話業界は広帯域オーディオである程度の進歩を遂げ始めています。3GPP標準グループは、 G.722.2をワイドバンドコーデックとして指定し、Adaptive Multirate – Wideband( AMR-WB )と呼んでいます。このコーデックをサポートする1​​00を超える携帯電話(たとえば、AppleGoogleHTCNokiaSamsungSony)が導入され、ネットワークのデモンストレーションが実施されました。[要出典]

展開

VoIP

ビジネス電話システムがVoIPテクノロジを採用するにつれて、広帯域オーディオのサポートが急速に拡大しました。AvayaCiscoNEC Unified SolutionsGrandstreamGigasetPanasonic(広帯域オーディオ「HDSonic」をブランド化)、 Polycom (広帯域オーディオ「HDVoice」をブランド化)、SnomAudioCodes(広帯域オーディオ「HDVoIP」をブランド化)の電話セット)などには、 G.722や、さまざまな程度の高品質オーディオコンポーネントが組み込まれています。

DSP GroupBroadcomInfineonTexas Instrumentsなどのテレフォニー機器用の集積回路のサプライヤは、機能ポートフォリオに広帯域オーディオを含めています。これらおよび他のVoIPエンドポイントからの広帯域接続をサポートすると同時に、PSTN参加者が狭帯域で会議に参加できるようにする音声会議サービスプロバイダーがあります。sipXtapiは、ワイドバンドおよびHD音声をサポートするVoIPメディア処理エンジン用のオープンソースソリューションであり、SIPおよびその他のVoIPプロトコルで使用するプラグインフレームワークを介してRTPおよびコーデックを提供します。SkypeはSilkと呼ばれるオーディオコーデックを使用しますこれにより、非常に高品質のオーディオが可能になります。

世界中の多くの通信事業者が、G.722広帯域規格に基づくHD音声サービスを展開しています。北米では、ホステッドサービスプロバイダーは最近[いつ?] Aastra Hi-Qアップグレードをインストール済みのユーザーベースに展開し、2010年1月の時点で、約70,000のHD音声エンドポイントを要求しました。コンシューマーサービスプロバイダーのoomaは、第2世代のTeloハードウェアの展開に起因して、推定25,000のHD音声エンドポイントを展開しています。

VoLTE

セルラー通信では、「HD Voice」は、VoLTEのAMR-WB(G.722.2)を具体的に指します。これは、ロゴを中心に認証プログラムを実行している GSMAの商標です。

AMR-WBは、AndroidGingerbread以降のAndroid [4]と、iPhone5以降のiOSでネイティブにサポートされています。[5]

2015年12月の時点で、レポートは76か国で開始された117の商用モバイルHD音声ネットワークを発表しています。[6]

AT&T [7]やVerizonを含む多くのモバイルネットワークは、4Gおよび広帯域オーディオをサポートしない電話のサポートを終了しています。

広帯域オーディオコーディング標準

以下は、電気通信で使用される広帯域オーディオコーディング標準オーディオコーデックです。[8]

ITU-T

広帯域オーディオコーディング標準 広帯域音声符号化アルゴリズム 参照
1988年 G.722 SB-ADPCM [9]
1999年 G.722.1Siren7 MDCT [10]
2003年 G.722.2(Adaptive Multi-Rate Wideband ACELP [11]
2006年 G.729.1 MDCT [12]
2008年 G.711.1 MDCT [13]
G.718 MDCT [14]

GSMA

3GPP

その他

参照

  1. ^ a b c コックス、RV; ネト、SFデカンポス; ランブリン、C .; シェリフ、MH(2009年10月)。「広帯域、超広帯域、および全帯域音声通信用のITU-Tコーダー[シリーズ社説]」IEEEコミュニケーションマガジンpp。106–109。土井10.1109/MCOM.2009.5273816
  2. ^ 「人間の声の周波数範囲」SEAINDIA2020-06-14 2022-01-24を取得
  3. ^ 「HDVoiceの呼び出しに応答する」グローバルIPサウンド2009年9月6日取得
  4. ^ 「MediaRecorder.AudioEncoder」Android開発者
  5. ^ バスターハイン(2012年9月13日)。「iPhone5はHDVoiceをサポートしていますが、米国では使用できません」
  6. ^ 「モバイルHD音声:グローバルアップデートレポート」GSA2014-09-19 2014年9月24日取得
  7. ^ 「準備をしなさい、3Gは2022年に去っていく」AT&T
  8. ^ 「どの広帯域コーデックを選択しますか?」TMCnet 2012年11月13日取得
  9. ^ ITU-T G.722ページITU-T勧告G.722(11/88)、「64 kbit/s内の7kHzオーディオコーディング」
  10. ^ Lutzky、Manfred; シュラー、ジェラルド; ゲイアー、マーク; クレマー、ウルリッヒ; ワブニック、ステファン(2004年5月)。オーディオコーデック遅延のガイドライン(PDF)第116回AESコンベンション。フラウンホーファーIISオーディオエンジニアリングソサエティ2019年10月24日取得
  11. ^ ACELPマップ、VoiceAge Corporation
  12. ^ Nagireddi、Sivannarayana(2008)。VoIP音声およびファックス信号処理John Wiley&Sonsp。69. ISBN 9780470377864
  13. ^ 佐々木、重明; 森赳; 檜崎悠介; 大室仁(2008年8月)。「広帯域音声コーディングのグローバル標準:ITU-T G.711.1(G.711広帯域拡張)」NTTテクニカルレビュー日本電信電話
  14. ^ 「ITU-T作業プログラム」ITU
  15. ^ 「HDボイス」将来のネットワーク2020年5月10日取得
  16. ^ 「LTEのための拡張音声サービスコーデック」www.3gpp.org 2020年5月10日取得

外部リンク