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十几年来，我们一直忍受着糟糕的手机通话质量。
你也许有过这样的经历，某天早上睡过头，一边飞奔向公司，一边给你的老板打电话解释，可老板怎么也听不清楚你在说什么。你恨不得摔掉这破手机，关键时刻总是掉链子。
这就是我今天要告诉你的，智能手机尽管功能强大，可是它的通话语音质量糟糕透顶了。
这不是你老板的耳朵出了问题。即使是在信号满格，非常安静的环境下，手机的通话质量也比有线电话差。随着信号覆盖的减弱，背景噪声的增加，比如风声、汽车喇叭声等，你的手机通话质量还会不断下降。
是什么原因影响了手机的通话质量？
设计
智能手机通话质量的第一个障碍就是设计。摩托罗拉推出第一款大砖头手机时，那家伙看起来像个怪物，扬声器有耳朵那么大，麦克风直接对着嘴巴。现在智能手机可比它漂亮多了，可惜的是，所有的智能手机都是由工业设计驱动的，而不是语音质量。所以，尽管越来越漂亮，功能越来越强大，语音质量还是停留在原地。
这是没有办法的事情。
智能手机都采用大触摸屏，设计师们不得不缩小、压平扬声器，这就导致语音失真，通常只能采用软件技术来减小语音失真，使语音听起来更真实。
不仅是扬声器，为了美观，智能手机的麦克风也会缩小。你的手机离你的嘴越远，引入的干扰噪音就越多。一些高端的智能机会采用多个麦克风来解决这个问题。通常会内置3个麦克风，一个尽可能靠近嘴巴，另外两个设置得更远一些。这样就可以比较三种不同的输入信号，以便更好的消除背景噪声。
麦克风的问题可以解决，但噪声消除算法就不一定能够解决了。因为通常需要几秒钟来识别噪声，所以噪声消除算法擅长消除一些连续一致的噪音，比如发动机的轰轰声，但对不连续、伴随着中断的噪声，比如婴儿的哭声，噪声消除算法就无能为力了。
还有一个就是回音，这个更难消除。总之，太多的因素抑制了我们原始的、自然的、悦耳的声音，使得我们通话的声音听起来就像是机器人发出来的。
网络
即使是你的手机功能强大无比，可以提炼出最优质的，最完美的音质，你也无法保证它们可以完整的到达被叫方。下一个障碍就是通信网络。
手机沿用了有线电话的标准，取声音频率范围为300HZ到3400HZ。但座机是专线，可以提供全部信道带宽，而手机必须共享有限的无线频谱资源，所以必须要对语音数据进行压缩，以保证让更多的用户连接。
在无线网络中，根据话务量和接收信号的强度，标准的语音编码速率为12.2 kb/s 到 4.75 kb/s。当语音编码速率为7.95 kb/s 时，声音质量还可以保持和有线电话差不多，但如果低于此速率，就会出现音节丢失、失真或颤音等情况。
如果呼叫的双方都在本地，且都属于同一家运营商网络，那你已经很幸运了。当语音信息在不同的网络间传送，穿越不同的节点，为了适应不同的网络结构，它们被反反复复的压缩解压、转换成不同的编码格式，通常语音质量会进一步下降。比如，为了让更多的电话通过海底光缆，打国际长途时，不得不对语音编码信息进行进一步压缩，这就可以解释为什么国际长途的语音质量有时候那么差。
怎样提升手机语音质量？
目前，已经有一些技术可以大幅度的提高语音质量。一些新上市的智能手机已经支持这些技术。但是，你想体验这些增强型技术带来的优质的语音质量，需要运营商对网络进行升级改造，这需要花费大量的时间和金钱。
高清语音（ HD voice）
一个解决方案就是高清语音（ HD voice），高清语音技术可以让手机收集50至7000hz范围内的声音频率，通常人的耳朵能接收的声音频率范围为20hz到20000hz，但现在的语音技术把声音频率限制在300至3400hz范围内，这是高清语音技术能提供更优质的语音质量的主要原因之一。
80年代，声学研究专家已经证实了人们需要更宽的声音频率范围才能更好的理解对方讲话。最高3400hz的声音频率只能区分一些辅音，无法区分很多比较接近的发音。
当ITU（国际电信联盟）标准化了高清语音后，第一个采用这一技术的是无线广播电台，今天他们仍然采用这一技术进行远程广播。你可以比较一下，很明显，其声音质量好得惊人。
2009年9月，无线运营商Orange第一次推出无线网络高清语音服务。此后，这一技术在世界各地传播。目前，至少有329种智能手机支持高清语音，73个国家里109家运营商推出高清语音服务。其中，广泛部署在亚洲和欧洲。
当然，即使是运营商已经推出了高清语音服务，估计现在你也不会注意到这一变化。因为高清语音设备需要向下兼容传统的语音服务，比如，对方的手机不支持高清语音，对方所在的网络不支持高清语音，除非通话双方的手机、网络都支持高清语音，但目前来看，这样的情况发生的概率还比较小。
另一个可以提升无线语音质量的技术就是 Voice over LTE (VoLTE)。
VoLTE把语音信息打包成一系列标准的数据包，通过IP 网传送，它不必为了适应不同的系统而将数据转换成不同的格式，数据可以完整的到达对方，所以基本没有数据丢失。这就像快递打包一样，当你的物件被放进快递包后，快递员就不能拆包，必须完好无损的将包裹送到收件者手里，由收件者拆开。
目前大多数的LTE网络都不支持VoLTE，因为最初设计LTE的时候并没有考虑到语音服务。不过，由于数据分组交换遵循“谁先到，谁先服务”的原则，语音包和数据包混在一起传输，不能保证语音包的优先级别，这就会引起丢包和时延问题，无法确保语音质量。于是，这就引入了VoLTE技术。实际上，这就解释了为什么VoIP电话的语音质量时好时坏的原因。
总的来说，随着这几年宽带的提速，VoIP的通话质量也在逐渐改善。但由于语音包并没有受到更好的保护，它们和其它数据包一样，遵循着“尽力而为”的原则在网络里传输，所以VoIP无法保证通话质量的稳定性。
VoLTE 采用IP Multimedia Subsystem （IMS ）来控制和管理语音数据包，IMS就像一个交通警察，专门把守在那里为语音数据包或者其它实时数据流（比如视频电话或在线游戏等）开绿灯。
IMS 为每一个数据连接分配一个代码，叫QoS (quality-of-service) class identifier，或者叫QCI，这个QCI确定了每个数据连接的优先级。QCI被存储在路由表里，描述了传输要求，包括最大时延、可接受的丢包数量、是否要求保证速率。比如，视频电话，QCI为1，这就要求，无论网络是否拥挤，必须保证99.99%的数据包在100ms内到达目的地。而通常的Internet 数据，比如e-mail 或浏览网页，被分配一个较低的优先级，QCI为8或9. 路由器根据QCI对数据包序列排队，这样就防止了VoLTE 数据包卡在交通堵塞的道路上。
不过，一直以来，VoLTE的部署相对缓慢。好消息是，全球已经有10家运营商提供VoLTE服务了，至少35个国家里56家运营商计划商用VoLTE。
总的来说，移动通信发展了这么多年，语音质量一直没有得到根本的提升。而现在，寄希望于VoLTE，但愿手机通话质量能够得到一个质的飞跃。
