In der Sprachtelefonie wird die Sprachqualität mit dem MOS-Wert bewertet. Siehe dazu:
https://de.wikipedia.org/wiki/Mean_Opinion_Score
Alle in der Mobiltelefonie eingesetzten “Audio codecs” (auch Sprachcodecs oder Audiokodierungen genannt) sind adaptive Audiocodecs. Adaptiv bedeutet, dass diese Audiocodecs je nach Auslastung der Luftschnittstelle/Mobilfunkantenne die Übertragungsrate anpassen können. Der grösste Einfluss auf die Sprachqualität hatte in der Vergangenheit, heute, und wird auch in naher und ferner Zukunft die Paketverlustrate haben. Wahrscheinlich können sich die adaptiven Audiocodecs auch an Änderungen der Paketverlustrate anpassen. => Stärkere oder schwächere Vorwärtsfehlerkorrektur und so weiter.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vorw%C3%A4rtsfehlerkorrektur
Mit der Paketverlustrate wird gemessen, wie viele Datenpakete beim Funkempfänger verfälscht oder gar nicht empfangen werden.
Im 2G/GSM-Mobilfunknetzwerk kann/konnte man mit dem Network Monitor und dem Parameter RxQual die Paketverlustrate der vom Mobiltelefon empfangenen Datenpakete während einem laufenden Telefongespräch auslesen. Zum Parameter RxQual habe ich mir folgendes notiert:
Der Wert:
GSM: RxQual
im Samsung Netzwerk-Monitor (*#0011#) entspricht der
Bitfehlerrate des empfangenen Mobilfunksignals
RxQual = 0 BER < 0.2 % Sehr gute Sprachqualität
RxQual < 4 0.2 % < BER < 1.6 % Genügend gute Sprachqualität
RxQual = 4 1.6 % < BER < 3.2 % Kritische Sprachqualität
RxQual > 4 BER > 3.2 % Schlechte Sprachqualität (ungenügend)
BER: Bitfehlerrate
Die Bitfehlerrate sollte für die Übertragung von Sprache < 1 % sein!
Leider habe ich bis heute keinen Parameter im Samsung-Mobiltelefon-internen Network Monitor gefunden, welcher das Auslesen der aktuellen Paketverlustrate der vom Mobiltelefon empfangenen Datenpakete im 3G/UMTS-, 4G/LTE- oder 5G-Mobilfunknetzwerk erlaubt. Mit Sicherheit ist aber die Paketverlustrate im 4G/LTE- und 5G-Mobilfunknetzwerk deutlich höher als im 3G/UMTS-Mobilfunknetzwerk. Das 3G/UMTS-Mobilfunknetzwerk ist dank seinen funktechnologischen Vorteilen heute das am besten für Sprachtelefonie geeignete Mobilfunknetzwerk.
Egal ob AMR-NB, AMR-WB oder EVS für das Telefongespräch eingesetzt wird, entscheidend für die Sprachqualität ist die Paketverlustrate. Die Paketverlustrate wird massgeblich durch den Mobilfunkempfang bestimmt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Adaptive_Multi-Rate
https://de.wikipedia.org/wiki/Reichweite_(Funktechnik)
https://community.swisscom.ch/t5/Mobile/HD-Gespr%C3%A4chsqualit%C3%A4t-zwischen-anderen-Providern/m-p/660937#M8836
Schlechter Mobilfunkempfang = Hohe Paketverlustrate
Guter Mobilfunkempfang = Tiefe Paketverlustrate
Hier noch meine Notizen zu den Audiocodecs:
Übersicht über die wichtigsten Audiocodecs
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Allgemein
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Bei niedrigen Übertragungsraten bieten AMR-NB und AMR-WB die beste
Sprachqualität (8 kbit/s bis 24 kbit/s).
AMR-WB bietet immer die bessere Sprachqualität als AMR-NB.
Bei sehr niedrigen Übertragungsraten (z.B. Satellitentelefon) bietet
AMBE die beste Sprachqualität (< 8 kbit/s).
Bei hohen Übertragungsraten (> 24 kbit/s) bietet Opus die beste
Sprachqualität.
Für analoge Telefone wird G.711 benutzt.
HD Voice bieten AMR-WB (G.722.2) und G.722.
MOS-Werte
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Wert Qualität Bedeutung
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5 ausgezeichnet Es ist keine Anstrengung nötig, um die Sprache zu verstehen.
4 gut Durch aufmerksames Hören kann die Sprache ohne Anstrengung wahrgenommen werden.
3 ordentlich Die Sprache kann mit leichter Anstrengung wahrgenommen werden.
2 mäßig Es bedarf großer Konzentration und Anstrengung, um die übermittelte Sprache zu verstehen.
1 mangelhaft Trotz großer Anstrengung kann man sich nicht verständigen.
Satelliten- Kompressions-
telefon MOS Übertragungsrate Audioqualität Frequenzbereich Technologie
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Iridium 3.3 2.4 kbit/s 8 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz MELP (AMBE)
Inmarsat 3.3 2.4 kbit/s 8 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz MELP (AMBE)
Thuraya 3.5 4.0 kbit/s 8 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz MELP (AMBE)
Betriebs- Kompressions-
funk MOS Übertragungsrate Audioqualität Frequenzbereich Technologie
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TETRA 3.6 4.6 kbit/s ACELP
Kompressions-
Natel MOS Übertragungsrate Audioqualität Frequenzbereich Technologie
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FR 3.6 13.2 kbit/s 13 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz RTE-LPC
EFR 4.2 12.2 kbit/s 13 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz ACELP
AMR-NB 3.0 - 4.2 4.75 - 12.2 kbit/s 13 Bit / 8 kHz 200 - 3400 Hz ACELP
AMR-WB 3.7 - 4.6 6.60 - 23.85 kbit/s 14 Bit / 16 kHz 50 - 6400 Hz ACELP
Kompressions-
VoIP/VoWLAN MOS Übertragungsrate Audioqualität Frequenzbereich Technologie
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G.729 3.92 8 kbit/s 16 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz ACELP
G.729A 3.7 8 kbit/s 16 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz ACELP
G.729B 3.92 8 kbit/s 16 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz ACELP
G.711 4.1 64 kbit/s 8 Bit / 8 kHz 300 - 3400 Hz keine
G.722 4.5 64 kbit/s 14 Bit / 16 kHz 50 - 7000 Hz keine
Opus - 64 kbit/s 16 Bit / 48 kHz 20 - 20000 Hz mehrere
Kompressions-
Musik MOS Übertragungsrate Audioqualität Frequenzbereich Technologie
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CD (FLAC) - 1411.2 kbit/s 16 Bit / 44.1 kHz 20 - 20000 Hz keine
Wer sich für das Thema “Audiocodecs” interessiert, sollte die Grafik “Warum man keinen Hi-Fi-Ton bei Headsets braucht” in diesem Heise-Artikel beachten:
https://www.heise.de/select/ct/2021/11/2109116454536606014
Nach dem Studium dieser Grafik darf man sich Gedanken machen, ob der Einsatz von EVS wirklich sinnvoll ist. Und ob all die Angaben der MOS-Werte korrekt sein könnten.
https://www.iis.fraunhofer.de/content/dam/iis/de/doc/ame/wp/FraunhoferIIS_Technical-Paper_EVS.pdf