[질문] 최첨단 technology 시대에 왜 전화음질은 여전히 low-quality일까요?

안그래도 저도 궁금했는데 찾아보니 이런글이 있네요. 간단히 요약하면 voice quality에 대한 통신사의 투자가 인색해서인듯 합니다. HD 영상과 마찬가지로 HD Voice 기술도 존재한다고 합니다. 

https://www.scientificamerican.com/article/why-is-cell-phone-call-quality-so-terrible/

오우 신기하네요. 저같이 이 부분에 대해서 궁금해 하는 사람이 있었다니요 ^^ 링크 감사합니다.

아마 메이저 통신사는 좋은 통화음질을 제공할 겁니다. V사는 확실히 제공합니다. 다만 이용하기 위해서 추가요금을 더 내야합니다. 이런 기술을 VoLTE, Voice Over LTE라고 합니다. VoLTE 사용시 음질은 확실히 깨끗합니다. 다만 이 기술을 사용하기 위해 제약이 있습니다. V사 기준으로 같은 통신사망을 써야하고 VoLTE를 지원하는 폰을 전화하는 사람, 받는 사람 모두 사용을 해야합니다. MVNO는 망 대여시 VoLTE 안 되도록 막는 경우도 많습니다.

아마 통화하신 애플은 기존의 circuit switch라는 망을 이용하지 않았을까 조심스레 추측을 해봅니다

결국 다 가성비의 문제지요. 영화관처럼 좋은 스피커 쓰면 충분히 음질 향상이 되겠지만 (물론 기압 변화 등도 고려해야겠지만) 기내 방송을 위해 그런 시스템을 갖추는 건 돈낭비니까요. 학교도 마찬가지고요.

밍키님이 올려주신 기사는 3년 전이라 아마 요즘은 웬만하면 다 VoLTE 지원할텐데요. 이게 다 LTE라는 전송방식이 표준화되어서 가능한거고, 고음질이라는 건 더 많은 데이터를 정확하고 빠르게 전송해야하는건데, 3G니 4G니 5G니 하는 것들이 다 그런 것들을 향상시키기 위한 제반 기술이지요. 가령 전화 통화 3분 하는데 MP3 파일 용량처럼 5Mb의 데이터를 현재 기술과 위성망으로 실시간 압축전송하려면 비용이 엄청날거에요ㅎㅎ 인터넷도 아직 케이블 쓰는 곳이 대다수인 것처럼 인프라를 기술의 속도에 맞추어 업그레이드하는 것이 쉽지 않죠.

그렇죠 가성비의 문제겠지요? 그런데 단순히 가성비라 하기엔 너무 시대에 뒤떨어지는 느낌이 들어서요. ^^

equalizer

흔히들 말하는 이큐질을 아신다면 이해하기 더 쉬울겁니다..

사람이 들을 수 있는 소리인 가청주파수가 약20hz~20khz 사이죠.. 개, 고양이가 아니고서 그이상은 인간이 들을수가 없죠..

그리고 사람이 목소리로 낼수있는 소리는 약100hz~8khz 사이인데..

우리가 평상시에 쓰는 통화음질이 최대 8khz 입니다..

그래서 음악을 전화통화 음질로 들으면 8khz 이상은 다 뭉게져서 들려서.. 흔히들 말하는 음질이 구리다 라고 느끼게 되는거죠..

여담이지만.. 17khz로 된 소리를 들을수 있으면 아직 젊은 청력을 가지고 있다고 합니다..

예전에 유행했었던 teenagers ringtone 같은게.. 이 주파수 이상으로 만들어진거라.. 어떤사람은 들리고 어떤사람은 아예 안들리는거죠..

그리고 황금귀 테스트라고 128kbps 320kbps lossless 음원 구별하기 테스트도 있죠 ㅋㅋㅋㅋㅋ

머 이게 다 무슨의미가 있다고 ㅋㅋ

오우 이런 전문적인 댓글을 기대했습니다. 그렇군요. 통화음질을 8khz에서 조금 더 높은 걸로 올리면 돈이 더 드는건가요? ^^

비행기의 경우는 경제적인 측면보다는 안정성을 고려해서 그런 경우도 많아요.

항공기, 전투기, 인공위성이 최신 기술의 집약체일것처럼 보이지만, 아주 옛날부터 검증된 오래된 기술을 많이 사용합니다.

항공기의 유선전화도 마찬가지에요. 아무래도 유선전화가 무선전화보다 간섭이 적고, 연결이 끊어질 가능성이 적기 때문에 꼭 필요한 정보를 상대방에게 전달할 가능성이 높으니깐요. 무선은 전자파에 의해 교란되거나 다른 장치를 교란시킬수 있는 문제도 있고요.

그러면 왜 품질 더 좋은 유선을 안쓰느냐?라고 한다면 글쎄요. 

소비자(항공사들)이 정보 전달하고 기내 방송하는데 더 좋은 품질로 해야하는 필요성을 못 느끼니깐 그러는거 아닐까요?

아니면 기존 유선 전화망과의 호환성 문제때문에? 

일리가 있네요.

음질을 올리면 저기 와이오밍에 사는 윌리엄 할아버지네 전화기까지 바꿔줘야되는데....힘들죠

우선 비행기 등 재난 또는 안전이 우선되는 통신을 써야하므로 하이테크보다는 고장이 잘 안나고 유지보수가 쉬운 기술을 접근을 할 수 밖에 없습니다. 가능하면 단순하게 만들어야 하거든요. 그러다보니 음질은 뒷전이 된 것이구요. 간단하고 안정적인 시스템을 위해서 인공위성에 왜 아직도 8086~486 등 구형이다못해 유물같은 부품 쓰는게 다른 예입니다.

현재 미국 내 메이저 통신사 전부 VoLTE (Voice over LTE)를 제공합니다. WB-AMR 코덱(~23.85kbps)을 써서 기존의 2G/3G보다는 나은 음질을 보여줍니다. 3G도 HD Voice등으로 알려진 고(?)음질을 제공하는 기술은 있으나 통신사들이 투자를 안해요. 해가 지는 기술에 돈을 들이기 싫어해요. VoLTE는 7Khz 대역까지 음질을 주는데요, 참고로 CD는 44.1Khz, MP3는 128kbps이상을 쓰니 VoLTE라고 말은 해도 음질이 그다지 좋지는 않습니다. 

그리고 VoLTE서비스를 하려면 IMS장비를 추가해야하는데, 전국망을 커버하지는 못하니 일부 대도시 위주로 서비스를 주로 하는 것 같습니다. LTE신호가 안정적으로 잡히는 좋은 커버리지에서만 VoLTE 서비스를 할테니까요. VoLTE보다 뛰어난 EVS가 있기는 하지만 아직 서비스는 제대로 하는 것 같지는 않아보입니다.

사용자들의 음성 음질에 대한 평가를 보면 기대치가 높지는 않게 나옵니다. 그냥 투박한 음성 그대로 하더라고 받아들이는 분위기 같습니다.

괜히 VoLTE서비스 해주다가 음성 끊기네 마네 하면 통신사 책임으로 돌아가느니 그냥 음질이 떨어지더라도 옛날 방식을 고수하는 게 이득이거든요. 

첨부한 테이블은 음성별 지원 주파수인데 EVS서비스를 하기만 한다면 진짜 좋아질 것 만은 분명해 보입니다.

EVS는 통신사에서는 오히려 더 선호합니다. 실제로 통신에 사용하는 대역이 더 작고 더 나은 음질을 보여주기 때문입니다.

위에서 보여주신 그래프는 실제로 어느정도의 소리가 마이크에서 채집되는냐를 보여주는 그래프이고, 채집된 소리를 압축해서 전달할 때는 얼마나 네트웍의 용량을 차지하지가 통신사 입장에서는 더 큰 이슈가 됩니다. EVS가 AMR-WB보다 더 작은 네트웍 용량을 사용하기 때문에 통신사 입장에서는 같은 투자로 더 많은 서비스를 할 수 있게 됩니다.

삼성 갤럭시 S8이후 기종, LG G6 이후 기종에는 EVS 코덱이 탑재가 되어있어서 EVS탑재기종끼리 같은 회사 안에서 전화통화를 하신다면 깨꿋한 음질로 통화가 가능하겠습니다.

찾아보니 말씀하신대로 EVS를 WBAMR보다 선호할만하더군요. 이 정도면 사용자 대부분 사람들이 만족할 것 같네요

자세한 설명과 도표까지 감사합니다 ^^ 저도 보면 사람끼리의 통화 자체는 크게 음질 차이를 못 느끼겠는데, 전화로 음악을 들려줄 때는 찌그러지는 소리로 못 듣겠더라구요. 아마 고객들도 통화음질 자체에 대해서는 컴플레인이 별로 없어 보입니다. 

이건 몇가지 문제가 복합적으로 엮여있는 문제입니다.

1. 미국내 Carrier간 표준 연결이 요즘은 low quality로 여겨지는 포맷입니다.

2. 미국내 통신시장은 많은 Carrier와 inter-Carrier 연결로 이루어져 있어서 한곳이 고해상도 음질을 사용한다고 하더라도 중간단에 저해상도 음질의 Carrier가 끼게되면 결국 저해상도 음질로 통신이 이루어 지게됩니다.

3. 애플에 전화하실때 아마도 800넘버를 사용하셨겠지요? 이 서비스를 고해상도 음질의 연결을 사용해서 서비스 하는 업체는 아직 아마 없을겁니다.

이게 좀 복잡한 이야기인데 간략하게 잘 정리해주셨네요. 미국 통신시장이 우리가 알고 있는 것보다 무진장 복잡하고, 지역 tier2 carrier가 엄청 많기에 그런건데, 쉽게 표현하자면 전력 기술력이 엄청난 미국에서 나무 전신주가 많은 뭐 그런입니다. 그러니 바람불면 동네 불나가는 뭐 대충 그런느낌.

1-800는 위에 일반 전화와 시스템이 좀 다른데요, 요즘 해외로 call center를 넘기는 추세에 기존 전화 network 보다 network hop이 정신없이 늘어나게되고 품질 관리가 안되는거죠.

4대 통신회사끼리는 VOLTE가 되는 것 같더라구요.

다만, 아직 유선망이 다 업그레이드 되지 않아, 유선전화 (800으로 시작되는 번호들)은 VOLTE로 표시 될지라도 예전 방식으로 접속됩니다.

티모바일이 최고 적극적으로 VOLTE를 사용하는 것 같구, AT&T, 버라이존 순으로 되는 것 같습니다. 스프린트는 아직 안되고, 프리페이드 업체중에는 크리켓, 심플모바일, 메트로 정도만이 VOLTE 지원합니다.

그리고 버라이존에서 서비스하는 모든 프리페이드는 VOLTE 안되더라구요.

또, 와이파이 콜링도 VOLTE 음질은 아니더라구요.

윗 댓글들의 설명에 혼동이 좀 있는데... 소리의 대역폭(Hz)과 전송량(bps)은 다릅니다. 전화통화의 음질은 bps에 가장 영향을 크게 받고요 (지지직거리는 노이즈가 적다든지, 소리가 뭉개진다든지, 끊긴다든지), 대역폭은 얼마나 소리가 자연스러운지에 영향을 더 줍니다. 인간의 가청주파수가 20Hz~20kHz인데 기존 전화는 3.4kHz에서 깎아먹으니 더 높은 주파수의 소리를 들을 수가 없죠. 물론 인간의 전화통화 목소리가 웬만해선 2kHz를 넘어갈 일이 없기 때문에 목소리 전달 자체에 영향은 없겠지만, 소리에는 항상 배음(harmonics)이 있어서 더 높은 주파수의 배음이 합쳐지면 소리의 음색(timbre)이 달라지거든요.

단, 최신의 코덱일 수록 같은 전송량(kbps)이라도 더 좋은 음질을 낼 수는 있고요. 그게 뤤님이 말씀하시는 EVS입니다.

그럼 통화소리 자체는 괜찮은데 전화기를 통해 듣는 음악소리가 부자연스러운 것은 대역폭보다는 전송량과 관련이 있는 건가요? ?

일단 둘 다긴 한데 물론 전송량의 영향이 훨씬 크지만, 보통은 fundamental frequency가 100~200Hz대에서 머무는 사람 목소리와 달리 음악의 경우는 4kHz 이상의 고주파 영역이 잘리면 소리의 퀄리티가 크게 하락하는 것도 맞아요.

제일 간단히 이야기 하자면 돈 돈 돈 때문입니다.

휴대폰 통신사들은 음질 조금 개선 한다고..  전화 통화를 데이터로도 보내잖아요. ​​​​​(VOLTE).
하지만, 유선 전화망 회사들은 이제 개선하려면 모든 장비를 다 최신으로 바꾸어야 하는데.. 그래도 돈이 안되거든요. 
그러니 바꿀 필요가 없죠.

또한.. FM 라디오 생각해보세요..  옛날에는 AM듣다가 FM 들으니 참 좋았죠.. 아 CD 음질이네 그랬죠..
그런데, 이제는 인터넷으로 완전 무소음 음악들으니 가끔식 지직거리는 FM 이 참 별로죠..
FM 라디오를 왜 디지털로 안 바꿀까요? 일부 채널은 바뀌었지만 아직도 여전히 옛날 설비죠..
왜냐면 돈이 안되서요..  이거 바꾼다고 갑자기 라디오 광고 수익이 늘지도 않고..

비행기도 똑같아요.. 기내방송 개선한다고 승객이 늘고, 표값을 올릴수 있으면 당장 개선하죠..
그거 개선 안해도 똑같아요. 그럼 안해요.. 

딱히 수요가 크지 않아서 그런거 아닌가 생각해봅니다. 데이터에 대한 수요은 늘어나고 있지만 음성은 글쎄요. 요즘 무제한 음성통화가 많은거 보면 망에 대한 수요가 작은가 봅니다

예전에 카카오톡 보이스로 한국이랑 통화할때 통화 음질이 일반 전화랑 비교해서 월등히 좋았던 기억이 납니다. 일반 통화 음질이 SD라면 카톡 보이스는 마치 4k video 같은 느낌이랄까요. 이건 데이터를 이용한 전송이라서 그런건지 차이가 뭔지 궁금하더라구요.  

그니까요. 크게 돈이 많이 들어가는게 아니라면 언젠가는 통화품질도 4k video 같이 올라가면 좋겠어요.

기내 방송은 음질은 아마 구 비행기하고 장비 호환 문제도 있어서 그런걸로 알고 있어요... 간단하게 업글이 쉽지는 않데요