はじめに
PHS(Personal Handy-phone System)方式の、携帯電話サービスが、かつて(2021年1月31日まで)存在しました。
これ、通話時の音が結構良かったんです。
PHSの登場は1995年。平成7年。
1995年というと…
スマホも、i-modeやEZwebも、FOMAもcdmaOneも登場する前で、
携帯電話会社としてのauが誕生する前(KDDとDDIが合併する前)だし、
ソフトバンクモバイル・ボーダフォン・J-PHONEが登場する前だし。
Wi-Fiも無いし、家庭にインターネット回線なんてほとんど無かったし、
そもそもパソコンが無い家が多かったくらいだし。
Googleも無かったし、Yahoo!もアメリカで誕生したばっかりで日本への上陸前だったし。
ゲーム機の世界でいえば、
3DO・セガサターン・プレイステーションが登場した頃(1994年末)で、
任天堂の当時の最上位機種は「スーパーファミコン」だったし、
ゲームボーイも白黒画面しか無かった頃だし、
テレビはほとんどブラウン管で、録画機器はVHSビデオデッキだったし。
そんなPHSの特長として、当時の他の携帯電話(2G(PDC), 3G(W-CDMA, cdmaOne))と比べて、「音が良い」「高音質」ということが挙げられます。
そこで、
PHSと、最新の通話技術である VoLTE との音を比較してみました。
- PHSの音と3Gの音を比べてみた① - エンジニアらしき人のひとりごと
- PHSの音と3Gの音を比べてみた② - エンジニアらしき人のひとりごと
- PHSの音と3Gの音を比べてみた③ なぜPHSは高音質？ - エンジニアらしき人のひとりごと
PHSの音は、3Gと比べると、自然で、聞きやすい感じ。
3Gの場合は、機械的な音の印象があります。（個人の感想です）
騒音の中だと、その違いは顕著にでてました。
VoLTEとの音を比較したよ
MP3プレイヤーからの音を、電話回線を経由してパソコンで録音してみました。
今回は以下の構成です。
- PHS回線：京セラ WX12K → エイビット イエデンワ2
- VoLTE回線：Pixel 4a(5G) (ソフトバンク回線) → iPhone SE2(ワイモバイル回線)
- VoLTE(HD+)回線: iPhoneSE2(ドコモ回線) → Pixel 4a(5G) (ドコモ回線)
iPhone SE2自体はVoLTE(HD+) に対応していますが、ワイモバイル回線側がiPhoneのVoLTE(HD+)に対応していないので、
iPhone SE2 ＋ ワイモバイル回線 によって、ノーマルVoLTE環境を作りました。
比較用に、MP3プレイヤーとパソコンを直接繋いだものも録音してます。
（で、合計4パターン）
そのほか使用した機材は、以下の通り。
- 録音機材：DELL ノートPC + Audacity
- 音源：ソニー ICD-PX240（ソニー ICレコーダー 4GB 単4電池対応 ICD-PX240）
- ケーブル
音源としてMP3プレイヤーを使用して、3.5mmオーディオケーブルによってMP3プレイヤーと各種電話機を接続。
録音も、3.5mmオーディオケーブルを介して、パソコンと接続しました。
ちなみにイエデンワ2には、オーディオケーブルを接続する端子が無いので、受話器とつながる端子(RJ-9)に刺さるケーブルを自作しました。
では、実際に聞いてみましょう。
①ナレーション編
動画を公開しています。
ナレーションのみ
ナレーション＋小鳥のさえずり
ナレーション＋滝の音
ナレーション＋街の音
の4つのケースで、各々4つの方法で録音したものを、順に再生します。
PHS (PHS回線を経由した音を録音したもの)
↓
VoLTE (VoLTE回線を経由した音を録音したもの)
↓
VoLTE(HD+) (VoLTE(HD+)回線を経由した音を以下略)
↓
音源(MP3プレイヤーの音をｒｙ)
PHSとVoLTEスマホの音質比較 ①ナレーション編 - ニコニコ動画
ヘッドフォン推奨です。（音量に気を付けてください）
今回も、音声データは以下のものを利用させていただきました。
- 効果音ラボ
アプリ・音声案内（落ち着いた女性）｜声素材｜効果音ラボ - VSQ 著作権フリー効果音
著作権フリー効果音 福岡１ | SPECIAL | VSQ
以上終了。
なのですが、ここからも、「音」の知識ゼロな私による、個人の感想が並びますｗ
まずはナレーションのみで比較
静かな環境で会話したという想定です。
PHSは、ノイズが乗ってますね。イエデンワ2側の都合なのかな…。
（イエデンワ2以外同士で通話した時は、ノイズは気にならなかったのですけどね）
まぁこれしかデータが無いので、これを今回の基準としましょう。
（だってこの記事は、VoLTEはPHSと比べてどうなのか、なので…）
VoLTEは…
おぉ。違いがよく分かりますね。
ノイズが無いのと、PHSよりも高い音が出ているような感じがするので、PHSよりクリアな印象を受けます。
まぁ若干人工的な感じもしなくはないですが、3G(W-CDMA)と比べると格段の進化です。
VoLTE(HD+)は、よりクリアな印象がします。
人工的な感じや違和感は、ほとんど感じない気がします。
グラフも載せてみましょう。
上から、PHS・VoLTE・VoLTE(HD+)・音源で、それぞれ音の大きさと、周波数の分布を表現しています。
PHSで含んでいる音の周波数は、概ね4kHzまで。
4kHzまでの薄い青色の帯は、「サー」というノイズですね。
聴いても見ても分かります。
VoLTEはというと、PHSより高い8kHzまでの音が出ているのが分かります。
あと薄い青色の帯が無いので、ノイズが無いのも視覚的に分かりますね。
VoLTE(HD+)は、もっと高音が出ていますね。
どこまでの高い音が出ているか、周波数分布のグラフの上限を22kHzまで大きくして、見てみましょう。
上から3つ目がVoLTE(HD+)。ざっと、15kHzくらいまでは出てますね。
電話として、十分すごい。
静かな環境での通話は、
VoLTE、VoLTE(HD+)は、PHSと比べても、満足いくものになってるかなと思います。
ということで、騒音を足してみた
静かな環境では、なかなか好印象なVoLTEとVoLTE(HD+)。
今度は、3種類の騒音を足して、試してみました。
- 小鳥のさえずり
- 滝の音
- 街の音
まずは、小鳥のさえずり
もう一度聞いてみましょうか。
→ PHSとVoLTEスマホの音質比較 ①ナレーション編 - ニコニコ動画 (途中から再生します)
周波数のグラフでは、点が横に連なってますが、これが小鳥のピヨピヨですね。
綺麗に並んでますねー。
で、一番下の音源のグラフでは、1.4kHzまで薄い青色があるので、これは小鳥のさえずりを録音した時の、環境音でしょう。
その薄い青色に着目しましょう。
一番上のPHSでは、まぁノイズまみれですが、やや青みが強くなっているので、うっすらと環境音も入ってる感じがします。
で、上から2つ目のVoLTEと、上から3つ目のVoLTE(HD+)は、
最初はうっすら青く環境音が入ってますが、興味深いことに、3秒経つと減ってますね。
VoLTEは、3秒経つと環境音が完全に消えていて、
VoLTE(HD+)では、3秒経つとガクンと減って、その後ナレーション(人の声)が始まったころに、ほぼ消えています。
今回の実験時の様々な影響もあるでしょうから、常に同じ結果とは限らないでしょうが、「数秒経つと、環境音っぽいものは消える」という感じ。
VoLTEが行おうとしているデータの効率化が、なんとなく垣間見える気がします。
VoLTE、VoLTE(HD+)ともに、ノイズが無い分、聞きやすいですね。
声は、若干、人工的な雰囲気が出ている気はします。でも大きな違和感はないように思います。
滝の音を足してみた
足したら、こんな結果に。
→PHSとVoLTEスマホの音質比較 ①ナレーション編 - ニコニコ動画 (途中から再生します)
PHSは、滝の音と言えば滝の音。波のような、水の流れる音が含まれている感じがします。
声が「ざわざわ」して聞こえるのは、4つ目の「音源」でもそう聞こえるので、録音側の問題なのかも。
VoLTE、VoLTE(HD+)は、再生から4秒程は滝の音が含まれていますが、その後スパッと消えますね。唐突に消える感じ。小鳥の時と、同じ傾向ですね。
その影響なのか、人の声が不自然なものになっている感じがします。音が詰まっているような、なんか圧迫した感じというか。
人工的な雰囲気が、より強くなった気がします。
滝の音が声にどの程度影響を与えているのか、「本日は」の部分を、滝の音の有無のグラフで比べてみましょう。
かなり違いますね。人の声が欠けていることが、視覚的にも分かります。
滝の音を消したので人の声も一部が欠けてしまい、そのために不自然で人工的な感じのする声になった…ように思えます。
まぁホワイトノイズっぽい音を足したので、ちょっと特殊なケースなのかもしれませんが。
街の音を足してみた
足したら、こんな結果に。
→PHSとVoLTEスマホの音質比較 ①ナレーション編 - ニコニコ動画 (途中から再生します)
PHSは、街の音が聞こえますね。
冒頭にメロディ聞こえますか？これ、横断歩道の誘導メロディです。
https://www.youtube.com/watch?v=DFEKQ1cRVKE「故郷の空」というタイトルらしいです。
車やバイクが通りすぎる音も、聞こえます。
「いま外出中です」ということが、分かる感じですね。
VoLTEは、車やバイクが通り過ぎる音など、聞こえないですね。
雑音がほとんど無く、ところどころ機械的な音として聞こえる程度です。
屋外というよりも、室内の静かな部屋に居るという感じがします。
音声は、雑音が無い分クリアですが、人工的で不自然な印象です。
VoLTE(HD+)も、傾向はVoLTEと似ていますね。
まず雑音が無い。これも、室内の静かな部屋に居る感じがします。
ただ音声は、VoLTEと比べると、違和感は少ないです。
音声部分の傾向としては、滝の時と似た感じがします。
ということで、冒頭部分を拡大して、いくつかのポイントに印をつけみました。
黄緑色：バイクが通りすぎる音
赤色：クラクション
黄色：自転車のブレーキ音
濃緑色：車が通りすぎる音
PHSでは、
黄緑色、赤色、濃緑色のところの、車やバイクが通りすぎる音も、聞こえます。
黄色のところでは、自転車のブレーキ音が4kHzよりも高いので、聞こえてこないですね。
VoLTEでは、
黄緑色のところは、一瞬メロディが聞こえるものの、バイクが通り過ぎる音というよりも機械的な音がします。
赤色は、クラクションがよく聞こえます。
黄色は、自転車のブレーキ音は聞こえません。
濃緑色は、変な機械的なノイズになってしまってます。
VoLTE(HD+)では、
黄緑色の箇所が無く、
赤色のクラクションも聞こえます。
黄色のところの自転車のブレーキ音は、若干含まれてるものの、変なノイズになってますね。
濃緑色のところは、意外にもほとんど含まれてない感じです。騒音としてうまく消せたのかな。
まとめると
VoLTE、VoLTE(HD+)の音声について、個人的感想をまとめると、静かな環境で話す人の声であれば、PHSよりもクリアに聞こえます。
ただ、「滝の音」「街の音」を聞くと分かると思いますが、騒音がある環境で話す人の声は、やはり機械的な感じがします。
「人の声＋騒音」から、騒音を取り除いていることが影響して、
人の声の成分が失われているのではないかという印象です。
VoLTE、VoLTE(HD+)は、「人の声」だけを伝えることに特化しているような感じがします。
この傾向は、3Gの場合と同じですね。
ただ、3Gと比べると、すべての場合においてVoLTE、VoLTE(HD+)が「聞き取りやすい」と思います。
PHSの音に慣れた人にとってはやはり、機械的な声と騒音を削っていることに、場合によっては違和感を覚えることになるなぁ、といったところです。
次は、音楽を流した時を比べてみましょう。
tokieng.hatenablog.com
