先日、VoLTEの音質の話を書いたところ、その直後？にSamsungとLGがVoLTE端末を作りました、と言うニュースがありました。で、これに関して、「どういう方式なのでしょうか、OTTでしょうか」というようなご質問がありましたので、タイムリーなうちに記事にしておきます。

ちなみに、「OTT」というのは「Over The Top」のことで、一般的には、キャリアが提供しているインターネット接続サービスよりも上のレイヤでいろいろやるような人やサービスのことです。たとえば、NTTcomの050plusなんてのは典型的なOTT IP電話サービスです。要するに、「The インターネット」の相互接続性を頼りにしたサービス一般ですね。

一方、そうではない、「非OTT」なのは、たとえばキャリアのインターネット接続サービスそのものだったり、普通の電話サービスだったりです。キャリアが独自に相互接続性を保証することでEnd-Endの通信が成り立つようなもの。インターネット接続サービスは、キャリアがIXか一次プロバイダかに直接接続することで接続性を保証しますし、電話は、キャリア内の交換網で電話同士を接続し、キャリア外に向けては、相手キャリアとの直接相互接続で接続性を保証します。もちろんキャリアがOTTを提供してもいいわけで、特にドコモなんぞは「土管化を避ける！」みたいな旗を掲げていろんなOTT的サービスに参入していますね。

さて、本来の意味でのVoLTEは、「非OTT」です。基本的な仕組みはVoIPなので、IPルートさえ通ればどこにでもつながる、と言うのが本来の形のように思えますが、VoLTEの基本は、VoLTE音声トラフィックは「The インターネット」には直接出ていくことはなく、キャリア内で交換され、他キャリアには相互接続点でのみ出ていく、と言うのが形になります。「The インターネット」は、原則論としてどこの誰のノードを経由するかを送信側が限定することはできません。だから、潜在的にありとあらゆる品質劣化を受ける可能性を持っています。VoLTEはキャリアグレードの電話サービスとして、そういう危険エリアにトラフィックをさらすことなく交換を完結させることになっています（そういう意味では、ソフトバンクの「The インターネット」経由のフェムトなんてのは、キャリアグレード品質を保証できないOTTに近いサービスと言えます）。

ってことで、「ちゃんと標準化されたVoLTE」なら、非OTTのはず。です。で、今回の発表を見ると、まずは韓国LGU+に供給し、ついで米国MetroPCSにも提供する、となっているので、これはおそらく各キャリア独自のOTTではなく同じ標準に従ったVoLTE、つまり非OTTのVoLTEではないかなぁ、と思います。あくまで私の推測ではありますが。

ちなみに、3GPPでのVoLTEの仕様自体は相当前に固まっていて、2010年時点で端末への実装のガイドライン的なものもいろいろとできていたりするので、今年のこのくらいの時期に本物のVoLTE端末が出てきても全然不思議ではないです。どっちかと言うとインフラの対応の方がずっと遅れることが予想されていたので、LGU+やMetroPCSのような割と小規模でチャレンジングなキャリアが先行してようやくインフラ導入にこぎつけた、というような感じではないでしょうか。

ということで、簡単ですが私なりの所感を書かせていただきました。

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VoLTEとPHSはどっちが音質が良いのか?というご質問をいただきました。ので、ちょっと考察してみたいと思います。先に言っておくと、ここに書いたデータは私がいろんなサイトや論文（？）から拾ったデータを勝手に正規化して並べたものなので、公正であるかどうかには全く頓着していません。そもそもそのデータの出元が信頼できるかどうかさえ検証していません。と言うことをお断りしておきます。

ということで、PHSとVoLTEの音質はどっちがいいのか、と言われても、正直、まだVoLTEを使っているところがないので、聞いてみるまでは何とも言えない、と言うのが最も正確なお答えになります。が、あえてむりくりに議論を進めてみます。

VoLTEに使われるコーデックは、AMRかAMRの拡張であるAMR-WBになります。ということは、それらの音質がどんなもんか、と言うことがわかれば、おおざっぱにあたりをつけることくらいはできるようになります。

で、音質の評価というのは基本的には個人的なものなので絶対評価をするのが難しいのですが、難しいなりにもできるだけ公平に評価できる指標がないものか、と言うことで考案された評価方法にMOSというのがあります。MOSにもいろんなやり方があるのですが、その中でも特にITUのなんちゃらで規定されているPESQ評価値というのを、いろんなところから拾ってきてみます。

しかしこれにもちょっと問題があって、結局、その評価値って、評価環境や集めた人の母集団の偏りでころころ変わるんですね。ってことで、比較的音質が良く安定している64kbps-PCM(相当)の評価をもとに正規化したものをここで紹介します。元データはぐちゃぐちゃで見るに堪えないので省略させてください。

こんな感じ。あ、一応、言語別評価とかがあるものについては、いくつかの言語での評価結果があれば可能な限り日本語での評価を採用していますので、他の言語を採用しているスコアとのブレは多少はあります。ご注意。

PHSの音質は、相対評価で0.95とかなり高いスコアを出しています。一応の同世代のGSMが0.79ですから、この世代としては確かにとびぬけた音質スコアを持っていたと言えます。

次にWCDMA世代に入ると、一気に0.92という良スコアをだし、PHSの音質にかなり近いレベルに。3G世代ではこのスコアが一応最高スコア（のはず）です。

で、VoLTEですが、VoLTEが採用しているAMR-WBは、ビットレートを上げているだけでなく、サンプリング帯域幅も向上しているため、単純な比較はできない（やっちゃダメ）っぽいです。が、そこで無理を通してみると、VoLTEの最高音質は、なんと0.98という、電話としては最高ランクに近い評価を出しているようです。

ただし、VoLTEの最高音質（レート）は、端末への実装が必須ではありません。サボってもいいことになっています。実装が必須になっている音質（レート）が別にあって、これの評価値が、0.96。多少落ちるとはいえ、PHSの音質と同等以上となっています。

ちなみに、VoLTEも混雑すればレートをどんどん下げることができ、最悪の場合の音質評価値は0.77となります。スマホばかりになってデータ逼迫で音声向け帯域が足りなくなってきた場合、もちろん割り当てポリシーにもよるのですが、ここまで音質を落としてしまう可能性も十分にある、と言うことになります。

ってことで結論を言いますと、VoLTEになると、評価としては少なくともPHS同等以上、固定ISDNにも匹敵する音質を実現することも可能、と言うことになります。

とはいえ、2G方式でありながら、4Gな時代になってもそれと同程度の音質を実現できるPHSの方が実はすごいっちゃぁすごいんですよね。まぁ、当初は固定ISDNの無線子機、と言うのが本来の立ち位置だった方式なので、固定ISDNの音質を損なわないレベルが求められていたわけですけど。

ってことで、VoLTEとPHSの音質について考察してみました。でわ。

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アイサットフォンと電波天文の干渉という問題について、結論として「電波望遠鏡の近くで使わないように」ということに落ち着いていますが、衛星って広く電波が降ってきているものなのに近くで使わないだけでOKなんですか、と言う質問をいただいていました。ちょっと回答が遅くなってしまいましたが、今日は簡単に。

アイサットフォンはインマルサットを使った電話サービスの一つ。なので、基本的に従来のインマルサットの周波数帯を使います。

で、もともとインマルサットは、地上局は固定や船舶がメイン、また、移動局でも指向性が高いアンテナを持ち、非常に限られた使用者しかいないようなものなので問題視されていませんでしたが、アイサットフォンのように指向性の低いアンテナで個人が自由に持ち歩けるようなタイプとなってしまうと、電波望遠鏡の近くでの干渉が問題になってきたのではないかと思われます。

ここで、なぜ「近くだけ」問題になるのか、と言うと、周波数配置がポイント。インマルサットの周波数は、地上→衛星の周波数バンドと衛星→地上の周波数バンドのうち、地上→衛星のバンドが電波天文学用バンドに非常に近いんです。逆に、衛星→地上は非常に広い範囲に強い電波をばらまくことになってしまうので、電波天文学用バンドから離れた方のバンドを使う様にした、と言うのが真相だったかもしれません（情報不明瞭）。

となると、地上→衛星バンドが電波天文学に干渉することになります。つまり、地上移動局が発する電波。もちろん地上移動局だって不要発射を十分に抑えるようにフィルターを持っていますが、それでも（電波天文学的には）結構大きなレベルの不要発射を出してしまいます。

電波望遠鏡は言ってみれば巨大なパラボラアンテナなんですが（なので古い衛星通信用アンテナを流用したりもする）、いくらパラボラと言っても、周辺からの漏れ込みをゼロにするということはできません。パラボラ面の横から受信素子に直接入っていくような電波もあるでしょうし、ななめ方向にも割と強いゲインを持つサイドローブを持っていたりもします。そういうところにアイサットフォン端末がいて、これが衛星に向かって電波を発射すると、電波望遠鏡にも影響を与えてしまうことになります。具体的には、背景ノイズレベルが上がってしまい、観測解像度が下がってしまうわけです。

ってことで、アイサットフォンは電波望遠鏡の近くで使っちゃだめですよ、ってことになります。日本で大きな電波天文台と言うと、まず何を置いても野辺山ですね。あと、確か山口と茨城に割と大きいやつ、岩手水沢＋小笠原父島＋鹿児島薩摩川内＋石垣島のVLBIあたりが大きな観測所です。ってことで、この近くに行くときは、出来ればアイサットフォンは電源OFFでよろしく。

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