<![CDATA[
تاريخ وتطور EVRC-B
تم تطوير EVRC-B في أواخر التسعينيات من القرن العشرين كجزء من جهود تحسين تقنيات الصوت عبر شبكات CDMA. كان الهدف الرئيسي هو التغلب على قيود EVRC الأصلي، والذي كان يعاني من بعض المشاكل في جودة الصوت في بعض الظروف، وخصوصًا في البيئات ذات الضوضاء العالية. قامت شركات مثل كوالكوم (Qualcomm) بتطوير EVRC-B، ودمجت فيه تقنيات ترميز صوتية متقدمة لتقديم أداء أفضل. شهد EVRC-B اعتمادًا واسع النطاق من قبل مشغلي شبكات CDMA في جميع أنحاء العالم، وأصبح جزءًا أساسيًا من البنية التحتية للشبكات اللاسلكية في ذلك الوقت.
ميزات وخصائص EVRC-B
يتميز EVRC-B بعدد من الميزات والخصائص التي تجعله مُشفِّرًا فعالاً للكلام. من بين هذه الميزات:
- تحسين جودة الصوت: يستخدم EVRC-B تقنيات ترميز صوتية متقدمة لتحسين جودة الصوت بشكل ملحوظ مقارنة بـ EVRC الأصلي. يتضمن ذلك تحسينات في معالجة الإشارات الصوتية، وتقليل الضوضاء، وتحسين وضوح الكلام.
- معدلات البت المتغيرة: يدعم EVRC-B معدلات بت متغيرة، مما يعني أنه يمكنه تغيير معدل نقل البيانات (البِت) اعتمادًا على ظروف الشبكة ومتطلبات جودة الصوت. هذا يسمح بتحقيق أقصى استفادة من سعة الشبكة المتاحة وتحسين كفاءة استخدام الطيف الترددي.
- دعم أحجام الإطارات المتعددة: يدعم EVRC-B أحجام إطارات متعددة، مما يسمح بمرونة أكبر في التكيف مع ظروف الشبكة المختلفة. يمكن أن يؤدي اختيار حجم الإطار المناسب إلى تحسين جودة الصوت أو تقليل استهلاك الطاقة، حسب الحاجة.
- الكشف عن النشاط الصوتي: يتضمن EVRC-B ميزة الكشف عن النشاط الصوتي (VAD)، والتي تسمح له بتحديد متى يكون المتحدث صامتًا. عند اكتشاف الصمت، يمكن لـ EVRC-B تقليل معدل نقل البيانات أو إيقافه تمامًا، مما يوفر سعة الشبكة ويقلل من استهلاك الطاقة.
- التوافق مع EVRC: على الرغم من كونه تحسينًا، فإن EVRC-B متوافق مع EVRC الأصلي. هذا يعني أنه يمكن للمكالمات بين أجهزة تدعم EVRC-B وأجهزة تدعم EVRC أن تتم بسلاسة، على الرغم من أن جودة الصوت قد تعتمد على قدرات الجهاز الأقل تطوراً.
آلية عمل EVRC-B
يعمل EVRC-B عن طريق ضغط إشارات الصوت الرقمية لتقليل حجمها. تتم هذه العملية من خلال الخطوات التالية:
- التقطيع إلى إطارات: يتم تقسيم إشارة الصوت إلى إطارات صغيرة. عادةً ما يكون طول الإطار 20 مللي ثانية.
- تحليل الصوت: يتم تحليل كل إطار صوت لتحديد خصائصه، مثل الترددات والطاقة.
- الترميز: يتم ترميز كل إطار صوت باستخدام خوارزمية ضغط. تتضمن هذه الخوارزمية عادةً تقنيات مثل الترميز التنبؤي الخطي (LPC) وتحويل جيب التمام المنفصل (DCT).
- نقل البيانات: يتم نقل البيانات المضغوطة عبر الشبكة.
- فك الترميز: في الطرف الآخر، يتم فك ترميز البيانات المضغوطة لإعادة بناء إشارة الصوت الأصلية.
مقارنة بين EVRC و EVRC-B
على الرغم من أن كلاهما مُشفِّرات للكلام، إلا أن هناك اختلافات جوهرية بين EVRC و EVRC-B. إليك بعض النقاط الرئيسية للمقارنة:
- جودة الصوت: يوفر EVRC-B جودة صوت أفضل بكثير من EVRC. هذا يرجع إلى التحسينات في خوارزميات الترميز وتقنيات معالجة الإشارات المستخدمة في EVRC-B.
- معدلات البت: يدعم EVRC-B معدلات بت متغيرة، مما يسمح له بالتكيف مع ظروف الشبكة المختلفة. يدعم EVRC معدلات بت ثابتة.
- كفاءة استخدام الطيف الترددي: نظرًا لأن EVRC-B يمكنه تغيير معدل البت، فإنه يوفر كفاءة أفضل في استخدام الطيف الترددي مقارنة بـ EVRC.
- التعقيد: EVRC-B أكثر تعقيدًا من EVRC، ويتطلب قوة معالجة أكبر. ومع ذلك، فإن التحسينات في الأجهزة جعلت هذا التعقيد قابلاً للإدارة.
- استهلاك الطاقة: يمكن أن يكون EVRC-B أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من EVRC، خاصةً عند استخدام ميزة الكشف عن النشاط الصوتي.
تطبيقات EVRC-B
تم استخدام EVRC-B على نطاق واسع في شبكات CDMA للجيلين الثاني والثالث. تشمل التطبيقات الرئيسية لـ EVRC-B:
- المكالمات الصوتية: كان EVRC-B هو المعيار الرئيسي للمكالمات الصوتية عبر شبكات CDMA.
- النداءات الجماعية: تم استخدامه في النداءات الجماعية وخدمات البث الصوتي.
- تطبيقات الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP): يمكن استخدام EVRC-B في تطبيقات VoIP عبر شبكات CDMA.
- خدمات رسائل الوسائط المتعددة (MMS): في بعض الحالات، تم استخدام EVRC-B لترميز الصوت في رسائل MMS.
التحديات والقيود
على الرغم من مزاياه، واجه EVRC-B بعض التحديات والقيود. وتشمل:
- التعقيد: يتطلب EVRC-B قوة معالجة أكبر من EVRC، مما قد يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة على الأجهزة المحمولة.
- متطلبات النطاق الترددي: على الرغم من أن EVRC-B أكثر كفاءة في استخدام النطاق الترددي من EVRC، إلا أنه لا يزال يتطلب نطاقًا تردديًا كافيًا لضمان جودة صوت جيدة.
- التوافق: على الرغم من التوافق مع EVRC، قد تكون هناك مشكلات في جودة الصوت في بعض الحالات عند إجراء مكالمات بين أجهزة تدعم EVRC-B وأجهزة تدعم EVRC.
- التقادم: مع ظهور تقنيات الجيل الرابع والخامس (4G و 5G)، أصبح استخدام EVRC-B في انخفاض. تستخدم هذه الشبكات الحديثة تقنيات ترميز صوتية أخرى، مثل AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wideband) و EVS (Enhanced Voice Services).
مستقبل EVRC-B
مع التطور السريع لتقنيات الاتصالات اللاسلكية، أصبح مستقبل EVRC-B محدودًا. ومع ذلك، فإنه لا يزال يلعب دورًا مهمًا في شبكات CDMA القديمة. من المتوقع أن تستمر هذه الشبكات في العمل لبعض الوقت، وستظل EVRC-B جزءًا من البنية التحتية لهذه الشبكات. ومع ذلك، فإن التركيز الرئيسي في مجال الاتصالات اللاسلكية يتحول إلى تقنيات الجيل الرابع والخامس، والتي توفر جودة صوت أفضل، وسعة أكبر للشبكة، وتجربة مستخدم محسنة.
التقنيات البديلة لـ EVRC-B
مع انتقال الصناعة إلى شبكات الجيل الرابع والخامس، تم تطوير تقنيات ترميز صوتية جديدة لتحسين جودة الصوت وكفاءة الشبكة. تشمل بعض التقنيات البديلة لـ EVRC-B:
- AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wideband): يوفر AMR-WB جودة صوت أفضل بكثير من EVRC-B ويدعم نطاقًا تردديًا أوسع. يستخدم على نطاق واسع في شبكات GSM و UMTS وبعض شبكات CDMA.
- EVS (Enhanced Voice Services): يوفر EVS أعلى جودة صوت ممكنة ويدعم نطاقًا تردديًا واسعًا جدًا. يستخدم بشكل أساسي في شبكات LTE و 5G.
- VoLTE (Voice over LTE): هو تقنية تتيح للمكالمات الصوتية أن تتم عبر شبكات LTE. يستخدم VoLTE الترميز الصوتي عالي الجودة مثل AMR-WB و EVS.
التحسينات المستقبلية لتقنيات ترميز الصوت
تستمر جهود البحث والتطوير في مجال ترميز الصوت. من المتوقع أن تشمل التحسينات المستقبلية:
- جودة صوت محسنة: تطوير خوارزميات ترميز صوتية جديدة توفر جودة صوت أفضل في جميع الظروف.
- دعم نطاقات ترددية أوسع: دعم نطاقات ترددية أوسع لتحسين تجربة المستخدم في المكالمات الصوتية.
- كفاءة استخدام النطاق الترددي: تحسين كفاءة استخدام النطاق الترددي لتمكين المزيد من المكالمات الصوتية عبر شبكات لاسلكية.
- تقليل زمن الوصول: تقليل زمن الوصول لتحسين تجربة المستخدم في المكالمات الصوتية.
- دعم تقنيات الذكاء الاصطناعي: دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي في خوارزميات ترميز الصوت لتحسين جودة الصوت وتقليل الضوضاء.
التوجهات المستقبلية
يشهد قطاع الاتصالات اللاسلكية تحولاً سريعًا، مدفوعًا بالطلب المتزايد على البيانات وخدمات الصوت عالية الجودة. تشتمل التوجهات المستقبلية في مجال ترميز الصوت على:
- التركيز على الصوت عالي الدقة: مع تزايد الاعتماد على المكالمات الصوتية عبر الإنترنت والتطبيقات الغنية بالصوت، هناك تركيز متزايد على توفير صوت عالي الدقة.
- دمج الذكاء الاصطناعي: من المتوقع أن يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا متزايد الأهمية في تحسين جودة الصوت، وإزالة الضوضاء، وتحسين تجربة المستخدم بشكل عام.
- التحسين المستمر لكفاءة الشبكة: مع تزايد عدد الأجهزة المتصلة وتزايد الطلب على البيانات، سيستمر التركيز على تحسين كفاءة الشبكة لضمان توفر سعة كافية لخدمات الصوت.
- التركيز على تجربة المستخدم: سيتم التركيز على توفير تجربة مستخدم سلسة ومرضية، بما في ذلك جودة الصوت العالية، وزمن الوصول المنخفض، والاتصال الموثوق به.
3. خاتمة
يُعد المُحسَّن مُشفِّر مُعدَّل البِت المُتغيِّر ب (EVRC-B) تقنية مهمة في تاريخ الاتصالات اللاسلكية، حيث قدم تحسينات كبيرة في جودة الصوت وسعة الشبكة مقارنة بـ EVRC الأصلي. على الرغم من أنه أصبح الآن في طريقه إلى التقادم مع ظهور تقنيات الجيل الرابع والخامس، إلا أنه لعب دورًا حيويًا في تطوير شبكات CDMA. مع استمرار تطور تقنيات الاتصالات، سيتم التركيز على توفير جودة صوت أفضل، وكفاءة أكبر للشبكة، وتجربة مستخدم محسنة من خلال تقنيات مثل AMR-WB و EVS و VoLTE.