Adaptivní širokopásmové připojení s více rychlostmi - Adaptive Multi-Rate Wideband

Adaptivní vícepásmové širokopásmové připojení (AMR-WB)
Přípona názvu souboru
.awb
Typ internetového média
audio / amr-wb, audio / 3gpp
Typ formátuZvuk
StandardITU-T G.722.2

Adaptivní širokopásmové připojení s více rychlostmi (AMR-WB) je patentováno širokopásmové připojení mluvený projev audio kódovací standard vyvinut na základě Adaptivní multi-rate kódování pomocí podobné metodiky jako algebraický kód vzrušená lineární předpověď (ACELP). AMR-WB poskytuje vylepšenou kvalitu řeči díky širší šířce pásma řeči 50–7000 Hz ve srovnání s úzkopásmový kodéry řeči, které jsou obecně optimalizovány pro HRNCE kvalita vedení 300–3400 Hz. AMR-WB byl vyvinut společností Nokia a VoiceAge a poprvé byl specifikován 3GPP.

AMR-WB je kodifikován jako G.722.2, an ITU-T standardní řečový kodek, formálně známý jako Širokopásmové kódování řeči rychlostí přibližně 16 kbit / s pomocí Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB). G.722.2 AMR-WB je stejný kodek jako 3GPP AMR-WB. Odpovídající specifikace 3GPP jsou TS 26.190 pro řečový kodek a TS 26.194 pro detektor hlasové aktivity.[1][2][3]

Formát AMR-WB má následující parametry:[4]

  • Zpracovaná frekvenční pásma: 50–6400 Hz (všechny režimy) plus 6400–7000 Hz (pouze režim 23,85 kbit / s)
  • Velikost zpoždění rámečku: 20 ms
  • Podívejte se dopředu: 5 ms
  • Kodek AMR-WB využívá filtr dělící pásma; jednosměrné zpoždění tohoto filtru je 0,9375 ms [5]
  • Složitost: 38 WMOPS, RAM 5,3 slov
  • Detekce hlasové aktivity, diskontinuální přenos, generátor komfortního hluku
  • Pevný bod: bitově přesný C
  • Plovoucí bod: v práci.

Běžný přípona souboru pro formát souboru AMR-WB je .awb. Existuje také jiný formát úložiště pro AMR-WB, který je vhodný pro aplikace s pokročilejšími požadavky na formát úložiště, jako je náhodný přístup nebo synchronizace s videem. Tento formát je specifikován 3GPP 3GP formát kontejneru na základě Formát základního mediálního souboru ISO.[6] 3GP také umožňuje použití bitových toků AMR-WB pro stereofonní zvuk.

Režimy AMR

AMR-WB funguje jako AMR s devíti různými přenosovými rychlostmi. Nejnižší přenosová rychlost poskytující vynikající kvalitu řeči v čistém prostředí je 12,65 kbit / s. Vyšší přenosové rychlosti jsou užitečné v podmínkách pozadí a pro hudbu. Také nižší bitové rychlosti 6,60 a 8,85 kbit / s poskytují přiměřenou kvalitu, zejména ve srovnání s úzkopásmovými kodeky.

Kmitočty od 6,4 kHz do 7 kHz jsou přenášeny pouze v režimu nejvyšší bitrate (23,85 kbit / s), zatímco ve zbývajících režimech dekodér generuje zvuky pomocí dat s nižší frekvencí (75-6400 Hz) spolu s náhodným šumem (pro simulaci vysokofrekvenčního pásma).[7]

Všechny režimy jsou vzorkovány na 16 kHz (při použití 14bitového rozlišení) a zpracovány na 12,8 kHz.

Přenosové rychlosti jsou následující:

  • Povinná konfigurace s více rychlostmi
    • 6,60 kbit / s (používá se pro spínaný obvod GSM a UMTS připojení; by měl být používán pouze dočasně během špatného rádiového připojení a není považován za širokopásmové připojení mluvený projev)
    • 8,85 kbit / s (používá se pro připojení GSM a UMTS s přepojováním okruhů; mělo by se používat pouze dočasně během špatného rádiového připojení a není považováno za širokopásmové připojení mluvený projev; poskytuje kvalitu rovnou G.722 při 48 kbit / s pro čistou řeč)
    • 12,65 kbit / s (hlavní kotevní bitrate; používá se pro připojení GSM a UMTS s přepojováním okruhů; nabízí vynikající kvalitu zvuku AMR při této bitové rychlosti a vyšší; poskytuje kvalitu stejnou nebo lepší než G722 při 56 kbit / s pro čistou řeč)
  • Vyšší přenosové rychlosti pro řeč v prostředí s nepříznivým hlukem na pozadí, kombinovaná řeč a hudba a konference více účastníků.
    • 14,25 kbit / s
    • 15,85 kbit / s
    • 18,25 kbit / s
    • 19,85 kbit / s
    • 23,05 kbit / s (není cíleno na GSM kanály plné rychlosti)
    • 23,85 kbit / s (poskytuje kvalitu rovnou G.722 při 64 kbit / s pro čistou řeč; není zaměřen na GSM kanály plné rychlosti)

Poznámky: „Režim kodeku lze změnit každých 20 ms v kanálech 3G WCDMA a každých 40 ms v kanálech GSM / GERAN. (Pro interoperabilitu tandemového volného provozu s GSM / GERAN je rychlost změny režimu omezena v 3G na 40 ms v AMR- Kodéry WB.) " [8]

Konfigurace pro 3GPP

Při použití v sítích mobilních telefonů existují tři různé konfigurace (kombinace bitrate), které lze použít pro hlasové kanály:

  • Konfigurace A (Config-WB-Code 0): 6,6, 8,85 a 12,65 kbit / s (povinná konfigurace s více rychlostmi)
  • Konfigurace B (Config-WB-Code 2): 6,6, 8,85, 12,65 a 15,85 kbit / s
  • Konfigurace C (Config-WB-Code 4): 6,6, 8,85, 12,65 a 23,85 kbit / s

Toto omezení bylo navrženo tak, aby zjednodušilo vyjednávání bitrate mezi sluchátkem a základnovou stanicí, čímž výrazně zjednodušilo implementaci a testování. Všechny ostatní přenosové rychlosti lze v sítích mobilních telefonů stále používat pro jiné účely, včetně multimediálních zpráv, streamovaného zvuku atd.

Rozvinutí

AMR-WB byl standardizován konsorciem výrobce mobilních telefonů pro budoucí použití v sítích, jako je UMTS. Jeho kvalita řeči je vysoká, ale starší sítě budou muset být upgradovány, aby podporovaly širokopásmový kodek.[Citace je zapotřebí ]

V říjnu 2006 byly první testy AMR-WB provedeny v zavedené síti společností T-Mobile v Německu ve spolupráci s Ericssonem.[9][10]

V roce 2007 společnost komerčně uvedla produktovou řadu 3G a VoIP s podporou AMR-WB TrFO NSN (M13.6 MSS, U3C MGW ). Podpora TFO AMR-WB byla komerčně vydána v roce 2008 (M14.2, U4.0). Vyjednávání TFO / TrFO typu end-to-end a optimalizace mid-call (např. Na předat, CF nebo CT události) byla vydána v roce 2009 (M14.3, U4.1).

Na konci roku 2009 společnost Orange (UK) oznámila, že v roce 2010 zavede do své sítě AMR-WB.[11][12] Ve Francii používají Orange a SFR ve svých sítích 3G + formát AMR-WB od konce léta 2010.

Společnost WIND Mobile v Kanadě uvedla ve své síti 3G + HD Voice (AMR-WB) na síť 3G + v únoru 2011. WIND Mobile rovněž oznámil, že několik telefonů bude v první polovině roku 2011 podporovat HD Voice (AMR-WB), Tisková zpráva WIND Mobile pro hlas HD první je Alcatel Tribe.[13]

V lednu 2013 se T-Mobile stal první sítí založenou na GSM / UMTS v USA, která umožnila AMR-WB.[14]

V únoru 2013 se společnost Chunghwa Telecom stala první sítí založenou na GSM / UMTS na Tchaj-wanu, která povolila AMR-WB.[15]

V srpnu 2013 společnost Kyivstar představila na Ukrajině standard AMR-WB.[16]

Nokia rozvinutý the VMR-WB formát pro CDMA2000 sítí, která je plně interoperabilní s 3GPP AMR-WB. AMR-WB je také široce přizpůsobený formát v mobilních telefonech pro tóny.

Širokopásmový formát řeči AMR je podporován v 3G multimediální služby, když širokopásmové připojení je podporována řeč pracující na vzorkovací frekvenci 16 kHz. Tento požadavek je definován v technických specifikacích 3GPP pro IP multimediální subsystém (IMS), Služba multimediálních zpráv (MMS) a transparentní koncová paketová služba streamování (PSS ).[17][18][19] Ve specifikacích 3GPP se formát AMR-WB používá také ve formátu kontejneru 3GP.

Licencování

G.722.2 je licencován společností VoiceAge Corporation.[20][21][22][23]

Nástroje

Pro kódování a dekódování AMR-WB je open-source knihovna s názvem OpenCORE existuje. Kodek OpenCORE lze použít v ffmpeg.

Pro kódování existuje také další knihovna s otevřeným zdrojovým kódem, kterou poskytuje VisualOn. Je součástí Android mobilní operační systém.

Viz také

Reference

  1. ^ ITU-T (2003) Doporučení ITU-T G.722.2 Stránka i. Citováno 2009-06-17.
  2. ^ 3GPP 3GPP TS 26.190; Funkce transkódování; - Technická specifikace 3GPP Citováno 2009-06-17.
  3. ^ 3GPP 3GPP TS 26,194; Detektor hlasové aktivity (VAD); - Technická specifikace 3GPP Citováno 2009-06-17.
  4. ^ Bílá kniha Voice Age Archivováno 13. Října 2007 v Wayback Machine Citováno 2012-02-22.
  5. ^ 3GPP 3GPP TS 26.976 - Charakterizace výkonu adaptivního řečového kodeku Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB); Kapitola 25 Zpoždění přenosu Citováno 2014-04-09.
  6. ^ RFC 4867 - RTP formát užitečného zatížení a formát úložiště souborů pro audio kodeky Adaptive Multi-Rate (AMR) a Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB) Strana 35
  7. ^ Kuo, Sen M., Bob H. Lee a Wenshun Tian. Zpracování digitálního signálu v reálném čase: základy, implementace a aplikace. John Wiley & Sons, 2013.
  8. ^ 3GPP 3GPP TS 26.976 - Charakterizace výkonu adaptivního řečového kodeku Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB); Kapitola 4.2 Citováno 2014-04-10.
  9. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 29. 9. 2007. Citováno 2006-11-26.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  10. ^ „Tisková zpráva společnosti T-Mobile (v němčině)“. Archivovány od originál dne 12.02.2007. Citováno 2006-11-20.
  11. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 04.01.2010. Citováno 2009-12-31.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  12. ^ Orange zahájí mobilní HD Voice v roce 2010
  13. ^ Tisková zpráva WIND Mobile, 3. února 2011
  14. ^ http://www.anandtech.com/show/6594/tmobile-announces-amrwb-hd-voice-calls-active-on-its-network T-Mobile oznamuje aktivní volání AMR-WB (HD Voice) ve své síti
  15. ^ http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=78703[trvalý mrtvý odkaz ]
  16. ^ http://www.telecompaper.com/news/kyivstar-launches-hd-voice--960156
  17. ^ ETSI (2009-04) ETSI TS 126 234 V8.2.0 (2009-04); 3GPP TS 26,234; Transparentní koncová paketově přepínaná streamovací služba (PSS); Protokoly a kodeky Stránka 58. Citováno 2009-06-02.
  18. ^ ETSI (2009-01) ETSI TS 126 140 V8.0.0 (2009-01); 3GPP TS 26.140; Služba multimediálních zpráv (MMS); Formáty a kódy médií Stránka 11. Citováno 2009-06-02.
  19. ^ ETSI (2009-01) ETSI TS 126 141 V8.0.0 (2009-01); 3GPP TS 26,141; Zprávy a přítomnost v multimediálním systému IP (IMS); Mediální formáty a kodeky Stránka 10. Citováno 2009-06-02.
  20. ^ „VoiceAge Corporation - úplný profil“. Industry Canada - ic.gc.ca. 2008-03-13. Archivovány od originál dne 2011-10-26. Citováno 2009-09-11.
  21. ^ „VoiceAge oznamuje vytvoření patentového fondu pro standardy komprese řeči AMR-WB / G.722.2“. ecplaza.net. 2009-07-21. Archivovány od originál dne 23. 7. 2011. Citováno 2009-09-11.
  22. ^ VoiceAge Corporation (2009-07-21). „VoiceAge oznamuje vytvoření patentového fondu pro standardy komprese řeči AMR-WB / G.722.2“. VoiceAge Corporation. Archivovány od originál dne 28. 1. 2010. Citováno 2009-09-11.
  23. ^ VoiceAge Corporation. „Licencování pro AMR-WB / G.722.2“. VoiceAge Corporation. Citováno 2009-09-11.

externí odkazy