Адаптивный многоскоростной широкополосный доступ
| Широкополосное кодирование речи со скоростью около 16 кбит/с с использованием адаптивной многоскоростной широкополосной связи (AMR-WB). | |
| Статус | Действующий |
|---|---|
| Год начался | 2002 |
| Последняя версия | (08/18) август 2018 г. |
| Организация | ЭТО Т |
| комитет | 16-я Исследовательская комиссия МСЭ-Т |
| Домен | телекоммуникации |
| Лицензия | Свободно доступен |
| Веб-сайт | https://www.itu.int/rec/T-REC-G.722.2 |
Адаптивная многоскоростная широкополосная передача ( AMR-WB ) — это запатентованный широкополосный , стандарт кодирования речевого звука разработанный на основе адаптивного многоскоростного кодирования с использованием методологии, аналогичной линейному предсказанию с алгебраическим кодовым возбуждением (ACELP). AMR-WB обеспечивает улучшенное качество речи благодаря более широкой полосе пропускания речи (50–7000 Гц) по сравнению с узкополосными речевыми кодерами, которые в целом оптимизированы для качества проводной POTS 300–3400 Гц. AMR-WB был разработан Nokia. [1] и VoiceAge, и впервые он был указан 3GPP. [2]
AMR-WB кодируется как G.722.2, ITU-T стандартный речевой кодек , формально известный как широкополосное кодирование речи со скоростью около 16 кбит/с с использованием адаптивной многоскоростной широкополосной передачи (AMR-WB) . G.722.2 AMR-WB — это тот же кодек, что и 3GPP AMR-WB. Соответствующие спецификации 3GPP: TS 26.190 для речевого кодека. [3] и TS 26.194 для детектора речевой активности. [4]
Формат AMR-WB имеет следующие параметры: [5]
- Обрабатываемые полосы частот: 50–6400 Гц (все режимы) плюс 6400–7000 Гц (только режим 23,85 кбит/с).
- Размер кадра задержки: 20 мс
- Взгляд вперед: 5 мс
- Кодек AMR-WB использует фильтр разделения полос; односторонняя задержка этого фильтра составляет 0,9375 мс. [6]
- Сложность: 38 WMOPS , ОЗУ 5,3 килослова
- Обнаружение голосовой активности , прерывистая передача , генератор комфортного шума
- Фиксированная точка: точный побитовый код C.
- Плавающая точка: в работе
Распространенное расширение файла формата AMR-WB: .awb. Также существует другой формат хранения AMR-WB, который подходит для приложений с более высокими требованиями к формату хранения, таких как произвольный доступ или синхронизация с видео. , определенный 3GPP 3GP Этот формат представляет собой формат контейнера , основанный на базовом формате медиафайлов ISO . [7] 3GP также позволяет использовать потоки битов AMR-WB для стереозвука.
Режимы АМР
[ редактировать ]AMR-WB работает, как и AMR , с девятью различными скоростями передачи данных. Самая низкая скорость передачи данных, обеспечивающая превосходное качество речи в чистой среде, составляет 12,65 кбит/с. Более высокие скорости передачи данных полезны в условиях фонового шума и для музыки. Кроме того, более низкие скорости передачи данных 6,60 и 8,85 кбит/с обеспечивают приемлемое качество, особенно по сравнению с узкополосными кодеками.
Частоты от 6,4 кГц до 7 кГц передаются только в режиме с самым высоким битрейтом (23,85 кбит/с), тогда как в остальных режимах декодер генерирует звуки, используя низкочастотные данные (75–6400 Гц) вместе со случайным шумом. (для имитации диапазона высоких частот). [8]
Все режимы дискретизируются с частотой 16 кГц (с использованием 14-битного разрешения) и обрабатываются с частотой 12,8 кГц.
Битрейты следующие:
- Обязательная многоскоростная конфигурация
- с коммутацией каналов 6,60 кбит/с (используется для соединений GSM и UMTS ; следует использовать только временно при плохом радиосоединении и не считается широкополосной речью)
- 8,85 кбит/с (используется для соединений GSM и UMTS с коммутацией каналов; следует использовать только временно при плохих радиосоединениях и не считается широкополосной речью; обеспечивает качество, равное G.722 при скорости 48 кбит/с для чистой речи)
- 12,65 кбит/с (основная скорость передачи данных; используется для соединений GSM и UMTS с коммутацией каналов; обеспечивает превосходное качество звука по сравнению с AMR при этой скорости передачи данных и выше; обеспечивает качество, равное или лучше, чем G722 при скорости 56 кбит/с для чистой речи)
- Более высокие скорости передачи данных для речи в условиях неблагоприятного фонового шума, комбинированной речи и музыки, а также многосторонних конференций.
- 14,25 кбит/с
- 15,85 кбит/с
- 18,25 кбит/с
- 19,85 кбит/с
- 23,05 кбит/с (не предназначено для полноскоростных каналов GSM)
- 23,85 кбит/с (обеспечивает качество, равное G.722 при скорости 64 кбит/с для чистой речи; не предназначено для полноскоростных каналов GSM)
Примечания: «Режим кодека можно менять каждые 20 мс в каналах 3G WCDMA и каждые 40 мс в каналах GSM/GERAN. (Для совместимости Tandem Free Operation с GSM/GERAN скорость смены режима ограничена в 3G до 40 мс в AMR- Кодеры WB.)" [9]
Конфигурации для 3GPP
[ редактировать ]При использовании в сетях мобильной связи для голосовых каналов можно использовать три различные конфигурации (комбинации битрейтов):
- Конфигурация A (Config-WB-Code 0): 6,6, 8,85 и 12,65 кбит/с (обязательная многоскоростная конфигурация)
- Конфигурация B (код Config-WB 2): 6,6, 8,85, 12,65 и 15,85 кбит/с.
- Конфигурация C (код Config-WB 4): 6,6, 8,85, 12,65 и 23,85 кбит/с.
Это ограничение было разработано для упрощения согласования скорости передачи данных между телефоном и базовой станцией, что значительно упрощает реализацию и тестирование. Все остальные битрейты по-прежнему могут использоваться для других целей в сетях мобильной связи, включая обмен мультимедийными сообщениями, потоковую передачу звука и т. д.
Развертывание
[ редактировать ]AMR-WB был стандартизирован консорциумом производителей мобильных телефонов для будущего использования в таких сетях, как UMTS . Качество речи у него высокое, но старые сети придется модернизировать для поддержки широкополосного кодека. [ нужна ссылка ]
В октябре 2006 года первые испытания AMR-WB были проведены в развернутой сети компанией T-Mobile в Германии в сотрудничестве с Ericsson. [10] [11]
коммерчески выпустила линейку продуктов 3G и VoIP с поддержкой AMR-WB TrFO В 2007 году NSN (M13.6 MSS , U3C MGW ). Поддержка AMR-WB TFO была коммерчески выпущена в 2008 году (M14.2, U4.0). Сквозное согласование TFO/TrFO и оптимизация в середине вызова (например, при передаче обслуживания , событиях CF или CT ) были выпущены в 2009 году (M14.3, U4.1).
В конце 2009 года Orange UK объявила, что в 2010 году внедрит AMR-WB в свою сеть. [12] [13] Во Франции Orange SA и SFR используют формат AMR-WB в своих сетях 3G+ с конца лета 2010 года.
WIND Mobile в Канаде запустила HD Voice (AMR-WB) в своей сети 3G+ в феврале 2011 года. WIND Mobile также объявила, что несколько телефонов будут поддерживать HD Voice (AMR-WB) в первой половине 2011 года. [14] первым из которых является Alcatel Tribe. [15]
В январе 2013 года T-Mobile стала первой сетью на базе GSM/UMTS в США, поддерживающей AMR-WB. [16]
В феврале 2013 года Chunghwa Telecom стала первой сетью на базе GSM/UMTS на Тайване, поддерживающей AMR-WB. [17]
В августе 2013 года стандарт AMR-WB внедрил в Украине компания «Киевстар». [18]
Nokia разработала [19] формат VMR -WB для сетей CDMA2000 , который полностью совместим с 3GPP AMR-WB. AMR-WB также является широко адаптированным форматом рингтонов в мобильных телефонах. [20]
Широкополосный речевой формат AMR должен поддерживаться в 3G, мультимедийных услугах широкополосная если поддерживается речь, работающая с частотой дискретизации 16 кГц. Это требование определено в технических спецификациях 3GPP для мультимедийной подсистемы IP (IMS), службы мультимедийных сообщений (MMS) и прозрачной сквозной службы потоковой передачи с коммутацией пакетов ( PSS ). [21] [22] [23] В спецификациях 3GPP указан формат AMR-WB, который также используется в формате контейнера 3GP.
Лицензирование
[ редактировать ] | В этом разделе отсутствует информация о ценах. ( февраль 2021 г. ) |
G.722.2 лицензирован VoiceAge Corporation. [24] [25] [26] [27]
Инструменты
[ редактировать ]Для кодирования и декодирования AMR-WB существует библиотека с открытым исходным кодом OpenCORE . Кодек OpenCORE можно использовать в ffmpeg .
Для кодирования также существует другая библиотека с открытым исходным кодом, предоставляемая VisualOn . Он включен в мобильную операционную систему Android .
См. также
[ редактировать ]- Расширенные голосовые услуги (EVS)
- Адаптивная многоскоростная передача (AMR)
- Расширенная адаптивная многоскоростная передача – широкополосная связь (AMR-WB+)
- Половина ставки
- Полная ставка
- Расширенная полная скорость (EFR)
- G.722
- G.722.1
- 3GP
- Сравнение форматов кодирования звука
- Аудио-видео профиль RTP
- Широкополосный звук
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Исследовательский центр Nokia: AMR-WB и возможности голосовой связи Nokia – Стамбул» . Архивировано из оригинала 10 февраля 2013 г.
- ^ «G.722.2: Широкополосное кодирование речи со скоростью около 16 кбит/с с использованием адаптивной многоскоростной широкополосной связи (AMR-WB)» . Сектор стандартов электросвязи МСЭ . Архивировано из оригинала 14 июня 2021 г. Проверено 14 декабря 2021 г.
- ^ «Спецификация № 26.190: Функции обработки речи речевого кодека; Адаптивный многоскоростной широкополосный речевой кодек (AMR-WB); Функции транскодирования» . Портал 3GPP . 3ГПП . Проверено 14 декабря 2021 г.
- ^ «Спецификация № 26.194: Функции обработки речи речевого кодека; Адаптивный многоскоростной широкополосный (AMR-WB) речевой кодек; Детектор голосовой активности (VAD)» . Портал 3GPP . 3ГПП . Проверено 14 декабря 2021 г.
- ^ «Стандарты и приложения широкополосного кодирования речи» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 октября 2007 г. Проверено 22 февраля 2012 г.
- ^ «Спецификация № 26.976: Характеристики производительности речевого кодека адаптивного многоскоростного широкополосного доступа (AMR-WB); Глава 25: Задержка передачи» . Портал 3GPP . 3ГПП . Проверено 14 декабря 2021 г.
- ^ «Формат хранения AMR и AMR-WB» . Формат полезной нагрузки RTP и формат хранения файлов для адаптивных многоскоростных (AMR) и адаптивных многоскоростных широкополосных (AMR-WB) аудиокодеков . п. 35. сек. 5. дои : 10.17487/RFC4867 . RFC 4867 .
- ^ Куо, Сен М., Боб Х. Ли и Вэньшунь Тянь. Цифровая обработка сигналов в реальном времени: основы, реализации и приложения. Джон Уайли и сыновья, 2013.
- ^ 3GPP 3GPP TS 26.976 - Характеристики производительности речевого кодека адаптивного многоскоростного широкополосного доступа (AMR-WB); Глава 4.2 Проверено 10 апреля 2014 г.
- ^ «T-Mobile и Ericsson проводят первые в мире полевые испытания AMR Wideband — SlashPhone.com» . Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 г. Проверено 26 ноября 2006 г.
- ^ «Пресс-релиз T-Mobile (на немецком языке)» . Архивировано из оригинала 12 февраля 2007 г. Проверено 20 ноября 2006 г.
- ^ «Оранжевая редакция» . Архивировано из оригинала 4 января 2010 г. Проверено 31 декабря 2009 г.
- ^ Orange запустит мобильный HD Voice в 2010 году.
- ^ «CNW | WIND MOBILE ОБЪЯВЛЯЕТ УСПЕШНОЕ ИСПЫТАНИЕ 4G LIVE» . CNW . 04.12.2018. Архивировано из оригинала 4 декабря 2018 г. Проверено 25 января 2022 г.
- ↑ Пресс-релиз WIND Mobile, 3 февраля 2011 г.
- ^ http://www.anandtech.com/show/6594/tmobile-announces-amrwb-hd-voice-calls-active-on-its-network T-Mobile объявляет об активности вызовов AMR-WB (HD Voice) в своей сети
- ^ http://www.ithome.com.en/itadm/article.php ?c=78703 [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Киевстар» запускает HD Voice – Телекомбумага .
- ^ «Nokia — Готовность к развертыванию: Первый широкополосный речевой кодек для сетей 3G CDMA2000 — Пресс-релизы — Пресса — О Nokia» . Nokia.com . 21 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 17 августа 2007 г. Проверено 25 января 2022 г.
- ^ «Nokia – Nokia меняет представление о мобильной музыке с помощью Nokia 3300 – Пресс-релизы – Пресса – О Nokia» . Nokia.com . 11 марта 2003 г. Архивировано из оригинала 5 июня 2003 г. Проверено 25 января 2022 г.
- ^ ETSI (2009-04) ETSI TS 126 234 V8.2.0 (2009-04); 3ГПП ТС 26.234; Прозрачная сквозная служба потоковой передачи с коммутацией пакетов (PSS); Протоколы и кодеки Страница 58. Проверено 2 июня 2009 г.
- ^ ETSI (2009-01) ETSI TS 126 140 V8.0.0 (2009-01); 3ГПП ТС 26.140; Служба мультимедийных сообщений (MMS); Медиаформаты и коды Страница 11. Проверено 2 июня 2009 г.
- ^ ETSI (2009-01) ETSI TS 126 141 V8.0.0 (2009-01); 3ГПП ТС 26.141; IP-мультимедийная система (IMS) для обмена сообщениями и присутствия; Медиаформаты и кодеки Страница 10. Проверено 2 июня 2009 г.
- ^ «Корпорация VoiceAge – Полный профиль» . Промышленность Канады – ic.gc.ca. 13 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 26 октября 2011 г. Проверено 11 сентября 2009 г.
- ^ «VoiceAge объявляет о создании патентного пула для стандартов сжатия речи AMR-WB/G.722.2» . ecplaza.net. 21 июля 2009 г. Архивировано из оригинала 23 июля 2011 г. Проверено 11 сентября 2009 г.
- ^ Корпорация VoiceAge (21 июля 2009 г.). «VoiceAge объявляет о создании патентного пула для стандартов сжатия речи AMR-WB/G.722.2» . Корпорация VoiceAge. Архивировано из оригинала 28 января 2010 г. Проверено 11 сентября 2009 г.
- ^ Корпорация VoiceAge. «Лицензирование AMR-WB/G.722.2» . Корпорация VoiceAge . Проверено 11 сентября 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Рекомендация МСЭ-Т G.722.2 (AMR-WB) – техническая спецификация
- Адаптивный многоскоростной широкополосный речевой кодек (AMR-WB); Функции транскодирования; 3GPP TS 26.190 – Техническая спецификация 3GPP
- Адаптивный многоскоростной широкополосный речевой кодек (AMR-WB); Детектор голосовой активности (VAD); 3GPP TS 26.194 – Техническая спецификация 3GPP
- Адаптивный многоскоростной широкополосный речевой кодек (AMR-WB); Общее описание; 3GPP TS 26.171 – Техническая спецификация 3GPP
- Характеристики кодеков 3GPP; 3G и далее/GSM, 26 серия
- RFC 4867 - формат полезной нагрузки RTP и формат хранения файлов для адаптивных многоскоростных (AMR) и адаптивных многоскоростных широкополосных (AMR-WB) аудиокодеков
- RFC 4281 - параметр кодеков для типов мультимедиа «корзина».
- Глубоко внутри сети, эпизод 2: AMR-WB – качество звука, подобное Skype, для мобильных сетей
- Стандарты и приложения широкополосного кодирования речи
- 3GPP – Службы группы технических спецификаций и системные аспекты
- Руководство ITU-T для разработчиков G.722.2
- Отчет о мобильной HD-голосовой передаче с использованием широкополосной связи AMR по состоянию на 20 февраля 2012 г.