Многодиапазонное возбуждение

Многополосное возбуждение ( MBE ) — это серия собственных стандартов кодирования речи , разработанных компанией Digital Voice Systems, Inc. (DVSI).

Обзор

В 1967 году Осаму Фудзимура ( Массачусетский технологический институт ) продемонстрировал основные преимущества многополосного представления речи («Приближение к апериодичности голоса», IEEE 1968). Эта работа положила начало разработке метода кодирования речи «многодиапазонного возбуждения», запатентованного в 1997 году (срок действия которого истек) основателями DVSI как «Многополосное возбуждение» (MBE). Все последующие улучшения, известные как улучшенное многополосное возбуждение (IMBE), улучшенное многополосное возбуждение (AMBE), AMBE+ и AMBE+2, основаны на этом методе MBE.

AMBE — это кодовой книги на основе вокодер , который работает со скоростью передачи данных от 2 до 9,6 кбит/с и частотой дискретизации 8 кГц в кадрах длительностью 20 мс. Аудиоданные обычно объединяются со скоростью до 7 бит/с. ^{[ нужна ссылка ]} данных прямого исправления ошибок , в результате чего общая полоса пропускания РЧ составляет примерно 2250 Гц (по сравнению с 2700–3000 Гц для аналоговой однополосной передачи). Потерянные кадры можно замаскировать, используя параметры предыдущего кадра для заполнения пробела.

Использование

AMBE используется системами Inmarsat и Iridium спутниковой телефонии , а также некоторыми каналами спутникового радио XM и является кодером речи для OpenSky систем транковой радиосвязи .

AMBE используется в цифровой голосовой связи D-STAR любительской . Он встретил критику со стороны сообщества радиолюбителей из-за характера его патента. ^[1] и лицензирование противоречит открытости любительского радио, а также ограничению использования как «нераскрытого цифрового кода» в соответствии с правилом 97.309 (b) Федеральной комиссии по связи и аналогичным национальным законодательством. ^[2]

System Fusion , открытая спецификация от Yaesu , также использует кодек AMBE с модуляцией C4FM .

Протокол цифровой речи и данных NXDN использует кодек AMBE+2. NXDN реализован Icom в системе IDAS и Kenwood как NEXEDGE.

APCO Project 25 Транковые радиосистемы Phase 2 также используют кодек AMBE+2, в то время как более старые радиостанции Phase 1, такие как серии Motorola XTL и XTS, используют более ранний кодек IMBE. Более новые радиостанции с поддержкой Phase 1, такие как радиостанции серии APX, используют кодек AMBE+2, который обратно совместим с Phase 1.

Цифровая мобильная радиосвязь (DMR) и MOTOTRBO компании Motorola используют кодек AMBE+2.

Лицензирование

Для использования стандарта AMBE требуется лицензия от Digital Voice Systems, Inc. Хотя за большинство кодеков взимается лицензионный сбор, DVSI не раскрывает условия лицензирования программного обеспечения. Неофициальные данные ^{[ нужна ссылка ]} предлагает, чтобы лицензионный сбор начинался от 100 000 до 1 миллиона долларов. Для сравнения, лицензионные сборы за использование стандарта MP3 начинаются с 15 000 долларов. Для мелкосерийного использования и создания прототипов единственным вариантом является приобретение специальной аппаратной микросхемы у DVSI. Эти микросхемы можно приобрести менее чем за 100 долларов США в небольших количествах. ^[3]

DSP Innovations Inc. предлагает программную реализацию кодеков APCO P25 Phase 1 (Full-Rate) и Phase 2 (Half-Rate), а также кодеков DMR и dPMR. Требуется технологическая лицензия от DVSI. Срок действия патента IMBE истек.

Альтернативы

Codec2 — это альтернатива с открытым исходным кодом, которая использует половину полосы пропускания AMBE для кодирования речи аналогичного качества. ^[4] создан Дэвидом Роу и лоббирован Брюсом Перенсом . Codec2 все еще продолжает развиваться, при этом дополнительные «режимы» разрабатываются, совершенствуются и становятся доступными на постоянной основе. В результате появился кодек с открытым исходным кодом, надежность и производительность которого постепенно повышаются — при работе в самых сложных радиочастотных и акустических условиях. ^[5]

Ссылки

^ США 6199037 , Джон К. Хардвик, «Совместное квантование показателей речевого подкадра и основных частот», выдан 6 марта 2001 г., передан компании Digital Voice Systems Inc.
^ Дэвид Роу. «Проект Codec2: аудиокодеки и вокодеры нового поколения для двусторонней радиосвязи» . Проверено 16 февраля 2012 г.
^ «Информация о ценах на DVSI» . dvsinc.com . Проверено 8 апреля 2020 г.
^ Дэвид Роу. «Образцы кодека 2» .
^ Брюс Перенс . «Кодек2» . Проверено 9 мая 2012 г.

Внешние ссылки

[AMBE_patent-1] США 6199037 , Джон К. Хардвик, «Совместное квантование показателей речевого подкадра и основных частот», выдан 6 марта 2001 г., передан компании Digital Voice Systems Inc.

[2] Дэвид Роу. «Проект Codec2: аудиокодеки и вокодеры нового поколения для двусторонней радиосвязи» . Проверено 16 февраля 2012 г.

[3] «Информация о ценах на DVSI» . dvsinc.com . Проверено 8 апреля 2020 г.

[4] Дэвид Роу. «Образцы кодека 2» .

[5] Брюс Перенс . «Кодек2» . Проверено 9 мая 2012 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]