AMR
O codec de voz AMR, designado também de AMR de banda estreita (Narrowband AMR, NB-AMR), está limitado à banda de [200; 3400] Hz. Este opera à frequência de 8kHz com uma resolução de 13 bits, e uma vez que o tempo de trama é de 20ms, cada trama é transmitida com 160 samples. Na Tabela 1 estão definidos os 8 modos do AMR correspondentes a diferentes débitos e ainda um modo de baixo débito para codificação de ruído de fundo (AMR_SID).
Modo | Débito fonte [kbps] | Canal | Sistema |
---|---|---|---|
AMR _12.20 | 12,20 | FR | GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G) |
AMR _12.20 | 12,20 | FR | |
AMR _10.20 | 10,20 | FR | |
AMR _7.95 | 12,20 | FR | |
AMR _7.40 | 7,40 | FR | |
AMR _6.70 | 6,70 | FR | |
AMR _5.90 | 5,90 | FR | |
AMR _5.15 | 5,15 | FR | |
AMR _4.75 | 4,75 | FR | |
AMR _SID | 1,80 | FR |
A diferença entre os débitos é obtida principalmente à custa do número de coeficientes calculados por trama e pela sua localização no codebook de pulsos. Excepto os dois modos de maior débito, os restantes são definidos para os modos Half-Rate (HR), permitindo usar metade da capacidade do canal por utilizador, e Full-Rate (FR), usando a capacidade de canal total. O último modo é usado pela operação de transmissão descontínua (Discontinuous Transmission, DTX) do GSM (2G) ou em outros sistemas para codificação de ruído de fundo da fonte, permitindo a síntese de ruído de fundo coerente no receptor.
AMR usa mecanismos de adaptação ao canal para seleccionar entre modos, com base nas condições do canal de rádio e requisitos de capacidade. Em caso de más condições do canal, i.e. Signal-to-Noise-Ratio (SNR) reduzido, o débito da codificação de fonte baixa e a codificação de canal é aumentada, aumentando robustez da ligação. Por outro lado, os diferentes modos conferem ainda ao operador alguma flexibilidade para a prioritização da capacidade da célula versus qualidade na transmissão de voz.
O AMR inclui ainda mecanismos de:
- detecção de voz (Voice Activity Detection, VAD);
- síntese de ruído de comforto (Comfort Noise Generatio, CNG);
- transmissão descontínua para GSM (Discontinuous Transmission, DTX);
- controlo de débito de fonte (Source Controlled Rate, SCR) para 3G.
O mecanismo de VAD permite comutar para modos de baixo débito em caso de transmissão de ruído de fundo, reduzindo assim o consumo de energia do terminal móvel e ainda os níveis de interferência na interface rádio. Este sistema calcula uma flag booleana entre cada trama de 20ms, enviada na trama.