Ce este AMR (Adaptive Multi-Rate Codec)?

AMR înseamnă Adaptive Multi-Rate Codec (Codec Adaptiv Multi-Rată). AMR este un algoritm de codificare a vorbirii comprimat audio. Acest algoritm de codificare funcționează la 8 rate de biți, variind de la 4.75 la 12.2 kbps, și este special inventat pentru a îmbunătăți robustețea. AMR utilizează diverse tehnologii precum ACELP, DTX, VAD și CNG. Multe telefoane mobile moderne folosesc formatul de fișier AMR pentru a stoca audio vorbit. Extensia comună a numelui de fișier este .amr. Există chiar și alte formate de AMR care pot stoca și videoclipuri. În octombrie 1999, AMR a fost adoptat ca și codec standard de vorbire de către 3GPP.

Istoric

AMR a fost adoptat de 3GPP ca și codec standard de vorbire în octombrie 1999. Acum este utilizat pe scară largă în GSM[5] și UMTS și folosește adaptarea legăturii pentru a selecta una dintre cele opt rate de biți diferite, în funcție de condițiile legăturii.

Utilizare

Utilizarea AMR necesită o adaptare optimizată a legăturii care selectează cel mai bun mod de codec pentru a satisface cerințele locale ale canalului radio și ale capacității. Dacă condițiile radio sunt proaste, codificarea sursei este redusă, iar codificarea canalului este crescută. Acest lucru îmbunătățește calitatea și robustețea conexiunii de rețea, sacrificând în același timp o parte din claritatea vocii. Noul sistem inteligent permite operatorului de rețea să prioritizeze capacitatea sau calitatea per stație de bază.
Există 14 moduri ale codec-ului AMR, dintre care opt sunt disponibile pe canalul FR (rată completă) și șase pe canalul HR (jumătate de rată):

MOD	RATĂ DE BIȚI (kbit/s)	CANAL
AMR_12.20	12.20	FR
AMR_10.20	10.20	FR
AMR_7.95	7.95	FR/HR
AMR_7.40	7.40	FR/HR
AMR_6.70	6.70	FR/HR
AMR_5.90	5.90	FR/HR
AMR_5.15	5.15	FR/HR
AMR_4.75	4.75	FR/HR
AMR_SID	1.80	FR/HR

Conceptul AMR

AMR permite utilizarea mai multor scheme de codificare. Schemele cu lățime de bandă vocală mai mare oferă o calitate bună a vorbirii și o protecție redusă împotriva erorilor. În timp ce schemele cu lățime de bandă vocală redusă oferă o calitate scăzută a vorbirii și o protecție ridicată împotriva erorilor.

Tipuri de AMR

AMR este disponibil în 2 versiuni:

AMR-NB: Codec-ul de vorbire cu rată adaptivă multi-rată îngustă (Adaptive Multi-rate narrowband speech codec) a fost adoptat de 3GPP în 1998. Acest codec generează lățimea de bandă a vorbirii de 300–3400 Hz. AMR-NB utilizează tehnica de predicție liniară excitată algebric cu cod (algebraic code excited linear prediction – ACELP) pentru a comprima vorbirea la nivel de bit.
AMR-WB: Spre deosebire de AMR_NB, lățimea de bandă a vorbirii pentru codecul adaptiv multi-rată cu bandă largă (Adaptive Multi-rate wide band) este de 50–7000 Hz. AMR-WB este considerat un standard brevetat de codificare audio a vorbirii cu bandă largă și utilizează tehnologia ACELP.

Caracteristici ale AMR

Frecvența de eșantionare a AMR este de 8 kHz/13-biți, care este filtrată la 200–3400 Hz.
AMR are 8 codecuri sursă cu rate de biți de 12.2, 10.2, 7.95, 7.40, 6.70, 5.90, 5.15 și 4.75 kbit/s.
Pentru a reduce lățimea de bandă în perioadele de tăcere, AMR utilizează diferite tehnologii precum transmisia discontinuă (DTX), detectarea activității vocale (VAD) și generarea zgomotului de confort (CNG).
AMR este un codificator de vorbire hibrid care transmite atât parametri de vorbire, cât și semnale de formă de undă.
Complexitatea algoritmului AMR este evaluată la 5 folosind o scară relativă.
Scorul de opinie al AMR este de 12.2 kbit/s, obținut prin testarea PSQM în condiții ideale.

Aplicații ale AMR

AMR este utilizat în telefonia digitală, cum ar fi VoIP, Wi-Fi, telefonia prin satelit, Push to talk over Cellular, videotelefonia și telefonia 3G cu comutare de circuite.
AMR este, de asemenea, utilizat în instrumente de analiză și simulare a rețelelor.
Media playerele, serverele media și gateway-urile media utilizează, de asemenea, AMR.
Mesageria vocală/Mesageria unificată se realizează cu ajutorul AMR.
AMR este, de asemenea, o parte esențială a electronicelor de consum, a instrumentelor de creare de conținut, a echipamentelor de testare și măsurare și a jucăriilor.
Principala utilizare a AMR este în multimedia-audio și videoconferințe, radiodifuziunea digitală, cărțile audio, tonurile de apel etc.

Avantajele AMR

Deoarece lățimea de bandă a vorbirii AMR este mai largă, posedă o calitate superioară a sunetului.
În timpul congestiei rețelei, AMR utilizează rate de biți scăzute pentru a păstra calitatea audio.
AMR este adaptabil dinamic la toate tipurile de condiții de rețea.
AMR oferă o vorbire de bună calitate la un cost redus și cu o mare robustețe.
AMR este compatibil cu toate tipurile de sisteme de operare precum Windows, Linux, Android, iOS.
AMR maximizează posibilitatea de a primi semnale prin schimbul ratei de biți a vorbirii cu codificarea canalului.
AMR constă din 8 rate, deci este cel mai utilizat codec din întreaga lume.