Full Rate ( FR ), также известный как GSM-FR или GSM 06.10 (иногда просто GSM ), был первым стандартом цифрового кодирования речи , используемым в цифровой системе мобильной связи GSM . Он использует линейное предиктивное кодирование (LPC). Скорость передачи данных кодека составляет 13 кбит/с или 1,625 бит/аудиоотсчет (часто дополняется до 33 байт/20 мс или 13,2 кбит/с). Качество кодированной речи довольно низкое по современным стандартам, но на момент разработки (начало 1990-х годов) это был хороший компромисс между вычислительной сложностью и качеством, требующий всего лишь порядка миллиона сложений и умножений в секунду. Кодек по-прежнему широко используется в сетях по всему миру. Постепенно FR будет заменен стандартами Enhanced Full Rate (EFR) и Adaptive Multi-Rate (AMR), которые обеспечивают гораздо более высокое качество речи при более низкой скорости передачи данных.
GSM-FR определен в ETSI 06.10 (ETS 300 961) и основан на парадигме кодирования речи RPE-LTP (Regular Pulse Excitation - Long Term Prediction ). Как и во многих других кодеках речевого кодирования с линейным предсказанием (LPC), в фильтре синтеза используется линейное предсказание . Однако, в отличие от большинства современных речевых кодеков, порядок линейного предсказания составляет всего 8. В современных узкополосных речевых кодеках порядок обычно равен 10, а в широкополосных речевых кодеках порядок обычно равен 16.
Речевой кодер принимает 13-битную линейную PCM с частотой дискретизации 8 кГц. Это может быть напрямую из аналого-цифрового преобразователя в телефоне или компьютере или преобразовано из 8-битной нелинейной A-закона или μ-закона PCM G.711 из PSTN с помощью таблицы поиска. В GSM кодированная речь передается в канальный кодер, указанный в GSM 05.03. В направлении приема происходят обратные операции.
Кодек работает с 160 кадрами выборок, которые охватывают 20 мс, так что это минимальная задержка транскодера, возможная даже при бесконечно быстрых процессорах и нулевой сетевой задержке. Эксплуатационное требование заключается в том, что задержка транскодера должна быть менее 30 мс. Задержка транскодера определяется как временной интервал между моментом получения речевого кадра из 160 выборок на входе кодера и моментом вывода соответствующих 160 восстановленных речевых выборок декодером речи с частотой выборки 8 кГц. [1]
Бесплатный кодек libgsm может кодировать и декодировать GSM Full Rate audio. [2] [3] «libgsm» был разработан в 1992–1994 годах Юттой Дегенер и Карстеном Борманом, тогда работавшими в Техническом университете Берлина . [4] Поскольку речевой кадр GSM составляет 32,5 байта, эта реализация также определила 33-байтовое полубайтовое представление кадра GSM (которое при частоте кадров 50/с является основой для неверного утверждения, что битрейт GSM составляет 13,2 кбит/с). Этот кодек также может быть скомпилирован в Wine для обеспечения поддержки GSM audio.
Также существует плагин Winamp для сырого GSM 06.10 на основе libgsm. [5] [6]
GSM 06.10 также используется в программном обеспечении VoIP , например, в Ekiga , QuteCom , Linphone , Asterisk (PBX) , Ventrilo и других.
