Полная скорость ( FR или GSM-FR или GSM 06.10 или иногда просто GSM ) была первым стандартом цифрового кодирования речи , используемым в цифровой системе мобильных телефонов GSM . Он использует линейное предсказательное кодирование (LPC). Битовая скорость кодека составляет 13 кбит/с или 1,625 бит/аудиосемпл (часто дополняется до 33 байт/20 мс или 13,2 кбит/с). Качество закодированной 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 порядка миллиона операций сложения и умножения в секунду. Кодек до сих пор широко используется в сетях по всему миру. Постепенно FR будет заменен стандартами Enhanced Full Speed (EFR) и Adaptive Multi-Rate (AMR), которые обеспечивают гораздо более высокое качество речи при более низкой скорости передачи данных.
GSM-FR указан в ETSI 06.10 (ETS 300 961) и основан на парадигме кодирования речи RPE-LTP (регулярное импульсное возбуждение - долгосрочное прогнозирование ). Как и многие другие речевые кодеки с линейным предсказанием (LPC), линейное предсказание используется в фильтре синтеза. Однако, в отличие от большинства современных речевых кодеков, порядок линейного предсказания равен всего 8. В современных узкополосных речевых кодеках порядок обычно равен 10, а в широкополосных речевых кодеках — 16.
Речевой кодер принимает 13-битную линейную импульсно-кодовую модуляцию с частотой дискретизации 8 кГц. Это может быть напрямую с аналого-цифрового преобразователя в телефоне или компьютере или преобразовано из 8-битной нелинейной PCM с A-характеристикой или μ-характеристикой G.711 из PSTN с помощью справочной таблицы. В GSM закодированная речь передается на кодер канала, указанный в GSM 05.03. В направлении приема происходят обратные операции.
Кодек работает со 160 выборками кадров длительностью 20 мс, поэтому это минимальная возможная задержка транскодера даже при бесконечно быстрых процессорах и нулевой задержке в сети. Эксплуатационные требования заключаются в том, что задержка транскодера должна быть менее 30 мс. Задержка транскодера определяется как временной интервал между моментом, когда речевой кадр из 160 отсчетов был принят на входе кодера, и моментом, когда соответствующие 160 восстановленных речевых отсчетов были выведены речевым декодером с частотой дискретизации 8 кГц. [1]
Бесплатный кодек libgsm может кодировать и декодировать звук GSM Full Speed. [2] [3] «libgsm» был разработан в 1992–1994 годах Юттой Дегенер и Карстеном Борманом, работавшими тогда в Техническом университете Берлина . [4] Поскольку речевой кадр GSM имеет длину 32,5 байта, эта реализация также определила 33-байтовое представление кадра GSM с полубайтовыми дополнениями (что при частоте кадров 50/с является основанием для неверного утверждения о том, что скорость передачи данных составляет 13,2 кбит/с). Этот кодек также можно скомпилировать в Wine для обеспечения поддержки звука GSM.
Существует также 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.
