AMR 全称(自适应多速率编解码器)
自适应多速率 (AMR) 的定义和解释
AMR(自适应多速率)是一种用于数字通信系统压缩语音音频信号的语音编码算法,主要用于移动网络。该编解码器由爱立信开发,并广泛应用于全球移动通信系统。
AMR 通过调整比特率和编解码器的复杂度以匹配语音信号的特性和可用的网络资源,从而确保高质量的语音传输,同时最大限度地减少带宽使用。它使用可变比特率编码来压缩音频信号,从而更有效地利用网络带宽和存储资源。
该编解码器支持八种不同的比特率,范围从4.75 kbps到12.2 kbps,比特率根据信号质量和网络状况动态变化。这使其成为移动网络的理想选择,因为在移动网络中,信号质量和可用带宽可能差异很大。AMR 提供高质量语音传输和低带宽要求,使其成为移动通信系统的热门选择。
AMR 的历史和演变
自适应多速率 (AMR) 编解码器于1999年由爱立信首次推出,作为先前用于全球移动通信系统 (GSM) 网络的全速率 (FR) 编解码器的扩展。
AMR 编解码器随着时间的推移不断发展,其压缩算法和比特率能力得到了改进。在2003年,推出了AMR-WB(自适应多速率宽带),它将编解码器的比特率范围扩展到6.60 kbps到23.85 kbps,并将语音带宽从200 Hz提高到7000 Hz。这一改进使得即使在嘈杂的环境中也能进行更高质量的语音通话,使其成为网络电话 (VoIP)和视频会议应用的热门选择。
在2007年,推出了AMR-WB+(自适应多速率宽带增强版)作为 AMR-WB 的增强版,在更低的比特率下提供更高的语音质量。它引入了诸如丢包隐藏和立体声编码等新功能,使其更适合多媒体应用。
在2011年,第三代合作伙伴计划 (3GPP) 将AMR-WB+标准化为增强语音服务 (EVS) 编解码器,进一步提高了编解码器的语音质量和压缩效率。
AMR 的工作原理
自适应多速率 (AMR) 编解码器使用可变比特率编码方案来有效压缩音频信号,同时确保高质量的语音传输。该编解码器通过分析语音信号的特性并调整比特率和编解码器的复杂度以匹配信号质量和可用的网络资源来工作。
AMR 编解码器使用基于码本的编码方法,它首先将语音信号划分为称为帧的小片段。然后分析每一帧以确定其频谱和音高特性,并根据其特性选择最佳码本条目来表示该帧。
然后,编解码器使用可变比特率编码方案对所选码本条目进行编码,其中比特率根据信号质量和网络状况动态调整。编解码器对频谱和音高特性不太复杂的帧使用较低的比特率,而对特性更复杂的帧使用较高的比特率。
这种可变比特率编码方案允许编解码器有效地压缩语音信号,同时保持高质量的语音传输。AMR 编解码器支持八种不同的比特率,范围从 4.75 kbps 到 12.2 kbps,比特率根据信号质量和网络状况动态变化。
AMR 的应用
AMR 的一些应用包括:
语音通话 - AMR 广泛用于移动网络的语音通话,因为它提供了高质量的语音传输和低带宽要求。
网络电话 (VoIP) - AMR 用于 VoIP 应用中有效压缩音频信号,同时保持高质量的语音传输。它与许多 VoIP 系统兼容,并提供清晰的低延迟音频。
视频会议 - AMR 用于视频会议应用中压缩音频信号以便通过互联网传输。它提供清晰的音频和低带宽要求。
语音录音 - AMR 用于语音录音应用,因为它提供高质量的音频压缩和低存储要求。它通常用于移动设备中录制语音备忘录和其他音频内容。
移动多媒体 - AMR 用于移动多媒体应用,如音乐播放器和视频播放器,以提供高质量的音频和低带宽要求。
结论
AMR 是一种语音编码方法,常用于移动网络和其他数字通信系统中压缩音频信号,同时保持高质量的语音传输。其可变比特率编码方案和基于码本的编码方法允许高效压缩和带宽使用,使其成为移动通信系统的理想编解码器。随着其不断发展和标准化,AMR 已成为各种应用(包括语音通话、VoIP、视频会议、语音录音和移动多媒体)中可靠高效的编解码器。
常见问题
Q1. AMR 如何在 GSM 中使用?
AMR(自适应多速率)是 GSM(全球移动通信系统)网络中语音通信的标准编解码器。
在 GSM 网络中,AMR 的工作比特率范围为 4.75 kbps 到 12.2 kbps,具体取决于信号质量和可用带宽。该编解码器使用可变比特率编码方案来适应不断变化的网络状况,使其即使在低带宽环境中也能提供高质量的语音传输。
在 GSM 网络上的通话过程中,AMR 编解码器会持续监控信号质量并相应地调整比特率。如果信号质量差,编解码器将使用较低的比特率来维持通话质量;如果信号质量提高,它将提高比特率以提供更好的通话质量。
Q2. 除了 GSM 网络外,AMR 是否用于其他网络?
虽然 AMR 最初是为 GSM(全球移动通信系统)网络开发的,但现在它也用于各种其他移动网络,包括 WCDMA(宽带码分多址)、CDMA 2000(码分多址 2000)和 LTE(长期演进)网络。它也用于移动网络以外的各种应用,例如网络电话 (VoIP) 和视频会议。
Q3. AMR 对通话质量有何影响?
AMR 旨在以低带宽要求提供高质量的语音传输,使其成为带宽受限的移动网络的理想选择。该编解码器使用可变比特率编码方案来适应可用的网络资源和信号质量,即使在嘈杂的环境中也能确保高质量的语音传输。总的来说,AMR 对通话质量有积极影响,为移动用户提供清晰可靠的语音通信。