AMR

Adaptive Multi-Rate (AMR) is de nieuwe spraak codec voor GSM en UMTS. Er zijn twee verschillende versies van AMR. De basis versie, ook bekend onder de naam AMR-Narrowband (AMR-NB), welke met name bedoeld is voor GSM, en AMR-Wideband (AMR-WB), welke met name bedoeld is voor UMTS. Wideband AMR maakt gebruik van een bandbreedte van het spraaksignaal van 50 - 7000 Hz, terwijl de bandbreedte van narrowband AMR gelijk is aan 300 - 3400 Hz. Dit geeft wideband AMR een veel natuurlijkere spraakkwaliteit.

AMR-Narrowband
De AMR-Narrowband spraakcodec is eigenlijk een combinatie van 8 verschillende spraakcoderingen met een bitsnelheid van 12.2, 10.2, 7.95, 7.4, 6.7, 5.9, 5.15 en 4.75 kbps. In alle gevallen wordt gebruik gemaakt van het algebraic code excitation linear prediction (ACELP) algorithm dat ook in de GSM EFR en D-AMPS EFR codecs wordt gebruikt. De zes laagste bitsnelheden kunnen in een half rate spraakkanaal worden gebruikt.

De spraakcodec zorgt ook voor foutcorrectie en -detectie. De foutcorrectie wordt gedaan met een convolutie code. Daarnaast wordt een cyclic redundancy check (CRC) gebruikt voor detectie van een slecht datablok.

AMR-Wideband
AMR-Wideband heeft negen verschillende codec bitsnelheden. Deze liggen tussen 6.60 en 23.85 kbit/s. De laagste codec snelheden van 6.60 tot 19.85 kbit/s kunnen ook in GSM worden gebruikt. AMR-Wideband maakt gebruik van hetzelfde algoritme als AMR-Narrowband.

Keuze van de juiste mode
Het netwerk kiest dynamisch de AMR spraakcodering en een full rate of half rate spraakkanaal voor ieder telefoongesprek. De keuze wordt bepaald door de oontvangstkwaliteit bij het mobiel en het basisstation en door de hoeveelheid verkeer in de cel. Als er veel verkeer is, kiest het netwerk een half rate spraakkanaal en bijbehorend AMR spraak codec om capaciteit te besparen. Als het netwerk minder druk is belast, wordt zoveel mogelijk een full rate kanaal gekozen, waarbij de mobieltjes met de slechtste ontvangstkwaliteit het eerst aan de beurt zijn. Op basis van de ontvangstkwaliteit wordt ook de beste spraak codec en foutcodering combinatie gekozen om de beste spraakkwaliteit te verkrijgen. Dit proces wordt codec mode adaptation genoemd. Hierdoor wordt de spraakkwaliteit in de cel verbeterd en de dekking van het basisstation vergroot.

De codec die wordt gekozen kan, afhankelijk van de omstandigheden, voor de uplink anders zijn dan voor de downlink. De spraakkanaal mode (half rate of full rate) moet wel hetzelfde zijn.

AMR maakt ook gebruik van voice activity detection en discontinuous transmission (VAD/DTX). Dit wordt gebruikt om tijdens perioden van stilte de coder en de zender uit te zetten. Hierdoor wordt de interferentie op het radiokanaal kleiner en wordt de batterij van het mobiele station gespaard.