GSM 06.10

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Full Rate o FR o GSM-FR o GSM 06.10 fu una delle prime tecniche di compressione audio ottimizzata per la codifica della voce nei cellulari GSM. Il bitrate è di 13 kbit/s, o 1.625 bit/audio. La qualità della codifica vocale è bassa per i moderni standard, ma all'epoca della sua creazione(primi anni novanta) fu un buon compromesso fra la complessità computazionale e la qualità, richiedendo intorno ai milioni di addizioni o moltiplicazioni al secondo. Il codec è ancora largamente utilizzato in tutto il mondo. Gradualmente la Full Rate verrà rimpiazzato dagli standard Enhanced Full Rate (EFR) e dall'Adaptive Multi-Rate (AMR), che forniscono una qualità maggiore con un basso bitrate.

Tecnologia[modifica | modifica sorgente]

GSM-FR è specificato nell'ETSI 06.10 (ETS 300 961) e si basa sulla RPE-LTP (Regular Pulse Excitation - Long Term Prediction). Come altre codifiche vocali, la predizione lineare è usata nei filtri di sintetizzazione. Tuttavia, a differenza delle più moderne codifiche vocali, l'ordine delle predizioni lineari è di soli 8. Nelle moderne codifiche audio a bande strette sono solitamente nell'ordine dei 10 e nelle codifiche audio a banda larga sono solitamente nell'ordine dei 16.

Il codificatore audio ammette 13 bit lineari PCM a 8 kHz direttamente da un convertitore analogico-digitale contenuto, ad esempio, in un cellulare o computer. La modulazione PCM G.711, A-law o μ-law a 8-bit non lineare, proveniente dal PSTN può essere convertito in PCM 13 bit lineare con una Look-Up Table. Dopo avero codificato la sorgente audio, avviene la codifica del canale in GSM 05.03. In ricezione avviene l'operazione inversa.

Il codec opera a frame di 160 campioni ad intervalli di 20 ms. Questa è il minimo ritardo di transcodificazione possibile anche con CPU dotati di infinita velocità e con l'assenza di latenze di trasmissione. Il requisito dell'operazione è che il ritardo di transcodifica sia minore di 30 ms. Questo ritardo è definito come un intervallo di tempo fra l'istante in cui un frame vocale di 160 sample viene ricevuto dal codificatore d'entrata e l'istante in cui i corrispettivi 160 campioni ricostruiti vengono fatti uscire dal decoder vocale a 8 kHz.[1]

Implementazioni[modifica | modifica sorgente]

Il codec libero libgsm può codificare e decodificare l'audio GSM Full Rate.[2][3] "libgsm" fu sviluppato nel 1992–1994 da Jutta Degener e Carsten Bormann, alla Technische Universität Berlin.[4] Essendo un frame vocale GSM composto da 32.5 byte, questa implementazione è anche definita 33-byte nibble-padded.

C'è anche un plugin di Winamp per leggere i file GSM 06.10 basato sul libgsm.[5][6]

Damian Yerrick ha sfruttato il codec GSM RPE-LTP per trasformare il Game Boy Advance in un lettore musicale portatile memorizzando fino a 150 minuti di musica in una memoria flash da 256 Mbit[7].

Il GSM 06.10 è anche utilizzato nei programmi VoIP, per esempio in Ekiga, QuteCom, Linphone, Asterisk (PBX) e altri.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ ETSI EN 300 961 V8.1.1 (2000-11) - (GSM 06.10 version 8.1.1 Release 1999), Retrieved on 2009-07-08
  2. ^ The GSM 06.10 lossy speech compression library and its applications, Retrieved 2009-08-31
  3. ^ Ubuntu.com Shared libraries for GSM speech compressor, Retrieved 2009-08-31
  4. ^ libgsm - README - GSM 06.10 13 kbit/s RPE/LTP speech compression, Retrieved 2009-09-20
  5. ^ Cedric Hans Plug-in Winamp for raw GSM 06.10, Retrieved 2009-10-09
  6. ^ Cedric Hans (2004-06-08) Winamp Plug-in - Raw GSM Winamp Plugin, Winamp, Retrieved 2009-10-09
  7. ^ Damian Yerrick GSM player for GBA

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]