AMR (Adaptive Multi Rate)

AMR - стандарт адаптивного цифрового кодирования речи. По сравнению с HR (half rate) позволяет более рационально использовать ресурсы сети, зачастую улучшая качество передачи речи. 

Кодек речи AMR - это интегрированный речевой кодек с поддержкой различных источников, который позволяет обеспечить баланс между качеством речи и защитой канала в условиях переменного уровня битовых ошибок.

В частности, внедрение AMR-кодеков в сетевое оборудование позволит осуществлять динамическое управление качеством передачи голоса и контроль ошибок для обеспечения приемлемого качества передачи голоса даже в плохих условиях. AMR-кодек динамично отвечает на изменения условий радиоканала посредством использования самого эффективного режима работы в каждый конкретный момент времени. По сравнению с GSM EFR кодеком, AMR может работать при худших условиях радиосреды, например, при большой нагрузке сети.

Применяется, например, на сети "МегаФон-Центр", "МегаФон-Москва", Beeline (Украина).

Адаптивные мультискоростные кодеки (AMR – Adaptive Multi Rate) c со скоростями от 4,75 до 12,2 кбит/с могут использоваться для полноскоростных (AMR-FR) и полускоростных (AMR-HR) соединений. Скорость помехоустойчивого кодирования для каждого из кодеков указана в табл. 1.

Таблица 1. Характеристики речевых кодеков

В зависимости от нагрузки и качества канала система может переключать скорость AMR-кодека и выбирать режим FR или HR. Соединения AMR-FR позволяют значительно повысить помехоустойчивость системы путем перехода к менее скоростным кодекам, с меньшей скоростью помехоустойчивого кодирования, значит, с большим числом проверочных бит в кадре. Переход от EFR к наиболее робастному AMR-кодеку 4,75 кбит/с позволяет повысить помехоустойчивость речевого соединения на 4-6 дБ, т.е. речевое соединение будет удерживаться даже при очень низком отношении сигнал-шум. Это позволяет либо значительно увеличить дальность связи, либо повысить степень переиспользования частот и, следовательно, емкость сети. А применение полускоростных AMR-соединений позволяет потенциально удвоить емкость сети. Конечно, помехоустойчивость и емкость сети повышается за счет некоторого снижения качества речевого сигнала, но в допустимых пределах [2].

AMR-кодеки были стандартизированы в 1999г., их массовое применение стало реальностью только во второй половине прошлого десятилетия. Задержка, как и для всех новых решений, требующих смены парка абонентского оборудования, связана с задержкой выхода на рынок и достаточного проникновения новых абонентских терминалов в сотовых сетях. Первые AMR-телефоны появились в 2001г., а их проникновение достигло критической массы (>50%) только после 2005г. Сейчас по разным оценкам проникновение GSM-телефонов с AMR-кодеками варьируется от 70% до 90%.

Наибольший эффект по емкости от применения AMR-кодеков проявляется не при классической кластерной схеме переиспользования частот, а в сети с прыжками по частоте (FH – Frequency Hopping) при псевдослучайной перестройке частот каналов по всей системной полосе и при малом коэффициенте переиспользования частот, который может быть уменьшен до 1 (рис. 3). В последнем случае емкость каждого сектора ограничивается не числом доступных временных слотов (числом приемопередатчиков в секторе), а уровнем помех в каждом канале (отношением сигнал/шум).

Рис. Варианты частотных планов сети с коэффициентами переиспользования частот 1, 3, 4, 7

AMR Optimization

Оптимальное использование каналов AMR (AMR Optimisation). Позволяет повысить емкость сети GSM, управление мощностью осуществляется с учетом интерференционной обстановки в сети, обеспечивается более быстрый обмен сигнализацией между базовой и абонентской станциями, оптимизируется управление кодеками AMR. 

AMR (Adaptive Multi Rate) Wideband 

В феврале 2009 года, Ericsson представил AMR Wideband на выставке MWC-2009. Эта технология является модификацией AMR для сетей GSM/WCDMA, позволяющая улучшить качество передачи речи и его четкость за счет использования нового алгоритма сжатия речи. AMR Wideband позволяет удвоить речевую полосу частот без предъявления специальных требований к радиочастотному спектру либо передаче голоса. По заявлению компании, на новый алгоритм можно перейти в существующих сетях на базе оборудования компании.