Full Rate ( FR o GSM-FR o GSM 06.10 o, a veces, simplemente GSM ) fue el primer estándar de codificación de voz digital utilizado en el sistema de telefonía móvil digital GSM . Utiliza codificación predictiva lineal (LPC). La tasa de bits del códec es de 13 kbit/s, o 1,625 bits/muestra de audio (a menudo rellenada a 33 bytes/20 ms o 13,2 kbit/s). La calidad de la voz codificada es bastante pobre según los estándares modernos, pero en el momento de su desarrollo (principios de los años 1990) era un buen compromiso entre complejidad computacional y calidad, requiriendo solo del orden de un millón de sumas y multiplicaciones por segundo. El códec todavía se usa ampliamente en redes de todo el mundo. Gradualmente, FR será reemplazado por los estándares Enhanced Full Rate (EFR) y Adaptive Multi-Rate (AMR), que proporcionan una calidad de voz mucho mayor con una tasa de bits menor.
GSM-FR se especifica en ETSI 06.10 (ETS 300 961) y se basa en el paradigma de codificación de voz RPE-LTP (excitación de pulso regular - predicción a largo plazo ). Al igual que muchos otros códecs de voz de codificación predictiva lineal (LPC), la predicción lineal se utiliza en el filtro de síntesis. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los códecs de voz modernos, el orden de la predicción lineal es solo 8. En los códecs de voz de banda estrecha modernos , el orden suele ser 10 y en los códecs de voz de banda ancha, el orden suele ser 16.
El codificador de voz acepta PCM lineal de 13 bits a una frecuencia de muestreo de 8 kHz. Esto puede ser directo desde un convertidor analógico a digital en un teléfono o computadora, o convertido desde PCM G.711 no lineal de 8 bits de ley A o ley μ desde la PSTN con una tabla de búsqueda. En GSM, la voz codificada se pasa al codificador de canal especificado en GSM 05.03. En la dirección de recepción, tienen lugar las operaciones inversas.
El códec funciona con 160 cuadros de muestra que abarcan 20 ms, por lo que este es el retardo mínimo del transcodificador posible incluso con CPU infinitamente rápidas y latencia de red cero. El requisito operativo es que el retardo del transcodificador debe ser inferior a 30 ms. El retardo del transcodificador se define como el intervalo de tiempo entre el instante en que se recibe un cuadro de voz de 160 muestras en la entrada del codificador y el instante en que el decodificador de voz emite las 160 muestras de voz reconstruidas correspondientes a una frecuencia de muestreo de 8 kHz. [1]
El códec gratuito libgsm puede codificar y decodificar audio GSM Full Rate. [2] [3] "libgsm" fue desarrollado entre 1992 y 1994 por Jutta Degener y Carsten Bormann, en ese entonces en la Technische Universität Berlin . [4] Dado que una trama de voz GSM tiene 32,5 bytes, esta implementación también definió una representación de 33 bytes con relleno de nibble de una trama GSM (que, a una velocidad de cuadros de 50/s, es la base de la afirmación incorrecta de que la velocidad de bits GSM es de 13,2 kbit/s). Este códec también se puede compilar en Wine para proporcionar compatibilidad con audio GSM.
También hay un complemento de Winamp para GSM 06.10 basado en libgsm. [5] [6]
El GSM 06.10 también se utiliza en software de VoIP , por ejemplo en Ekiga , QuteCom , Linphone , Asterisk (PBX) , Ventrilo y otros.
