Excitação multibanda - Multi-Band Excitation

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Multi-Band Excitation ( MBE ) é uma série de padrões proprietários de codificação de voz desenvolvidos pela Digital Voice Systems, Inc. (DVSI).

Visão geral

Em 1967, Osamu Fujimura ( MIT ) mostrou vantagens básicas da representação multibanda da fala ("An Approximation to Voice Aperiodicity", IEEE 1968). Este trabalho deu início ao desenvolvimento do método de codificação de voz de "excitação multibanda", patenteado em 1997 (já expirado) pelos fundadores da DVSI como "Excitação multibanda" (MBE). Todas as melhorias consequentes conhecidas como Excitação Multi-Bandas Melhorada (IMBE), Excitação Multibanda Avançada (AMBE), AMBE + e AMBE + 2 são baseadas neste método MBE.

AMBE é um livro de código com base na vocoder que opera a taxas de bits de entre 2 e 9,6 kbit / s, e a uma taxa de amostragem de 8 kHz em 20-ms quadros. Os dados de áudio são geralmente combinados com até 7 bits / s de dados de correção de erro direto , produzindo uma largura de banda de RF total de aproximadamente 2.250 Hz (em comparação com 2.700–3.000 Hz para uma transmissão analógica de banda lateral única). Os quadros perdidos podem ser mascarados usando os parâmetros do quadro anterior para preencher a lacuna.

Uso

AMBE é usado pelos sistemas de telefonia por satélite Inmarsat e Iridium e por certos canais no XM Satellite Radio e é o codificador de voz para sistemas de rádio OpenSky Trunked .

AMBE é usado em comunicações de voz digital de rádio amador D-STAR . Ele foi criticado pela comunidade do rádio amador porque a natureza de sua patente e licenciamento vai contra a abertura do rádio amador, bem como a restrição de uso por ser um "código digital não divulgado" sob a regra 97.309 (b) da FCC e legislação nacional semelhante.

O protocolo digital de voz e dados NXDN usa o codec AMBE + 2. O NXDN é implementado pela Icom no sistema IDAS e pela Kenwood como NEXEDGE.

Os sistemas de rádio troncalizados do Projeto 25 da Fase 2 da APCO também usam o codec AMBE + 2, enquanto os rádios da Fase 1 usam o codec IMBE anterior.

O Digital Mobile Radio (DMR) e o MOTOTRBO da Motorola usam o codec AMBE + 2.

Licenciamento

O uso do padrão AMBE requer uma licença da Digital Voice Systems, Inc. Embora uma taxa de licenciamento seja devida para a maioria dos codecs, o DVSI não divulga os termos de licenciamento de software. Evidências anedóticas sugerem que a taxa de licenciamento varia de US $ 100.000 a US $ 1 milhão. Para fins de comparação, as taxas de licenciamento para uso do padrão MP3 começaram em US $ 15.000. Para uso e prototipagem em pequena escala, a única opção é comprar um IC de hardware dedicado da DVSI. Esses ICs podem ser adquiridos por menos de $ 100 em pequenas quantidades.

A DSP Innovations Inc. oferece uma implementação de software dos codecs APCO P25 Phase 1 (Full-Rate) e Phase 2 (Half-Rate), bem como codecs DMR e dPMR. É necessária uma licença de tecnologia da DVSI. A patente do IMBE expirou.

Alternativas

Codec2 é uma alternativa de código aberto que usa metade da largura de banda do AMBE para codificar voz de qualidade semelhante, criada por David Rowe e pressionada por Bruce Perens . Codec2 ainda continua a evoluir, com "modos" adicionais sendo desenvolvidos, refinados e disponibilizados continuamente. Isso resultou em um codec de código aberto que aumentou progressivamente sua robustez e desempenho - quando submetido a alguns dos ambientes acústicos e de RF mais desafiadores.

Referências

links externos