amr格式

AMR简介

Contents

1.语音编码........................................................................................................................................................................2

1.1.简介................................................................................................................................................................................2

1.2.分类................................................................................................................................................................................2

1.2.1HR（HalfRate）:半速率................................................................................................................................2

1.2.2FR（FullRate）:全速率................................................................................................................................2

1.2.3EFR（EhancedFull-rate）:增强型全速率..................................................................................................2

1.2.4EVRC(EnhancedVariableRateCodec):增强型变速率语音编解码.............................................................2

1.2.5AMR(AdaptiveMutiRate):自适应多速率编码..........................................................................................3

2.协议内容表述.........................................................................................................................................................................3

3.高通8930-NV6850控制语音编码...........................................................................................................................................6

4.判断手机支持的编码方式......................................................................................................................................................7

4.1GSM/WCDMA网络下：.....................................................................................................................................................7

4.1.1方法1：..................................................................................................................................................................7

4.1.2方法2：..................................................................................................................................................................9

4.2LTE网络下（VoLTE）：................................................................................................................................................10

测试方法........................................................................................................................................................................12

5.1Anite仪表...................................................................................................................................................................12

5.1.1Anite支持的AMR种类：....................................................................................................................................12

5.1.2可设置速率的几个选项：...................................................................................................................................13

5.2罗德仪表......................................................................................................................................................................14

5.2.1GSM网络下配置：...............................................................................................................................................14

5.2.2WCDMA网络下AMR设置：....................................................................................................................................16

1.语音编码

1.1.简介

在通信系统中，语音编码是相当重要的，因为在很大程度上，语音编码决定了接收到的语音质量

和系统容量。在移动通信系统中，带宽是十分宝贵的。低比特率语音编码提供了解决该问题的一种方

法。在编码器能够传送高质量语音的前提下，如果比特率越低，可在一定的带宽内能传更多的高质量

语音。语音编码为信源编码，是将模拟语音信号转变为数字信号以便在信道中传输。语音编码的目的

是在保持一定的复杂程度和通信时延的前提下，占用尽可能少的通信容量，传送尽可能高质量的语音。

1.2.分类

1.2.1HR（HalfRate）:半速率

HR（HalfRate）半速率,是一种GSM语音编码方式,以增加GSM网络容量为目的,但是会损害

语音质量;由于现在网络频率紧缺,一些大的运营商已经在大城市密集地带开通此方式以增加容

量。HR半速率编解码器，主要应用于GSM系统半速率信道，所采用的空中接口允许使用两个

完全独立的半速率子信道，故能使蜂窝单元的语音容量加倍。半速率声码器采用矢量和激励线

性预VSELP（Vector-SumExcitedLinearPrediction）编码器，它采用一种类似EFR及AMR

编解码器的分析合成算法，速率为5.6kbps。半速率声码器的输出帧中包含用来指示帧语音强

弱的2比特，在不同的情况下声码器工作方式略微有些不同，这样可以获得最大可能好的重建

语音质量。采用GSMHR语音编码算法可以在使用带宽为FR算法一半的情况下，通过更先进的

算法，在不明显降低通话质量的情况下（信号较好时），可有效减少辐射和能耗，提高GSM网

络容量，通常GSMHR需要和语音增强设备配合使用。

1.2.2FR（FullRate）:全速率

FR（FullRate）全速率,也是一种GSM语音编码方式,是一般的GSM手机的通信编码方式,可

以获得达到4.1左右Qos的语音通信质量(国际电联规定语音通信质量Qos满分为5)。FR全速

率编解码器，主要应用于数字蜂窝移动电话通信系统的全速率传输信道，全速率语音编解码器

采用改进的线性预测编码器LPC（LinearPredictiveCoder），通过两种技术来提高LPC编码

器的质量，即：长时预测LTP（LongTermprediction）与规则脉冲激励RPE（RegularPul

Excitation），因此全速率编解码器被称为RPE-LTP线性预测编码器。GSMFR压缩后的码率

为13kbit/s，这种编解码方式最突出特点是其稳定性，即在不同的移动噪声背景下和不够稳定

的无线传输条件下（不同的误码模式下），具有相对稳定的语音质量。

1.2.3EFR（EhancedFull-rate）:增强型全速率

EFR（EhancedFull-rate）增强型全速率,一种GSM网络语音的编码方式,用于GSM手机基

于全速率13Kbps的语音编码和发送,可以获得更好更清晰的语音质量(接近Qos4.7),需要网络

服务商开通此项网络功能手机才能配合实现。增强型全速率，这是GSM系统最新的语音编译码

技术，具有话质提升的功用，能使通话质量更为清晰自然。GSM系统在通话质量上最大的弱

点，就是话质无法像家用电话或模拟式电话一样的逼真，有了EFR这项技术后，只要搭配具有

EFR功能的手机，就可以享受到原音重现的高级感受。

1.2.4EVRC(EnhancedVariableRateCodec):增强型变速率语音编解码

EVRC是建立在RCELP编码器的基础上，加入了VAD检测，差错隐藏等技术，对语音信号进行变速

率编码从而达到节约带宽，保持语音质量的目的。目前在CDMA2000通信系统中使用，其全速率为8Kbit/s。

EVRC有三种编码速率：全速率，1/2速率和1/8速率。对于噪声用1/8速率编码，语音用全速率或者

1/2速率。

1.2.5AMR(AdaptiveMutiRate):自适应多速率编码

AMR是继EFR，FR，HR之后的一种新的编码技术，主要用于移动设备的音频，压缩比比较大，但

相对其他的压缩格式质量比较差，由于多用于人声，通话，效果还是很不错的。它的核心思想是根

据GSM空中接口上下行信号质量的变化情况来调整上下行语音编码模式，从而获得更好的语音质量。

AMR和EFR一样，都是增强型语音编码，与FR相比可以提供更好的语音质量。

AMR是优化的信道和语音编码集合，其话音编解码有8个全速率FR和6个半速率HR，能提供更好

的语音质量和更高的网络容量。根据信道的实际情况，AMR可通过调整编码模式和编码速率的方式，调整

纠错码的数量。

AMRFR/AMRHR在编码设置、链路适配、切换、功控方面有一套独立的参数。

AMR-NB：AMR-NarrowBand，语音带宽范围：300－3400Hz，8KHz抽样，其编码速率范围为：4.75，

5.15,5.9,6.7,7.4,7.95,10.2,12.2kbit/s

AMR-WB:AMRWideBand，语音带宽范围：50－7000Hz16KHz抽样，其编码速率范围为：6.6，8.85，

12.65，14.25，15.85，18.25，19.85，23.05和23.85kbit/s

AMRWB+：ExtendedAMRWB，不像现有编码器仅采用单一算法，而是对处理语音和音效分别采用

ACELP(AlgebraicCodeExcitedLinearPrediction)编码技术和变换码激励(TCX)编码技术，

这种混合模式能提供比AMRWB同更好的音频质量。

“AMR-WB”全称为“AdaptiveMulti-rate-Wideband”，即“自适应多速率宽带编

码”，采样频率为16kHz，是一种同时被国际标准化组织ITU-T和3GPP采用的宽带语音编码标

准，也称为G722.2标准。AMR-WB提供语音带宽范围达到50～7000Hz，用户可主观感受到话音

比以前更加自然、舒适和易于分辨。

与之作比较，现在GSM用的EFR(EnhencedFullRate，增强型全速率编码)采样频率为

8kHz，语音带宽为200～3400Hz。AMR-WB应用于窄带GSM(全速信道16k，GMSK)的优势在于其可

采用从6.6kb/s,8.85kb/s和12.65kb/s三种编码，当网络繁忙时C/I恶化，编码器可以自动调

整编码模式，从而增强QoS。在这种应用中，AMR-WB抗扰度优于AMR-NB。

AMR-WB应用于EDGE、3G可充分体现其优势。足够的传输带宽保证AMR-WB可采用从6.6kb/s到

23.85kb/s共九种编码，语音质量超越PSTN固定电话。

2.协议内容表述

sisdefinedunder

FEATURE_REL5inthesourcecode.

TS24.00810.5.4.32Supportedcodeclist

ThepurpooftheSupportedCodecListinformationelementistoprovidethe

SupportedCodecListinformationelementiscodedasshowninfigure10.5.118c/3GPP

TS24.008.

TheSupportedCodecListinformationelementisatype4informationelement

withaminimumlengthof5octetsandamaximumlengthofm+codec

informationbelongingtoGSMandUMTSradioaccessshallbeconveyedbythis

informationelement.

TS26.103

6.1SystemIdentifiersforGSMandUMTS

Thesystemidentifiersfortheradioaccesstechnologiessupportedbythis

specificationare:

SysIDforGSM:0x0000.0000(bit8..bit1)

SysIDforUMTS:0x0000.0100(bit8..bit1)

6.2CodecBitmap

TheCodecTypesarecodedinthefirstandcondoctetoftheCodecList

Bitmapasfollows:

由图可知，codecbitmap有两个字节表示，即XXXXXXXXXXXXXXXX，X为0，表示不支

持，1表示支持。

3.高通8930-NV6850控制语音编码

NV6850解读

NV6850的长度至少为4字节。目前，XXXX可以不设置。默认值为0x1111，即0xff.

4.判断手机支持的编码方式

4.1GSM/WCDMA网络下：

4.1.1方法1：

QXDM工具直接查看当前通话中所使用的语音编码：

将手机与QXDM工具连接好，在拨打电话之前，点击view→new→

umts→UMTSVocoderStatistics，如图1：

图1：操作步骤

、

图2：结果视图

在图2中，比如，当支持AMR-WB时，AMR-WBSpeechGood等选项会有数据波动的。

4.1.2方法2：

通过OTALOG分析

a.查看的对象

SETUPmessage(incaofMOcall)

CallConfirmedmessage(incaofMTcall)

e中关键信息

Thereisinformationelementforsupportedcodeclistinthemessage.

以moSETUPmessage为例说明：

supp_codecs_incl=1(0x1)

supp_codecs

num_codecs=2(0x2)

codecs[0]

sysid=4(0x4)//UMTS

length=2(0x2)

bitmap[0]=96(0x60)

//(0x01100000)UMTS_AMRandUMTS_AMR2

bitmap[1]=4(0x4)

//(0x0100)UMTS_AMR-WB

codecs[1]

sysid=0(0x0)//GSM

length=2(0x2)

bitmap[0]=31(0x1f)

//(0x00011111HR_AMR,FR_AMR,GSM_EFR,GSM_HR,GSM_FR

bitmap[1]=2(0x2)

//0x0010，则表示GSM支持FRAMR_WB

heckspeechcodecsintheBearercapabilityinSETUP(CALLCONFRIMED)message?

IntheOTAmessage,eech

versionindicationisincludedinSetupmessageforMOcallandinCallConfirmmessageforMTcall.

Table10.5.103/3GPPTS24.008Bearercapabilityinformationelement

Speechversionindication(octet(s)3aetc.)

Bits

4321

0000GSMfullratespeechversion1(note2)FR

0010GSMfullratespeechversion2(note2)EFR

0100GSMfullratespeechversion3(note2)AMR-FR

0110GSMfullratespeechversion4(note2)OFRAMR-WB

1000GSMfullratespeechversion5(note2)FRAMR-WB

0001GSMhalfratespeechversion1(note2)HR

0101GSMhalfratespeechversion3(note2)AMR-HR

0111GSMhalfratespeechversion4(note2)OHRAMR-WB

1011GSMhalfratespeechversion6(note2)OHRAMR

1111nospeechversionsupportedforGSMradioaccess(note1)

4.2LTE网络下（VoLTE）：

手机上报支持的语音编码：

当前通话中正在使用的语音编码：

测试方法

工具：AniteSAS或者罗德仪表

5.1Anite仪表

目前在2G网络设置中可以找到AMR的设置选择，在3G网络上未找到相应的设置

5.1.1Anite支持的AMR种类：

5.1.2可设置速率的几个选项：

SASAMRfullratespeechv3、SASAMRhalfrate0spchv3、SASAMRWBfullratespeechv4、SASAMRWBhalfrate0

spchv4、SASAMRWBfullratespeechv5等，例如下图：

5.2罗德仪表

5.2.1GSM网络下配置：

5.2.2WCDMA网络下AMR设置：