일반기술

멀티채널 AMR 및 AMR-WB 실시간 구현 기술

TMS320C620X를 이용한 비동기 IMT-2000용 협대역 음성부호화기인 Adaptive Multi-rate (AMR) 과 AMR-Wide Band (WB) 음성부호화기의 멀티채널 구현 3GPP에서 1999년 2월 비동기 IMT-2000 시스템용 협대역 음성부호화기로 AMR 음성부호화기를 표준화하였다. AMR 음성부호화기는 4.75 kbit/s 에서 12.2 kbit/s 까지 총 8가지의 압축률을 단일 음성부호화기에 통합시킨 것으로 채널 오류가 많을 경우 저전송률 부호화 모드를 적용하고 채널코딩에 많는 비트를 할당하여 수신오류를 감소시킨다. 그리고 채널 오류가 작을 경우는 고전송률 부호화 모드를 적용시킴으로써 채널 상태에 따른 최적의 음질을 확보한다는 원리로 개발되었다. 기지국용 음성부호화기는 단말기에서 전송된 압축 패킷을 PSTN의 Circuit 망에서 사용하고 있는 -law PCM 신호로 변화되어야 한다 이 역할을 하는 것이 기지국용 AMR 음성부호화기이다. 기지국용 AMR 음성부호화기는 일반적으로 강력한 DSP Processor를 이용하여 멀티채널용으로 구현하는 것이 일반적인데 가급적 한 기지국 Transcoder 당 많은 채널을 수용할수록 원가절감 차원에서 유리하다. 당 연구실에서 개발한 기지국용 AMR 음성부호화기는 정교한 하드웨어 디자인, 소프트웨어적으로 최적화된 실시간 구현을 통하여 한 기지국 음성보드상에 32 채널의 AMR 음성부호화기를 구현하였다. 따라서 비동기용 IMT-2000 시스템에서 사용중인 AMR 음성부호화 방식에 대한 멀티채널 음성부호화 실시간 구현기술을 제공함으로써 이를 상용화하는 업체에 대한 생상성 향상 및 국제 경쟁력 강화에 도움이 될 것이라 사료된다. 또한 3GPP에서는 2001년 비동기 IMT-2000 시스템용 광대역 음성부호화기로 AMR-WB 음성부호화기를 표준화하였다. AMR-WB 음성부호화기는 6.60 kbit/s 에서 23.85 kbit/s 까지 총 9가지 압축률을 가졌다. 특히 표본화 주파수가 8 kHz의 협대역 음성부호화기와는 달리 16 kHz의 표본화 주파수로 인하여 고품질의 음성 통화 서비스가 가능하다. 광대역 AMR-WB 음성부호화기는 현재 하나의 칩 당 2채널의 통화가 가능하며 추가적인 최적화 작업을 통하면 많은 채널을 수용할 수 있다. 또한 AMR-WB는 3세대 이후 이동통신 시스템에서도 사용 가능한 기술로 사료된다.