GSM
簡單地來說.GSM就是種聲音壓縮的標準.
目前被廣泛運用在歐洲等 60 幾個國家.
它所依據的是Regular Pulse Excited--Linear Predictive Coder(RPE--LPC).
這種方法對PCM audio file(.WAV)的壓縮比可以接近10:1.
確切地來說應該是320:33或9.6969.
剛聽到GSM時.我們的印象就是行動電話.俗稱大哥大.
沒錯.行動電話正是GSM的一種應用.
聲音在本質上就是種類比訊號.
但為了聲音的處理.我們必須將聲音轉換成數位訊號來做傳輸.
目前普遍使用在ISDN.電話系統上的技術是PCM(Pulse Coded Modulation).
可是.PCM的output stream要佔用64kbps.
雖然它很容易implement.但佔用的頻寬太高.
所以.GSM Group 研究了數種壓縮理論.並考慮傳輸時的速度.解碼所花的時間.
聲音再生時的品質.以及最重要的.....cost.選擇了RPE--LPC.
它的運作原理是.如果是連續的類比訊號.
那麼.每一個sample之間.必定有許多相似的重複性存在利用這些重複性.
我們可以只傳每個sample之間的差異.
再以加總的方式.得到下一個sample的訊號.
也就是說.每一個訊號.是前一個訊號再加上之間的差異.
由receiver端產生 (represent) 出來的.
GSM的採樣頻率是每20 ms做一次sample.
也就是說每秒會產生50個sample signal.
每個sample編碼後需要260 bits.
260*60=13 kbps.這就是GSM所需的頻寬.
以下是wav和gsm file size的比較:
WAV (8000Hz/16bits) 8 seconds 131461 bytes.
GSM 8 seconds 13555 bytes.
WAV (8000Hz/16bits) 70 seconds 1133120 bytes.
GSM 70 seconds 116853 bytes.
可以看出其比例約10:1.
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