La tecnologia AMR non riguarda direttamente la conversione del segnale vocale da analogico a digitale, quanto piuttosto la successiva codifica e compressione. Lo schema generale della catena di trattamento del segnale vocale in un tipico sistema di trasmissione, ad esempio in un telefono cellulare, è mostrata in figura¹:

Figura 1

Il segnale vocale viene convertito in forma numerica mediante campionamento e conversione A/D generando una sequenza di dati numerici. Prima della trasmissione la sequenza numerica viene ulteriormente codificata sia per limitare la quantità di dati da trasmettere (compressione) sia per aggiungere ulteriori informazioni necessarie per il controllo degli errori di trasmissione.

La sequenza destinata alla trasmissione è quindi composta da due parti: una parte che rappresenta il segnale che si vuole trasmettere ed una parte utilizzata per il trattamento degli errori. Uno dei problemi nella fase di codifica consiste nello scegliere il la giusta proporzione di bit destinati alle due parti.

Infatti se il canale di trasmissione è di buona qualità è inutile "sprecare" molti bit per i codici di errore perché si otterrebbe un risultato migliore rappresentando "meglio" (con maggior numero di bit) il segnale. Viceversa se il canale è di cattiva qualità è inutile rappresentare il segnale molto accuratamente: sarebbe meglio dedicare più bit al controllo degli errori.

Questo è particolarmente importante nella telefonia cellulare in cui la qualità del canale trasmissivo è assai variabile, e per di più varia nel tempo anche nel corso di una singola conversazione.

Gli attuali sistemi GSM utilizzano algoritmi di codifica di tipo fisso: ovvero il numero di bit destinati al segnale ed al controllo dell'errore sono fissati, mentre per i sistemi di nuova generazione sono stati proposti algoritmi AMR (Adaptive Multi Rate) che sono in grado di modificare nel tempo le strategie di codifica in funzione della qualità del canale.

Gli algoritmi utlizzati sono assai complessi e non è possibile entrare in dettagli sugli aspetti tecnici, comunque in figura 2 viene mostrato lo schema generale di un sistema di trasmissione vocale con codifica AMR.

Figura 2

Nell'apparecchio mobile il segnale audio vocale precedentemente digitalizzato viene codificato in modo analogo a quanto detto sopra. Nella codifica però vengono incluse anche informazioni relative alla qualità del canale "down-link" (trasmissione da stazione fissa ad apparecchio mobile). La sequenza numerica viene poi inviata alla stazione fissa.

La stazione fissa estrae la parte audio della sequenza e la invia sulla rete fino alla stazione cui è collegato l'apparecchio del corrispondente ed utilizza la parte relativa alla qualità del canale per selezionare la modalità di codifica del canale "down-link". Allo stesso tempo analizza la qualità del canale "up-link" (trasmissione da apparecchio mobile a stazione fissa) e include le informazioni che saranno utilizzate dall'apparecchio mobile per selezionare la modalità di trasmissione nella codifica del segnale audio che viene poi trasmesso sul canale "down-link".

Come si vede, dato che l'analisi della qualità del canale può essere fatta solo dalla parte ricevente, questa informazione deve essere inviata all'altro apparecchio che deve selezionare la migliore modalità di codifica del segnale da trasmettere, codificandola insieme al segnale audio.

Nota 1: Alcune informazioni aggiuntive sulle varie tecniche coinvolte possono essere trovate sul nostro sito:

• http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=2466
• http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=3200