DRM ist ein moderner Standard für digitale Sendungen
Betrachten Sie das Problem einer kompakten Darstellung der Audiosignale von Nia in Standard-DRM, dem neuen Wespenstandard mit dem Som-Index ISO / IES 14496 (MPEG-4-Standard).
Der dritte Teil dieser Norm (“Sound”) beschreibt die codierte Darstellung natürlicher und synthetischer Klangbeispiele. Diese Unterscheidung ermöglicht es, den Hauptteil, der ein individuelles Merkmal des gegebenen Signals ist, von den übertragenen Klangkompositionen und den Teil zu unterscheiden, der auf einem Computer synthetisiert werden kann. Bei der Übertragung eines Audiosignals müssen dessen Hauptteil und Beschreibung übertragen werden. Dies ist der Teil des Signals, der am Empfangsende synthetisiert werden kann. Die Übertragung einer Beschreibung des Signals anstelle von sich selbst ermöglicht es, auf der Empfangsseite in Echtzeit eine exakte Analogie des ursprünglichen Klangfragments wiederherzustellen
bei niedrigen Verkehrsflussgeschwindigkeiten. Dies war eines der Probleme, die die DRM-Community basierend auf dem MPEG-4-Standard löste.
DRM verwendet Advanced Audio Coding (AAC) und Linear Predictive Speech Coding (CELP und HVXC) für harmonische Vektoren. Für eine spürbare Verbesserung der Klangqualität (insbesondere bei AAS) kann eine spezielle Methode verwendet werden, um die Effizienz (Hochfrequenzrekonstruktion) der Klangcodierung (SBR) zu erhöhen.
Das codierte Audioübertragungssignal wird als Superframes (Superframes) konstanter Länge dargestellt. In Superframes wird ein Informationsdienst UEP bereitgestellt (dh reine Sprache). Spezifische Informationen zur Konfiguration des Audiodatenstroms werden auf dem DEZA-Kanal übertragen. Beachten Sie, dass, wenn beim Codieren eines Kanals keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, alle Informationsbits gleichermaßen gegen Kanalfehler geschützt sind (EEP-Algorithmus), dh der Schutz wird mit dem gleichen Grad an Redundanz ausgeführt. Gleichzeitig ist bekannt, dass die menschliche Wahrnehmung von Schall durch eine ungleichmäßige Empfindlichkeit gegenüber Fehlern gekennzeichnet ist, die im digitalen Informationsstrom am Ausgang des Codierers auftreten. Daher ist es ganz natürlich, einen ungleichen Schutz gegen Fehler bieten zu wollen, dh einen höheren Schutzgrad für diesen Teil der Informationsbits zu erweitern.
MPEG-4 AAC
Abbildung 1. Struktur des AAC-Audio-Superframes Für die universelle Audio-Codierung wird der MPEG-4-AAC-Algorithmus verwendet, der beste ähnliche Algorithmus, der für die Verwendung in DRM-Systemen geeignet ist. Bei der Standardanwendung eines Mono-AAC-Codierers auf dem Kurzwellenkanal (KB) wird eine Bitrate von 20 kbps bereitgestellt. Von den möglichen Erweiterungen des Standards ist nur die SBR-Technologie zulässig.
Der MPEG-4 AAC-Audiocodierungsstandard ist Teil des MPEG-4-Audiostandards (ISO / IEC 14496-3 + ISO / IEC 14496-3 / Amd1). Der digitale AAC-Stream im DRM-System ist ein digitaler Stream des MPEG-4-Audiostandards, Version 2 (für die Verwendung auf Kanälen mit hoher Interferenz). Von den möglichen Arten von Audio-Encodern (ISO / IEC-Standardobjekte) gehört nur die LC-Version (Low Complexity) des ER AAC-Encoders zu den hochwertigen Codierungsalgorithmen – sie wird im DRM-System verwendet. Unter den vorhandenen Methoden zum Organisieren eines digitalen Streams MPEG-4 AAC, Version 2, wird die Version ausgewählt, die gegen Rauschen HCR (Huffman Codeword Reordering) immun ist und sich durch eine geringe Empfindlichkeit der Audiodaten gegenüber Fehlern im Übertragungskanal auszeichnet und eine minimale digitale Bitrate.
Die Eigenschaften der digitalen Strombildung am Ausgang des AAC-Codierers im DRM-System sind wie folgt:
Die Bitrate kann beliebig sein, muss jedoch in Schritten von 20 Bit / s geändert werden, um die Ausrichtung des 400-Millisekunden-Audio-Overframes sicherzustellen.
Abtastfrequenzwerte (f d) – 12 und 24 kHz;
Die Konvertierungslänge beträgt 960 Samples, was je nach Samplerate der Dauer eines Soundframes von 80 oder 40 ms entspricht. Diese Auswahl stellt sicher, dass die Dauer der Audio-Frames mit dem logischen Frame bei der MSC übereinstimmt.
Geräuschunempfindlichkeit. Der MPEG-4-Encoder verfügt über die Mittel zum Schutz des digitalen AAC-Streams auf Kanälen mit hoher Interferenz.
Super-Audio-Frames: 5 (fd = 12 kHz) oder 10 (fd = 24 kHz) Audio-Frames bilden einen Super-Frame. Ein Audio-Superframe hat eine konstante Länge (400 ms), die die Möglichkeit bestimmt, ihn mit einer Anzahl (5 oder 10) der einfachsten Audio-Frames zu füllen, von denen jeder auch aus zwei Teilen bestehen muss. Ein Audio-Superframe wird immer in einem logischen Frame übertragen (siehe Teil 2, BC Nr. 8). Aus diesem Grund ist während der Audiokodierung keine zusätzliche Synchronisation erforderlich. Die Struktur des Audio-Superframes sieht auch die Implementierung der Funktion für ungleichmäßigen Schutz vor.