ตัวแปลง GSM เป็น OPUS

GSM 06.10 (Full Rate) เป็นตัวแปลงสัญญาณเสียงพูดพื้นฐานของมาตรฐาน Global System for Mobile Communications ได้รับการรับรองโดย ETSI ในปี 1991 และใช้งานในเครือข่ายเซลลูลาร์หลายร้อยแห่งทั่วโลก ทำงานที่อัตราคงที่ 13 kbit/s อัลกอริทึมใช้ Regular Pulse Excitation with Long-Term Prediction (RPE-LTP) เพื่อบีบอัดเฟรมเสียงพูดขนาด 20 ms ที่ 8 kHz โมโนเหลือเพียง 33 ไบต์ต่อเฟรม วิธีนี้สร้างแบบจำลองช่องเสียงเป็น linear predictive filter เข้ารหัสสัญญาณกระตุ้น และใช้ประโยชน์จากคาบพิทช์เพื่อลดขนาดเพิ่มเติม — ปรับให้ส่งเสียงพูดที่ชัดเจนภายใต้ข้อจำกัดแบนด์วิดท์ของช่องสัญญาณมือถือดิจิทัลยุคแรก ตัวแปลงสัญญาณนี้ขับเคลื่อนไม่เพียงระบบโทรศัพท์ GSM เท่านั้น แต่ยังรวมถึงแอปพลิเคชัน VoIP ระบบวอยซ์เมล และแพลตฟอร์ม IVR จำนวนมากที่ได้ประโยชน์จากบิตเรตต่ำ ข้อดีที่โดดเด่นสามประการ ประการแรก การบีบอัดที่เหนือชั้น: เสียงพูดหนึ่งนาทีใช้พื้นที่เพียงประมาณ 100 KB ทำให้จัดเก็บและส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง เครื่องมือที่ใช้ได้ทั่วไป — ไลบรารีอย่าง libgsm และ SoX จัดการการเข้ารหัสและถอดรหัสบนทุกแพลตฟอร์มหลัก ประการที่สาม สิทธิบัตรที่ไม่มีค่าลิขสิทธิ์ซึ่งส่งเสริมการนำไปใช้ในโปรเจกต์โทรศัพท์โอเพนซอร์สอย่าง Asterisk และ FreeSWITCH

Opus เป็นโคเดกเสียงแบบเปิดที่หลากหลาย ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดย IETF ตาม RFC 6716 ในปี 2012 โดยผสมผสานสองแนวทางการเข้ารหัส — SILK สำหรับเสียงพูดและ CELT สำหรับดนตรี — เข้าเป็นอัลกอริทึมเดียวที่ผสานระหว่างสองแบบตามประเภทเนื้อหาและบิตเรต การออกแบบแบบไฮบริดนี้ทำให้ Opus มีประสิทธิภาพเหนือโคเดกอื่นเกือบทั้งหมดในการใช้งานหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่เสียงพูดที่มีเวลาแฝงต่ำที่ 6 kbps ไปจนถึงดนตรีคุณภาพสูงที่ 128 kbps และทุกอย่างที่อยู่ระหว่างนั้น รองรับบิตเรตตั้งแต่ 6 ถึง 510 kbps อัตราสุ่มตัวอย่างสูงสุด 48 kHz และขนาดเฟรมเล็กสุดเพียง 2.5 ms ทำให้มีเวลาแฝงเชิงอัลกอริทึมต่ำที่สุดในบรรดาโคเดกเสียงกระแสหลัก Opus มีข้อดีที่น่าสนใจสามประการ — ปลอดค่าลิขสิทธิ์และเป็นโอเพนซอร์สอย่างสมบูรณ์ ซึ่งขจัดอุปสรรคด้านการอนุญาตที่ขัดขวางโคเดกที่เป็นกรรมสิทธิ์ นอกจากนี้ยังบรรลุคุณภาพที่โปร่งใสที่บิตเรตประมาณครึ่งหนึ่งของ MP3 และเอาชนะ AAC ที่อัตราเทียบเท่า และเวลาแฝงต่ำทำให้เป็นโคเดกบังคับสำหรับ WebRTC ดังนั้นเบราว์เซอร์สมัยใหม่ทุกตัวจึงมาพร้อมตัวถอดรหัส Opus WhatsApp, Discord, Zoom และ YouTube ทั้งหมดใช้ Opus สำหรับเสียงแบบเรียลไทม์