PCM diferențial adaptiv

Modularea Adaptive Differential Pulse-Cod (ADPCM) ( Eng.  Adaptive Differential Pulse-Cod Modulation, ADPCM ) este un tip de modulație diferențială impuls-cod , algoritmul căruia implică o modificare a pasului de cuantizare , care reduce lățimea de bandă necesară pentru o raportul semnal-zgomot dat . De obicei, adaptarea se bazează pe un factor de scalare adaptiv [1] .

Algoritmul ADPCM a fost dezvoltat la începutul anilor 1970 de P. Cummiskey, N. S. Jayant și James L. Flanagan de la Bell Labs pentru codificarea vocii 2

În telefonie

În telefonie , un semnal audio standard este codificat la 8000 de eșantioane pe secundă, fiecare fiind format din 8 biți  - astfel, se obține o rată a datelor de 64 Kbps; acest standard este cunoscut sub numele de DS0 . Metoda standard de compresie a semnalului în DS0 este fie PCM folosind Mu-law (America de Nord și Japonia) fie PCM folosind A-law (Europa și cea mai mare parte a restului lumii). Acestea sunt metode de compresie logaritmică, care sunt descrise de standardul internațional G.711 . În cazurile în care costul transmiterii datelor prin canalele de comunicație este ridicat și nivelul de pierdere a datelor este acceptabil, este logic să comprimați mai mult informațiile vocale. Algoritmul PCM diferenţial adaptiv mapează un set de mostre PCM de 8 biţi (folosind Mu-law sau A-law) la un set de mostre ADPCM pe 4 biţi. Astfel, capacitatea liniei este dublată. Acest algoritm este descris în standardul G.726 .

Unele principii ADPCM sunt aplicate în protocoalele de comunicare Voice over IP . ADPCM a fost folosit și de Asociația Interactive Multimedia la începutul anilor 1990 pentru a dezvolta un codec audio cunoscut sub numele de ADPCM DVI, IMA ADPCM sau DVI4 [3] .

ADPCM cu diviziunea semnalului în sub-benzi

G.722 este un codec  vocal de bandă largă ITU -T [4] care operează la 48, 56 și 64 kbps, bazat pe codificarea sub-bandă cu două canale, fiecare codificat cu ADPCM [5] . Înainte de procesul de digitizare , semnalul analogic este procesat și împărțit în benzi de frecvență folosind filtre în oglindă în cuadratura pentru a obține două sub-benzi ale semnalului. Când este primit un flux de date ADPCM binar, are loc multiplexarea și apoi datele sunt fie stocate, fie transmise. Decodorul efectuează procesul invers: demultiplexează și decodifică fiecare subbandă a fluxului de date binare și apoi recombină.

Note

1. ↑ Ken. K. Pohlmann. Principiile  audio digital . - McGraw-Hill Education , 2005. - ISBN 978-0-07-144156-8 .
2. ↑ P. Cummiskey, N. S. Jayant, James L. Flanagan. Cuantificare adaptivă în codarea diferenţială PCM a  vorbirii . — Sistemul de clopoțel. Teh. J., 1973. Voi. 52. - P. 1105-1118.
3. ↑ Practici recomandate pentru îmbunătățirea compatibilității audio digitale în  sistemele multimedia . Consultat la 30 aprilie 2012. Arhivat din original pe 19 septembrie 2012.
4. ↑ G.722 : codare audio de 7 kHz în 64 kbit/s  . ITU-T . Consultat la 30 aprilie 2012. Arhivat din original pe 19 septembrie 2012.
5. ↑ Jerry D. Gibson, Tony Berger, Tom Lookabog. Compresie digitală pentru  multimedia . - Morgan Kaufmann , 1998. - ISBN 978-1-55860-369-1 .