Adaptív differenciál PCM

Az adaptív differenciális impulzuskód moduláció (ADPCM) (  Adaptív differenciális impulzuskód moduláció, ADPCM ) a differenciális impulzuskód moduláció egyik fajtája , amelynek algoritmusa a kvantálási lépés megváltoztatását jelenti, ami csökkenti a szükséges sávszélességet adott jel-zaj arány . Az adaptáció jellemzően adaptív skálázási tényezőn alapul [1] .

Az ADPCM algoritmust az 1970-es évek elején P. Cummiskey, N. S. Jayant és James L. Flanagan fejlesztette ki a Bell Labs -nál hangkódolásra 2

Telefonon

A telefonálásban a szabványos audiojelet 8000 minta/másodperc sebességgel kódolják, amelyek mindegyike 8 bitből áll  – így 64 Kbps adatsebességet kapunk; ez a szabvány DS0 néven ismert . A szabványos jeltömörítési módszer a DS0-ban vagy a PCM a Mu-law használatával (Észak-Amerika és Japán), vagy a PCM az A-törvényt használva (Európa és a világ többi része). Ezek logaritmikus tömörítési módszerek, amelyeket a G.711 nemzetközi szabvány ír le . Azokban az esetekben, amikor a kommunikációs csatornákon történő adatátvitel költsége magas, és az adatvesztés mértéke elfogadható, érdemes a hanginformációkat jobban tömöríteni. Az adaptív differenciális PCM-algoritmus 8 bites PCM-mintákat képez le (Mu-törvény vagy A-törvény használatával) 4 bites ADPCM-minták halmazára. Így a vezeték kapacitása megduplázódik. Ezt az algoritmust a G.726 szabvány írja le .

Néhány ADPCM-elvet alkalmaznak a Voice over IP kommunikációs protokollokban . Az ADPCM-et az Interactive Multimedia Association is használta az 1990-es évek elején az ADPCM DVI, IMA ADPCM vagy DVI4 néven ismert audiokodek kifejlesztésére [3] .

ADPCM jelfelosztással alsávokra

A G.722 egy ITU -T [4]  szélessávú hangkodek , amely 48, 56 és 64 kbps sebességgel működik, kétcsatornás alsávi kódoláson alapul, mindegyik ADPCM-mel [5] kódolva . A digitalizálási folyamat előtt az analóg jelet feldolgozzák, és négyzetes tükörszűrők segítségével frekvenciasávokra osztják, így a jel két részsávját kapják. Bináris ADPCM adatfolyam fogadásakor multiplexelés történik , majd az adatokat tárolja vagy továbbítja. A dekódoló a fordított folyamatot hajtja végre: demultiplexálja és dekódolja a bináris adatfolyam minden egyes alsávját, majd újrakombinálja.

Jegyzetek

  1. Ken. K. Pohlmann. A digitális audio alapelvei  . - McGraw-Hill Education , 2005. - ISBN 978-0-07-144156-8 .
  2. P. Cummiskey, N. S. Jayant, James L. Flanagan. Adaptív kvantálás a beszéd differenciális PCM kódolásában  . — Harangrendszer. Tech. J., 1973. évf. 52. - P. 1105-1118.
  3. Javasolt gyakorlatok a digitális hangkompatibilitás javításához multimédiás  rendszerekben . Letöltve: 2012. április 30. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 19..
  4. ↑ G.722 : 7 kHz-es hangkódolás 64 kbit/s-on belül  . ITU-T . Letöltve: 2012. április 30. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 19..
  5. Jerry D. Gibson, Tony Berger, Tom Lookabog. Digitális tömörítés a  multimédiához . - Morgan Kaufmann , 1998. - ISBN 978-1-55860-369-1 .