Adaptiv differential PCM

Adaptiv differentiell pulskodmodulering (ADPCM) ( Eng.  Adaptive differential pulse-code modulation, ADPCM ) är en typ av differentiell pulskodmodulering , vars algoritm innebär en förändring i kvantiseringssteget , vilket minskar den erforderliga bandbredden för en givet signal-brusförhållande . Vanligtvis är anpassning baserad på en adaptiv skalningsfaktor [1] .

ADPCM-algoritmen utvecklades i början av 1970-talet av P. Cummiskey, N. S. Jayant och James L. Flanagan vid Bell Labs för röstkodning 2

I telefoni

Inom telefoni kodas en standardljudsignal med 8000 sampel per sekund, som var och en består av 8 bitar  - sålunda erhålls en datahastighet på 64 Kbps; denna standard är känd som DS0 . Standardmetoden för signalkomprimering i DS0 är antingen PCM med Mu-law (Nordamerika och Japan) eller PCM med A-lag (Europa och större delen av resten av världen). Dessa är logaritmiska komprimeringsmetoder, som beskrivs av den internationella standarden G.711 . I de fall då kostnaden för dataöverföring via kommunikationskanaler är hög och nivån av dataförlust är acceptabel, är det vettigt att komprimera röstinformation mer. Den adaptiva differentiella PCM-algoritmen mappar en uppsättning 8-bitars PCM-sampel (med Mu-lag eller A-lag) till en uppsättning 4-bitars ADPCM-sampel. Därmed fördubblas linjekapaciteten. Denna algoritm beskrivs i G.726- standarden .

Vissa ADPCM-principer tillämpas i Voice over IP- kommunikationsprotokollen . ADPCM användes också av Interactive Multimedia Association i början av 1990-talet för att utveckla en ljud-codec känd som ADPCM DVI, IMA ADPCM eller DVI4 [3] .

ADPCM med signaluppdelning i delband

G.722 är en ITU -T [4]  bredbandsröstkodek som arbetar med 48, 56 och 64 kbps, baserat på subbandskodning med två kanaler, var och en kodad med ADPCM [ 5] . Innan digitaliseringsprocessen bearbetas den analoga signalen och delas upp i frekvensband med hjälp av kvadraturspegelfilter för att erhålla två delband av signalen. När en binär ADPCM-dataström tas emot sker multiplexering och sedan lagras eller vidarebefordras data. Avkodaren utför den omvända processen: demultiplexar och avkodar varje delband i den binära dataströmmen och rekombinerar sedan.

Anteckningar

1. ↑ Ken. K. Pohlmann. Principer för digitalt  ljud . - McGraw-Hill Education , 2005. - ISBN 978-0-07-144156-8 .
2. ↑ P. Cummiskey, N. S. Jayant, James L. Flanagan. Adaptiv kvantisering i differentiell PCM-kodning av  tal . — Bell System. Tech. J., 1973. Vol. 52. - P. 1105-1118.
3. ↑ Rekommenderade metoder för att förbättra digital ljudkompatibilitet i  multimediasystem . Hämtad 30 april 2012. Arkiverad från originalet 19 september 2012.
4. ↑ G.722 : 7 kHz ljudkodning inom 64 kbit/s  . ITU-T . Hämtad 30 april 2012. Arkiverad från originalet 19 september 2012.
5. ↑ Jerry D. Gibson, Tony Berger, Tom Lookabog. Digital komprimering för  multimedia . - Morgan Kaufmann , 1998. - ISBN 978-1-55860-369-1 .