PCM diferencial adaptativo

La modulación de código de pulso diferencial adaptativa (ADPCM) ( Eng.  Adaptive different pulse-code modulation, ADPCM ) es un tipo de modulación de código de pulso diferencial, cuyo algoritmo implica un cambio en el paso de cuantificación , lo que reduce el ancho de banda requerido para un relación señal-ruido dada . Por lo general, la adaptación se basa en un factor de escala adaptativo [1] .

El algoritmo ADPCM fue desarrollado a principios de la década de 1970 por P. Cummiskey, N. S. Jayant y James L. Flanagan en Bell Labs para la codificación de voz 2

En telefonía

En telefonía , una señal de audio estándar se codifica a 8000 muestras por segundo, cada una de las cuales consta de 8 bits  , por lo que se obtiene una tasa de datos de 64 Kbps; este estándar se conoce como DS0 . El método de compresión de señal estándar en DS0 es PCM con ley Mu (Norteamérica y Japón) o PCM con ley A (Europa y la mayor parte del resto del mundo). Estos son métodos de compresión logarítmica, que están descritos por el estándar internacional G.711 . En los casos en que el costo de la transmisión de datos a través de los canales de comunicación es alto y el nivel de pérdida de datos es aceptable, tiene sentido comprimir más la información de voz. El algoritmo PCM diferencial adaptativo asigna un conjunto de muestras PCM de 8 bits (usando la ley Mu o la ley A) a un conjunto de muestras ADPCM de 4 bits. Así, la capacidad de la línea se duplica. Este algoritmo se describe en el estándar G.726 .

Algunos principios ADPCM se aplican en los protocolos de comunicación de Voz sobre IP . ADPCM también fue utilizado por la Asociación Multimedia Interactiva a principios de la década de 1990 para desarrollar un códec de audio conocido como ADPCM DVI, IMA ADPCM o DVI4 [3] .

ADPCM con división de señal en subbandas

G.722 es un códec de  voz de banda ancha ITU -T [4] que funciona a 48, 56 y 64 kbps, basado en la codificación de subbanda con dos canales, cada uno codificado con ADPCM [5] . Antes del proceso de digitalización , la señal analógica se procesa y se divide en bandas de frecuencia utilizando filtros de espejo en cuadratura para obtener dos subbandas de la señal. Cuando se recibe un flujo de datos ADPCM binario, se produce la multiplexación y luego los datos se almacenan o se transmiten. El decodificador realiza el proceso inverso: demultiplexa y decodifica cada subbanda del flujo de datos binarios y luego los recombina.

Notas

1. ↑ Ken. K. Pohlmann. Principios del  audio digital . - McGraw-Hill Education , 2005. - ISBN 978-0-07-144156-8 .
2. ↑ P. Cummiskey, N. S. Jayant, James L. Flanagan. Cuantificación adaptativa en la codificación PCM diferencial del  habla . — Sistema de campana. tecnología J., 1973. vol. 52. - P. 1105-1118.
3. ↑ Prácticas recomendadas para mejorar la compatibilidad de audio digital en  sistemas multimedia . Consultado el 30 de abril de 2012. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2012.
4. ↑ G.722 : codificación de audio de 7 kHz dentro de 64 kbit/s  . UIT-T . Consultado el 30 de abril de 2012. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2012.
5. ↑ Jerry D. Gibson, Tony Berger, Tom Lookabog. Compresión Digital para  Multimedia . - Morgan Kaufmann , 1998. - ISBN 978-1-55860-369-1 .