Составители:
18
1,5
0,5
0,2
20log( )
s
f
DR
FW
, (18)
где
W
полоса частот. Для обеспечения SNR = 96 дБ в диапазоне до 20 кГц при использо-
вании DM требуется частота дискретизации 200 МГц. В телефонном канале в диапазоне
до 4 кГц при DM обеспечивается SNR = 66 дБ. Совершенствование дельта модуляции
привело к созданию очень эффективной одноразрядной сигма-дельта модуляции.
3.3. Адаптивная дифференциальная ИКМ (ADPCM)
Применение DPCM позволяет значительно снизить скорость потока, однако ошибка
при восстановлении сигнала зависит от величины шага квантования передаваемого кода.
Уменьшение шага квантования (увеличение разрядности кодового слова) уменьшает
ошибку и соответственно качество восстановленного сигнала, но увеличивает скорость
потока. Увеличение шага квантования уменьшает скорость потока, но увеличивает ошиб-
ку восстановления. В рамках классической DPCM с фиксированным шагом квантования
это противоречие неразрешимо.
Одно из решений состоит во введении адаптации шага квантования в процесс кодиро-
вания-декодирования. Такой алгоритм назван ADPCM (адаптивная дифференциальная
импульсно-кодовая модуляция). Стандарт на этот метод кодирования был принят в 1984
году под названием G.726. Данный алгоритм позволяет воспроизводить речь почти с та-
кой же субъективной оценкой качества, как и при использовании ИКМ, при скорости
цифрового потока всего только 32 Кбит/с, что вдвое меньше скорости, используемой при
ИКМ. Алгоритм ADPCM гарантирует оценки качества звучания по методике MOS на
уровне 4.3 , что часто принимается за эталон качества телефонной связи. Этот алгоритм до
сих пор используется при передаче речи по спутниковым и другим каналам связи, несмот-
ря на появление кодеков с гораздо более низкой скоростью потока и достаточным качест-
вом восстановления.
На рис.20 приведена упрощенная схема ADPCM, на вход которой подается сигнал с
кодера линейной ИКМ. Адаптивный квантователь схемы осуществляет изменение шага
квантования по заданному алгоритму. Адаптация шага осуществляется по схема, приве-
денным на рис.4.20. Для формирования разностного сигнала, передаваемого в линию свя-
зи, в схеме включен адаптивный реквантователь, который восстанавливает величину ша-
га квантования в цепи обратной связи. Предсказатели в схемах кодера и декодера могут
быть как адаптивными, так и не адаптивными. По стандарту ITU-T G.726 сигнал ошибки
предсказания передается с использованием только 4 бит при скорости цифрового потока
16, 24 или 40 Кбит/с.
Кодер и декодер реализуются на основе быстродействующего процессора, алгоритм
работы у всех фирм-производителей разный. Проблемным вопросом является время адап-
тации- насколько быстро изменяется шаг квантования. От этого времени существенно за-
висит качество звучания. Кроме телефонии ADPCM используется при записи интерак-
тивных дисков по стандарту CDROM.
Рис.20. Адаптивная дифференциальная ИКМ (ADPCM)
К о д е р
Д е к о д е р
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
