Адапти́вная дифференциа́льная и́мпульсно-ко́довая модуля́ция (АДИКМ) ( англ. Adaptive differential pulse-code modulation, ADPCM ) — разновидность дифференциальной импульсно-кодовой модуляции , алгоритм которой подразумевает изменение шага квантования , что позволяет снизить требуемую полосу пропускания для заданного отношения сигнал/шум . Обычно адаптация основывается на адаптивном коэффициенте масштабирования .

Алгоритм ADPCM был разработан в начале 1970-х годов П. Каммиски, Н. С. Джаянт и в Bell Labs для кодирования голоса .

В телефонии

В телефонии стандартный аудиосигнал кодируется 8000 семплами в секунду, каждый из которых состоит из 8 бит — таким образом, получается скорость передачи данных 64 Кбит/с; этот стандарт известен как DS0 . Стандартным методом сжатия сигнала в DS0 является либо импульсно-кодовая модуляция , использующая Мю-закон (Северная Америка и Япония), либо импульсно-кодовая модуляция, использующая А-закон (Европа и бо́льшая часть остального мира). Это логарифмические методы сжатия, которые описаны международным стандартом G.711 . В случаях, когда стоимость передачи данных по каналам связи высокая, а уровень потерь данных приемлем, имеет смысл сжимать голосовую информацию больше. Алгоритм адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции сопоставляет набор 8-битных семплов импульсно-кодовой модуляции (использующей Мю-закон или А-закон) набору 4-битных семплов АДИКМ. Таким образом, пропускная способность линии удваивается. Этот алгоритм описан в стандарте G.726 .

Некоторые принципы АДИКМ применяются в коммуникационных протоколах Voice over IP . Также АДИКМ использовалась ассоциацией Interactive Multimedia Association в начале 1990-х годов для разработки аудиокодека , известного как ADPCM DVI, IMA ADPCM или DVI4 .

АДИКМ с разделением сигнала на поддиапазоны

G.722 — это широкополосный голосовой кодек стандарта ITU-T , работающий на скоростях 48, 56 и 64 Кбит/с и основывающийся на поддиапазонном кодировании с двумя каналами, каждый из которых кодируется с помощью АДИКМ . Перед процессом оцифровки происходит обработка аналогового сигнала и разделение его по частотным полосам с помощью квадратурных зеркальных фильтров для получения двух поддиапазонов сигнала. Когда происходит получение двоичного потока данных АДИКМ, происходит мультиплексирование , а затем данные либо сохраняются, либо передаются дальше. Декодер выполняет обратный процесс: демультиплексирует и декодирует каждый поддиапазон двоичного потока данных, а затем производит рекомбинацию.

Примечания