ADPCM   Adaptive Differential Pulse Code Modulation   적응차분 PCM 방식

(2022-08-03)

G.721, G.726


1. ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)

  ㅇ 적응형 `차동 PCM(DPCM)` 방식에 의한 음성부호화 기법을 주로 지칭


2. ADPCM 동작방식

  ㅇ Encoder 역할 
     - 예측부호화 알고리즘에 의해, 연속되는 다음 표본화값을 예측하고,
     - 이 예측값을 실제 표본화값과 비교한 차이값(오차값)을 양자화하여, 이를 선로전송
        . A-Law 또는 μ-Law PCM 입력신호를 Uniform PCM 신호로 바꾼 후에,
        . 입력 신호에서 입력 신호의 기대 값을 뺀  차분 신호(Difference Signal)를 얻어서,
        . 이 신호에 15 level Adaptive Quantizer를 이용하여 4 비트 값을 할당후 전송

  ㅇ Decoder 역할 
     - 수신측에서는, 동일한 예측부호화 알고리즘에 의해 예측한 값과 수신받은 오차값을 더하면,
       정확한 신호를 재구성 할 수 있음

  ※ 결국 예측이 정확할수록 오차(잔차)값도 작아지므로, 
     - 양자화 레벨도 작아지고, 
     - 이에따라 대역폭 감소를 도모하게되고, 
     - 동일 대역폭에서 전송용량(채널용량)을 크게 확보할 수 있는 여지가 생김


3. [참고사항]예측 부호화 알고리즘 활용

  ㅇ 기본적으로 32 kbps에서 동작
     - 64 kbps를 기본으로하는 PCM 보다 1/2 비트율전송가능

  ㅇ ADPCM은 64 kbps A-Law 또는 μ-Law PCM 채널을 32 kbps 채널로 변경하거나 혹은 그
     역의 과정을 수행

  ㅇ 실제 응용 例)  ITU-T G.721 / G.726
     - G.721 :  64 kbps PCM을 32 kbps (양자화 비트 수 : 4 비트)으로 압축하는 ADPCM 기법
        . "G.721 : 32 kbit/s adaptive differential pulse code modulation (ADPCM)"
     - G.726 :  64 kbps PCM을 40/32/24/16 kbps 으로 가변해서 압축하는 ADPCM 기법
        . 장거리 국제전화에 가장 보편적으로 사용되는 표준 코딩 방식
        . "G.726 : 40, 32, 24, 16 kbit/s Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM)"
           .. 현재는, G.726 표준이 G.721 표준까지 포함한 상위 표준임

파형 부호화
   1. 파형 부호화   2. PCM   3. ADPCM   4. DPCM   5. DM  
ITU 음성부호화 표준
   1. G.711   2. G.721/726   3. G.723,G.723.1   4. G.728   5. G.729,G.729a  
PCM 기초
   1. PCM   2. 표본화   3. 표본화 주파수   4. 에일리어싱   5. 양자화   6. 압신법칙   7. T1/T3 서비스   8. 적응차분 PCM 방식   9. 채널 뱅크   10. 타임 슬롯   11. 타임슬롯 교환   12. 펄스진폭변조   13. 프레임 비트  


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