Was ist Pulse Code Modulation?

Pulse Code Modulation (PCM) war Pionier der britischen Ingenieur Alec Reeves im Jahr 1937. Die erste Übertragung einer Nachricht über PCM war die Stimme SIGSALY Verschlüsselung, die in High-Level-Kommunikation der Alliierten während des Zweiten Weltkrieges ab 1943.

Die ursprünglichen Antrag auf PCM zu konvertieren analoge Signale in digitaler Form durch die Entnahme von Proben Wellenformen, die innerhalb von 8 bis 192 kHz und Umwandlung in eine digitale Zahl zwischen 8 und 24 Bit lang. Kurz gesagt, PCM bezieht sich auf die Technik der Digitalisierung eines analogen Signals von Stichproben der Größe des Signals zum einheitlichen Abständen und es in eine Reihe von Digital-oder Binär-Code.

Auf der Empfängerseite, eine Puls-Code-Demodulator wandelt diese Zahlen in binäre Impulse mit der gleichen Quanten-Ebenen wie in den Modulator, die dann weiter bearbeitet werden, um die ursprüngliche analoge Wellenform.

PCM wurde ursprünglich für den Einsatz in Telefonanlagen. Aber im 21. Jahrhundert, es ist auch der Standard für die Digitalisierung analoger Daten wie in der digitalen Audio-, Digital-Video-und CD-Formate, Telemetrie-und virtuelle Realität (VR).

In herkömmlichen Pulse Code Modulation, das analoge Signal verarbeitet werden kann, bevor es digitalisiert. Es ist jedoch nicht zu einer weiteren Verarbeitung unterzogen (dh digitaler Daten-Komprimierung), bevor sie in die Multiplex-aggregierten Daten-Stream.

Einige Arten von Pulse Code Modulation kombiniert Signalisierung sowie Codierung. Der einzige Unterschied ist, dass während seiner ursprünglichen Antrag wurde in der analogen Domäne, neuere Anwendungen finden es sinnvoll in die digitale Domäne. Allerdings ist die Umwandlung basiert Signal Kompressionsverfahren, werden heute gemacht haben, diese veraltet, und sind viel effizienter.

Differential Pulse Code Modulation oder Delta Pulse Code Modulation (DPCM) ist eine Technik, in der PCM-Werte werden codiert als die Differenz zwischen dem aktuellen und vorherigen Werte. Im Audio-Formate, diese Art der Kodierung reduziert die Anzahl der Bits pro Probe von etwa 25% im Vergleich zu PCM.

Eine weitere Variante des DPCM ist bekannt als Adaptive ADPCM oder PCM, die sich die Art der Quantisierung Schritt, so dass eine weitere Verringerung der Bandbreite für ein bestimmtes Signal-Rausch-Verhältnis.

In der Telefon-Kommunikation, die Standard-Audio-Signal ist, die in einem digitalen Format, bekannt als DSO. Für Nordamerika und Japan, die Standard-Codierung auf einer DSO ist mu-law PCM. In Europa und der Rest der Welt, es ist eine PCM-Recht. Diese logarithmische Kompression Systeme sind durch internationale Norm G.711.

Wenn der Kreis die Kosten sind hoch und es Ihnen nichts ausmacht einen leichten Verlust in der Sprach-Qualität dann weitere Audio-Kompression ist möglich, mit Hilfe des ADPCM-Algorithmus. Diese Technik ist in der G.726-Standard. Einige bestehende Technologien sind durch Patente in Privatbesitz, was bedeutet, dass die Endnutzer können die Zahlung der Patentinhaber, um die Nutzung ihrer Technologie.