Adaptive Differential Pulse Code Modulation
Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM), auch Delta Pulse Code Modulation genannt, ist eine komprimierende Kodierung für ein Audiosignal, das über ein schmalbandiges digitales Medium übertragen werden soll. Die Ausgangsdatenrate kann dabei dynamisch zwischen 64 kbit/s und 16 kbit/s angepasst werden. Ein Anwendungsbeispiel ist die DECT-Telefonie.
Funktionsweise
ADPCM ist eine Puls-Code-Modulation mit Vorhersagefunktion. Bei der Verarbeitung des Signals wird versucht, den weiteren Signalverlauf innerhalb des nächsten Abschnitts vorherzusagen. Für die Quantisierung des Signals im nächsten Zeitschritt wird so nur die Differenz zwischen vorhergesagtem und realem Signal verwendet. Durch diese Differenzbildung müssen so weniger Bits zur Beschreibung des Signals verwendet werden, wodurch sich eine schmalere Bandbreite realisieren lässt.
Bei diesem Verfahren wird sowohl die Vorhersagefunktion als auch die Quantisierungsstufe bei jeden Arbeitsschritt neu "adaptiert". Durch diesen Regelkreis wird eine bessere Vorhersage des Signals erreicht als bei DPCM.
Dieses wird auch jetzt öfter bei MP3 Playern benutzt um so noch einen unterstützten Audio Code mit einzubinden.
Auch bei der Emulation von Computer- und Arcade-Spielen wird ADPCM verwendet. Siehe auch M.A.M.E. und Irem M-62.
Seit 2006 gibt es eine verbesserte Version des ADPCM-Verfahrens von DME Technologies namens DMPCM (Digital Media Pulse Code Modulation). Dieser Codec soll Musik in CD-Qualität schon bei Bitraten von 128 Kbit/s (statt 354 Kbit/s) ermöglichen. Noch ist dieses Verfahren nicht veröffentlicht worden, was genauere Angaben noch nicht möglich macht.
Literatur
- Andreas Kanbach, Andreas Körber: ISDN - die Technik. Hüthig Verlag 1999
ITU-T Empfehlungen
- G.721 (zurückgezogen) 32 kbit/s adaptive differential pulse code modulation (ADPCM)
Der Inhalt dieser Empfehlung wird jetzt von der Empfehlung ITU-T G.726 abgedeckt.
- G.726: 40, 32, 24, 16 kbit/s adaptive differential pulse code modulation (ADPCM)
- G.727: 5-, 4-, 3- and 2-bit/sample embedded adaptive differential pulse code modulation (ADPCM)