V Lược bỏ số truy cập vùng
Pultt Codt Modulatlon— Anilog to Digital Convtrtion
Anilog to Digital Convtrtion
Một cách để giảm nhiễu lượng tử là tăng số khoảng lượng tử. Sự khác nhau giữa độ lớn biên độ tín hiệu đầu vào và khoảng lượng tử giảm xuống khi số khoảng lượng tử tăng lên. Tuy nhiên, số từ mã sẽ tăng dẫn đến dung lượng của hệ thống PCM lớn hơn để xử lý.
SNR (có cả nhiễu lượng tử) là nhân tố quan trọng nhất tác động chất lượng thoại trong lượng tử hóa đều. Như đã nêu trên, lượng tử hóa đều sử đụng các mức ỉượng tử đều nhau trong toàn bộ dải của tín hiệu ngõ vào. Như vậy, các tín hiệu nhỏ sẽ có SNR nhỏ và tín hiệu lớn sẽ có SNR lớn. Hầu hết các tín hiệu thoại dược tạo ra ở mức thấp, có chất ỉượng tốt hơn các tín hiệu mức cao là một cách không hiệu quả trong việc số hóa tín hiệu thoại. Để cải tiến chất lượng thoại tại các mức thấp, lượng tử đều (PCM đều) được thay thế bởi quá trình ỉượng tử không đều gọi là companđing.
u.1.1.5. Lượng tử p h ỉ tu y ế n (com pandỉng)
Lượng tử phi tuyến là một quá trình nén trước tín hiệu thoại tại nguồn, sau đó giải nén tín hiệu này tại đích. Từ companding được tạo bdi hai từ; compressing (nén) và expanding (giải nén). Trong suốt quá trình companding, các mẫu tín hiệu hiệu ngõ vào được nén thành các đoạn ỉogarithm, mỗi đoạn được ỉượng tử và mã hóa sử đụng lượng tử đều. Quá trình nén là logarithm, nén tăng khi các tín hiệu mẫu tăng. Nói cách khác, các tín hiệu mẫu lớn hơn đưỢc nén nhiều hcTn các mẫu tín hiệu nhỏ hơn, làm cho nhiễu lượng tử tăng ỉdii mẫu tín hiệu hiệu giảm. Nhiễu iượng tử tăng theo hàm logarithm trong dải động của tín hiệu ngõ vào sẽ giữ SNR không đổi. Các chuẩn. ITƯ-T cho việc nén ỉà luật Á và luật
CompandÌDg lu ậ t A (A-law) vầ lu ặ tn (ịi4ãw)
L u ậ t n é n ị i ( B ấ c M ỹ v ầ N h ậ t B đ n ) t h e o p h ư ơ n g ù r ì n b s a u :
336 Kỷ thuật thoại trên IP - VoIP
ln(l+^) ln[l + //(x /jf^ )]
ìnạ + ịi)
trong đó Xmax là điện áp cực dại của tín hiệu vào, là tham số thường chọn bằng 100 hay 255, Ymax là trị số cực đại của tín hiệu ra đi đến bộ lượng tử đều. L u ệ t n é n A ( c b ẩ a Ầ u ) t b e o p h ư ơ n g t r ì n b s a u : 1 + lnyí l + I n (^ /x ) A / A < x / x ^ < \ . 1 + ln^
Chất lượng cuộc gọi có thể bị mất khi sự chuyển đổi này thực hiện không dứng. Ví dụ, khi nói điện thoại, một thiết bị tương ứng chuyển giọng nói thành các giá trị số với các chuẩn luật A, thiết bị ứng với luật ^ sẽ không thể chuyển các tín hiệu số ngược lại thành các tín hiệu tương tự như bạn đã nói. Kết quả của sự không tương thích này là phía bên luật ^ sẽ làm sai tín hiệu đến người nghe.
Trong VoIP, router phải chỉ rõ loại CODEC về phía PBX, PSTN. Việc chuyển đổi từ một CODEC này sang một CODEC khác được thực hiện bởi router Cisco. Ví dụ, để nối hai PBX, một ở Mỹ (sử dụng Tl) và một ờ Anh (sử dụng El), thiết lập CODEC đúng phải được cấu hình trong chính đất nưđc đó, nghĩa là, luật ^ được cấu hình ở Mỹ và luật  được cấu hình ở Anh. Router Cisco có nhiệm vụ chuyển giọng nói mã hóa trong các CODEC khác nhau.
II.1.2. Mã hóa ADPCM
Một kiểu nén khác thường được sử dụng là ADPCM. Trong ADPCM, báng tần đòi hỏi để truyền kênh thoại 64 Kbps qua một mạng được giảm do dựa vào dạng của mẫu trước để tiên đoán thích ứng khoảng giá trị đối với mẫu kế. Phía gửi mã hóa sự khác nhau trong biên độ giữa các mẫu trước và mẫu sau, tiên đoán một tỉ lệ và chuyển thông tin này qua phía nhận. Bửi vì phía nhận có cùng dữ liệu với phía gửi (các mẫu ADPCM đã được truyền), có thể tái tạo lại dữ liệu PCM do phía gửi sử dụng.
Các thuật toán ÂDPCM khác nhau chính ồ số các bit trong một mẫu. Sự khác nhau này ỉà do tổng số bit sau khỉ nén.
• 32 Kbps ADPCM sử đụng các mẫu 4 bit. • 24 Kbps ADPCM sử dụng các mẫu 3 bit. • 16 Kbps ADPCM sử dụng các mẫu 2 bit.
Một chuẩn phổ biến của mã hóa ADPCM, G.726 sử dụng các mã 4 bit, tốc độ truyền dẫn 32 Kbps. Không như PCM, 4 bit này không .trực tiếp mã hóa biên độ của thoại mà mã hóa sự khác nhau trong biên độ cũng như tốc độ thay đổi của biên độ, bằng việc dự đoán tuyến tính ban đầu.
Tất cả các kiểu ADPCM dựa trên khả năng dự đoán mẫu kế tiếp từ việc nhận các mẫu PCM trước đó. Việc này nói chung rất tin cậy khi các mẫu PCM thực sự biểu diễn giọng nói của con người, bỏi vì khoảng tần số tương đối thấp của giọng nói con người được truyền tải trên các kênh viễn thông. Tuy nhiên, các tín hiệu điều chế tô'c độ cao là các tín hiệu có tần số cao bị méo bởi ADPCM khi mở rộng đến modem có tốc độ 7.200 baud và cao hơn hoặc các máy fax cũ sẽ làm việc không tin cậy đối vdi các kiểu ADPCM.