Частота дискретизации речевого сигнала 8,0кГц используется во всех телефонных сетях мира.

В системах ИКМ с равномерным квантованием дискретная амплитуда сигнала кодируется 12/13-ти разрядным двоичным числом (12-13 битами) по линейному закону.

Размер шага квантования не зависит от сигналов с малой или большой амплитудой, что создает избыточное качество для сильных сигналов, вероятность появления которых очень мала. По этим причинам в системах с ИКМ с равномерным квантованием кодовое пространство используется очень неэффективно.

Более эффективна процедура кодирования при неравномерном квантовании, когда применяется нелинейный (логарифмический) закон квантования. В этом случае квантованию подвергается не амплитуда сигнала,

а ее логарифм (шаги квантования увеличиваются пропорционально увеличению значениям дискрет). Эти схемы значительно сложнее и дороже схем кодирования при равномерном квантовании.

.

.

В данном случае имеет место процесс " сжатия" (компрессирования) динамического диапазона сигнала с 12-13 бит до 8 бит (одного байта).

.

Пропускная способность канала ИКМ определяется арифметически:

4, 0кГц (максимальная частота спектра речевого сигнала) х 2 = 8, 0кГц (частота дискретизации) х 8бит = 64Кбит/с - составляет основу всей цифровой телефонии и является всемирным стандартом для цифровых сетей всех типов (т.к. обеспечивает высокое качество передачи речи).

Типовая характеристика компрессирования

Шаги равномерного квантования Δ i компрессированные значения дискрет)

(8-ми разрядное двоичное число - байт, октет) Входной сигнал s(t)

Δ i

8

7

6

5

4

3

2 с 9-го по 13-й шаг, или квант

1

0 данные избыточны для ИКМ

I

Шаги неравномерного квантования

Процесс, при котором с помощью специально рассчитанных нелинейных - устройств (например, диодов) сначала осуществляется процесс неравномерного квантования, а затем равномерного квантования (с использованием равных шагов), называется компрессированием.

Процесс, при котором сначала осуществляется компрессирование (в АЦП), а затем экспандирование (в ЦАП), называется компадированием.