El dominio de frecuencia (anchura de banda) que puede transmitirse por las líneas telefónicas se establece oficialmente entre 300 y 3 400 Hz. Los equipos códecs (codificador/decodificador) modernos empleados hoy en las centrales telefónicas tienen una anchura de banda del orden de 200 a 3 700 Hz, y esto ha permitido una mejora general en la calidad de las líneas de abonado. Por consiguiente, se aplica un filtro de anchura de banda a la señal saliente, que restringe el espacio de frecuencia atribuido a la transmisión de la señal en ese enlace.
No obstante, pese a esa limitación de anchura de banda, la frecuencia de la voz telefónica digitalizada (32 a 64 kbit/s) es considerablemente alta debido a que, para las aplicaciones de almacenamiento digital, las frecuencias superiores implican mayor memoria mientras que, para las aplicaciones de transmisión digital, las frecuencias superiores implican mayor anchura de banda, potencia y costo. Para remediar esta situación se han introducido los sistemas de codificación que permiten la compresión de la señal, particularmente en los sistemas de transmisión de larga distancia comúnmente empleados en las redes telefónicas conmutadas.
Las actuales redes telefónicas con conmutación de circuitos aprovechan, en su mayor parte, los sistemas de codificación basados en la técnica temporal, que se caracteriza por la preservación de la forma de onda de la señal que ha de codificarse. Según el método de cuantificación aplicado, se pueden identificar dos tipos de codificación: codificación PCM simple y codificación diferencial.
Tomado de: https://www.itu.int/ITU-D/cyb/publications/2003/IP-tel_report-es.pdf
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Codificación PCM (modulación de impulsos codificados) o MIC
Es el más simple de los algoritmos de codificación que se aplican a la codificación vocal en las redes telefónicas conmutadas y RDSI. Se trata de muestrear una señal analógica de una frecuencia fija de 8 kHz y cuantificar las muestras mediante un valor de 8 bits, para representar la amplitud de la señal en ese preciso instante basándose en normas de compresión no lineales (Ley A o µ). Debido a que el proceso de digitalización asigna un número binario específico a cada amplitud de la señal, y que solamente hay 256 amplitudes para digitalizaciones con 8 bits, es probable que el número asignado no corresponda exactamente al verdadero valor de la señal. Este error se conoce como error de cuantificación y produce un ruido de cuantificación en la señal de salida. Este sistema de codificación corresponde a la Recomendación UIT-T G.711 y a una velocidad de señalización de datos de 64 kbit/s.
Codificación diferencial DPCM, ADPCM y ADM
La codificación diferencial (DPCM: modulación por impulsos codificados diferencial; ADPCM: modulación por impulsos codificados diferencial adaptable; ADM: modulación delta adaptable) se basa en la observación de la elevada correlación que existe entre muestras sucesivas de una fuente de audio. Por consiguiente, ofrece más ventajas no codificar las propias muestras, sino las diferencias entre las muestras sucesivas. Los codificadores ADPCM codifican las muestras en modo diferencial con un componente estimado extrapolando los valores precedentes. Este sistema de codificación, que corresponde a la Recomendación G.721, emplea únicamente 32 kbit/s por canal vocal.
Los otros dos métodos de codificación diferencial (DPCM y ADM) se caracterizan por el método utilizado para predecir el valor de la siguiente muestra basándose en el valor de la anterior. Existen opciones de codificación diferencial que permiten velocidades de señalización de datos de 16, 24 y 40 kbit/s; no obstante, la calidad de la voz se deteriora muy rápidamente cuando la velocidad cae por debajo de 16 kbit/s. Para obtener mayores detalles sobre estos protocolos, véase el Anexo E
Tomado de: https://www.itu.int/ITU-D/cyb/publications/2003/IP-tel_report-es.pdf
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