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la modulation d'Impulsion codé (PCM) est une technique de modulation. C'est une représentation numérique d'un signal analogique où la hauteur du signal est prélevée régulièrement à intervalles uniformes de durée T. Chaque échantillon est quantifié sur une série de symboles dans un code numérique, qui est habituellement un code binaire. Le théorème de Nyquist montre que les fréquences plus hautes que la moitié de la fréquence d'échantillonnage (fs = 1/T) ne peuvent pas être reconstruites. Le PCM est utilisé dans des systèmes de téléphonie numérique. C'est également le format standard des sons numériques dans les ordinateurs et dans divers formats de disque compact.
Plusieurs flux PCM peuvent être multiplexés dans un flux de données global plus grand, cette technique s'appelle Time-Division Multiplexing ou TDM. Alors qu'elle à été inventée par l'industrie téléphonique, la technologie TDM est également une part importante des stations de travail audionumérique comme Pro Tools.
Dans le PCM conventionnel, avant d'être numérisé, le signal analogique peut être traité (par exemple par compression d'amplitude), mais une fois numérisé, le signal PCM n'est plus soumis à des transformations ultérieures (par exemple la compression audionumérique). Quelques formes de PCM combinent un traitement du signal avec le codage. Les anciennes versions plus de ces systèmes font un traitement dans le domaine analogique pendant la conversion ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE, de nouvelles implémentations font également, mais dans le domaine numérique. Ces techniques simples sont en grande partie désuètes grâce a des techniques de transformations modernes de compression de signal.
Le codage par défaut sur un DS0 était à l'époque du 8 bits (aujourd'hui abandonné, et dont seul un vestige subsiste dans le format historique .AU de Sun Microsystems) soit mu-law PCM (Amérique du Nord) ou a-law PCM (Europe et la majeure partie du reste du monde). C'étaient des systèmes logarithmiques de compression où un echantillonage PCM sur 12 ou 13 bits était calé dans une valeur sur 8 bits. Ce système est décrit par la norme internationale G.711. Son abandon résulte de sa trop mauvaise qualité technique et de la disponibilité de bandes passantes énormes dès les premières installations de fibre optique, qui ont commencé vers 1984 pour s'achever à peu près vers 2005.
Là où les coûts de circuit étaient hauts et la perte de qualité de voix acceptable, il était parfois comprehensible de comprimer un signal de voix de manière plus importante. Un algorithme d'ADPCM était alors utilisé pour placer une série de 8 bit PCM de bit dans 4 bits ADPCM. De cette façon, la capacité de la ligne était doublée. Le standard G.726 décrit les détails du procédé.
Plus tard on a constaté qu'encore davantage de compressions étaient possible et des normes supplémentaires ont été publiées.
Certaines de ces normes internationales décrivent des systèmes et des idées qui sont couvertes par des brevets et son utilisation ainsi que l'accès à ces normes exige un paiements aux titulaires du brevet.
Certaines des techniques ADPCM sont utilisée dans des communications de Vo/IP (voix sur IP). (voir 802.3)
la modulation d'Impulsion-code peut être retour-à-zéro (RZ) ou non-retour-à -zéro (NRZ). Pour qu'un système NRZ soit synchronisé en utilisant l'information in-band, il ne doit pas y avoir de longs séquences de symboles identiques, tels que des un ou des zéros. Pour les systèmes binaires PCM, la densité de 1 est apellée 'ones-density'
la ones-density est souvent controllée en utilisant des techniques de précodage telles que le codage RLL (Run Length Limited), où le code PCM est augmenté d'une manière légèrement plus longue avec une limite garantie de la ones-density avant la modulation dans le canal. Dans d'autres cas, un 'framing' supplémentaire est ajouté dans le flux qui garantit au moins des transitions occasionnelles de ces symbole.
Une autre technique employée pour commander la ones-density est l'utilisation d'un 'scrambler' polynôme sur les données brutes qui tendront à transformer le flux de données brutes en flux qui semble pseudo-aléatoire, mais où le flux brut peut être récupéré exactement en renversant le polynôme. Dans ce cas-ci, de nombreux zéros ou un est encore possible sur la sortie, mais sont considérés comme étant assez peu susceptible d'être au dela de tolérance requise.
Dans d'autres cas, la valeur DC du signal modulé est importante, comme un excentrage de DC tendra à polariser des circuits d'un détecteur hors de leur plage de fonctionnement. Dans ce cas-ci des mesures spéciales sont prises pour compenser l'excentrage DC, et les codes sont modifié au besoin pour faire tendre le DC extrentré autour de zéro.
Plusieurs de ces codes sont des codes bipolaires, où les impulsions peuvent être positif, négative ou nulle. Typiquement, les impulsions différentes de zéro alternent entre positifs et négatifs. Ces règles peuvent être violées pour produire des symboles spéciaux utilisés pour encadrer ou pour d'autres buts spéciaux.
à verifier le terme ones-density dans sa version française, ainsi que DC et framing
La première transmission du discours par PCM était l'équipement de chiffrage de voix SIGSALY utilisé pour des communications alliées à haut niveau pendant la deuxième guerre mondiale.
