subbåndnivåer

Subbåndnivåer er de individuelle frekvensbåndene som et signal deles inn i ved hjelp av filterbanker eller andre multirate-teknikker. Hvert nivå gir en videre oppdeling av spekteret, ofte ved at båndbredden halveres for hvert påfølgende nivå. Dette muliggjør analyse, behandling eller koding av signalet i separate komponenter.

De vanligste metodene for å produsere subbåndnivåer er analyse- og syntesefilterbanker og vågletransformbaserte tilnærminger. En typisk analysefilterbank deler signalet i lavpass- og høypass-komponenter og nedprøver dem, og prosessen kan gjentas for flere nivåer. Med passende design, for eksempel kvadratur-mirror-filter (QMF) eller polyfaseimplementasjoner, kan rekonstruksjonen være nær perfekt og aliasing kontrolleres.

Fordelene ved subbåndnivåer inkluderer fleksibilitet i analyse og koding, samt mulighet for å redusere beregning og dataomfang ved å behandle subbåndene separat. Ulemper er risiko for aliasing og artefakter hvis filtrene eller nedsampling ikke er korrekt utformet. Valg av antall nivåer og filterparametere innebærer en avveining mellom kvalitet, latency og implementeringskostnad.

Bruksområder omfatter lyd- og tale-kodere, digital radiokommunikasjon og bilde- eller videokoding der subbånddeling benyttes i bittstrømkoding eller multikanalbehandling. I lydkoding brukes subbånddeling for å tilpasse koding til psykoakustiske egenskaper og oppnå effektiv komprimering. Subbåndkanaler brukes også i RF-channelization og signalfordeling i kommunikasjonssystemer.

Eksempelvis er en to-bånds oppdeling en enkel modell med to subbånd, mens fire- eller åttebåndssystemer gir flere frekvensområder og større fleksibilitet i kontroll av kvalitet og bitrate. Antallet subbåndnivåer varierer ofte mellom 2, 4, 8 eller flere, avhengig av krav til presisjon og kompatibilitet med kodek eller standard.