Legea mu este un algoritm folosit pentru a comprima intervalul dinamic pentru un semnal audio transmis printr-un sistem de telecomunicații. Un algoritm este o serie de calcule procesate într-o ordine predefinită într-un computer sau procesor. Intervalul dinamic al unui semnal audio este raportul dintre cel mai puternic sunet nedistorsionat față de nivelul de zgomot de fundal captat de microfon.
Vorbirea umană are un interval dinamic de 40 dB, iar auzul uman are un interval dinamic de aproximativ 140 dB. La transmiterea vocii umane printr-un sistem de telecomunicații, algoritmul mu-law este aplicat pentru a comprima datele sau semnalul audio. Scopul acestui calcul este de a îmbunătăți raportul intervalului dinamic pentru a se asigura că sunetul vocii umane este transmis cu cât mai puțină distorsiune posibil.
Această formulă este utilizată atât cu sistemele analogice mai vechi, cât și cu sistemele digitale mai noi. În cadrul sistemului analogic, algoritmul mu-law a fost folosit pentru a reduce impactul zgomotului de fond sau al staticii. În sistemul digital, această formulă comprimă semnalul digital la 8 biți, păstrând în același timp același nivel aproximativ de zgomot.
Formula matematică pentru mu-law este:
F(x) = sgn(x)*ln(1 + μ׀x׀))
ln(1 + μ)
unde μ = 255 (8 biți) și pentru o intrare dată x.
Mu-law este utilizat pentru rețelele de telecomunicații digitale din America de Nord și Japonia pentru a schimba datele în formatul acceptat de 8 biți. Acest lucru se face după ce semnalul sau sunetul este recepționat și procesat de sistemul computerizat digital. Într-un sistem analog, această schimbare este completă cu utilizarea unui amplificator de câștig neliniar. Când lucrați cu o rețea analogică, compresia și ajustările semnalului ar trebui să fie efectuate în interiorul sistemului analogic, ori de câte ori este posibil.
Pentru a converti un semnal analog în digital, este necesară o conversie cu niveluri de cuantizare setate pentru o conversie analog în digital. Cuantizarea se referă la conversia unui semnal analogic într-unul digital. Nivelul trebuie să fie de spațiu inegal în conformitate cu algoritmul mu-law.
Dacă semnalul este deja digital, atunci nu este nevoie să convertiți nimic și formula mu-law poate fi aplicată direct. Dimensiunea fișierului de date de 8 biți este ideală pentru un fișier digital și se potrivește cu dimensiunea simbolului majorității computerelor. Această coincidență a eliminat o barieră potențială mare în calea digitizării sistemului de telecomunicații și a fost esențială în tranziția și acceptarea telecomunicațiilor digitale.