3. Качество телефонной связи

Показатели качества обслуживания, рассмотренные в предыдущем разделе этой лекции, интересны – при использовании технологии "коммутация каналов" – для этапов установления и прекращения соединений в ТФОП. Соответствующие операции выполняются до и после основного этапа обслуживания вызова – телефонного разговора двух абонентов (в общем случае – обмена информацией между терминалами). На этом этапе для абонентов ТФОП существенны показатели качества телефонной связи. Они определяются характеристиками транспортной сети и коммутационных станций.

Важнейшей оценкой качества телефонной связи считается мнение абонента. В качестве меры качества речи МСЭ использует среднюю экспертную оценку, известную по аббревиатуре MOS (Mean Opinion Score). Она определяется по пятибалльной шкале. В стандартах ETSI для оценки качества телефонной связи используется величина . Она связана с оценкой MOS нелинейной зависимостью. В практически значимом диапазоне MOS (от 2,5 до 4,4) применяется простое правило пересчета: . Для основной массы абонентов приемлема оценка . Связь величины с абонентской оценкой телефонной связи иллюстрируется таблицей 1.

Таблица 1. Связь величины с абонентской оценкой телефонной связи

Диапазон	Категория качества речи	Удовлетворенность абонентов
90 – 100	наилучшая (best)	удовлетворены в высшей степени
80 – 90	высокая (high)	удовлетворены
70 – 80	средняя (medium)	некоторые не удовлетворены
60 – 70	низкая (low)	многие не удовлетворены
50 – 60	плохая (poor)	почти все не удовлетворены

С точки зрения восприятия звуковой информации особое значение придается показателю LSQ (Listener Speech Quality) – качеству речи для слушающего абонента. Величины LSQ, как и значения , определяются субъективно. Тем не менее, существуют и объективные оценки качества телефонной связи. Они прямо или косвенно связаны с субъективными оценками качества передачи речи. Объективные оценки, как правило, отражают один или несколько аспектов качества телефонной связи. Ценность подобных оценок заключается в том, что они позволяют планировать ТФОП с учетом требований к качеству передачи речи. Для объективных оценок обычно используются характеристики, которые могут быть измерены в процессе эксплуатации ТФОП.

Оценки, подобные приведенным в таблице 1, интересны также и для других сетей связи. Правда, для обеспечения заданного уровня показателей качества обслуживания в этих сетях приходится решать ряд других задач.

На рис. 3 приведена модель тракта обмена информацией между телефонными аппаратами двух абонентов. Как и для модели, рассмотренной ранее, предполагается, что соединение установлено через транзитных станций, а включение обоих телефонных аппаратов осуществляется по индивидуальным двухпроводным абонентским линиям. Для показателей, определяемых между абонентскими терминалами, в качестве нижнего индекса используется цифра "0". В других случаях вводятся буквенные обозначения при нормируемых показателях.

Рис. 3. Тракт обмена информацией между телефонными аппаратами двух абонентов

Одним из важнейших показателей качества телефонной связи считается величина остаточного затухания между абонентскими терминалами – . Она определяется как разность между уровнями сигнала частотой 1020 Гц на входе и на выходе канала, который организован между абонентскими терминалами. Снижение уровня принимаемого сигнала (при значительном остаточном затухании) ухудшает восприятие речи. В сочетании с другими мешающими факторами (в частности, с шумами) рост остаточного затухания может привести к невозможности телефонного разговора.

Требования абонентов ТФОП к остаточному затуханию разговорного тракта можно оценить при помощи сравнения с общением двух человек, находящихся на расстоянии друг от друга. Процессы, связанные с восприятием речи, очень схожи. В обоих случаях сигнал ослабевает. В таблице 2 приведены данные об изменении требований абонентов к качеству телефонной связи.

Таблица 2. Изменение требований абонентов к допустимому затуханию

Вид соединения в ТФОП	Эквивалентное расстояние при обычном общении, м
	1923 год	1933 год	1950 год	1985 год	Оптимальное
Местное	14	8,3	3,5	2,0	0,6
Междугородное	25	11,7	5,0	2,0	0,6

Очевидно, что величина остаточного затухания в процессе модернизации ТФОП должна уменьшаться. При цифровизации ТФОП такая возможность достигается за счет использования концепции "наложенной сети", рассмотренной в третьей лекции. Для цифрового участка ТФОП (между двумя АЦП) остаточное затухание целесообразно устанавливать на уровне 7 дБ. Эта величина относится к базовой сети, о которой говорилось во вводной лекции. Тогда в цифровой ТФОП (рис. 4) остаточное затухание разговорного тракта будет определяться параметрами абонентских линий.

Рис. 4. Распределение остаточного затухания в цифровой телефонной сети

В скобках для каждого обозначения остаточного затухания (между терминалами двух абонентов – , абонентской линии – и базовой сети – ) приведены те перспективные нормы, которые рекомендуются для цифровой ТФОП. Следует заметить, что повышение допустимой величины остаточного затухания для абонентской линии (ранее было нормировано значение 4,5 дБ) может привести к проблемам с применением технологий xDSL. Кроме того, увеличиваются затраты на построение сети доступа. Эти вопросы рассматриваются в следующей лекции.

Еще одним важным показателем качества телефонной связи в цифровой ТФОП является коэффициент искажений битов – BER (Bit Error Rate). В ряде публикаций этот коэффициент называется частотой появления искаженных битов. Увеличение количества таких битов может заметно искажать речевой сигнал и существенно влиять на процессы обмена данными при использовании ресурсов ТФОП для передачи дискретной информации. Качество тракта E1, соединяющего цифровые коммутационные станции между собой, считается хорошим, если коэффициент искаженных битов не превышает уровень .