
- •Глава 1. Механизмы речевого общения 2
- •Глава 1. Общие положения и терминология 26
- •Глава 3. Преобразование речи в цифровую форму 76 предисловие
- •Глава 1. Механизмы речевого общения
- •1.1. Речь
- •1.1.1 Общие сведения
- •1.1.2 Спектр речи
- •Речевой сигнал.
- •1.1.3 Спектр формант
- •Форманты
- •1.1.4 Амплитудное распределение. Динамический диапазон. Пик-фактор.
- •1.1.5 Распределение формант
- •1.1.6 Временные характеристики речи
- •1.1.7 Распределение уровней речи перед ртом говорящего
- •1.2 Слух
- •1.2.1 Общие сведения
- •1.2.2 Пороги слышимости
- •1.2.3 Логарифмическая ширина критической полосы слуха
- •1.2.4 Маскировка звуков
- •1.2.5 Адаптация слуха
- •Адаптация
- •1.2.6 Биноуральный эффект
- •1.2.7 Громкость звука
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Литература к главе 1.
- •Глава 2. Местные аналоговые телефонные системы
- •2.1.Общие сведения
- •2.2.Телефонные аппараты с микротелефонными трубками
- •2.2.1.Разговорная схема
- •2.3.Микрофоны
- •2.3.1. Назначение
- •2.3.2. Характеристики
- •2.3.3. Нелинейные искажения
- •2.3.4. Шумы
- •2.4.Телефоны
- •2.4.1. Назначение
- •2.4.2. Характеристики
- •.2.5.Микротелефонные трубки
- •2.5.1. Назначение
- •2.5.2. Основные параметры
- •.2.6.Частотные характеристики передачи и приема та
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Литература к главе 2.
- •Глава 1. Общие положения и терминология
- •1.1. Оконечные устройства, системы передачи и коммутации
- •Организации по разработке стандартов в области электросвязи.
- •1.2.Аналоговая телефонная сеть
- •1.2.1. Иерархия сети
- •1.2.2. Системы коммутации
- •Электромеханические системы коммутации.
- •Управление по программе.
- •1.2.3. Системы передачи
- •Воздушная линия связи.
- •Кабельные пары.
- •Двухпроводная и четырехпроводная передача.
- •Переход с двухпроводной цепи на четырехпроводную.
- •Дуплекс и полудуплекс.
- •1.2.7. Факторы, влияющие на качество передачи
- •Затухание сигнала.
- •Помехи.
- •. Искажения.
- •Эхо и самовозбуждение.
- •1.2.8. Уровни мощности
- •1.2.9. Сигнализация
- •Функции сигнализации.
- •Внутриканальная сигнализация.
- •Межстанционная сигнализация по общему каналу.
- •1.2.10.Устройства сопряжения
- •Устройство сопряжения абонентского шлейфа (абонентский комплект).
- •1.2.11. Специальные виды обслуживания
- •Передача данных.
- •1.3. Введение в цифровую связь
- •1.3.1. Преобразование речи в цифровую форму
- •1.3.2. Временное группообразование
- •Иерархия систем с временным группообразованием.
- •1.3.5.Цифровая коммутация
- •1.3. Цифровые телефонные сети
- •1.3.1. Преимущества цифровых сетей передачи речи
- •Простота группообразования
- •Простота сигнализации
- •Использование современной технологии
- •Цифровая обработка сигналов.
- •Интеграция систем передачи и коммутации
- •Возможность работы при малых значениях отношения сигнал-шум (помеха)
- •Регенерация сигнала
- •Приспосабливаемость к другим видам обслуживания
- •Возможность контроля рабочих характеристик
- •Простота засекречивания
- •1.3.2. Недостатки цифровых сетей передачи речи
- •Расширение полосы частот
- •Аналого-цифровое преобразование
- •Необходимость временнби синхронизации
- •Топологические ограничения группообразования
- •Несовместимость с существующими аналоговыми устройствами
- •1.4. Экономические аспекты
- •Заключение
- •3.1. Классификация алгоритмов кодирования речи
- •3.1.1. Прямое аналого-цифровое преобразование
- •3.1.2. Эффективное кодирование речи
- •3.1.3. Моделирование речеобразующего аппарата человека
- •3.1.4.Адаптивные кодеки
- •3.1.5. Синтезаторы речи
- •3.1.6. Ортогональное преобразование речевого сигнала
- •3.2. Алгоритмы кодирования
- •3.2 Импульсно-кодовая модуляция
- •3.2.1 Шум квантования
- •3.2.2 Шумы незагруженного канала
- •3.2.3 Импульсно-кодовая модуляция с равномерным квантованием
- •3.2.4 Компандирование
- •3.2.5 Кодирование с простой линеаризацией
- •3.2.6 Адаптивная регулировка усиления
- •3.3 Избыточность речи
- •3.3.1 Неравномерное распределение амплитуд
- •3.3.2 Корреляция между дискретами
- •3.3.3 Корреляция, связанная с периодичностью в сигнале
- •3.3.4 Корреляция между периодами основного тона
- •3.3.5 Избыточность, связанная с неактивностью речи
- •3.3.6 Неравномерный усредненный спектр
- •3.3.7 Кратковременный спектр
- •3.4 Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
- •3.4.1 Варианты реализации дикм
- •3.4.2 Предсказание более высокого порядка
- •3.5 Дельта-модуляция
- •3.5.1 Перегрузка по крутизне
- •3.5.2 Линейная дельта-модуляция
- •3.5.3 Слоговое компандирование
- •3.5.4 Адаптивная дельта-модуляция
Двухпроводная и четырехпроводная передача.
Вся передача в телефонных сетях связи осуществляется в основном по двум проводам (паре проводов). В этом случае сигнал распространяется в виде разности потенциалов между двумя проводами. Электрические токи, образованные разностью потоков сигналов, передаваемых по проводам в противоположных направлениях, называются токами проводимости.В противоположность этому наведенные на каждый провод пары шум или помеха распределяются поровну между ними и распространяются вдоль пары в одном направлении. Ток, протекающий в одном и том же направлении по обоим проводам, получил названиеобщегоилипродольноготока. Продольные токи не компенсируют друг друга на выходе цепи, если нарушается симметрия проводов; в результате этого остается некоторый продольный сигнал (шум или помеха), который преобразуется в разностный сигнал.
Иногда полоса частот отдельной пары проводов разделяется на две полосы, каждая из которых предназначена только для одного направления передачи. Эти системы называют разделенными четырехпроводными системами.Следовательно, термин «четырех-проводный» следует понимать как обозначение того, что для каждого направления передачи используется отдельный канал, даже если этот канал не реализован отдельным проводом. Примером могут служить радиосистемы, в которых передача в каждом направлении осуществляется обязательно по отдельному каналу; эти системы также называются четырехпроводными.
Использование четырехпроводной передачи оказывает непосредственное влияние на системы коммутации междугородной сети связи. Поскольку большая часть цепей междугородной сети связи четырехпроводные, коммутационная система строится таким образом, чтобы осуществлять коммутацию цепей для каждого направления передачи раздельно. Следовательно, необходимо устанавливать два соединительных пути для каждого соединения. В двухпроводных коммутационных системах, применяемых на местных сетях, устанавливают лишь один соединительный путь на каждое соединение.
Переход с двухпроводной цепи на четырехпроводную.
При установлении междугородных соединений в определенный момент возникает необходимость в переходе с двухпроводной передачи по шлейфам местных сетей на четырехпроводную передачу по междугородным соединительным линиям. Обычно этот переход выполняется в устройствах сопряжения с соединительной линией на оконечной телефонной станции. Однако иногда двухпроводная передача сохраняется и на межстанционных соединительных линиях; тогда переход на четырехпроводную передачу выполняется на следующей коммутационной станции.
Основная функция, выполняемая при данном переходе, обеспечивается при помощи диффсистемы, которая сопрягает оба направления передачи. Диффсистемы традиционно реализуются на трансформаторах, соединенных между собой определенным образом [3]. Однако в последнее время разработаны электронные карианты диффсистемы [6]. Идеальная диффсистема должна обеспечивать передачу всей энергии из входящейцепи в исходящую двухпроводную цепь, причем входящий сигнал четырехпроводной цепи не должен попадать в ее исходящую ветвь.
Если полное сопротивление Zсхемы согласования в точности совпадает с полным сопротивлением двухпроводной цепи, то можно достичь почти полной изоляции двух направлений при четырехпроводной передаче. Однако двухпроводная цепь обычно является коммутируемым соединением. Таким образом, схема согласования может только аппроксимировать типичное полное сопротивление двухпроводных устройств. Влияние рассогласования полных сопротивлений сказывается в том, что часть энергии сигнала, передаваемого по входящей ветви четырехпроводной цепи, будет поступать на исходящую ветвь и возвращаться к источнику в виде эха.