- •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
Межстанционная сигнализация по общему каналу.
Сигнализация по общему каналу предполагает использование отдельного канала управления для выполнения всех функций сигнализации, связанных
Данному способу сигнализации DTMF(dualtonemultifrequency) фирмаBellSystemприсвоила название клавишной сигнализации (Touch-ToneSignalling). Это зарегистрированный служебный знак.
обслуживанием некоторой группы каналов. Впервые сигнализация "10 общему каналу была введена фирмой BellSystemв 1976 г.
19]. Совокупность устройств для реализации сигнализации по общему каналу передачи получила название системы межстанционной :игнализации по общему каналу (ОКС). Согласно рабочим планам рирмы BellSystemв дальнейшем предполагается во все большей :тепени оснащать телефонные сети оборудованием ОКС в сочетании : внедрением коммутационных станций с управлением по записанной программе. Со временем 15 000 станций в Соединенных Штатах бу-1ут связаны между собой сетью сигнализации по общему каналу
20]; МККТТ также принял рекомендации относительно сигнали->ации по общему каналу, которые определяют основные положения :истемы сигнализации № б [21].
Ниже перечисляются преимущества сигнализации по общему ка-1алу.
1. Для каждого конкретного пучка линий требуется лишь одна 'руппа устройств сигнализации вместо отдельных устройств сигнали-ации для каждого отдельного канала.
2. Наличие специально выделенного канала управления дает воз-Южность организовать непосредственный обмен информацией (та-;ой, например, как набор номера) между управляющими устройст-ами (ЭВМ) коммутационных станций. В то же время при использо-ании внутриканальных систем сигнализации необходимо обеспечить коммутацию управляющей информации из группового оборудования icходящей станции в исходящий канал связи, а уже затем на ходящей станции обеспечить коммутацию поступающей по речевому [аналу управляющей информации в групповое оборудование данной [танции.
3. Так как каналы передачи речи и каналы управления разделены, 1етопасности взаимных влияний. При использовании ОКС каналы Правления будут первоначально организованы на базе выделенных щналов ТЧ, оборудованных модемами.
4. Поскольку канал управления при использовании системы ОКС 11'доступен абонентам, то исключается возможность мошеннического 1гпользования сети.
5. Значительно ускоряется процесс установления соединений, доходящих через несколько коммутационных станций, поскольку |)»движение управляющей информации от одной станции к другой шгрежает установление соединения на узле. При использовании путриканальной сигнализации передать управляющую информацию 1ч ж но только после установления соответствующего соединения.
(>. Общий канал сигнализации не должен быть связан с опреде-ц-ппым пучком соединительных линий. По существу, управляющая Информация может направляться на некоторый центральный объект li| явления, где требования будут обработаны и откуда коммутацион-i.irстанции получат управляющую информацию относительно тре-у>'мых соединений.
На рис. 1.24 показана сеть с ОКС, структура которой не соот-и гвует основной сети передачи сообщений. Одно из преимуществ
централизованного управления состоит в возможности обрабатывать требования с учетом состояния графика на сети. Централизованное управление привлекательно также для организации обслуживания многих коммутационных станций, которые имеют слишком малую емкость, чтобы оправдать установку индивидуальных устройств обработки данных при обслуживании вызова. Переход от системы внутриканальной сигнализации к системе с ОКС на уровне сети аналогичен переходу на более низком уровне от систем коммутации с непосредственным управлением и прямым способом установления соединения (шагового типа) к системам коммутации с общим управлением.
Основные недостатки системы с ОКСсводятся к следующему.
1. Управляющая информация, относящаяся к уже установленному соединению, такая, например, как сигнал разъединения, должна передаваться от одного узла к другому в режиме передачи с промежуточным накоплением. С другой стороны, сигнал разъединения при внутриканальной сигнализации автоматически распространяется по сети и позволяет всем участвующим в соединении коммутационным узлам приступить к обработке сигнала разъединения и освобождения соответствующих устройств практически одновременно.
2. При использовании системы с ОКС выход из строя одного узла может привести к тому, что информация о разъединении не поступит на следующие за ним узлы и в результате этого не произойдет освобождение занятого оборудования. Таким образом, при использовании сигнализации по ОКС требуется обеспечить высокую степень надежности как аппаратуры (путем дублирования оборудования), так и контроля ошибок при передаче данных, относящихся к управляющей информации.
3. Поскольку управляющая информация проходит по пути, отличному от пути передачи речи, то не происходит автоматическая проверка речевого канала, как в том ..случае, когда речевой канал используется для передачи управляющей информации. Система сигнализации по ОКС обычно содержит специальные средства обеспечения проверки речевого канала после того, как он установлен.
И, наконец, следует отметить, что некоторые функции сипшли i.iш, особенно те, которые связаны с взаимодействием станции < .онечным оборудованием абонентов, принципиально требуют ирпмг •ния метода внутриканальной сигнализации. Например, сигнал гик 1 станции, сигнал контроля посылки вызова и зуммерный >iiin,ii;анято», которые получает пользователь, должны бытьBnyi|iiii.i1льными. Кроме того, пользователю иногда нужно иметь вощи.к >сть доступа к некоторым элементам управления на сети,koto|>i.h |язаны с установленным соединением. Наиболее практичнымqir'i'вом выполнения этого является использование внутриканал1.|п.1\ 1гналов. Например, требование помощи оператора по ужеycTiim'ii!нному соединению обычно осуществляется путем кратковременным »жатий на рычаг телефонного аппарата для оповещенияonepa'iuiniроме того, терминалы передачи данных, желающие отключить :>s" 1градители при автоматически коммутируемых соединениях, до i.-к >iпослать специальные сигнальные частоты, которые будут |>.и )знаны эхо-заградителями, включенными в данный канал.