- •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
Приспосабливаемость к другим видам обслуживания
В предыдущем разделе было подчеркнуто, что цифровая система передачи легко приспосабливается к передаче управляющей информации (сигнализации). Этот факт является одним из наиболее существенных аспектов цифровой передачи: любое цифровое сообщение (независимо от того, было ли оно первоначально представлено в цифровой форме или получилось в результате преобразования из аналоговой формы в цифровую) имеет стандартный формат, принятый в системе передачи. Таким образом, система передачи не должна производить анализ вида передаваемой информации и может быть вообще индифферентной к характеру нагрузки, которую она обслуживает.
| В существующей аналоговой сети принят стандартный телефонный канал с полосой 4 кГц. Все прочие виды связи, такие как передача данных или факсимильная связь, должны быть приспособлены к условиям передачи речевого сигнала, т. е. передаваемая информация должна выглядеть, как речевая. В частности, сигналы ванных должны быть преобразованы в аналоговую форму с помощью модемов.
Параметры стандартного аналогового канала были оптимизированы по критерию заданного качества передачи речи. Поэтому Некоторым характеристикам тракта передачи (таким, как фазовая И импульсная характеристики) было уделено меньшее внимание, нем искажениям, оказывающим более ощутимое влияние на качество Передачи. Вместе с тем некоторые параметры канала, выбору Значений которых не было уделено большого внимания (например, В»азовые искажения), оказались очень важными при высокоскоростной передаче данных. Использование аналоговой сети для организации других видов связи, не предназначенных для передачи речевой информации, может потребовать специальных мер для компенсации различных искажений, сопровождающих передачу сигналов по •налоговым системам. В противоположность этому в цифровых системах единственным параметром, который характеризует качество Передачи, является коэффициент ошибок. Каналы с малым коэффициентом ошибок в тракте реализуются достаточно просто. В слу-нае необходимости влияние ошибок, возникающих в канале, можно Практически полностью исключить, если пользователь применяет методы защиты от ошибок.
Дополнительная выгода, которая может быть извлечена от Применения общего формата сообщения при передаче информации, Состоит в том, что нагрузки, поступающие от источников различных Типов, могут быть объединены в общей среде передачи без каких-|либо взаимных влияний. Использование общей среды передачи |для аналоговых сигналов различных видов связи в ряде случаев
осложняется тем, что различные виды связи требуют различного качества передачи. Например, телевизионные сигналы, передача которых должна вестись с более высоким качеством, чем речевых, обычно не передаются в широкополосной аналоговой системе передачи, которая содержит также речевые каналы, объединенные на базе ЧРК [II].
И хотя телефонные компании занимаются в основном вопросами обеспечения абонентов услугами традиционной телефонной связи, тем не менее быстрый рост объема передачи данных способствовал привлечению внимания компаний к тем требованиям, которые предъявляет к каналам связи передача данных. По мере того как цифровые каналы будут становиться все в большей степени доступными пользователям, важные преимущества цифровых систем при передаче данных будут способствовать дальнейшему росту числа видов услуг в неречевых видах связи.