- •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
Возможность контроля рабочих характеристик
Дополнительная выгода, которая может быть извлечена из независимости структуры сигнала от типа источника в цифровых системах, состоит в том, что качество принимаемого сигнала может быть оценено без знания природы передаваемой информации. Цифровая система проектируется, исходя из условий передачи хорошо определенных импульсов с дискретными уровнями. Любое отклонение параметров сигнала на приемной стороне, которое превышает его номинальное значение, заранее предусмотренное при проектировании системы, должно рассматриваться как снижение качества передачи. Вообще говоря, аналоговые системы нельзя настраивать и испытывать в процессе работы, поскольку неизвестна структура передаваемого сигнала. Линейные сигналы с ЧРК обычно содержат контрольные сигналы (пилот-сигналы), с помощью которых контролируются исправность канала и уровни мощности. Уровень мощности пилот-сигнала служит эффективным средством оценки отношения сигнал-шум только для фиксированного уровня шумов. Поэтому шум и искажения оцениваются путем измерения уровня мощности либо в неиспользуемом для передачи сообщений канале, либо на краю полосы -сигнала. Однако и в том и в другом случае качество передачи в работающем канале непосредственно измерить нельзя.
Существует достаточно общий метод определения качества передачи по цифровым линиям — это введение в информационный поток дополнительных битов проверки на четность. Эта избыточность, вводимая в поток данных в виде битов проверки на четность, позволяет на приемном конце достаточно легко оценить коэффициенты ошибок в канале, используя для этого простые цифровые логические схемы. Если коэффициент ошибок превышает заданное значение, то это является признаком ухудшения передачи по тракту.
На трактах системы Т1 используется другой метод оценки качества передающего работающего канала. Этот метод основан
на контроле некоторой доли избыточности, вводимой и i|"'i. сигнала. Если форма с учетом введения избыточности на прпгмм конце отклоняется от нормальной, то это являетсяiipniii.iiналичия ошибок в канале. Полное описание форматов кодигчп.иип используемых в системе Т1, приводится в гл. 4. Другие мпгп. оценки качества передачи в цифровых системах описыжип.iв гл. 4 и 6.
Реакция сети на выявляемое ухудшение качества персд.гш mтракту может быть различной и зависит, главным образом,or1.11.' насколько критична сеть к ухудшению качества передачи н д.шп." тракте. Если ухудшение качества передачи затрагивает неболми," число каналов, то на нижнем уровне иерархии сети вносится шч.п ная запись по текущему обслуживанию системы. В более крит ческих случаях, когда снижение качества затрагивает бел i.иг" число каналов, включается аварийная сигнализация, оповещают ш о повреждении, и вся нагрузка направляется в обход повреждсппп i оборудования. На самом высшем уровне иерархии сети, где -iin.iкоммутации содержат мощные пучки каналов, перерывы нi'n' 41 недопустимы, и поэтому сразу, как только обнаруживается ухуi"rние качества передачи, происходит защитное автоматическое и. i ключение на резервное оборудование.