- •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
Аналого-цифровое преобразование
Хотя обычно считается, что стоимость преобразования, выполняемого в цифровой системе, составляет значительную часть общей стоимости электронного оборудования цифровой системы, следует отметить, что цифровые системы, находящиеся в эксплуатации в настоящее время, были введены по большей части в аналоговое окружение. Поэтому расходы на преобразование оказались больше, чем та экономия, которая могла быть достигнута при использовании другого оборудования, такого, например, как устройства цифрового группо образования и системы коммутации. По мере преобразования сети связи в цифровую сеть будут сокращаться потребность в преобразовании речи и, тем самым, общие расходы на аналого-цифровое преобразование.
Кроме того, стоимость электронного оборудования непрерывно снижается; в то же время другие виды расходов, такие, как расходы на линии связи, а также эксплуатационные расходы, становятся псе более значительными. Таким образом, можно ожидать, что | эатраты на преобразования, взятые в процентном отношении к затратам на всю сеть, будут постоянно уменьшаться.
Необходимость временнби синхронизации
При передаче цифровой информации из одного пункта в другой >зникает необходимость в синхронизации, или обеспечении >еменн6го соответствия, для управления процессом передачи. ринхронизация определяет моменты времени, когда нужно отсчиты-Гть поступающий сигнал с тем, чтобы решить, какое значение Выло передано. Оптимальные моменты взятия отсчета обычно 1с>ответствуют серединам передаваемых импульсов. Таким образом, Ьля оптимального обнаружения сигнала генератор импульсов втсчетов должен быть синхронизирован с моментами поступления импульсов с линии. В общем случае генерация хронирующих импульсов, используемых при распознавании сигнала, не представляется трудной задачей. В гл. 4 рассмотрены некоторые аспекты •того вопроса, связанные с установлением соответствующих момен-гов взятия отсчета сигналов, поступающих в приемник с цифровой пинии передачи.
| Однако более тонкая проблема возникает в тех случаях, когда вгть образована несколькими коммутационными станциями, связанными между собой цифровыми линиями передачи. В этом случае м.ию того, чтобы отдельные элементы сети обеспечивали внутреннюю синхронизацию, необходимо также выполнить некоторые процедуры общесетевой синхронизации прежде, чем допустить и 1;1имодействие отдельных подсистем. В гл. 7 обсуждаются основные методы синхронизации сети связи, а также способы их реали-ч.щии.
Необходимость в синхронизации возникает не только в цифро-чи сети. Так, при использовании на аналоговых сетях систем
передачи с ЧРК, использующих передачу сигнала с ОБП, возникает необходимость синхронизации несущей. Однако в отличие от цифровых в аналоговых системах необходимость в синхронизации является скорее требованием, относящимся к функциям системы передачи с используемым видом модулции; оно не является принципиальным требованием, связанным с форматом самого сигнала.