- •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
1.2.5 Адаптация слуха
Адаптация
Адаптациейназывается способность слуха изменять свою чувствительность в зависимости от громкости воспринимаемых звуков так, что при приеме тихих звуков чувствительность слуха повышается, а при приеме громких звуков – понижается. Происходит приспособление слуха. т.е. адаптация к громкости воспринимаемых звуков. Физиологическая природа этого процесса есть не что иное, как сдвиг порога слышимости под действием маскирующего звука. Кроме того, адаптация происходит не мгновенно, а с некоторым запаздыванием во времени по отношению к сигналу. В этом отношении она подчиняется законам остаточной маскировки.. Отметим, что время спада порога слышимости после прекращения длительного действия сильного звукового раздражителя может достигать нескольких минут [7]. Инерционность адаптации отрицательно сказывается при передаче речи по телефону, если собственные разговорные токи поступают в свой телефон с уровнями. превышающими уровни разговорных токов, поступающих из линии. В этом случае ухо, адаптируясь к более сильному уровню собственной речи, плохо воспринимает при переходе на прием более слабый сигнал. В результате этого начальная часть принимаемой речи (несколько слов или даже фраз) может быть непонята.
1.2.6 Биноуральный эффект
Под этим термином понимается способность слухового аппарата человека локализовать в пространстве источник звука. Пространственный анализ выполняется центральной частью слухового анализатора на основе сравнения сигналов, поступающих от правого и левого уха, по их временному сдвигу и интенсивности. Если звук поступает в одно ухо со сдвигом во времени по отношению к другому уху, то слух воспринимает его раздельно как два звука, а суммарная громкость этих звуков сильно зависит от сдвига во времени. Этим, главным образом, объясняется биноуральный эффект в области низких частот. В области высоких частот превалирующим фактором является разность в уровнях звуков, поступающих в каждое из ушей. Биноуральный эффект начинает проявляться на частотах звуковых волн, длина которых становится соизмеримой с размерами головы. Если сигналы, поступающие в оба уха, ничем не отличаются, то звуковой образ локализируется в центре головы и слушающий не может определить место, откуда исходит звук. В других рассмотренных выше случаях точка локализации смещается к тому уху, сигнал от которого приходит раньше или имеет большую интенсивность. В зависимости от этого смещения слушающий определяет, в каком направлении находится источник звука.
1.2.7 Громкость звука
Громкость звука есть количественная характеристика субъективного слухового ощущения, вызванного звуковой волной. С увеличением интенсивности звука возрастает и субъективное ощущение его громкости. Однако это справедливо для звуков одного и того же тона, т.е. для звуков одной и той же частоты, так как изменение последней при неизменной интенсивности звука также влечет за собой изменение его громкости.
Еще более сложная зависимость имеет место между физическими характеристиками созвучия и его грмкостью. Громкость созвучия зависит не только от интенсивности и частот составляющих компонент, но также и от соотношений интенсивностей и частот этих компонент и их взаимодействия. Все это позволяет установить для подавляющего большинства встречающихся в природе звуков однозначную зависимость между их физическими характеристиками и громкостью.