
- •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
Контрольные вопросы
1. Что называется спектром речи?
2. Назовите основные характеристики речи?
3. Как Вы понимаете термин "распределение формант"?
4. Что называется фомантой?
5. Как Вы понимаете термин "спектр формант"?
6. Что называется разборчивостью речи?
7. Назовите основные временные параметры речи?
8. Назовите особенности слухового аппарата человека?
9. Как Вы понимаете термин "порог слышимости"?
10. Что называется маскировкой слуха?
11. Что называется адаптацией слуха?
Литература к главе 1.
1. Фант Г. Акустическая теория речеобразования: Пер. с анг./Под ред. В.С. Григорьева. - М.: Наука, 1964.-284 с.
2. Фланаган Д.Л. Анализ, синтез и восприятие речи: Пер. с анг./Под ред. А.А. Пиригова. - М.: Связь, 1968.- 392 с.
3. Зиндер Р.Л. Общая фонетика. - Л.:ЛГУ, 1960.- 336 с.
4. Покровский Н.Б. Расчёт и измерение разборчивости речи. - М.: Связь, 1962.-391 с.
5. Ржевкин С.Н. Слух и речь в свете современных физических исследований. - М.-Л.:ОНТИ, 1936.
6. Цвикер Э., Фельдкеллер Р. Ухо как приёмник информации:Пер. с нем./ Под ред. Б.Г. Белкина. - М.: Связь, 1971.-225 с.
7. Вемян Г.В. Передача речи по сетям электросвязи. - М.: Радио и связь, 1985. - 272 с.
Глава 2. Местные аналоговые телефонные системы
2.1.Общие сведения
Наиболее разветвленной частью телефонной сети является сеть абонентских линий, соединяющих телефонные аппараты абонентов с ближайшей местной телефонной станцией. Наряду с разговорными токами по абонентским линиям передаются от станционной батареи ток питания активных элементов телефонных аппаратов, включая угольный микрофон; различные тональные сигналы и сигналы управления коммутационными элементами станции. Качество передачи на уровне абонентской сети определяется сложной взаимосвязью параметров абонентских линий, телефонных аппаратов и станционных питающих комплектов. Кроме того, параметры передачи и цепи местного эффекта, а в ряде случаев и параметры приема (при наличии усилителей) телефонных аппаратов невозможно оценить без учета питания их постоянным током. В связи с этим принято оценивать и нормировать качественные характеристики комплекса, в состав которого входят телефонный аппарат, абонентская линия и питающий комплект станции. Этот комплекс в соответствии с терминологией МККТТ и ГОСТ 7153—68 именуется местной телефонной системой.
На рис. 2.1 представлена схема местной аналоговой телефонной системы, причем параметры абонентской линии (АЛ) должны соответствовать любой ее длине — от максимально допустимой по нормам проектирования до нулевой.
Из большого числа параметров, которыми характеризуется местная телефонная система, выделим лишь те, которые определяют качество передачи речи по критерию громкости, принятому в настоящее время за основу при планировании качества передачи в телефонных сетях. К таким параметрам относятся: эквивалент затухания передачи, эквивалент затухания приема, эквивалент затухания местного эффекта, а также переходное влияние в виде внятного переходного разговора.
При планировании и
проектировании национальных телефонных
сетей необходимо знать эквиваленты
затухания передачи и приема местной
телефонной системы при различных длинах
абонентских линий. Экспериментальное
Рисунок 2.1
Схема местной телефонной системы
определение этих величин для каждой конкретной местной телефонной системы возможно путем субъективных измерений на эталонных системах в лабораторных условиях, однако это чрезвычайно трудоемкая и поэтому практически невыполнимая задача. Что касается объективных измерений, то методы и аппаратура объективных измерений пока еще не удовлетворяют требованиям достоверности и точности.
Представленная на рис. 2.1 схема местной телефонной системы реализуется на действующей телефонной сети случайным сочетанием телефонных аппаратов с разными параметрами передачи и приема, абонентских линий, различных по длине, типу и параметрам, а также питающих комплектов, различных по структуре и параметрам в зависимости от типа коммутационной станции. Огромное, не поддающееся точному учету число таких случайных сочетаний, образующих генеральную совокупность местных телефонных систем на телефонной сети, не позволяет оперировать частными значениями параметров передачи и приема местных телефонных систем. Поэтому в практике планирования, нормирования и проектирования телефонных сетей используют усредненные и граничные допустимые значения эквивалентов затухания местных телефонных систем с учетом их распределения в заданных граничных условиях [11].
Рассмотрим основные характеристики отдельных частей местных аналоговых телефонных систем, а также параметры местных телефонных систем в целом.