16 Оценка акустического качества телефонного тракта.Классы качества e,g, f, p,b

Основными требованиями к качеству принимаемой речевой информации по телефонному тракту являются:

• понятность;

• достаточная громкость;

• натуральность речи.

Определяющей характеристикой передачи сообщений по телефонному тракту является понятность речи, так как если не обеспечивается полная ее понятность, то никакие другие преимущества тракта не имеют значения – он не пригоден к эксплуатации.

Определяется понятность речи статистическими методами, в основу которых положен такой параметр, как артикуляция (от лат. articulo – расчленяю) или разборчивость. Под артикуляцией речи понимают относительное или процентное количество правильно принятых специально тренированными слушателями (артикулянтами) элементов речи из общего количества переданных по тракту.

Достаточная громкость в оптимальном случае должна быть такой, чтобы требуемая артикуляция речи достигалась без напряжения слухового аппарата со стороны принимающего.

Натуральность звука оценивает способность на приемном конце тракта связи воспроизводить не только смысл передаваемого сигнала, но и тембр, индивидуальные фонетические (от греч. phonetikos – звуковой) особенности голосов различных говорящих и т. п. Для цепи ТТС этот параметр является второстепенным.

Принято различать:

• артикуляцию звуков – D;

• артикуляцию слогов – S;

• артикуляцию слов – W;

• артикуляцию фраз – J.

Между различными видами артикуляций – формантной (А), звуковой (D), слоговой (S), словесной (W) и фразовой (J) – существуют вполне определенные и однозначные для каждого национального языка взаимозависимости.

Согласно рекомендаций CCITT существует пять классов качества воспроизведения речи.

Каждый из этих классов определяется по артикуляции звуков D и характеризуются параметрами, приведенными в таблице.

Работоспособными признаются тракты связи, имеющие классы качества воспроизведения речи I - IV или E, G, F, P.

Тракты связи, имеющие класс качества V или B для работы непригодны.

Класс качества	Определения качества воспроизведения	Артикуляция звуков D, %
1	2	3
I или E	Отличное качество цепи, понимание передаваемой речи без малейшего напряжения, голос говорящего легко узнается.	Более 93
II или G	Хорошее качество цепи, понимание передаваемой речи без затруднений, естественность звучания неустойчива, следует приложить внимание при разговоре.	82 – 93
III или F	Удовлетворительное качество цепи, понимание передаваемой речи без переспросов и повторений, естественность звучания нарушена, требуется умеренное напряжение при разговоре.	75 – 82
IV или P	Предельно допустимое качество цепи, понимание передаваемой речи с большим напряжением, возможны переспросы и повторения, разговор возможен с большими трудностями.	65 – 75
V или B	Срыв связи (полная неразборчивость связного текста).	Менее 65

В таблице 5 приведены допустимые проценты артикуляций, характеризующие различные классы качества коммерческих телефонных трактов связи, также и для слоговой, словесной, фразовой и формантной артикуляций.

Вид артикуляции	Процент артикуляции для класса качества
	Предельно допустимое P	удовлетворительное F	Хорошее G	Отличное E
1	2	3	4	5
Звуковая D	65 – 75	75 – 82	82 – 93	 93
Слоговая S	25 – 40	40 – 55	55 – 80	 80
Словесная W	75 – 87	87 – 93	93 – 98	 98
Фразовая J	90 – 95	95 – 97	97 – 99	 99
Формантная A	15 – 25	25 – 35	35 - 51	 51

17,18 Оценка акустического качества передачи по цепям ТТС. Нормирование акуст трактов в цепях ТТС

Оценка артикуляции речи в трактах связи цепей ТТС имеет определенную специфику.

Во-первых, на качество приема речевой информации оказывают влияния шумы, как акустические, так и электрические.

Под акустическим шумом имеется в виду шум помещения, где установлен телефонный аппарат. Под электрическим – шум, вызываемый посторонними токами, поступающими в телефонный аппарат через цепь ТТС или возникающими в самом аппарате. Электрические шумы в телефонных трактах могут вызываться:

станционным оборудованием; высоковольтными линиями электрифицированных железных дорог; переходными разговорами.

Влияние мешающих факторов на качество связи можно учесть посредством параметра, называемого по рекомендации CCITT потерей качества передачи. Этот параметр определяет значение дополнительного затухания а, которое обусловливает ухудшение громкости и артикуляции речи за счет так называемой маскировки из-за наличия шумов в телефонном тракте.На рисунке приведена зависимость потерь акустического качества передачи от уровня шума в помещении абонента.

Рисунок – Потери акустического качества передачи по цепям ТТС в зависимости от уровня шума в помещении абонента

Как видно из рисунка, при среднем уровне шума в помещении ДСП равном В_ш =50 дБ действие шума равноценно увеличению затухания цепи ТТС на 2 дБ. При шуме В_ш =75 дБ потери акустического качества составляют уже почти 10 дБ.

Звуки речи неодинаково информативны. Так, гласные звуки содержат малую информацию о смысле речи. А глухие согласные наиболее информативны. Например, в слове “железнодорожник” последовательность гласных “е, е, о, о, о, и” ни о чем не говорит, в то время как последовательность согласных “ж, л, з, н, д, р, ж, н, к” дает почти однозначный ответ о смысле слова. Поэтому артикуляция речи снижается при воздействии шумов на тракт связи в первую очередь из-за маскировки глухих звуков.

Поскольку помещения ДСП находятся в непосредственной близости от такого внешнего источника шума, как железная дорога, необходимы специальные мероприятия по звукоизоляции этих помещений.

На реальный разговорный тракт, как правило, одновременно воздействует несколько мешающих факторов. Суммарное значение потерь качества определяется логарифмическим сложением потерь качества от каждого фактора,

.

Логарифмическое сложение можно осуществлять и графически с помощью графика, приведенного на рисунке 23.

Для этого необходимо [136, 137]:

1. Найти модуль разности  = |а₁ – а₂|;

2. По графику найти ();

3. Прибавить найденную величину () к большей слагаемой величине, например а_1.

Тогда получится:

а₁(+)а₂ = а₁+().

Рисунок – График для логарифмического сложения потерь качества

В том случае, когда складываемые величины отличаются между собой больше, чем на 10 дБ, меньшим слагаемым можно пренебречь, приняв большее из них за результирующую величину. Ошибка не превысит 0.5 дБ.

Наибольший маскирующий эффект из электрических шумов оказывают шумы, обусловленные влиянием электрифицированных железных дорог. На Белорусской железной дороге, в основном, применяется электрификация участков на переменном токе. На рисунке приведены зависимости средней оценки – (Y) акустического качества передачи по цепям ТТС согласно мнению абонентов, от затухания цепи ТТС – (а_ц) при разных уровнях шума, наведенного электрифицированными железными дорогами, действующими на переменном токе. Как видно из рисунка, если затухание цепи не превышает норму затухания рекомендованного CCITT на тракт связи – 30.4 дБ, абоненты дают положительную оценку тракту связи по этой цепи.

Во-вторых, оперативные разговоры, ведущиеся по диспетчерским цепям, состоят из стандартных фраз служебного характера, формулировка которых привычна для лиц, пользующихся этой связью. Кроме того содержание сообщений, принятых диспетчером, подвергается логической проверке, т. к. они не должны противоречить графику движения и складывающейся обстановке на участке. Дежурный по станции, приняв приказ диспетчера, обязан повторить его. В условиях адаптации абонентов к принимаемой информации смысловая разборчивость значительно выше, чем у абонентов, без учета фактора адаптации. При выполнении правил переговоров по цепям диспетчерской поездной связи вероятность неправильного понимания приказов и докладов очень мала, что и подтверждается опытом эксплуатации.

Рисунок – Зависимость средней оценки (Y) – акустического качества передачи по цепям ТТС согласно мнению абонентов, от затухания цепи ТТС – (а_ц) при разных уровнях шума, наводимого электрифицированными железными дорогами, действующими на переменном токе (1 – без учета шума в цепи; 2 – с учетом шума, наводимого контактной сетью)

На рисунке показаны зависимости сравнения артикуляции речи по цепям ПДС, полученные артикуляционными бригадами и лицами, постоянно пользующимися этой связью.Как видно из рисунка, за счет адаптации ДНЦ и ПДС к характеру служебных переговоров по цепи ПДС фразовая артикуляция их возрастает порядка на 20 %. За счет этого минимально допустимые нормы артикуляции речи по цепям ТТС существенно отличаются от допустимых величин на коммерческих сетях связи.

Рисунок – Зависимости сравнения артикуляций речи на цепи ПДС (1 – фразовая при передачи железнодорожных тестов; 2 – фразовая, 3 – словесная и 4 – слоговая при передачи стандартных артикуляционных тестов)

Вид цепи ТТС	Минимальная величина артикуляции речи, %
	Фразовая I	Словесная W	Звуковая D	Слоговая S
1	2	3	4	5
Диспетчерс	90	75	65	25
Постанционные	95	87	75	40