Рихтер С.Г. Курс лекций Устройства преобразования и обработки информации в системах подвижной радиосвязи - файл n1.doc
Рихтер С.Г. Курс лекций Устройства преобразования и обработки информации в системах подвижной радиосвязискачать (3452.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
Министерство Российской Федерации по связи и информатизации Московский технический университет связи и информатики Кафедра радиовещания и электроакустики
Рихтер С.Г.
УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ К о н с п е к т л е к ц и й Москва 2006 г.
А Н Н О Т А Ц И Я
Курс
«Устройства преобразования и обработки информации в системах подвижной радиосвязи» (объем 34 час.) посвящен изучению вопросов преобразования и обработки информации в системах связи с подвижными объектами. Наиболее полно процедуры преобразования и обработки информации представлены в работе абонентского терминала - обязательного элемента любой системы связи с подвижными объектами. В курсе последовательно изучаются вопросы формирования и преобразования речевого сигнала на пути от микрофона на передающей стороне до телефона (громкоговорителя) – на приемной, причем основное внимание сосредоточено на вопросах кодирования речи.
Конспект из 17 лекций предназначен для студентов 4-го курса факультета РиТ по специальности 201200. Каждая лекция – информационный блок -
сопровождается тестовыми заданиями, содержащими в среднем по 30 тестов. В приложении студент найдет основные сокращения и определения важных понятий и терминов, встречающихся в тексте лекций. Основная и дополнительная литература, необходимая для полноценного изучения курса, приведена в конце конспекта.
О Г Л А В Л Е Н И Е
|
Номер информационного блока
|
Наименование материала
|
Стр.
|
1
|
Введение в тему
|
4
|
2
|
Абонентские терминалы систем связи с подвижными объектами
|
7
|
3
|
Речеобразование и характеристики речи
|
10
|
4
|
Характеристики слуха и разборчивость речи
|
14
|
5
|
Акустоэлектрические и электроакустические преобразователи
|
17
|
6
|
Передача речевых сигналов по сетям связи
|
20
|
7
|
Основы цифрового представления речевых сигналов: импульсно-кодовая модуляция
|
23
|
8
|
Дифференциальные методы кодовой модуляции
|
26
|
9
|
Адаптивные методы кодирования формы речевого сигнала
|
29
|
10
|
Основы параметрического кодирования речи
|
33
|
11
|
Вокодеры с линейным предсказанием (липредеры)
|
36
|
12
|
Кодирование речи в гибридных кодерах
|
39
|
13
|
Речевые кодеки для абонентского терминала стандарта GSM
|
42
|
14
|
Оценка качества передачи речи
|
46
|
15
|
Повышение помехоустойчивости цифрового канала передачи
|
49
|
16
|
Цифровая модуляция в системах подвижной связи
|
53
|
17
|
Вопросы совершенствования обработки информации в СПРС
|
57
|
18
|
Приложение. Основные сокращения и определения
|
60
|
19
|
Рекомендуемая литература
|
64
|
Введение в тему
Одним из наиболее динамично развивающихся видов связи является
связь с подвижными объектами, значительно расширяющая рамки традиционной услуги телефонной связи. Применение радиосвязи на абонентском участке позволяет иметь доступ к каналу связи при перемещениях в пространстве. При этом сохраняется возможность соединения с подвижным абонентом по его неизменному номеру.
Радиотелефонная связь с подвижными объектами в районах с относительно высокой плотностью населения реализуется посредством
наземных систем подвижной радиосвязи (СПРС). Однако в районах с низкой плотностью населения естественно применять
системы персональной спутниковой связи (СПСС) - различные по построению спутниковые системы с космическими аппаратами на орбитах разного типа, работающие в различных диапазонах частот и предоставляющие пользователю различные услуги связи с помощью персонального терминала - как правило, вне зоны действия СПРС.
Основной тенденцией развития систем подвижной радиосвязи в целом является использование
цифровых методов передачи. Наиболее привлекательные стороны цифровых методов передачи состоят в том, что они более эффективны в условиях сильных помех, обеспечивают рациональное использование радиочастотного ресурса и, кроме того, цифровая техника характеризуется высокими темпами улучшения характеристик, снижения стоимости и потребляемой мощности. Успехи технологии сверхвысокого порядка интеграции элементов сделали цифровую обработку сигналов связи и их цифровую передачу по радиоканалам более эффективной, нежели аналоговая обработка и аналоговые методы передачи. К наиболее эффективным методам цифровой обработки и передачи речевых сигналов относятся:
преобразование и кодирование (кодирование источника), позволяющие эффективно устранить избыточность в таких сигналах, благодаря чему в несколько раз уменьшить скорость передаваемого цифрового потока по сравнению с методами ИКМ;
помехоустойчивое кодирование канала - кодирование с исправлением ошибок, представляющее собой метод обработки сигналов, предназначенный для увеличения надежности их передачи по цифровым каналам за счет специально вводимой избыточности;
методы цифровой модуляции, которые позволяют повысить эффективность использования радиочастотного ресурса по сравнению с аналоговыми методами.
Использование цифровых методов передачи и
временного разделения каналов (ВРК) в системах подвижной радиосвязи позволяет обеспечить: повышенную скорость передачи сообщений; одновременную передачу в стандартном формате речевых сообщений и данных; совместную передачу информационных сообщений и сигналов управления без взаимного мешающего влияния; стабильно высокий уровень разборчивости передаваемых речевых сообщений в условиях всего диапазона дальности связи; надежную и технически несложную защиту передаваемых сообщений; непрерывный контроль качества функционирования каналов связи.
Ведущее положение на рынке систем связи с подвижными объектами занимают:
профессиональные СПРС - транковая (транкинговая) связь;
системы сотовой подвижной радиосвязи - сотовая связь;
системы персонального радиовызова - пейджинговая связь;
системы беспроводных телефонов.
Профессиональные СПРС, как правило, имеют радиальную или радиально-зоновую структуру сети и, в отличие от сотовых систем, не обеспечивают непрерывности связи при пересечении абонентами границ зон радиопокрытия (передача обслуживания -
handover) и не имеют автоматического
роуминга - автоматической регистрации и поддержания связи при перемещении в другую зону обслуживания. Наиболее полно перечисленные выше достоинства цифровых технологий присущи перспективной транкинговой СПРС стандарта
TETRA.