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. |
| Введение в тему | ||
| Абонентские терминалы систем связи с подвижными объектами | ||
| Речеобразование и характеристики речи | ||
| Характеристики слуха и разборчивость речи | ||
| Акустоэлектрические и электроакустические преобразователи | ||
| Передача речевых сигналов по сетям связи | ||
| Основы цифрового представления речевых сигналов: импульсно-кодовая модуляция | ||
| Дифференциальные методы кодовой модуляции | ||
| Адаптивные методы кодирования формы речевого сигнала | ||
| Основы параметрического кодирования речи | ||
| Вокодеры с линейным предсказанием (липредеры) | ||
| Кодирование речи в гибридных кодерах | ||
| Речевые кодеки для абонентского терминала стандарта GSM | ||
| Оценка качества передачи речи | ||
| Повышение помехоустойчивости цифрового канала передачи | ||
| Цифровая модуляция в системах подвижной связи | ||
| Вопросы совершенствования обработки информации в СПРС | ||
| Приложение. Основные сокращения и определения | ||
| Рекомендуемая литература |
1. 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 системыперсональной 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.