Билет 17. 1.Звуки речи и их характеристики

1.Звуки речи и их характеристики. Свойства органа слуха.

Звук речи, как и всякий другой звук, физическое явление, представляет собой колебательное движение, передаваемое через упругую среду (воздух) и воспринимаемое человеческим ухом.

Колебания физического тела, например, голосовых связок, могут быть ритмичными, упорядоченными, в результате этого возникают звуки определенной устойчивой частоты, или тоны. Наряду с этим колебания бывают неравномерные, неупорядоченные, им соответствуют шумы, иногда тон и шум объединяются в один тоно-шумовой звук.

Звук также характеризуется длительностью, или долготой, т. е. продолжительностью данного звука с его количеством колебаний во времени.

Голосовые связки могут производить колебания от 40 гц до 1700 гц. Фактически же диапазон человеческого голоса находится в пределах от 80 гц (бас) до 1300 гц (сопрано). В речи средний диапазон мужского голоса равен 80-200 гц, женского – 160-400 гц.

Звуки человеческого голоса находятся в пределах от 20 дБ (шепот) до 80 дБ (крик).

Человеческое ухо может различать высоту звуков в пределах от 16 до 20 000 герц. Так называемые инфразвуки (ниже указанных пределов) и ультразвуки (выше указанных пределов) человеческое ухо не воспринимает.

Человеческое ухо способно воспринять силу звука до 130 дБ. От более сильных звуков человек может оглохнуть

Важную роль в акустической характеристике звука играет сила, или интенсивность, зависящая от амплитуды (размаха) колебания, т. е. от расстояния высшей точки подъёма и низшей точки падения звуковой волны. Чем больше амплитуда, тем сильнее звук.

Адаптацией слуха называется свойство уха изменять свою чувствительность (порог слышимости) в зависимости от интенсивности воздействия на него звуковых колебаний.

При длительном воздействии звука, вследствие утомления слухового нерва, чувствительность уха снижается. Но после прекращения действия звука чувствительность уха восстанавливается через 3 – 5 с. Это свойство учитывается при создании телефонных аппаратов, в которых применяются специальные противоместные схемы, ослабляющие прослушивание собственной речи в телефоне.

Маскировкой звука называется понижение чувствительности слуха к слабым звукам при одновременном воздействии звуков большей интенсивности. Данное свойство учитывается при нормировании шумов в линии и помещении.

Громкость звука. Слышимые звуки оцениваются слушателем по громкости, т.е. по субъективному ощущению звука данной интенсивности.

Зависимость громкости от его интенсивности подчиняется психофизиологическому закону, согласно которому изменение ощущения громкости звука пропорциональна логарифму отношения значений интенсивностей звука.

ΔS = 10lg (I1 / I2),

где I1, I2 – различные значения интенсивности звука.

Ухо ощущает разницу в уровнях при значении ΔS ≈ 1 дБ.

Акустические уровни

Амплитудный диапазон и частотный спектр звуков, воспринимаемых ухом, достаточно широки. Поэтому для оценки ощущений звуковых колебаний введены понятия акустических уровней.

Уровень интенсивности N простого звука (гармонического колебания) определяется выражением:

N = 10lg (I / I0),

где I – интенсивность простого звука, I0 – одинаковая для всех частот интенсивность звука, уровень которой считается нулевым.

За нулевой уровень принимается уровень, который соответствует интенсивности звука частотой 1000 Гц на пороге слышимости 10-12 Вт/ м2.

Спектральные уровни речи Вр и шума Вш как сложных звуков определяются уровнем энергии, приходящейся на полосу частот 1 Гц.

Уровень громкости L – уровень интенсивности простого звука частотой 1000 Гц, который вызывает у слушателя такое же ощущение громкости, как и исследуемый звук.

L = 10lg (I1000 / I0),

где I1000 - интенсивность колебаний частотой 1000 Гц, равногромкого с исследуемым звуком, I0 = 10-12 Вт/ м2.

2. Классификация и поколения СМС. Стандарты сотовой, минисотовой и пикосотовой связи.

В зависимости от назначения, объёма услуг и размеров зон обслуживания: сотовые системы мобильной связи, транкинговые системы, системы персонального радиовызова, системы персональной спутниковой связи.

По способу организации мн.доступа: с ЧРК, с ВРК, КРК

Поколение	1G	2G	2,5G	3G	3,5G	4G
Начало разработок					<2000
Реализация					2006-2007	2008-2010
Сервисы	аналоговый стандарт, речевые сообщения	цифровой стандарт, поддержка коротких сообщений (SMS), передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с	большая ёмкость, пакетная передача данных, увеличение скорости сетей второго поколения	ещё большая ёмкость, скорости до 2 Мбит/с	увеличение скорости сетей третьего поколения	большая ёмкость, IP-ориентированная сеть, поддержка мультимедиа, скорости до сотен мегабит в секунду
Скорость передачи	1,9 кбит/с	9,6-14,4 кбит/с	115 кбит/с (1 фаза), 384 кбит/с (2 фаза)	2 Мбит/с	3-14 Мбит/с	100 Мбит/с - 1 Гбит/с
Стандарты	AMPS, TACS, NMT	TDMA, CDMA, GSM, PDC	GPRS, EDGE (2.75G), 1xRTT	WCDMA, CDMA2000, UMTS	HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+	LTE-Advanced, WiMax Release 2 (IEEE 802.16m), WirelessMAN-Advanced
Сеть	PSTN	PSTN	PSTN, сеть пакетной передачи данных	сеть пакетной передачи данных	сеть пакетной передачи данных	сеть пакетной передачи данных

Организация минисотовой сети DECT наиболее актуальна для компаний которым необходима мобильность сотрудников в течении всего рабочего дня, а так же возможность поддержания связи с ними как в пределах офиса, так и с городских линий.

Достоинства сети DECT

• Высококачественная цифровая связь, защищенная от несанкционированного доступа и прослушивания. Защита доступа обеспечивается за счет наличия в стандарте DECT процедур аутентификации и шифрования.

• Связь устойчивая к помехам от других радиосистем. Стандарт DECT обеспечивает качественную связь даже при большой плотности абонентов, в то время как при использовании аналоговых радиотелефонов, в таких условиях обычно возникают взаимные радиопомехи.

• Связь безопасная для здоровья. Стандарт DECT использует частотный диапазон 1880-1900 MHz и имеет крайне малую мощность излучения - 10 Мвт.

• Связь, экономящая рабочее время и увеличивающая производительность компании.

• Стоимость организации сети DECT компенсируется минимизацией затрат по линейно-кабельным работам.

• Доступность различных видов администрирования системы.

Передача по стандарту TDMA/TDD

Любой стандарт можно организовать с помощью пико-соты.