Как решается проблема обеспечения совместимости средств связи, разработанных различными производителями?

Для решения этой проблемы разрабатываются международные рекомендации и стандарты, использующие унифицированный язык и способы описания.[9] Для описания функциональной архитектуры средств связи используется модель взаимодействия открытых систем (ВОС). В данной модели более низкий уровень всегда предоставляет услуги более высокому уровню. Взаимодействие между разными уровнями осуществляется в рамках одной системы, а взаимодействие между одинаковыми уровнями означает взаимодействие между системами. Сообщения, используемые для обмена между разными уровнями одной системы, обычно называют примитивами.


Лк

1. Сколько физических каналов используется на одной частоте в системе GSM?

В системе GSM используется 8 физических каналов на одной частоте.

2. В каком виде передаётся информация от MS (к MS) по логическим каналам в системе GSM?

Информация от MS (к MS) передаётся в виде пакетов (burst).

3. Виды логических каналов?

Различают два вида логических каналов:

· TCH (Traffic Channels) – каналы связи, применяемые для передачи речи и данных в кодированном виде;

· CCH (Control Channels) – каналы управления, которые необходимы при передаче сигналов синхронизации и управления.

·

4. Диапазон частот GSM 900?

В стандарте GSM 900 выделен диапазон частот от 890 МГц до 960 МГц.

5. Длительность одного гиперкадра?

3 часа 28 минут 53 секунды 760 микросекунд.

6. Что такое TCH?

TCH – канал по которому передается речь, текст и т.д. (Если передается пользовательская информация, то канал называется каналом трафика).

7. Разница между физическим и логическим каналом?

Логические каналы – логическое закрепление физического канала за видом передающей служебной, либо полезной пользовательской информации. А физический канал - это один импульсный период, расположенный в каждом кадре TDMA.

8. Какой диапазон выделен для организации физического канала в стандарте GSM?

Для организации физических каналов в стандарте GSM выделен диапазон от 890МГц до 960МГц

9. Какие бывают виды каналов управления?

Каналы управления бывают трёх типов:

1)BCCH

2)CCCH

3)DCCH (можно выделить ACCH).

10. Длительность суперкадра?

Длительность супер кадра составляет 6.12 секунд.


Лк

1. За счет чего в радиоканале возникают помехи?

Помехи в радиоканале создаются как за счет искажений сигнала при его распространении, так и в результате воздействия внешних источников. Первый тип искажений сравнительно легко устраним, поскольку в технологии CDMA предусмотрены возможности многопользовательского детектирования и сложения разнесенных сигналов с помощью Rake-приемника (см. рис. 1). С помехами от внешних источников борются при помощи расширения спектра передаваемого сигнала. Теоретически, увеличение базы сигнала (B) позволяет уменьшить помеху до сколь угодно малого уровня.

2. Перечислите основные способы борьбы с помехами.

В настоящее время можно выделить несколько основных способов борьбы с помехами:

· увеличение энергетического потенциала радиолинии (мощности передатчика, коэффициента усиления антенны);

· снижение уровня собственных шумов приемника;

· снижение уровня внешних помех на входе приемника за счет их компенсации;

· применение совместной обработки помехи и сигнала, основанной на определении различий между полезным сигналом и помехой;

· повышение отношения сигнал/помеха за счет использования помехозащитных методов модуляции и кодирования.

3. Что такое основной показатель качества передачи информации в условиях помех?

Основным показателем качества передачи информации в условиях помех, по которому сравнивают различные методы цифровой модуляции и кодирования информации, является безразмерная величина – отношение сигнал/шум, определяемое как h2=Eb/Nо (где Eb – энергия на один бит информации, а No – спектральная плотность мощности шума).

4. Чем ограничена пропускная способность CDMA-каналов?

Как известно, пропускная способность CDMA-каналов ограничена уровнем взаимных помех активных абонентов. Это означает, что существует обратно пропорциональная зависимость между числом активных абонентов системы и отношением сигнал/шум. Чем больше абонентов работает в системе, тем меньше значение данного отношения и, соответственно, «запас» помехозащищенности. Безусловно, существует пороговое значение, ниже которого опускаться нельзя и которое определяет предельную дальность связи при заданной мощности передатчика. Скажем, для системы, построенной на базе стандарта cdmaOne, такое значение равно 6–7 дБ, что существенно ниже, чем в других радиосистемах (GSM – 9 дБ, DECT – 12 дБ).

5. Проанализируйте как влияют активные абоненты других сот в общий помеховый фон.

Рис. 3.Взаимное влияние помех от соседних и удаленных сот.

Чтобы проиллюстрировать вклад, который вносят активные абоненты других сот в общий помеховый фон, обратимся к рис. 3. Здесь видно, как убывают взаимные помехи в зависимости от удаленности от какой-либо соты (при анализе подразумевалось, что все соты имеют одинаковые размеры, а абоненты равномерно размещены по территории, обслуживаемой сетью). Вклад соседних сот в общий помеховый фон обычно составляет около 36%. Столь высокий уровень обусловлен тем, что на практике имеет место частичное перекрытие диаграмм направленности антенн БС. Суммарный вклад от сот, не являющихся «соседями» данной (т.е. расположенных от нее через одну и далее), не превышает 4%. Наиболее высокий уровень взаимных помех (60%) создают абоненты, одновременно работающие в соте.

В прямом канале взаимные помехи создаются соседними базовыми станциями, а суммарная мощность этих помех пропорциональна числу БС. Считается, что благодаря синхронизации и выбору соответствующей структуры сигналов БС воздействие взаимных помех может быть сведено к нулю.

На отношение сигнал/шум для прямого канала влияет способ регулировки мощности передатчиков БС. При неавтоматической регулировке мощность передатчика БС не зависит от местоположения абонента мобильной станции. Наихудшая ситуация возникает, когда абонент находится на границе трех сот, т.е. когда уровни принимаемых от различных станций сигналов примерно одинаковы.

6. Перечислите основные виды помех.

Аддитивная (additive interference). Любая помеха, мешающее действие которой проявляется независимо от присутствия или отсутствия сигнала. При действии аддитивной помехи результирующий сигнал на входе приемника может быть представлен в виде суммы нескольких независимых составляющих – сигнальной и нескольких помеховых.

Атмосферные. 1. atmospheric noise. Помехи, обусловленные электрическими процессами в атмосфере (в основном грозовыми разрядами). Различают два вида атмосферных помех – импульсные (ближние грозы) и флуктуационный шум (дальние грозы). 2. precipitation interference. Помехи, возникающие при выпадении осадков в виде дождя, снега и т.п.

Внутриканальная (cochannel interference). Помеха, приводящая к снижению уровня полезного сигнала при воздействии мешающих сигналов иных станций, которые работают на той же или близкой частоте. В сотовых и транкинговых системах внутриканальные помехи образуются за счет влияния других зон, в которых используются те же рабочие частоты.

Внутрисотовая (intra-cell interferece). Помеха, обусловленная мешающим действием передатчиков абонентских станций, которые работают в зоне действия той же базовой станции.

Следящая (follow me interference). Преднамеренная помеха, предназначенная для подавления систем с быстрой перестройкой рабочей частоты.

Гармоническая (harmonic interference). Помеха, возникающая вследствие нежелательного излучения на частоте гармоники сигнала.

Дезинформирующая (spoof jamming). Преднамеренная помеха, при воздействии которой система остается работоспособной, но не обеспечивает передачи полезной информации.

Заградительная (barrage jamming, full-band jamming). Помехи, излучаемые в полосе частот, которая значительно шире полосы частот подавляемой станции. В качестве такой помехи может использоваться шум с равномерным спектром или сканируемая по частоте помеха.

Имитационная (smart jamming). Помеха, имеющая одинаковую с полезным сигналом структуру, что затрудняет ее обнаружение.

Импульсная (pulse or burst interference). Помеха малой длительности, которая в общем случае состоит из большого числа импульсов, (случайно распределяющихся по времени и амплитуде). К импульсным также относятся помехи от переходных процессов.

Индустриальные (man-made noise, man-made interference). Помехи, которые обусловлены работой различных электрических установок (медицинских, промышленных), а также систем зажигания автомобилей. Спектр побочных излучений обычно имеет импульсный характер, что связано с резкими изменениями тока в связи с контактными явлениями в электрических цепях.

Интермодуляционные (intermodulation interference). 1. Помехи, возникающие в приемнике, причиной которых может стать наличие более одного мешающего сигнала с интенсивностью, достаточной для проявления нелинейных свойств приемного тракта, или сложение мешающих сигналов с гармониками гетеродина. 2. Помехи, возникающие в передатчике при попадании на его вход мощных сигналов от близко расположенных передающих станций.

Космические (cosmic interference). Помехи, связанные с электромагнитными процессами, происходящими на Солнце, звездах и других внеземных обюектах.

Многочастотная (multitone interference). Помеха, состоящая из нескольких гармонических сигналов, обычно равномерного спектра.

Мультипликативная (multiplicative interference). Помеха, мешающее действие которой проявляется только при наличии сигнала.

От соседней зоны (adjacent cell interference). Помеха от передатчиков, расположенных в соседней зоне.

По боковому лепестку (sidelobe interference). Помеха, приходящая по любому направлению, кроме главного и заднего лепесков диаграммы направленности антенны.

По главному лепестку (main lobe interference). Помеха, поступающая по главному лепестку диаграммы направленности антенны.

По заднему лепестку (back-lobe interference). Любая помеха, приходящая по направлению, противоположному направлению главного лепестка диаграммы направленности антенны.

По зеркальному каналу (image interference). Помеха, попадающая в полосу побочного канала приема, который отстоит от несущей на величину первой промежуточной частоты.

По соседнему каналу (adjacent channel interference). Помеха от несущих частот других каналов, отстоящих от рабочего канала на шаг сетки частот (обычно 25 или 12,5 кГц). В англоязычной литературе этот термин обычно применяется с уточнениями, конкретизирующими источник помех: next-channel interference (помеха от последующего) и neighboring-channel interference (помеха от соседнего).

Преднамеренная (jamming). Радиопомеха, создаваемая специальными передатчиками для подавления работы средств связи и навигации.

Прицельная (spot jamming). Сосредоточенная преднамеренная помеха на несущей частоте полезного сигнала.

Ретранслируемая (repeat-back jamming). Преднамеренная помеха, образуемая путем переретрансляции исходного полезного сигнала с задержкой.

С расширенным спектром (spread spectrum). Помеха с равномерной спектральной плотностью мощности.

Сосредоточенная (spot). Помеха, мощность которой сосредоточена в очень узкой полосе частот – меньшей, чем спектр полезного сигнала, или соизмеримой с ним.

Структурная. Помеха, подобная по структуре полезным сигналам (т.е. состоящая из тех же элементов), но отличающаяся от них параметрами модуляции. К структурным помехам относятся внутрисистемные помехи имитационные и ретранслируемые.

Узкополосная (narrow-band interference). Помеха, спектр которой значительно уже ширины спектра полезного сигнала.

Флуктуационная (fluctuation noise, fluctuation interference). Помеха, которая представляет собой случайный нормально распределенный шумовой сигнал (Гауссовский шум).

Частично-заградительная (partial-band jamming). Заградительная помеха с частичным перекрытием рабочего диапазона частот подавляемой радиостанции.

7. Что такое CDMA?

CDMA (Code Division Multiple Access)— технология множественного доступа с кодовым разделением каналов, стандарт связи третьего поколения.

8. В каком году был разработан стандарт CDMA?

Стандарт CDMA был разработан в 1993 году и на данный момент является наиболее перспективным в плане развития и принятия общего стандарта связи.

9. Каковы преимущества CDMA?

Стандарт CDMA является цифровым стандартом. Множественный доступ с кодовым разделением означает, что несколько абонентов могут пользоваться один пулом радиоканалов, не пересекаясь в разговоре благодаря кодовому разделению каналов. CDMA обеспечивает высокое качество связи, высокую конфиденциальность разговоров, низкий уровень шумов одновременно с низкой мощностью излучения передатчиков.

10. На чём основаны принципы кодового разделения каналов?

Принципы кодового разделения каналов связи CDMA как уже отмечалось, основаны на использовании широкополосных сигналов (ШПС), полоса которых значительно превышает полосу частот, необходимую для обычной передачи сообщений, например, в узкополосных системах с частотным разделением каналов (FDMA).

11. Перечислите основные методы расширения спектра частот передаваемых цифровых сообщений?

Расширение спектра частот передаваемых цифровых сообщений может осуществляться разными методами и/или их комбинацией. Перечислим основные:

прямым расширением спектра частот (DSSS-CDMA);

с многоканальным расширением спектра частот (MC-CDMA)

скачкообразным изменением частоты несущей (FHSS-CDMA).

12. Что такое корреляция?

Корреляция — фундаментальный процесс в Spread Spectrum системах, обеспечивающий выделение сигналов. Корреляция определяет степень подобия двух сигналов. Подобие часто выражается числом между нулем и единицей. Полное соответствие обычно обозначается нулем. Частные пары выдают значения между единицей и нулем, в зависимости от их схожести.

13. Что такое М-последовательности?

Одними из наиболее известных фазоманипулированных сигналов являются сигналы, кодовые последовательности которых имеют максимальную длину или М-последовательности. Для построения М-последовательностей обычно используют регистры сдвига или элементы задержки заданной длины. Длина М-последовательности равна 2N-1, где N - число разрядов регистра сдвига. Различные варианты подключения выходов разрядов к цепи обратной связи дают некоторый набор последовательностей.
7 лк

1. С какой целью обрабатывают речь в стандарте GSM?

Процессы обработки речи в стандарте GSM направлены на обеспечение высокого качества передаваемых сообщений, реализацию дополнительных сервисных возможностей и повышение потребительских качеств абонентских терминалов.

2. Что такое вокодер?

Вокодер (англ. voice coder — кодировщик голоса) — устройство синтеза речи на основе произвольного сигнала с богатым спектром

3. Каково назначение кодера?

Назначение кодера – сжатие сигнала речи, который представлен в цифровой форме.

4. Что такое временной ряд?

Временной ряд - это последовательность наблюдений (отсчетов), упорядоченная во времени.

5. Сколькими битами кодируется кадр?

В целом кадр кодируется 144 битами

6. Где применяются методы и средства речевого общения?

методы и средства речевого общения применяются в телефонных автоответчиках, в читающих устройствах для слепых и говорящих устройствах для немых людей, а также в современной военной технике, например, в самолетах, космических системах и т.п.

7. Из чего состоит кодек?

Сочетание кодера и декодера называют кодеком.

8. Название устройства использующееся в системе анализ-синтез?

Метод кодирования источника сигнала (кодирование параметров сигнала) первоначально использовал имитацию голосового тракта человека, т.е. использовалась система типа анализ-синтез. Такие устройства получили название вокодер (vocoder - voice coder).

9. Речевые кодеки которые прошли отбор для стандарта GSM?

RPE-LPC - Regular-Pulse Excitation/Linear Predicative Coding (Германия, Philips) -кодек с регулярным импульсным возбуждением и линейным кодированием с предсказанием;

MPE-LTP - Multi-Pulse Excitation/Long-Term Prediction (Франция, IBM) -кодек с многоимпульсным возбуждением и долговременным предсказанием.

10. Процедура кодирования речи в методе линейного предсказания?

• оцифрованный сигнал речи нарезается на сегменты длительностью 20 мс (160 выборок по 8 бит в каждом сегменте);

• для каждого сегмента оцениваются параметры фильтра линейного предсказания и параметры сигнала возбуждения; в качестве сигнала возбуждения в простейшем (по идее) случае может выступать остаток предсказания, получаемый при пропускании сегмента речи через фильтр линейного предсказания с параметрами, полученными из оценки для данного сегмента;

• параметры фильтра и параметры сигнала возбуждения кодируются по определенному закону и передаются в канал связи.

11. Процедура декодирования речи?

Процедура декодирования речи заключается в пропускании принятого сигнала возбуждения через синтезирующий фильтр известной структуры, параметры которого переданы одновременно с сигналом возбуждения.

12. Количество выборок в сегементах сигнала?

Разбиение сигнала на сегменты по 160 выборок (20 мс);

13. Основная задача детектора активности речи?

Детектор активности речи (VAD) играет решающую роль в снижении потребления энергии от аккумуляторной батареи в портативных абонентских терминалах.


Лк

1. Что такое порядок предсказания?

Порядок предсказания – количество предыдущих отсчетов (отсчет для GSM длится 20 мс), которые можно каким-либо образом анализировать. Порядок предсказания выбирается из условия компромисса между качеством передачи речи и пропускной способностью канала связи. На практике этот порядок равен: М=±10 (М – количество предыдущих сегментов).

2. Расскажите о коэффициенте предсказания.

Значения коэффициента предсказания постоянны на интервале кодируемого сегмента речи и находятся из условия минимизации среднеквадратического значения остатка предсказания на заданном сегменте. Для этого частные производные от остатка предсказания приравниваются к нулю, что приводит к системе «М» линейных уравнений из «N» неизвестных коэффициентов «a».

3. Что такое итерация?

Интерация – многократное повторение одного и того же решения с маленькими изменениями неких входных коэффициентов (вроде коэффициента предсказания) или данных

4. Что представляет собой процедура кодирования речи методом линейного предсказания?

Процедура кодирования речи в методе линейного предсказания сводится к следующему (рис.21):

• оцифрованный сигнал речи нарезается на сегменты длительностью 20 мс (160 выборок по 8 бит в каждом сегменте);

• для каждого сегмента оцениваются параметры фильтра линейного предсказания и параметры сигнала возбуждения; в качестве сигнала возбуждения в простейшем (по идее) случае может выступать остаток предсказания, получаемый при пропускании сегмента речи через фильтр линейного предсказания с параметрами, полученными из оценки для данного сегмента;

• параметры фильтра и параметры сигнала возбуждения кодируются по определенному закону и передаются в канал связи.

Рис.21. Работа кодека речи в методе линейного предсказания
9 лк

1. Суть метода линейного предсказания

Суть кодирования речи на основе метода линейного предсказания (Linear Predictive Coding – LРС) заключается в том, что по линии связи передаются не параметры речевого сигнала, а параметры некоторого фильтра, в определенном смысле эквивалентного голосовому тракту, и параметры сигнала возбуждения этого фильтра. В качестве такого фильтра используется фильтр линейного предсказания. Задача кодирования на передающем конце линии связи заключается в оценке параметров фильтра и параметров сигнала возбуждения, а задача декодирования на приемном конце – в пропускании сигнала возбуждения через фильтр, на выходе которого получается восстановленный сигнал речи.

Значения коэффициентов предсказания, постоянные на интервале кодируемого сегмента речи (на практике длительность сегмента составляет 20 мс), находятся из условия минимизации среднеквадратического значения остатка предсказания на интервале сегмента.

процедура кодирования речи в методе линейного предсказания сводится к следующему:

· оцифрованный сигнал речи нарезается на сегменты длительностью 20 мс;

· для каждого сегмента оцениваются параметры фильтра линейного предсказания и параметры сигнала возбуждения; в качестве сигнала возбуждения в простейшем случае может выступать остаток предсказания, получаемый при пропускании сегмента речи через фильтр линейного предсказания с параметрами, полученными из оценки для данного сегмента;

· параметры фильтра и параметры сигнала возбуждения кодируются по определенному закону и передаются в канал связи.

Метод линейного предсказания заключается в том, что оче­редная выборка речевого сигнала с некоторой степенью точно­сти предсказывается линейной комбинацией М предшествующих выборок:



где - коэффициенты линейного предсказания, М - порядок предсказания. Разность между истинным и предсказанным значе­ниями выборки определяет ошибку предсказания (остаток пред­сказания):

В результате z-преобразования этого разностного уравнения по­лучаем

Где функция А(z):

2. Декодирование речи метода STP

Процедура декодирования речи заключается в пропускании принятого сигнала возбуждения через синтезирующий фильтр известной структуры, параметры которого переданы одновременно с сигналом возбуждения.

3. Метод RPE-LTD

В стандарте GSM используется метод RPE-LTP (Regular Pulse Excited Long Term Predictor – линейное предсказание с возбуждением регулярной последовательностью импульсов и долговременным предсказателем).

Блок предварительной обработки кодера осуществляет:

· предыскажение входного сигнала при помощи цифрового фильтра, подчеркивающего верхние частоты;

· нарезание сигнала на сегменты по 160 выборок (20 мс);

· взвешивание каждого из сегментов окном Хэмминга («косинус на пьедестале» – амплитуда сигнала плавно спадает от центра окна к краям).

Далее для каждого 20-миллисекундного сегмента оцениваются параметры фильтра кратковременного линейного предсказания – 8 коэффициентов частичной (порядок предсказания М = 8), которые для передачи по каналу связи преобразуются в логарифмические отношения площадей, причем для функции логарифма используется кусочно-линейная аппроксимация.

Сигнал с выхода блока предварительной обработки фильтруется решетчатым фильтром-анализатором кратковременного линейного предсказания и по его выходному сигналу (остатку предсказания) оцениваются параметры долговременного предсказания: коэффициент предсказания и задержка. При этом 160-выборочный сегмент остатка кратковременного предсказания разделяется на 4 подсегмента по 40 выборок в каждом.

В качестве сигнала возбуждения выбирается та из последовательностей, энергия которой больше. Амплитуды импульсов нормируются по отношению к импульсу с наибольшей амплитудой, и нормированные амплитуды кодируются тремя битами каждая при линейной шкале квантования. Абсолютное значение наибольшей амплитуды кодируется шестью битами в логарифмическом масштабе. Положение начального импульса 13-элементной последовательности кодируется двумя битами, т.е. кодируется номер последовательности, выбранной в качестве сигнала возбуждения для данного подсегмента.

Таким образом, выходная информация кодера речи для одного 20-миллисекундного сегмента речи включает параметры:

· фильтра кратковременного линейного предсказания;

· фильтра долговременного линейного предсказания;

· сигнала возбуждения.

Число битов, отводимых на кодирование передаваемых параметров, для одного 20-миллисекундного сегмента речи передается 260 бит информации, т.е. рассмотренный речевой кодер осуществляет сжатие информации по отношению к несжатому оцифрованному речевому сигналу (20 миллисекундному сегменту соответствует 160 восьмиразрядных отсчетов или 1280 битов) почти в 5 раз (1280: 260 = 4,92). Перед выдачей в канал связи выходная информация кодера речи также подвергается дополнительно канальному кодированию.

Речь разделяется на 20 миллисекундные фрагменты, каждый из которых кодируется в 260 битов, давая суммарную скорость передачи 13 kbps.

4. Декодирование речи метода RPE-LTD

Декодер. Блок формирования сигнала возбуждения, используя принятые параметры сигнала возбуждения, восстанавливает 13-импульсную последовательность сигнала возбуждения для каждого из подсегментов сигнала речи, включая амплитуды импульсов и их расположение во времени. Сформированный таким образом сигнал возбуждения фильтруется фильтром-синтезатором долговременного предсказания, на выходе которого получается восстановленный остаток предсказания фильтра-анализатора кратковременного предсказания.

Последний фильтруется решетчатым фильтром-синтезатором кратковременного предсказания

Анализирующий решетчатый фильтр

Параметры фильтра предварительно преобразуются из логарифмических отношений площадей, в коэффициенты частичной корреляции. Выходной сигнал фильтра-синтезатора кратковременного предсказания фильтруется (в блоке постфильтрации) цифровым фильтром, восстанавливающим амплитудные соотношения частотных составляющих сигнала речи, т.е. компенсирующим предыскажение, внесенное входным фильтром блока предварительной обработки кодера. Сигнал на выходе постфильтра является восстановленным цифровым сигналом речи.

5. Что такое кодер речи?

Кодер речи является первым элементом собственно цифрового участка передающего тракта АЦП.

6. Какова его основная задача?

Основная задача кодера – предельно возможное сжатие сигнала речи, представленного в цифровой форме, т.е. предельно возможное устранение избыточности речевого сигнала, но при сохранении приемлемого качества передачи речи. Компромисс между степенью сжатия и сохранением качества отыскивается экспериментально, а проблема получения высокой степени сжатия без чрезмерного снижения качества составляет основную трудность при разработке кодера.

7. Какие методы получили распространение в системах подвижной связи в настоящее время?

В настоящее время в системах подвижной связи получили распространение вокодерные методы на основе метода линейного предсказания. Суть кодирования речи на основе метода линейного предсказания (Linear Predictive Coding – LРС) заключается в том, что по линии связи передаются не параметры речевого сигнала, а параметры некоторого фильтра, в определенном смысле эквивалентного голосовому тракту, и параметры сигнала возбуждения этого фильтра. В качестве такого фильтра используется фильтр линейного предсказания.

8. Почему практические схемы работы кодера речи намного сложнее теоретических? И с чем это связано?

Практические схемы заметно сложнее, и это связано в основном со следую-щими двумя моментами.

Во-первых, описанная выше схема линейного предсказания - кратковременное предсказание (Short-Term Prediction - STP) -не обеспечивает достаточной степени устранения избыточности речи. Поэтому, в дополнение к кратковременному предсказанию, используется еще долговременное предсказание {Long-Term Prediction - LTP), в значительной мере устраняющее остаточную избыточность и приближающее остаток предсказания по своим статистическим характеристикам к белому шуму.

Во-вторых, использование остатка предсказания в качестве сигнала возбуждения оказывается недостаточно эффективным, так как требует для кодирования слишком большого числа бит. Поэтому практическое применение находят более экономичные (по загрузке канала связи, но отнюдь не по вычислительным затратам) методы формирования сигнала возбуждения. В ранних кодеках линейного предсказания для формирования сигнала возбуждения передавались сигнал тон/шум (двоичный признак, указывающий, является ли передаваемый сегмент речи вокализованным, т.е. тональным, или невокализованным, т.е. шумовым), период основного тона и амплитуда сигнала. В начале 80-х годов была предложена модель многоимпульсного возбуждения, не использующая классификацию сегментов речи по признаку вокализованный/не вока-лизованный. С этой моделью связано значительное улучшение качества кодеков линейного предсказания, и в настоящее время используются исключительно различные варианты многоимпульсного возбуждения.

9. Что включает в себя выходная информация кодера речи для 20-миллисекундного сегмента?

Выходная информация кодера речи для 20-миллисекундного сегмента включает:

- параметры фильтра кратковременного линейного предсказания - 10 коэффициентов частичной корреляции

, = 1.....10, и амплитудный множитель - один набор на весь сегмент;

- параметры фильтра долговременного линейного предсказа­ния - коэффициент предсказания g и задержка d - для каж­дого из четырех подсегментов;

- параметры сигнала возбуждения - номера , векторов возбуждения из двух кодовых книг и соответствующие коэф­фициенты усиления , - для каждого из четырех подсег­ментов.

Лк

1. Назовите три основных способа кодирования.

Импульсно-кодовая модуляция - ИКМ (PCM);Дифференциальная ИКМ - ДИКМ (DPCM);Дельта-модуляция - ДМ (DM).

2. В чем заключается кодирование на основе метода линейного предсказания?

Кодирование речи на основе метода линейного предсказания (LPC – Linear Predictive Coding) заключается в том, что по линии связи передаются не параметры самого речевого сигнала, а параметры некоторого фильтра, эквивалентного частотным свойствам голосового тракта, и параметры сигнала возбуждения этого фильтра.

3. Кратко опишите один из методов для оценки параметров последовательности импульсов сигнала возбуждения.

В методе многоимпульсного возбуждения (MPE - Multi-Pulse Excitation) оптимизируется как положение, так и амплитуды импульсов. 2. В методе возбуждения регулярной последовательностью импульсов (RPE - Regular-Pulse Excitation) взаимное положение импульсов предопределено. Для этого используется сетка равноотстоящих импульсов, а оптимизируется расположение этой сетки в пределах кадра возбуждения и амплитуды импульсов. 3. В методе стохастического кодирования, или в методе линейного предсказания с кодовым возбуждением (CELP - Code-Excited Linear Prediction), наиболее подходящий вектор возбуждения выбирается из заранее составленной кодовой книги, квазислучайных векторов заданной длины с элементами, нормированными по амплитуде. Амплитуда вектора возбуждения кодируется отдельно в соответствии с громкостью передаваемого элемента речи. 4. В методе возбуждения последовательностью бинарных импульсов с преобразованием (TBPE - Transformed Binary Pulse Excitation) сигналом возбуждения является последовательность равноотстоящих по времени и квазислучайных по знаку (с амплитудами ±1) импульсов, умноженных на некоторую матрицу преобразования).

4. Кратко расскажите об обработке речи в стандарте GSM.

Обработка речи в стандарте GSM осуществляется в рамках принятого режима прерывистой передачи (DTX - Discontinuous Transmission), которая обеспечивает включение передатчика только во время самого разговора. Система DTX управляется детектором активности речи (VAD - Voice Activity Detection), который обеспечивает обнаружение и выделение интервалов речи с шумом и шум без речи даже в тех случаях, когда уровень шума соизмерим с уровнем сигнала речи.

5. Какой критерий используется для оценки речи?

Для оценки качества звучания используется критерий DAM (диагностическая мера приемлемости). Испытания заключаются в чтении несколькими дикторами (мужщинами и женщинами) ряда фраз, которые прослушиваются на выходе тракта связи рядом экспертов-слушателей, выставляющих оценки по 5-балльной шкале. Результатом является средняя субъективная оценка, или средняя оценка мнений (MOS).

6. Какой метод используется для оценки разборчивости речи?

При оценке качества кодирования и сопоставлении различных кодеков оцениваются разборчивость речи и качество синтеза (качество звучания) речи. Для оценки разборчивости речи используется метод DRT (диагностический рифмованный текст). В этом методе подбираются пары близких по звучанию слов, отличающихся отдельными согласными, которые многократно произносятся рядом дикторов, и по результатам испытаний оценивается доля искажений. Метод позволяет получить как оценку разборчивости отдельных согласных, так и общую оценку разборчивости речи.

7. Назовите основную задачу кодера.

Основная задача кодера канала - помехоустойчивое кодирование (ПУК) сигнала речи, т.е. такое кодирование, которое позволяет обнаруживать и исправлять ошибки, возникающие при распространении сигнала по радиоканалу.

8. Кратко опишите диагональное перемежение.

При диагональном перемежениии входная информация делится на блоки, а блоки - на субблоки, и в выходной последовательности субблоки, например, второй половины предыдущего блока чередуются с субблоками первой половины следуюего блока.

9. Кратко опишите блочное перемежение.

При блочном перемежении входная информация также делится на блоки, по n субблоков (или символов) в каждом, и в выходной последовательности чередуются субблоки k последовательных блоков.

10. Что такое стахостический процесс?

Стохастический – непериодический процесс, появляющийся с постоянной вероятностью.

11. Перечислите методы стахостического кодирования?

Используется метод линейного предсказания с кодовым возбуждением (Code Exited Linear Prediction,CELP), с разновидностью возбуждения векторной суммой (USELP). Наиболее подходящий вектор возбуждения выбирается из заранее составленной “кодовой книги” (кодовый словарь), содержащий 2^N, где N (7,10), 1024 квазислучайных вектора заданной длины, с элементами нормированными по амплитуде, и амплитуда вектора возбуждения кодируется отдельно, в соответствии с громкостью передаваемого элемента речи.

Пояснение: Набор кодовых комбинаций вектора(набор кодовых символов это и есть вектор),1024 вектора, можно определить 1 тон из 1024.

Накладываем методом сравнения и передается только номер и уровень(нормированный сигнал передается по линии и потом восстанавливается уровень).

Метод возбуждения последовательностью бинарных импульсов (Transformer Binary Pulse Exitation,TBPE), с преобразованием, в котором сигналом возбуждения является последовательность равноотстоящих по времени, квазислучайных по знаку, с амплитудой ±1 импульсов, умножается на некоторую матрицу преобразования. Каким образом они извлекаются?

В кодаке стандарта GSM, в каждой четверти сигнала, содержащей по 40 отсчетов, формируется 3 регулярные последовательности, из 13 импульсов разной амплитуды, отличающихся сдвигом, относительно начала подсегмента и в качестве сигнала выбирается последовательность с наибольшей энергией.

Параметры этой последовательности, это амплитуда и номер этой последовательности. Они кодируются и передаются на принимающую сторону. Эти операции отражены в названии кодера.

Кодер с регулярным возбуждением, долговременным предсказанием и линейным предсказанием (RPE/LTP – LPC).

Долговременное предсказание предназначено для устранения избыточности корреляции периодов основного тона(фильтр с большой постоянной времени), а минимальное предсказание используется для учета корреляции последних отсчетов, это фильтр с малой постоянной времени (SPC).

Для формирования малой постоянной сигнала возбуждения, обеспечивающего малую среднеквадратическую ошибку e(n), используется метод анализа через синтез, на передающем конце.

12. Расскать из чего состоит речевой кодек?

Упрощенная блок – схема речевого кодека

1 - АЦП (деление на сегменты)

2 - Анализатор (кратковременное предсказание,SPC)

3 - Выделение параметров от кратковременного предсказания

4 - Анализатор (долговременное предсказание LPC)

5 - Выделение параметров от долговременного предсказания

6 - Параметры сигнала возбуждения

7 - Формирователь сигнала возбуждения

8 - Синтезатор (LPC)

9 - Синтезатор (SPC)

10 - Оконечная фильтрация

Блок 1 (Дополнительные функции):

Осуществляет предсказание сигнала, при помощи цифрового фильтра, подчеркивающего верхние частоты. Взвешивание каждого из сегментов окном Хемминга (“Косинус на пьедестале”), амплитуда сигнала плавно спадает от центра к краям. Для каждого 20 м/сек сегмента, оцениваются параметры 5PC (8 коэффициентов частичной корреляции,(к)).

k=1..8, при M=8, которое для передачи по каналу связи преобразуется в логарифмическое отношение площадей r_j(причем для функции логарифма используется кусочно-линейная аппроксимация).


Лк

1. От чего зависит блок схема кодирования.

С выхода блока предварительной обработки сигнал, фильтруется решетчатым фильтром STP и по его выходному сигналу оцениваются параметры LTP (g и d). Эти параметры оцениваются для каждого из подсигналов, причем при оценке задержки d для текущего подсегмента используется скользящий подсегмент из 40-ка выборок, перемещающихся в пределах предшествующих 128 выборок сигнала остатка предсказание E.

Далее сигнал фильтруется фильтром – анализатором LTP, а выходной сигнал сглаживающим фильтром и по нему формируются параметры сигнала возбуждения в отдельности для каждого из 40-ка выборочных подсегментов.

Сигнал возбуждения одного подсегмента состоит из 13 импульсов следующих через равные промежутки времени (в 3 раза больше чем 125мГц) и имеющих различные амплитуды.

Для формирования сигнала возбуждения 40-ка импульсов подсегмента сглаженного остатка частоты возбуждения обрабатывается следующим образом:

Последний 40-вой импульс отбрасывается а первые 39 разбиваются на 3 последовательности: в 1-ой импульсы 1,4,7....37. во 2-ой 2,5,8…38. В 3-ей 3,6,9…39. В качестве сигнала возбуждения выбирается та последовательность энергия которого больше.

Амплитуда импульсов нормируется по отношению к импульсу наибольшей амплитуды и нормируется 3-мя битами каждая по линейной шкале квантования, а абсолютное значение амплитуды кодируется 6-ю битами в логарифмическом масштабе.

Положение начального импульса в 13 элементной последовательности кодируется 2 битами выбранный в качестве данного возбуждения.

2. Какие параметры включает в себя выходная информация кодера речи для одного 20 мс-го сегмента речи.

Название параметра Число бит Детализация бит
Параметры фильтра STP (логарифмическое отношение площадей ri=1…8   r1r2 – 2x6 (12) r3r4 – 2x5 (10) r5r6 – 2x4 (8) r7r8 – 2x3 (6) (всего 36 бит)
Параметры фильтра LTP Коэффициент пред. g и d   g – 2 d - 7
Параметры сигнала возбудения: n – номер последовательности, ν – максимальная амплитуда, bi –нормирование амплитуды, i=1…13. Для каждого из 4 подсегментов   n=2 ν=6 bi=3
Всего за 20-ти мс сегмент    

3. Как обрабатывается сигнал для формирования 40ка импульсного подсегмента.

Для формирования сигнала возбуждения 40-ка импульсов подсегмента сглаженного остатка частоты возбуждения обрабатывается следующим образом:

Последний 40-вой импульс отбрасывается а первые 39 разбиваются на 3 последовательности: в 1-ой импульсы 1,4,7....37. во 2-ой 2,5,8…38. В 3-ей 3,6,9…39. В качестве сигнала возбуждения выбирается та последовательность энергия которого больше.

Амплитуда импульсов нормируется по отношению к импульсу наибольшей амплитуды и нормируется 3-мя битами каждая по линейной шкале квантования, а абсолютное значение амплитуды кодируется 6-ю битами в логарифмическом масштабе.

Положение начального импульса в 13 элементной последовательности кодируется 2 битами выбранный в качестве данного возбуждения.

4. Что такое перемежение.

Это такое изменение порядка следование символов(перестановка символов) при котором стоявшие рядом символы оказываются разделенными несколькими другими символами.

Такая процедура предпринимается с целью преобразование групповых ошибок в одиночные с которыми можно бороться, используя блочное и сверточное кодирование.

Групповые ошибки возникают из за глубоких замираний сигнала в условиях многолучевого распространения которое имеют место в условиях городской застройки.

5. Основная задача кодера?

Основная задача кодера – предельно возможное сжатие сигнала речи, представленного в цифровой форме, т.е. предельно возможное устранение избыточности речевого сигнала, но при сохранении приемлемого качества передачи речи. Компромисс между степенью сжатия и сохранением качества отыскивается экспериментально, а проблема получения высокой степени сжатия без чрезмерного снижения качества составляет основную трудность при разработке кодера.

6. Какая длительность сегмента берется на практике?

На практике длительность сегмента составляет 20 мс.

7. Расскажите процедуру кодирования речи в методе линейного предсказания.

Процедура кодирования речи в методе линейного предсказания сводится к следующему:

• оцифрованный сигнал речи нарезается на сегменты длительностью 20 мс;

• для каждого сегмента оцениваются параметры фильтра линейного предсказания и параметры сигнала возбуждения; в качестве сигнала возбуждения в простейшем случае может выступать остаток предсказания, получаемый при пропускании сегмента речи через фильтр линейного предсказания с параметрами, полученными из оценки для данного сегмента;

• параметры фильтра и параметры сигнала возбуждения кодируются по определенному закону и передаются в канал связи.

8. В каких процедурах реализуется канальное кодирование в стандарте TETRA?

В стандарте TETRA канальное кодирование реализуется в виде 4-х процедур:

• блочного кодирования (block-encoding);

• сверточного кодирования (convolutional encoding);

• перемежения (interleaving);

• скремблирования (scrambling).

При блочном кодировании входная информация разбивается на блоки по k символов, которые преобразуются по определенному закону в n-символьные блоки, где n>k [14]. Блочное кодирование предназначено, в основном, для обнаружения одиночных и групповых ошибок в канале связи и в определенных случаях для их исправления.

При сверточном кодировании каждый символ входной информационной последовательности, состоящий из k бит, преобразуется в n-битовый символ выходной последовательности, причем n>k. Сверточное кодирование является мощным средством борьбы с одиночными ошибками, хотя и не обеспечивает их обнаружения.

При перемежении производится изменение порядка следования символов информационной последовательности таким образом, что стояшие рядом символы оказываются разделенными несколькими другими. Перемежение обеспечивает преобразование групповых ошибок в канале связи в одиночные.

Скремблирование состоит в преобразовании входной информационной последовательности в выходную путем ее побитного сложения по модулю 2 со специально формируемой шифровальной последовательностью. Скремблирование используется для определенной защиты передаваемой информации, а также для аутентификации абонентов.


Лк

1. Что называют канальным кодированием?

Канальное шифрование — способ шифровани я, при котором шифруются абсолютно все данные, проходящие через каждый канал связи, включая открытый текст (сообщение), а также информацию о его маршрутизации и об используемом коммуникационном протоколе.

Для защиты от ошибок в каналах радиосвязи систем стандарта TETRA используется помехоустойчивое канальное кодирование сигнала, которое осуществляется путем введения в состав передаваемого сигнала достаточно большого объема дополнительной (избыточной) информации. В стандарте TETRA канальное кодирование реализуется в виде 4-х процедур:

• блочного кодирования (block-encoding);

• сверточного кодирования (convolutional encoding);

• перемежения (interleaving);

• скремблирования (scrambling).

2. Что понимают под блочным кодированием?

При блочном кодировании входная информация разбивается на блоки по k символов, которые преобразуются по определенному закону в n-символьные блоки, где n>k [14]. Блочное кодирование предназначено, в основном, для обнаружения одиночных и групповых ошибок в канале связи и в определенных случаях для их исправления.

3. Что называется под перемежением?

При перемежении производится изменение порядка следования символов информационной последовательности таким образом, что стояшие рядом символы оказываются разделенными несколькими другими. Перемежение обеспечивает преобразование групповых ошибок в канале связи в одиночные.

4. Что такое свёрточное кодирование?

При сверточном кодировании каждый символ входной информационной последовательности, состоящий из k бит, преобразуется в n-битовый символ выходной последовательности, причем n>k. Сверточное кодирование является мощным средством борьбы с одиночными ошибками, хотя и не обеспечивает их обнаружения.


Лк

1. Что такое перемежение?

Для борьбы с пачечными ошибками в сотовой связи применяется так называемый Interleaving или перемежение. Суть его заключается в том, что перед передачей в эфир биты переставляются местами. Например, вместо последовательности «1, 2, 3, 4, 5, 6 …» создается последовательность: «5, 3, 6, 1, 4, 2 …». Причем одна и та же схема перемежения, обычно, накладывается как маска и применяется циклически к цифровому потоку. После перемежения полученная последовательность подвергается дальнейшим преобразованиям, как и обычный цифровой сигнал. После приема сигнала последовательность подвергается обратной перестановке, чтобы получить исходный сигнал. В случае, если на сигнал будет воздействовать пачечная помеха, например, на подряд идущие биты 3, 6 и 1, то после восстановления исходного потока эти биты окажутся не рядом стоящими и к ним уже можно будет применить стандартные алгоритмы защиты от ошибок. Очевидно, что чем меньше отрезок сигнала, т.е. чем короче кадр по времени будет подвержен перемежению, тем более коротким пачечным ошибкам он может противостоять. Однако чем более длительный отрезок сигнала будет вовлечен в перемежение, тем больше это потребует производственных возможностей и может потребовать дополнительных временных затрат и привести к задержкам сигнала. Поэтому на практике выбирают золотую середину: берут достаточно длительный кадр для перемежения, что бы можно было противостоять пачечным ошибкам достаточно часто встречающимся в радиоэфире.

2. Что представляет собой помехоустойчивое кодирование речевого сигнала?

Кодер канала следует после кодера речи и предшествует модулятору.

Главной его задачей является помехоустойчивое кодирование речевого сигнала, то есть такое кодирование, которое позволяет обнаруживать и в значительной мере исправлять ошибки, возникающие при распространении сигналов по радиоканалу от передатчика к приемнику, например, от передатчика MS к приемнику BTS и наоборот.

Помехоустойчивое кодирование осуществляется за счет введения в состав передаваемого сигнала достаточно большого объема избыточной информации, при этом может реализоваться кодирование с упреждающей коррекцией ошибок — FEC coding {Forward Error Correcting coding).

В сотовых системах связи помехоустойчивое кодирование выполняется в виде трех процедур:

- блочного кодирования (block coding);

- сверточного кодирования (convolutional coding);

- перемежения (interleaving).

3. Алгоритм перемежения.

Алгоритм перемежения обладает свойствами квазислучайности, так что смежные биты исходной последовательности оказываются разделенными непостоянным числом бит, что является преимуществом в борьбе с периодическими битовыми ошибками.

После перемежения 456 бит информации одного сегмента распределяются по одноименным слотам четырех последовательных кадров канала трафика - два поля по 57 бит в слоте, и каждое 57-битовое поле снабжается дополнительным скрытым флажком, помечающим информацию речи (в отличие от информации управления канала FACCH, который кодируется иначе).

Информация каналов управления подвергается блочному и сверточному кодированию в полном объеме. Для кодирования информации каналов SACCH, FACCH, FCCH, PCH, AGCH, SDCCH используется блочный кодер (224, 184), сверточный кодер (2, 1, 5), и та же схема перемежения, что и для каналов трафика. В каналах RACH, SCH используются другие схемы блочного кодирования, а также сверточные кодеры (2, 1, 5), отличающиеся от сверточных кодеров перечисленных ранее каналов управления. При ПД используются более сложные схемы сверточного кодирования и перемежения, обеспечивающие более высокое качество передачи информации.

Длительность слота канала трафика, с учетом добавления вспомогательной и служебной информации, составляет 156,25 бит, и, так как информация одного 20-мс сегмента речи занимает по одному слоту в четырех последовательных кадрах, результирующий поток информации составляет 625 бит/20 мс, или 31,25 кбит/с. Эта информация сжимается во времени в 8 раз, так что на протяжении одного кадра длительностью 4,615 мс передается информация восьми временных слотов, в результате чего частота битовой последовательности возрастает до 250 кбит/с. На каждые 12 кадров канала трафика, несущих информацию речи добавляется по одному кадру с информацией управления канала SACCH (кадры 13 и 26 мультикадра). Таким образом, частота информационной битовой последовательности на выходе кодера канала составляет 270,833 кбит/с.


Лк

1. как работает антенна в системах TDMA, GSM и CDMA?

В системах TDMA, GSM антенна работает попеременно на передачу и прием, а в системе CDMA антенна одновременно выполняет функции приемной и передающей.

2. За счёт чего достигается преимущество малого размера антенны PIFA?

Преимущество малого размера антенны PIFA достигается за счёт уменьшения её излучательной способности (излучает только один край), к тому же обычно PIFA антенны узкополосны.

3. Особенности микрополосковых антенн?

- микрополосковые антенны более узкополосные по сравнению со спиральными,

- микрополосковые антенны легко реализуют круговую поляризацию, по сравнению с преимущественно вертикальной поляризацией у спиральных антенн,

- микрополосковые антенны могут обеспечить меньший SAR(удельное поглощение мощности) в голове, но обеспечивают больший SAR в руке пользователя,

- микрополосковые антенны имеют более направленную диаграмму излучения в азимутальной плоскости, чем спиральные и вибраторные, в силу своей несимметричности относительно оси Z.

4. Преимущество микрополосковой антенны в сравнении со спиральной?

Микрополосковая антенна, в отличие от спиральной, может реализовать любой вид поляризации, причем эта поляризация может эффективно переключаться.

5. Главная особенность при моделировании микрополосковой антенны?

Главная особенность, - необходимость учета корпуса трубки и элементов конструкции типа откидной крышки.

6. Что такое антенна?

Антенну можно определить как проводник, используемый для излучения или улавливания электромагнитной энергии из пространства. Антенной может быть все, что получает радиочастотный сигнал, генерируемый передатчиком и излучаемый им в радиоэфир, или то, что принимает (захватывает) электромагнитные волны для приёмника.

7. Что такое микрополосковая антенна?

Микрополосковая (в зарубежной литература patch- печатная) антенна представляет собой металлический проводник той или иной формы, расположенный над заземленной подложкой. Она может быть удачно совмещена с печатной платой, на которой расположены СВЧ каскады телефонной трубки. Имеются конструкции из параллельно расположенных многосторонних плат. В определенной точке к микрополосковой антенне подключается приемопередатчик. В этой точке осуществляется подвод мощности от передатчика и отвод принятого сигнала на вход приемника.

8. Что является необходимым при проектировании планарной антенны?

В процессе проектирования планарной антенны необходимо:

- разработать форму антенны, которая бы удачно вписывалась в корпус сотового телефона, обеспечивая при этом эффективное излучение (коэффициент усиления антенны),

-найти оптимальную точку питания (обычно со входным сопротивлением 50 Ом), к которой подключается вход приемопередающего устройства (дуплексный фильтр),

- рассчитать согласующую структуру между входом дуплексного фильтра и точкой питания микрополосоковой антенны,

- в случае внутреннего расположения антенны - оптимизировать земляную поверхность (иногда называемую противовесом), т.е. найти оптимальное заполнение внутренней поверхности корпуса телефона проводящими участками. В настоящее время это часто реализуется закраской отдельных частей корпуса проводящей краской.
15 лк

1. Что такое GPRS?

GPRS - это радио-сервис, основанный на пакетной коммутации, который дает возможность постоянного - "always on" - соединения, вытесняя трудоемкое и отнимающее много времени соединение через dial-up.

2. Назовите ключевые компоненты сети GPRS?

Ключевые компоненты сети GPRS включают:

• PCU- Блок управления пакетами, дающий возможность станциям GSM пересылать и получать пакеты при GPRS коммуникациях.

• SGSN - Часть инфраструктуры GSM, ответственная за отсылку и получение пакетов от абонентов в своем районе обслуживания. Этот блок также производит авторизацию, контактируя с сервером и проверяя информацию о пользователе. Кроме того, он отслеживает маршрут перемещений абонента, чтобы иметь возможность надлежащим образом распределять ресурсы, а также собирает поступающую биллинговую информацию, пересылая ее в главный офис.

• GGSN - Компонент сети GSM, ответственный за взаимодействие с интернет и другими общественными сетями, передающими данные и голос. Компонент хранит маршрутизирующую базу данных, базу данных с адресами и фильтрующую базу данных.

• GTP - Туннелирующий протокол GPRS, основанный на протоколах TCP/IP, инкапсулирующий пакеты IP и X.25, приходящие из узлов SGSN в GGSN.

3. Каковы преимущества GPRS?

GPRS обеспечивает более высокие скорости передачи данных, постоянное соединение - "всегда онлайн", устойчивость соединения, широкую поддержку приложений и сильные механизмы безопасности.

Для поставщиков услуг:

• Новый рынок и возрастание прибыли при переходе к предложению новых мультимедийных и контент-сервисов для клиентов.

• Многие клиенты с большей вероятностью захотят приобрести мобильный телефон с функцией GPRS, нежели покупать новый персональный компьютер, поскольку моделей телефонов на рынке существует гораздо больше, чем ПК.

• GPRS позволяет снизить себестоимость услуг за счет эффективного использования ресурсов.

• Новые возможности использования ширины полосы позволяют разрабатывать более продвинутые приложения, без вынужденного уменьшения качества контента.

Для клиентов:

• Сервисы QoS становятся доступными в качестве продаваемого продукта. Теперь, когда технология GPRS представила первое приложение с коммутацией пакетов для абонентов мобильной связи, поставщики услуг могут использовать обычные технологии для внедрения сервисных приложений в условиях традиционных IP сетей.

• Скорость гораздо выше, по сравнению с существующими сейчас скоростями GMS, и будет продолжать расти, что является очевидным преимуществом для пользователей. Скорости увеличатся в пять раз, а в некоторых случаях, и более.

• Низкая стоимость (зависящая от объема передаваемых данных);

• Постоянное соединение;

• Приложения, которые могут работать в многозадачном режиме (одновременно и текст, и голос, и видео).

4. Где применяется GPRS?

• Текст - Текстовые приложения для нового поколения мобильных устройств будут значительно отличаться от своих предшественников. Поскольку устройства будут функционировать с использованием IP, они не будут нуждаться в специальных системах передачи сообщений. Пользователь будет иметь возможность пользоваться любой существующей интернет-системой, предназначенной для передачи сообщений (ICQ, MSN, AOL... и т.д.). И шансы таковы, что даже если поставщики услуг решат не создавать единой системы передачи сообщений, пользователи будут иметь возможность использовать для этого существующее бесплатно распространяемое программное обеспечение (например, Trillium). Пользователи имеют возможность получать на свои мобильные телефоны широкий спектр контента - котировки акций, спортивные результаты, погоду информацию о полетах, заголовки новостей, напоминания, результаты лотерей, шутки, гороскопы, информацию о ситуации на дорогах, местные сервисы и тому подобное. Эта информация не обязана быть чисто текстовой - это могут быть также карты, графики или другие типы визуальной информации. Длина короткого сообщения в 160 символов достаточна для передачи «количественной» информации, такой как цены на акции, спортивные результаты или сводка погоды. Однако когда информация носит качественный характер, например, гороскопы или новости, 160 символов не хватает ни на что другое, кроме как раздразнить интерес или вызвать раздражение получателя информации. По этой причине GPRS, наиболее вероятно, будет использоваться для информационных сервисов, построенных на «качественной» информации для конечных пользователей, имеющих устройства, поддерживающие GPRS, но при этом SMS будет продолжать использоваться для пересылки большей части «количественной» информации. Интересно, что чат-приложения являются формой «качественной» информации, для которой может сохраниться передача при помощи SMS, чтобы добиться краткости подачи мысли и уменьшить долю не относящихся к делу посланий.

• Картинки - В условиях повышения разрешающей способности дисплеев мобильных устройств, становится все более целесообразно пересылать полноцветные фотографии, открытки и презентации. А ведь еще совсем недавно пользователи имели возможность созерцать на экранах мобильных телефонов лишь черно-зеленые изображения, на которые можно было смотреть только под определенным углом зрения и угадывать, что там могло быть изображено. Неподвижные изображения, такие как фотографии, картинки, открытки, поздравления и презентации, а также неподвижные веб-страницы можно посылать и получать по мобильной сети. При помощи GPRS можно посылать изображения с цифровой камеры, соединенной при помощи GPRS радиоустройства непосредственно с интернет-сайтами.

• Звук - Новые устройства смогут использовать не только новые аудио-возможности, но и услуги передачи звука через интернет. Устройства также можно настроить на отправку и получение звуковых фрагментов в реальном времени. И не вызывает сомнения, что со временем интерфейс голосовых команд будет доступен для любых простых команд. Такого рода технология уже доступна сегодня в самых дорогих автомобилях и самых продвинутых сотовых телефонах. GPS и сервисы дорожных карт также являются сегодня весьма привлекательными для пользователей сервисами. В Японии почти все автомобили оборудованы стандартной опцией для DVD GPS системы. Несмотря на многочисленные попытки улучшения качества голосовой связи в мобильных сетях, таких как Enhanced Full Rate (EFR), требуемого качества они по-прежнему не предоставляют. Существует ряд обычных в практике, например, журналистов или полицейских ситуаций, когда необходимо фиксировать разговоры с людьми или радиосообщения при помощи портативных микрофонов профессионального качества связи и посылать эту информацию на радиостанцию или в отделение полиции. Если просто оставить мобильный телефон включенным или надиктовать на мобильный телефон нужную информацию, это не даст достаточного качества звука для анализа и перезаписи голоса, когда точная идентификация голоса важна. Поскольку даже короткие голосовые фрагменты занимают значительный объем в виде файлов, GPRS или другие высокоскоростные мобильные сервисы передачи данных в подобных случаях насущно необходимы.

• Видео - Так же, как и с передачей звука, пользователи имеют возможность работать с живым видео. В качестве запоминающих устройств, процессоры становятся миниатюрнее, а скорости доступа повышаются, что является с


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: