Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Kodowanie mowy w telefonii PCM ITU-T G.711 ITU-T G.722.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Kodowanie mowy w telefonii PCM ITU-T G.711 ITU-T G.722."— Zapis prezentacji:

1 Kodowanie mowy w telefonii PCM ITU-T G.711 ITU-T G.722

2 Problem - stosunek S/N zależy znacznie od poziomu sygnału; słabe sygnały są kodowane z dużym względnym błędem kwantyzacji ITU-T G.711 silny sygnał – OK słaby sygnał - ?

3 czy warto zmniejszać szerokość przedziału kwantyzacji, czyli zwiększać ilość bitów ?

4 lepiej utrzymywać wysoki poziom sygnału poprzez jego kompresję po zdekodowaniu potrzebna jest operacja odwrotna - ekspansja w ekspanderze kompresor przykładowy przebieg sygnału wejściowego

5 A = 87,6 kompresja wg tzw. krzywej A (stosowana w Europie) dla x > 1/A

6  = 255 kompresja wg tzw. krzywej  (stosowana w USA) nieznaczne różnice między krzywymi A i  odcinek linii prostej

7 kompresja analogowa i kodowanie równomierne kodowanie nierównomierne - odpowiednik kompresji stosowanie kompresji jest możliwe też na drodze cyfrowej

8 Cały zakres zmienności sygnału „w jedną stronę” (np. 0-1V) podzielony jest na 8 przedziałów o szerokościach równych 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128 i 1/128 całego zakresu w każdym z tych przedziałów jest po 16 podprzedziałów kwantyzacji (o różnej szerokości) 16

9 wartość próbki sygnału kodowana jest przez 7 bitów, z tego 3 pokazują numer przedziału, 4 bity pokazują jedną z 16 wartości w tym przedziale pokazują podprzedział do tego dodawany jest jeszcze bit znaku = 0 - gdy x > 0, = 1 - gdy x < 0 binarny zapis numeru przedziału

10 numer przedziału wartość maksymalna w przedziale bit znaku numer przedziału przed kompresją po kompresji Kompresja w koderze przetwornik A/C – 11+1 bitowy

11 Uzyskuje się bardzo dobrą zgodność z wymaganą krzywą kompresji

12 największe wartości sygnału kodowane są z rozdzielczością 1+5 = 6 bitową najmniejsze wartości sygnału kodowane są z rozdzielczością 1+11 = 12 bitową najmniejszych przedziałów kwantyzacji w zakresie zmian sygnału (0-1) jest 2048 = 2 11 największych przedziałów kwantyzacji w zakresie zmian sygnału (0-1) jest = 32 = 2 5 bit znaku

13 kodowanie A

14 Kodowanie mowy wg zalecenia ITU-T G.722 Pasmo mowy = 7 kHz Przepływność nadal 64 kb/s – jak to jest możliwe? 1)częstotliwość próbkowania 16 kHz! 2)podział pasma Hz i Hz 3)oddzielne kodowanie pasm: bity 4) adaptacyjne kodowanie różnicowe (~delta)

15 filtry cyfrowe Adaptive Differential PCM

16 bardzo uproszczony schemat blokowy kodera ADPCM

17 CENTRALE TELEFONICZNE

18 Generacje central telefonicznych ręczne biegowe (Siemens, Strowger) krzyżowe (Pentaconta, ARF102) elektroniczne (ECWB, EIOA) cyfrowe (5ESS, S12, DGT)  sygnalizacja dekadowa  sygnalizacja R2  sygnalizacja dekadowa  sygnalizacja R2  sygnalizacja SS7     

19

20 wybierak Strowgera strowger

21 Nowsze centrale elektromechaniczne systemu Pentaconta (F) wybieraki krzyżowe

22 stan wyjściowy

23 po pierwszej cyfrze

24 po drugiej cyfrze

25 wybierak Pentaconta

26 Współczesne centrale telefoniczne = cyfrowe, z komutacją elektroniczną Komutacja bezstykowa niezawodność szybkość komutowane sygnały mowy muszą występować w postaci cyfrowej (PCM)

27 współpraca centrali z aparatami analogowymi

28 współpraca centrali z aparatami cyfrowymi

29 Schemat blokowy centrali

30 AZL pole komutacyjne

31 AZL- Abonencki Zespół Liniowy SLIC - Subscriber Line Interface Circuit podawanie zasilania 48V do abonentaB zabezpieczenie przepięciowe O podawanie sygnału dzwonienia 60V, 25 Hz R sygnalizacja stanu pracy liniiS przetwarzanie A/C i C/AC transformacja linii 2/4 i 4/2 H testowanie liniiT funkcje AZL

32 biegunowość napięcia zasilającego – dlaczego uziemiony jest „+”?

33 jony miedzi są odpychane od przewodów – przewody szybko ulegają rozpuszczeniu (korozji) jony miedzi są przyciągane przez przewody – korozja przewodów jest zahamowana. układ centrali

34 Komutacja w centrali komutacja czasowa - przeniesienie zawartości jednej szczeliny czasowej do innej szczeliny, w tym samym trakcie PCM komutacja przestrzenna - przeniesienie zawartości szczeliny czasowej w jednym trakcie PCM do tej samej szczeliny w innym trakcie

35 komutator czasowy zamiana informacji szeregowej na równoległą i odwrotnie

36 przykładowa budowa komutatora czasowego adres komórki odczytywanej numer kanału wejściowego numer kanału wyjściowego dane o połączeniach sekwencyjny zapis danych wejściowych

37 komutator przestrzenny

38 komutator krzyżowy (crossbar) Realizacja komutatorów przestrzennych

39 połączenia wymagana ilość punktów połączeniowych ~ n 2 komutator krzyżowy (crossbar) Realizacja komutatorów przestrzennych

40 komutator krzyżowy 2 x 2, z którego można budować większe...

41 pole komutacyjne 8 x 8 z komutatorów 2 x 2

42 1 - 4 pole komutacyjne 8 x 8 z komutatorów 2 x 2

43 pole komutacyjne 8 x 8 z komutatorów 2 x 2

44 pole komutacyjne 8 x 8 z komutatorów 2 x 2

45 stan blokady pola komutacyjnego nie można zrealizować połączeń 5 - 2, 7 - 2, 2 - 7, itd. pole komutacyjne 8 x 8 z komutatorów 2 x 2

46 Pola nieblokowalne Closa Pole jest nieblokowalne, gdy komutatory w x mkomutatory n x kkomutatory m x r dość duża liczba

47 pole komutacyjne 8 x 8 liczba komutatorów wejściowych liczba komutatorów wyjściowych liczba wejść komutatorów wejściowych liczba wyjść komutatorów wyjściowych

48 pole komutacyjne 8 x 8

49 ilość punktów komutac = ? pole komutacyjne 8 x 8

50 1 – 8 2 – 3 3 – 4 4 – 2 5 – 5 6 – 7 7 – pole komutacyjne 8 x 8

51 ISDN Integrated Service Digital Network lub It Still Does Nothing

52 ISDN Integrated Service Digital Network lub It Still Does Nothing Etapy cyfryzacji sieci telefonicznej

53 sieć telefoniczna sieć telegraficzna wydzielone sieci danych sieci foniczne wysokiej jakości szerokopasmowe sieci analogowe sieci dedykowane („jednousługowe”)

54 wąskopasmowa sieć ISDN N- ISDN szerokopasmowe sieci analogowe sieci foniczne wysokiej jakości

55 szerokopasmowa sieć ISDN B- ISDN

56 Co można podłączyć do sieci ISDN? telefony 3,1 kHz; telefony 7 kHz; telefaksy grupy 4; wideotelefony; itp. urządzenia z interfejsem ISDN. Przykładowe możliwości w telefonie: prezentacja numeru; zabronienie prezentacji numeru, wielokrotny numer abonenta, przenośność terminala,... W 1988 r. opracowano (ITU -T) pierwsze rekomendacje dla sieci ISDN; są one równoważne normom międzynarodowym. Nie ogranicza się zakresu...

57 B - kanał informacyjny o przepływności 64 kb/s, D - kanał sterujący o przepływności 16 kb/s, 2B+D = 144 kb/s D - kanał sterujący o przepływności 64 kb/s, 30B+D = 1984 kb/s (160 kb/s)(2048 kb/s)

58 Kanał dostępu podstawowego 3 kanały logiczne, ale tylko jeden fizyczny ! Dlaczego tylko 64 kb/s ? BRA - Basic Rate Access

59 u abonenta magistrala pasywna Network Termination 2B+D sieć publiczna ISDN max. 8 urządzeń

60 Zasady łączenia terminali abonenckich czas przejścia sygnału w linii 1 km = 5  s czas trwania bitu ~ 5  s

61 schemat blokowy telefonu ISDN

62 W styku S stosowany jest zmodyfikowany pseudoternarny (pseudotrójwartościowy) kod AMI (AMI - alternate mark inversion) „normalny” kod AMI „0” 0 V „1” ± U V na przemian kod zmodyfikowany (ISDN) „0” ± 0,75 V na przemian „1” 0 V Kod AMI stan wysokiej impedancji ! kod AMI w ISDN

63 Spośród 8 urządzeń jednocześnie dwa mogą być aktywne; pozostałe nadają „ ”, czyli są w stanie wysokiej impedancji …+ 0 = 0 Bity kanału D wysyłane przez wszystkie urządzenia występują jednocześnie (synchronizacja!) i są „sumowane” w jednej linii. O aktywności urządzenia decydują bity kanału D = 0 +/-U wysoka impedancja +/-U zwarcie - stan niedozwolony = 1 0( + ) + 0( + ) = 0( + ) 0( + ) + 0( - ) = ?? 0( - ) + 0( - ) = 0( - )

64 NT nadaje zwrotnie jako bit E bit odebrany w kanale D, ale on jest „sumą” bitów D od wszystkich urządzeń. Bity w kanale D od różnych urządzeń mają taką samą biegunowość (dzięki synchronizacji wszystkich urządzeń względem NT). TE sprawdza zgodność „swojego” bitu D z odebranym bitem E. Gdy jest niezgodność – inne urządzenie TE wymusiło ten bit E, tzn. inne jest aktywne - należy wstrzymać próby nadawania. sumowanie typu 0(+) + 0(-) jest niemożliwe

65 Sygnalizacja w kanale D Bity z kanału D odbierane są „jak leci” Program nadzorczy warstwy 2. tworzy z nich ramki protokołu LAPD (Link Access Procedure D-channel). Program warstwy 3. „wyłuskuje” z nich wiadomości i je interpretuje

66 warstwa 3. warstwa 2. warstwa 1. FCS = Frame Check Sequence

67 miejsce protokołu DSS1

68 U abonenta linia 4-przewodowa; jedna para nadawanie, druga - odbiór W sieci zewnętrznej musi być linia 2-przewodowa (koszt, wykorzystanie istniejących linii analogowych). Nieduże odległości - można na to sobie pozwolić Jak rozróżnić sygnały w takiej linii pod względem kierunku transmisji? 1) technika ping-ponga (ograniczenie zasięgu i szybkości); 2) technika kasowania echa (współcześnie stosowana). 5km 25  s

69 Do przejścia z linii 4-przewodowej na 2-przewodową potrzebny jest rozgałęźnik (hybrid). Dlaczego trzeba kasować echo? - bo sytuacja może być daleka od ideału. odbicia przenik echo sygnał użyteczny rozgałęźnik

70 adaptacyjny tłumik (kasownik) echa Sposób kasowania echa w zakończeniu sieciowym (NT)

71 kasownik echa sygnał błędu

72 styk S styk U kod 2B1Q ,5 V ,833 V ,833 V ,5 V Kod 2B1O

73 ramka w styku U


Pobierz ppt "Kodowanie mowy w telefonii PCM ITU-T G.711 ITU-T G.722."

Podobne prezentacje


Reklamy Google