4-BOB. GSM STANDARTIDA NUTQQA IShLOV BERISh VA
RADIOSIGNALLARNI UZATIShDA VUJUDGA KELADIGAN
MUAMMOLAR 4.1 Nutqqa ishlov berish jarayonlari GSM standartida nutqqa ishlov berish jarayonlari uzatiladigan xabarlarning yuqori sifatini ta'minlash, qo‘shimcha servislarning ishlatilishi va abonentlar terminallarining iste'mol sifatini oshirishga yo‘naltirilgan [1, 16]. Nutqqa ishlov berish qabul qilingan nutqni uzlukli uzatish tizimi (DTX) doirasida amalga oshiriladi, u uzatkchni faqat foydalanuvchi so‘zlasha boshlaganda yoqilishi va uni pauzalar va so‘zlashuv tugaganda uzilishini ta'minlaydi. DTX nutqning aktivligi detektori (VAD) orqali boshqariladi, u hatto shovqin sathi nutqning sathi bilan teng bo‘ladigan hollarda shovqinli nutq va nutqsiz shrvqinni uzatish intervallarini aniqlash va ajratishni ta‘minlaydi. Nutqni uzlukli uzatish tizimining tarkibiga uzatkich uzilganda nutqning pauzalarida yoqiladigan va eshitiladigan qulay shovqinni shakllantirish qurilmasi ham kiradi. Eksperimental ko‘rsatilganki, uzatkich uzilganda pauzalarda qabul qilgich chiqishida fon shovqinining uzilishi abonentni achchiqlantiradi va nutqni ajratib olishlikni kamaytiradi, shuning uchun pauzalarda qulay shovqinning qo‘llanishi zarur hisoblanadi. Qabul qilgichdagi DTX jarayon kanaldagi xatoliklar tufayli yo‘qotilgan nutqning fragmentlarini interpolyatsiyalashni ham ulaydi. Amadiyotning ko‘rsatishicha, qayta tiklash sifati nutqni kodlash sifatiga sezilarli bog‘liq bo‘ladi (4.1- rasm). Kodlangan nutq hisoblanadigan bitlar oqimining tezligini asosiy kamaytirish usuli nutqning o‘zini emas, balki nutq haqidagi ma‘lumotlarni uzatish hisoblanadi, ya‘ni GSM tizimida nutq signallar to‘g‘ridan-to‘g‘ri uzatilmaydi. Nutqning o‘rniga nutqning parametrlari - ton (nutq signalining chastotasi) aniq bir tonning davomiyli, ovozning balandligi (nutq signalining sathi) uzatiladi. Nutqning parametrlari ular generatsiyalangandan keyin tarmoq orqali boshqa MSga uzatiladi, u olingan nutq parametrlari bo‘yicha nutqni qayta tiklaydi.
rasm. Nutq sifatini kodlash tezligiga bog‘liqligi
Segmentlashtirish jarayoni va nutqni kodlash quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi. Inson nutqini qayta tiklash tonal signallarni generatsiyalaydigan nutq organi chiqaradigan vokal akkorddan boshlanadi. Og‘iz, til, tishlar va boshqalar kabi nutq organlari bu tonning tabiatini o‘zgartirish bilan filtr sifatida ishlaydi. GSM tizimida nutqni kodlashdan maqsad faqat asl ton va filtrlar haqidagi ma‘lumotlarni uzatishdan iborat. Binobarin, nutq organlari, yetarlicha inersion hisoblanadi, nutq organlarini beradigan filtrning parametrlari minimum 20 msek davomida o‘zgarmas qoladi. Shunga ko‘ra, GSM tizimida nutqni kodlashda har bir blokning uzunligi 20 msek bo‘lgan blokli kodlash ishlatiladi (4.2- rasm). Speech Signal / 20 rrs\ 01100011000111110011100 Speech Code rasm. Segmentlashtirish va nutqni kodlash
Kodlash bitta bitlar to‘plami orqali amalga oshiriladi. Aslida bu jarayon standart analog-raqamli o‘zgartirishda ishlatiladigan sekundiga 8000 marta o‘rniga sekundiga 50 marta chastotali nutqni kodlashga o‘xshash. Nutqni kodlash (Speech Coding) Analog-raqamli o‘zgartirishda qo‘llanadigan 13 bitlardan ketma-ketlik bilan kodlashdan foydalanish o‘rniga nutqni kodlashda 260 bitlardan ketma-ketlik bilan kodlash ishlatiladi. Demak, nutq haqidagi ma‘lumotlarni uzatish umumiy tezligi 50^260 = 13 kbit/sekni tashkil etadi. Bu kodlash mobil telefoniyada qoniqarli bo‘lgan nutq sifatini ta‘minlaydi va PSTN umumiy foydalanishdagi tarmoqlar simli liniyalar sifatiga tenglashtirsa bo‘ladi. Hozirgi vaqtda ko‘plab turli nutq koderlari mavjud. Ayrim koderlar katta kodlash tezligili yuqori sifatli koderlar (waveformcoders - signal shaklini kodlash) hisoblanadi. Ayrim koderlar past sifatga ega (vocoders), lekin kichik kodlash tezligini ta‘minlaydi. GSM tizimida gibrid koderlar (Hybrid Coders) ishlatiladi, ular nisbatan past uzatish tezligida nutqning qoniqarli sifatini ta‘minlaydi. Nutq GSM koderi bitta abonent uchun 13 kbit/sek tezlikda kodlashni amalga oshiradi. Demak, bitta tashuvchidan foydalanishda 8 ta abonentlar 843 kbit/sek = 104 kbit/sek tezlikda xizmat ko‘rsatiladi. Bunday kodlashning optimalligi ayniqsa, 832 kbit/sek tezlikda analog-raqamli o‘zgartirishdagi kodlashga taqqoslaganda sezilarli bo‘ladi. Lekin nutqni kodlash uzatiladigan ma‘lumotarni buzilishlar va uni radioefir orqali uzatishda xatoliklardan himoyalamaydi. Nutqni bu salbiy ta‘sirlardan himoyalash uchun quyidagi boshqa usullar ishlatiladi:
