Nutqning aktivligi detektori (VAD) portativ abonent terminallarida akkumulyatorlar batareyasidan energiya iste‘molini kamaytirishda hal qiluvchi rolni o‘ynaydi. U bo‘sh kanallarni passiv rejimga qayta ulash hisobiga interferension halaqitlarni ham kamaytiradi. VADning ishlatilishi qo‘llanadigan nutq kodekining turiga bog‘liq. VADni loyihalashdagi asosiy masala aktiv va passiv kanallar sharoitlari orasida ishonchli farqni ta‘minlash hisoblanadi. Agar kanal oniy vaqtga bo‘sh bo‘lsa, uni bloklash mumkin, chunki so‘zlovchi nutqining o‘rtacha aktivligi 50%dan past, u holda bu akkumulyatorlar batareyasi energiyasini sezilarli tejashga olib kelishi mumkin. VAD qurilmalariga quyidagi asosiy talablar qo‘yiladi [17,18]:
faqat yuqori sathli shovqin ta‘sir qilganda xato xavf ehtimolligini minimallashtirish;
past sathli signalni to‘g‘ri aniqlashning yuqori ehtimolligi;
ulanish kechikishlarini yo‘qotish uchun nutqni tanishning yuqori tezkorligi:
uchirish kechikishining minimal vaqti.
GSM standartida chastotalar sohasida ishlov beriladigan VAD sxemasi qabul qilingan. VADning tuzilish sxemasi 4.9- rasmda keltirilgan. Uning ishlashi nutq va shovqin spektral xarakteristikalarining farqiga asoslangan. Fon shovqini nisbatan katta vaqt davrida stasionar hisoblanadi, uning spektri ham vaqt bo‘yicha sekin o‘zgaradi. VAD kirish ta‘sirini fon shovqini spektridan spektral og‘ishini aniqlaydi. Bu operatsiya invers filtr orqali amalga oshiriladi, uning koeffisientlari kirish faqat fon shovqini ta'sir etishiga o‘matiladi. Kirishda nutq va shovqin bo‘lganda invers filtr shovqinning komponentlarini so‘ndirishni amalga oshiradi va umuman uning intensivligini kamaytiradi.
4.9- rasm. VADning tuzilish sxemasi
Invers filtr chiqishidagi signal+shovqin aralashmasining energiyasi kirishdan faqat shovqin ta‘sir qiladigan davrda o‘rnatiladigan bo‘sag‘a bilan taqqoslanadi. Bo‘sag‘aviy sathda oshish kirishda signal+shovqin borligi sifatida qabul qilinadi. Inversfiltrning koeffisientlari vabo‘sag‘a sathi vaqt bo‘yicha kirishga faqat shovqin ta‘sr qilganda shovqin sathining joriy qiymatiga bog‘liq o‘zgaradi. Binobarin, bu parametrlar (koeffisientlar va bo‘sag‘a) VAD detektor orqali nutqni aniqlash uchun ishlatiladi, VADning o‘zi esa bu asosda ularni qachon o‘zgartirish yechimini qabul qila olmaydi. Bu yechim ikkilamchi VAD orqali ketma-ket vaqt momentlarida spektrlar og‘diruvchilarini taqqoslash asosida qabul qilinadi. Agar ular nisbatan uzoq vaqt davri uchun o‘xshash bo‘lsa, shovqin borligi ko‘zda tutiladi va filtrning koeffisientlari va shovqin bo‘sag‘asini o‘zgartirish, ya‘ni joriy sathga kirish shovqinining spektral xarakteristikalarini moslashtirish mumkin bo‘ladi [17,18]. Spektral sohada ishlov beriladigan VAD nutq RPE/LTP-LPC kodek bilan birga muvaffaqiyatli ishlaydi, chunki LPC tahlil qilish jarayonida ikkilamchi VADning ishlashi uchun zarur bo‘ladigan kirish ta'siri spektrining og‘diruvchisi aniqlanadi. Yo„qotilgan nutq kadrini ekstrapolyatsiyalash Harakatdagi aloqada signallarning so‘nishi sharoitlarida nutq fragmentlari sezilarli buzilishlarga uchrashi mumkin. Bunda qayta tiklashda achchiqlantiradigan samaraning oldini olish uchun nutq kadrini ekstrapolyatsiyalashni amalga oshirish zarur. O‘rnatilganki, bitta nutq kadrining yo‘qotilishi oldingi fragmentning takrorlanishi yo‘li bilan sezilarli kompensatsiyalanishi mumkin. Aloqadagi davomiyligi bo‘yicha sezilarli tanaffuslarda oldingi fragment boshqa takrorlanmaydi va nutq dekoderi chiqishidagi signal foydalanuvchiga kanalning uzilishini ko‘rsatish uchun asta-sekin so‘nadi. Xuddi shuning o‘zi SID kadri bilan ham bo‘lib o‘tadi. Agar nutq pauzasida SID kadr yo‘qotilgan bo‘lsa, u holda oldingi SID kadr parametrlariga ega bo‘lgan qulay shovqin shakllanadi. Agar yana bir SID kadr yo‘qotilgan bo‘lsa, u holdaqulay shovqinasta-sekin so‘ndiriladi. Raqamli uzatishda nutqni ekstrapolyatsiyalashning qo‘llanishi, signalning so‘nishlarida ravon akustik o‘tishlarni shakllantirish to‘liq DTX jarayon bilan birgalikda mavjud analog sotali aloqa tizimlariga qaraganda GSM PLMNli aloqaning iste‘mol sifatini sezilarli yaxshilaydi. Qulay shovqinni shakllantirish Qulay shovqinni shakllantirish aktiv nutqning pauzalarida amalga oshiriladi va nutq dekoderi orqali boshqariladi. Nutq aktivligi detektor (VAD) uzatkichda so‘zlovchi so‘zlashuvning to‘xtatganligini aniqlasa, uzatkich keyingi beshta nutq kadrlari davomida yoqilgan qoladi. Ulardan birinchi to‘rttasi vaqtida fon shovqinining xarakteristiklari kuchaytirish koeffisienti va LPC tahlil filtr koeffisientlarining o‘rtachalashtirish yo‘li bilan baholanadi. Bu o‘rtachalashtirilgan qiymatlar qulay shovqin haqidagi ma'lumotlarga ega bo‘lgan keyingi beshinchi kadrda (SID kadrda) uzatiladi. Nutq dekoderida qulay shovqin SID kadrni LPC tahlil asosida generatsiyalnadi. Shovqin modulyatsiyasining achchig‘lantiruvchi ta‘sirining oldini olish uchun qulay shovqin uzatish joyidagi real fon shovqiniga amplituda va spektr bo‘yicha mos kelishi kerak. Harakatdagi aloqa sharoitlarida fon shovqini doimo o‘zgarishi mumkin. Bu shovqinning xarakteristikalari uzatish tomonidan qabul qilish tomoniga nafaqat har bir nutqning keskin o‘zgarishida, balki keyingi nutq kadrlariga qulay va real shovqin orasida keskin nomuvofiqliklar bo‘lmasligi uchun nutqning pauzalarida ham uzatilishi kerakligini bildiradi. Shunga ko‘ra, SID kadrlar nutq pauzalari davomida har 480 msda uzatiladi. Qulay shovqinning xarakteristikalarini dinamik o‘zgartirish nutqni uzlukli uzatish tizimidan foydalanishda nutq xabarlarni qayta tiklashning tabiiyligini ta‘minlaydi. Modulyatsiyalash
GSM standartida GMSK minimal chastotaviy surilishli va 0,3 modulyatsiyalash indeksili gauss chastotaviy manipulyatsiyalash tanlangan. Usul tashuvchi chastota bitli modulyatsiyalovchi ketma-ketlikning T davriga karrali bo‘lgan vaqt intervallarida diskret qiymatlarni qabul qiladigan chastotaviy manipulyatsiyalash hisoblanadi. f0 tashuvchining ikkita diskret chastotalari ishlatiladi:
