Motorola MOTOTRBO - просто о сложном


Перейти к содержанию

Главное меню:


Цифровой кодек речи AMBE++

Стандарт DMR

В основу работы цифровых радиостанций положен принцип передачи цифровых пакетов. Общая функциональная схема представлена на рисунке:

В основу работы цифровых радиостанций положен принцип передачи цифровых пакетов. Общая функциональная  схема представлена на рисунке:

От абонента (источника информации) может поступать 2 вида данных - цифровой поток либо голос.
Рассмотрим прохождение голоса. Через микрофонный вход звук поступает в обычный аналого-цифровой преобразователь(1). На его выходе формируется стандартный цифровой поток, при этом скорость потока составляет 128 кБит\с. Цифровой поток с такой скоростью передать по радиоканалу с шириной 12,5 кГц не представляется возможным. Поэтому полученный поток подается на специальное устройство – речевой кодек. В нашем случае название кодека - АМБЕ+2.(2).
Работает АМБЕ+2 следующим образом. Внутри него существует специальная таблица звуков голоса человека - т.е. каждый человеческий звук имеет свой собственный цифровой номер. Произнесенное человеком слово разбивается на звуки(фонемы), каждый такой звук оцифровывается и сравнивается с хранившимся в собственной памяти звуком, и по таблице соответствия ему присваивается определенный номер - число, а так же кодируется уровень громкости, с которымбыл произнесен этот звук. Именно это число дальше с небольшой скоростью 3,6 кБит\с подается в устройство формирования пакетов(3), и далее – в радиочасть(4). Таким образом по радиоканалу передается не весь спектр человеческого звука, а лишь номер, которому по внутреннему протоколу кодека соответствует определенный звук.
На приемной стороне принятое число поступает в АМБЕ+2 , где собственно происходит обратный процесс. По поступившему числу из таблицы соответствия выбирается оцифрованный звук человеческого голоса, звуки складываются в слова по определенному алгоритму и преобразуются из цифрового потока в аналоговый звук и далее - в усилитель динамика.
В случае передачи радиостанцией цифрового потока - через цифровой интерфейс(1) данные непосредственно поступают в блок формирования пакетов(3) и далее - в радиочасть.
Таким образом, собственно в радиоэфире непосредственно голоса нет - передаются только цифровые пакеты. Поэтому, например, прослушать передачи цифровых радиостанций обычным сканером просто не получиться.
Что такое кодек АМБЕ+2 ? По сути – это алгоритм, по которому происходит разбивка человеческого голоса на отдельные звуки, их дальнейшее преобразование в низкоскоростной цифровой поток и, соответственно, обратный процесс, с помощью которого становиться возможна цифровая передача звука по радиоканалу. Практически алгоритм АМБЕ+2 может быть реализован аппаратно (как, например, в радиостанциях)- производитель приобретает готовые чипы, либо программно - как, например, в программном приложении TRBOnet реализован данный кодек.
Надо отметить, что создание звукового кодека – очень трудоемкий процесс, и он, как правило, патентуется. Кодек АМБЕ+2 разрабатывает компания DVSI из США, и его использование запатентовано.

Ряд особенностей, возникшие в связи с использованием цифровой радиосвязи:
Отсутствие шумов – шумы и посторонние звуки, в таблицу кодека, естественно не размещали, поэтому и на приемной стороне их просто нет.
Если на передающей стороне значительно увеличивается шум – после определенного порога, когда кодек не может различить человеческие звуки на фоне общего шума, на приемной стороне возникают хаотические непонятные звуки. Крайне рекомендуется применять только оригинальные аксессуары - микрофоны и гарнитуры. Тем не менее многие заказчики отмечают, что использование цифровых радиостанций в зашумленных помещениях значительно предпочтительнее.
При удалении передающего и приемного абонентов друг от друга: в аналоговой радиосвязи качество звука ухудшается по экспоненте, а в случае цифровой радиосвязи - оно практически постоянно до определенного уровня, а дальше, резко пропадает. Это обусловлено тем, что при значительном удалении абонентов в кодек АМБЕ+2 поступает недопустимое количество ошибок пакетов либо их отсутствие вовсе.

Ряд особенностей, возникшие в связи с использованием цифровой радиосвязи:
Отсутствие шумов – шумы и посторонние звуки, в таблицу кодека, естественно не размещали, поэтому и на приемной стороне их просто нет.
Если на передающей стороне значительно увеличивается шум – после определенного порога, когда кодек не может различить человеческие звуки на фоне общего шума, на приемной стороне возникают хаотические  непонятные звуки. Крайне рекомендуется применять только оригинальные аксессуары - микрофоны и гарнитуры. Тем не менее многие заказчики отмечают, что использование цифровых радиостанций в зашумленных помещениях значительно предпочтительнее.
При удалении передающего и приемного абонентов друг от друга: в аналоговой радиосвязи качество звука ухудшается по экспоненте, а в случае цифровой радиосвязи - оно практически постоянно до определенного уровня, а дальше, резко пропадает. Это обусловлено тем, что при значительном удалении абонентов в кодек АМБЕ+2 поступает недопустимое количество ошибок пакетов либо их отсутствие вовсе.

По сравнению и аналоговой радиосвязью, в цифровой чисто теоретически происходит небольшое увеличение дальности радиосвязи и зоны покрытия. Это продемонстрировано на следующем графике. Однако нами уже не раз отмечено – в городских условиях, где большое количество радиопомех, дальность радиосвязи возрастает очень значительно, особенно это заметно при применении портативных радиостанциях.

По сравнению и аналоговой радиосвязью, в цифровой чисто теоретически происходит небольшое увеличение дальности радиосвязи и  зоны покрытия. Это продемонстрировано на следующем графике. Однако нами уже не раз отмечено – в городских условиях, где большое количество радиопомех, дальность радиосвязи возрастает очень значительно, особенно это заметно при применении портативных радиостанциях.

Есть и недостатки в АМБЕ+2. Понятно, что кодек разрабатывали американцы. Естественно, что в таблице соответствия были применены в, основном, англо-саксонские звуки. Поэтому, иногда, потребители жалуются на то, что не узнают своих собеседников. Этот эффект обусловлен тем, что кодек несколько «усредняет» индивидуальные особенности человеческого голоса.

Яндекс.Метрика

Главная страница | Изучаем MotoTRBO CPS | Абоненское оборудование DMR MotoTRBO | Базовое оборудование DMR MotoTRBO | Заметки о MotoTRBO | Стандарт DMR | Описание Motorola Mototrbo | Программное обеспечение | Решения Motorola MotoTRBO | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню