Введение
1 Эффект электрического эха в каналах телефонной связи и анализ его мешающего воздействия 26
1.1 Механизм возникновения эффекта электрического эха в телефонных каналах 26
1.2 Анализ психофизических аспектов восприятия эхосигналов человеком.. 30
1.3 Разработка концепции и информационной модели субъективного восприятия эхосигналов 36
1.4 Анализ основных методов и средств оценки степени мешающего воздействия эффекта электрического эха 41
1.4.1 Метод мнений и практика его использования для оценки степени мешающего воздействия эффекта электрического эха 41
1.4.2 Метод заметности электрического эха и эффектов, вызванных включением в канал эхоподавляющих устройств 43
1.4.3 Исследование возможности использования Е - модели прогнозирования качества телефонной передачи для оценки степени мешающего воздействия эффекта электрического эха 45
1.4.4 Разработка метода оценки вероятности появления затруднений у абонентов при разговорах по каналам сети 50
1.4.5 Разработка метода оценки эффективности алгоритмов управления эхо подавляющими устройствами на сетях связи по критерию вероятности появления затруднений 55
1.5 Анализ характеристик эхосигналов и цепей их распространения, определяющих степень мешающего воздействия эффекта электрического эха 58
1.5.1 Анализ характеристик эхосигналов 58
1.5.2 Анализ основных цепей формирования и распространения эхосигналов 58
Выводы 61
2 Исследование и анализ основных источников и составляющих эхосигнала в телефонных каналах 65
2.1 Общие положения 65
2.2 Анализ основных источников задержки эхосигнала 66
2.2.1 Задержка, вносимая средой передачи 66
2.2.2 Задержка, вносимая оборудованием систем передачи 67
2.2.3 Задержка, вносимая оборудованием коммутационных станций 69
2.3 Анализ основных причин возникновения отражений и цепей, формирующих характеристики эхосигналов 69
2.3.1 Разработка модели формирования эхосигналов в несогласованной двухпроводной линии 69
2.3.2 Разработка моделей, описывающих характеристики передачи и формирование эхосигналов в эхотракте 73
2.4 Анализ основных причин возникновения эхосигналов за счет перехода с четырехпроводной части канала на двухпроводную 77
2.4.1 Пассивная оконечная трансформаторная дифсистема 77
2.4.2 Активные типы дифференциальных систем 78
2.5 Анализ влияния акустической связи между телефоном и микрофоном абонентского терминала на характеристики эхосигналов 81
2.5.1 Разработка общей модели формирования акустической составляющей эхосигнала в телефонных каналах 81
2.5.2 Акустическая связь в микротелефонных трубках мобильных абонентских терминалов. 86
2.5.3. Акустическая связь между телефоном и микрофоном в радиоудлинителях DECT 87
2.5.4 Акустическая связь в стационарных телефонных аппаратах 88
2.5.5 Акустическая связь в громкоговорящем режиме телефонных аппаратов 88
2.6 Анализ влияния оборудования сетей доступа на характеристики эхосигналов 90
2.6.1 Влияние четырехпроводных однополосных аналоговых систем передачи 90
2.6.2 Влияние двухполосных аналоговых систем передачи 91
2.6.3 Влияние цифровых систем передачи с ИКМ 92
2.6.4 Анализ влияния цифровых систем передачи, использующих интерполяционные механизмы сжатия речи 92
2.6.5 Влияние оборудования коммутационных станций 94
2.7 Разработка математических моделей эхотрактов 95
2.7.1 Математическая модель эхотракта, формируемого типовой аналоговой сетью доступа 95
2.7.2 Математическая модель эхотракта, формируемого типовой цифровой сетью доступа 97
2.7.3 Разработка модели нелинейности эхотракта 98
2.7.4 Разработка модели параметрических воздействий в эхотракте 99
2.7.5 Разработка моделей каналов, сигналов ошибки и шумов, используемых в процессе исследований 103
2.7.6 Разработка модели участка, уплотненного интерполяционными алгоритмами сжатия речи 105
Выводы 105
3 Исследование и разработка методов и средств борьбы с мешающим воздействием эффекта электрического эха .109
3.1 Анализ основных методов подавления эхосигналов в телефонных каналах и средств их реализации 109
3.1.1 Согласующий метод подавления эхосигналов 110
3.1.2 Разработка базовой математической модели заграждающего метода подавления эхосигналов 112
3.1.3 Анализ основных принципов, архитектуры и алгоритмов компенсационного метода подавления эхосигналов 126
3.2 Исследование влияния характеристик эхосигналов на качество телефонной передачи по эхозащищенным каналам 139
3.2.1 Исследование влияния характеристик эхосигналов и эхотрактов на работу эхозаградителя 139
3.2.2 Исследование влияния характеристик сигналов, каналов и эхотрактов на работу эхокомпенсатора 142
Выводы 164
4 Развитие основных принципов подавления эхосигналов, оптимизация их архитектуры и характеристик 170
4.1 Развитие архитектурных решений и оптимизация характеристик заграждающего принципа подавления эхосигналов 170
4.1.1 Развитие архитектурных решений заграждающего принципа подавления эхосигналов 170
4.1.2 Разработка методов и оптимизация процедуры измерения значения времени концевой задержки 174
4.1.3 Разработка рекомендаций по оптимизирующей коррекции номенклатуры динамических параметров заграждающего принципа подавления эхосигналов 175
4.1.4 Оптимизация адаптивного управления заграждающей функцией подавления эхосигналов 180
4.1.5 Развитие архитектуры исполнительных элементов заграждающей функции и оптимизация их характеристик 186
4.1.6 Развитие принципов обнаружения речевых сигналов в технике подавления эффекта электрического эха 190
4.1.7 Коррекция диаграммы уровней соединений как системная функция ЭПУ 194
4.1.8 Исследование влияния основной группы мешающих факторов на качество телефонной передачи по каналам, оборудованным усовершенствованными эхозаградителями 196
4.2 Развитие архитектурных решений и оптимизация характеристик компенсационного принципа подавления эхосигналов 198
4.2.1 Разработка метода и оптимизация процедуры измерения времени концевой задержки 198
4.2.2 Разработка компактных алгоритмов реализации корреляционного метода адаптивной настройки эхокомпенсатора 203
4.2.3 Оптимизация архитектурных решений и характеристик нелинейного процессора 205
4.2.4 Оптимизация функций и характеристик детекторов речи в составе архитектуры эхокомпенсатора 207
Выводы 209
5 Исследование и анализ основных проблем и особенностей подавления мешающего воздействия эффекта электрического эха в различных телекоммуникационных приложениях 214
5.1 Исследование и анализ характеристик эхосигналов, возникающих на фиксированной сети связи, и разработка рекомендаций по их подавлению.. 214
5.1.1 Цифровые сети доступа 214
5.1.2 Аналоговые сети доступа 217
5.1.3 Системы многостанционного доступа 218
5.1.4 Статистические системы 221
5.1.5 Системы, использующие интерполяционные механизмы сжатия речи 228
5.1.6 Исследование влияния неподавленных эхосигналов на качество телефонной передачи по каналам систем, использующих интерполяционные алгоритмы сжатия речи 230
5.2 Исследование особенностей и анализ возможностей подавления
эхосигналов в сетях мобильной связи 232
5.2.1 Анализ характеристик эхоподавляющих устройств различных производителей, установленных на сетях подвижной связи стандарта GSM в России 232
5.2.2 Анализ особенностей архитектуры и оборудования мобильных сетей, определяющих условия формирования, восприятия и подавления эхосигналов 235
5.2.3 Исследование возможных причин недостаточной эффективности работы эхоподавляющих устройств, связанных с разбросом параметров эхотрактов типовой сети стандарта GSM 237
5.2.4 Разработка рекомендаций по архитектуре эхоподавляющих устройств для мобильных сетей и оптимизация их характеристик 240
5.2.5 Разработка математической модели комбинированного эхокомпенсатора для сетей подвижной связи 245
5.2.6 Разработка рекомендаций по оптимизации качества телефонной передачи на сетях мобильной связи с точки зрения мешающего воздействия эффекта электрического эха и явлений, вносимых в каналы со стороны эхоподавляющих устройств 249
5.3 Исследование особенностей подавления эхосигналов в системах связи, использующих блочные алгоритмы защиты информации от несанкционированного доступа 250
5.3.1 Анализ основных стандартов блочных алгоритмов защиты информации от несанкционированного доступа 250
5.3.2 Исследование влияния ошибок передачи защищенной информации на работу эхоподавляющих устройств 251
5.3.3 Разработка рекомендаций по архитектуре и алгоритмам функционирования эхоподавляющих устройств, устойчивых к воздействию ошибок передачи защищенной информации 258
5.4 Анализ особенностей подавления эхосигналов в системах IP телефонии 260
5.5 Анализ особенностей проявления эха в конференцсвязи и разработка рекомендаций по их подавлению 263
Выводы и рекомендации 266
6. Анализ взаимных влияний и взаимодействия эхоподавляющих устройств с сетевым оборудованием ...271
6.1. Анализ мировых тенденций развития и использования эхоподавляющих устройств 271
6.2. Анализ современного состояния размещения эхоподавляющих устройств на ЕСЭ РФ и управления их работой 281
6.2.1. Анализ действующей нормативной базы по вопросам борьбы с мешающим воздействием эффекта электрического эха 281
6.2.2. Анализ характеристик используемого оборудования эхоподавляющих устройств 283
6.2.3. Анализ архитектуры типовой сети подвижной связи и характеристик оборудования в аспекте формирования и подавления эффекта электрического эха 288
6.2.4. Анализ возможных причин недостаточной эффективности работы эхоподавляющих устройств, связанных с их размещением и управлением на сети стандарта GSM 291
6.2.5. Анализ топологии и архитектуры корпоративной сети с точки зрения условий формирования эхосигналов и подхода к их подавлению (на примере сети связи Российских Железных Дорог) 295
6.3. Разработка предложений по размещению эхоподавляющих устройств на ЕСЭ РФ и управления их работой 305
6.3.1. Разработка предложений по управлению ЭПУ на сетях подвижной связи стандарта GSM с целью повышения эффективности работы и использования эхоподавляющих устройств 305
6.3.2. Разработка рекомендаций по оснащению сети связи Российских Железных Дорог эхоподавляющими устройствами и по управлению их работой 307
6.4. Анализ возможностей управления эхоподавляющими устройствами со стороны сетевого оборудования, заложенных в основных типах систем сигнализации 311
6.5. Разработка концепции и стратегии размещения эхоподавляющих устройств на ЕСЭ РФ и системы принципов управления их работой 313
Выводы и рекомендации 318
Заключение 321
Список литературы
