Ухудшения качества передачи

Номинальный канал речевой связи занимает ширину 0-4 кГц.Номинальный канал речевой связи частоты по указаниям МККТТ (Консультативного комитета по международной телеграфной и телефонной связи) или международного союза электросвязи (ITU) занимает частоту 300 - 3400 Гц. Существуют четыре других параметра, по которым характеризуются каналы речевой связи:
1. Искажение затухания
2. Фазовое искажение
3. Уровень (уровень мощности сигнала)
4. Шум и соотношение - сигнал/шум

Искажение затухания
Канал связи подвержен различным типам искажений, например, выходной сигнал канала искажён таким образом, что не соответствует входному сигналу. Искажения затухания можно избежать, если все частоты полосы пропускания понесут одинаковые потери (или добавления). Этот тип искажения называется искажением затухания и является результатом несовершенства амлитудно-частотной характеристики.

Фазовое искажение.
Канал речевой связи может рассматриваться как фильтр полосы пропускания. Сигналу требуется определённое время, чтобы пройти через этот фильтр. Это время является функцией скорости распространения, которая меняется в зависимости от задействованного средства распространения. Скорость меняется также в зависимости от частоты, так как с ней связаны электрические свойства.

Определённое время, которое требуется сигналу для прохождения по голосовому каналу или через любую сеть, называется запаздыванием. Абсолютное запаздывание - это запаздывание, которое сигнал испытывает, проходя через канал на эталонной частоте. Время распространения различается для различных частот, при этом волна одной частоты спектра прибывает вперёд другой волны спектра. Таким образом, фаза сдвигается или искажается. Если сдвиг по фазе одинаков по отношению к частоте, модулируемый сигнал не подвергнется искажению, но если фазовый сдвиг по отношению к частоте является нелинейным, выходной сигнал окажется искажённым по сравнению со входным.

Уровень.
Системные уровни используются для разработки систем связи. Устанавливается точка нулевого испытательного уровня. Нулевой испытательный уровень - это точка, на которой уровень пробного тонального сигнала будет 0 dBm. Другие точки отсчитываются относительно контрольного уровня (dBr).

Например, величина —30dBm в точке —20dBr соответствует контрольному уровню lOdBmO. Сигнал — lOdBmO в точке OdBr (нулевой испытательный уровень) имеет абсолютный уровень сигнала —10 dBm.

Шум.
Шум может быть разделён по следующим категориям:

• Термический шум
• Интермодуляционный шум
• Перекрёстные помехи
• Импульсные помехи

Термический шум имеет место во всех средствах передачи и во всём оборудовании связи. Он возникает вследствие произвольного движения электронов и характеризуется равномерным распределением энергии по частоте спектра по модели гауссовского распределения уровней. Белым шумом называют среднее спектральное распределение относительно частоты.

Интермодуляционный шум происходит в результате явлений интермодуляции. Если два сигнала с частотой f\ и fi пропускаются через нелинейное устройство или средство, в результате возникают явления интермодуляции, которые являются паразитными составляющими частоты. Эти составляющие могут присутствовать как внутри, так и снаружи необходимого устройству спектра. Интермодуляционный шум может возникать вследствие ряда причин:

• Неправильная установка уровня. Если уровень входных сигналов устройства слишком высок, устройство переводится в нелинейную область функционирования.
• Неправильная настройка устройства, приводящая к его нелинейной работе.
• Нелинейная оболочка.
• Неисправность устройства.

Перекрёстными помехами называется нежелательное соединение каналов передачи сигнала. Перекрёстные помехи возникают вследствие: (1) взаимного влияния электрических полей средств передачи, (2) недостаточного контроля частотной характеристики и (3) нелинейного функционирования аналоговой мультиплексной системы. Существуют два типа перекрёстных помех:

• Разборчивые - из посторонних разговоров слушателю понятны по меньшей мере четыре слова за семь секунд (для передачи речевых сигналов).
• Неразборчивые - перекрёстные помехи, возникающие из-за любых других посторонних эффектов при взаимодействии каналов.

Импульсные помехи не постоянны и представляют собой нерегулярные импульсы или кратковременные шумы с относительно большой амплитудой. Эти импульсы часто называют "ударами". Импульсные шумовые ухудшения качества передачи влияют на передачу речи минимально, однако, они могут значительно увеличить частоту появления ошибок при передаче данных по цифровым каналам.

Соотношение сигнал/шум (SNR)
Соотношение сигнал/шум выражается в децибелах (дБ) - количество, на которое уровень сигнала превышает шум в пределах определённого спектра. Вот предполагаемые соотношения сигнал/шум для различных видов услуг:

• Передача речевого сигнала: 40 дБ*
• Передача видеосигнала: 45 дБ*
• Передача данных -15 дБ, на основе определённой интенсивности появления ошибочных битов (BER) и типа модуляции. Обратите внимание: величины, помеченные *, определены на основе входных данных клиента.