Преимущества цифровой обработки сигналов по стандарту MPEG

ОРГАНИЗАЦИЯ ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ В СЕТЯХ ПРОВОДНОГО ВЕЩАНИЯ

Сегодня существует разветвленная сеть проводного вещания (ПВ). Это мощная информационно-техническая структура, которая не претерпела принципиальных изменений, не-смогря на значительный прогресс в области связи и информатики. Поскольку давно назрела необходимость повышения качества доставляемых программ абоненту, значительного увеличения числа доставляемых программ, передачи дополнительной информации, встал вопрос об изменении проводного вещания: об ориентации проводного вещания на цифровые методы передачи сигналов.

В 1993г. был принят основополагающий международный стандарт ISO/IEC 11172-3 (MPEG-1), в котором устанавливаются правила кодирования звукового сигнала вещания и скорости передачи от 32 до 448 кбит/с для моно-или стереосигнала. В стандарте предусмотрены три уровня компрессии цифровых аудиоданных. Уровень 1 (Layer 1), характеризуется небольшой ст тенью сложности и не слишком высокой степенью редукции аудиоданных. Уровень 2 (Layer2) имеет среднюю степень сложности и компрессирования, он применяется в высококачественном радиовещании и профессиональной аппаратуре связи. Уровень 3 (ЬауегЗ) отличается высокой сложностью компрессии аудиоданных, использование информационного сжатия позволяет передать звук с высоким качеством, используя очень узкую полосу частот [1,2].

Цифровая обработка сигналов по стандарту MPEG позволяет передавать программы звукового вещания (ЗВ) высшего класса качества (с полосой частот до 15кГц) со скоростью 64кбит/с. Цифровой канал с такой скоростью назван основным цифровым каналом (ОЦК) и стандартизован для передачи телефонных сообща *ий. Таким образом сигналы звукового вещания могут передаваться фактически по телефонным каналам с использованием систем телефонной коммутации и методов построения телефонных сетей общего пользования.

Для сравнения эффективности данного метода сжатия аудиоданных с типовым методом » епт зйного кодирования отметим, что в аппаратуре ИКМ-30 для передачи сигнала звукового вещания в полосе частот 50Гц... ЮкГц при частоте выборки 32кГц и нелинейном 8-разрядном кодировании требуется 4 канала по 64 кбит/с. При этом не удается получить отношения сигнал-шум квантования более 40 дБ, что недостаточно по нормам на аппаратуру вещания [3, 4].

Перевод сетей ПВ на цифровые системы передачи информации - процесс достаточно дорогостоящий, который займет большое время. Сегодня в первую очередь требуется замена аналоговых каналов на цифровые на участках ЦСПВ(центральная станция проводного вещания) - ОУС(опорная усилительная станция) в связи с тем. что соединительные линии городских телефонных сетей повсеместно т.орев^ят-ся на цифровое уплотнение. Образовались участки, где практически отсутствует возможность организации передачи информации по соединительным линиям (СЛ) аналоговых сигналов. Особенно остро эта проблема стоит там, где в качестве СЛ телефонных сетей используются воле.

Для решения этой проблемы можно рекомендовать замену аналоговых каналов на цифровые на участке ЦСПВ - ОУС по схеме "точка - точка". Такая организация цифровых каналов оправдана в связи с простотой реализации, удобством введения в эксплуатацию без изменения существующей структуры и технологии ПВ, без нарушения непрерывности процесса. С этой целью на ЦСПВ и ОУС, как правило, устанавливают цифровую каналообразующую аппаратуру и соответствующие модемы.

Для передачи программ звукового вещания на участках ЦСПВ-ОУС на предприятии "МИКСТ" (г. Минск) разработан модуль управления каналом радиовещания МАО-РУ2, который работает в составе блока аналого-цифрового сопряжения БАЦС, являющегося ка-налообразующей аппаратурой с возможностью гибкого конфигурирования и предназначенного для формирования первичного цифрового потока 2048 кбит/с из:

-                                           аналоговых речевых сигналов, поступающих от телефонных аппаратов;

-                                          аналоговых речевых сигналов взаимодействия от аналоговых АТС;

-                            цифровых сигналов 64 кбит/с, 128 кбит/с.

Блок БАЦС может применяться на сельских, городских, ведомственных, внутризоновых и магистральных сетях связи в качестве оконечного мультиплексора.

С помощью одного блока можно организовать до тридцати 3/4 - проводных соединительных линий АТС-ДШ и АТС-К, линий прямых