Цифровое представление звуковых вещательных сигналов. Аналого-цифровое преобразование. Измерительные частоты в цифровом канале ЗВ, страница 13

Критической точкой цифрового тракта ЗВ является ввод-вывод цифрового сигнала в тракт первичной ЦСП.

Проскальзывания могут возникать вследствие неправильного приема команд согласования скоростей в аппаратуре группообразо-вания, при переключении основного и резервного трактов передачи. Связанное с проскальзыванием выпадение или вставка цифровых символов при передаче цифрового сигнала ЗВ вызывает, как правило, нарушение цикловой синхронизации при условии, что цифровой ЗВС снабжен собственным цикловым синхросигналом. В этом случае проскальзывание вызывает на аналоговом выходе аппаратуры щелчок, эквивалентный щелчку, появляющемуся при нарушении циклового синхронизма.

В заключение кратко рассмотрим ряд оригинальных методов маскирования пакетов ошибок и выпадений цифрового сигнала.

Как отмечалось выше, в настоящее время для борьбы с достаточно большими пакетами ошибок используют помехоустойчивое кодирование в совокупности с перемежением символов, позволяющим превратить ошибки большой кратности во множество одиночных (или двойных) ошибок. При этом удается исключить влияние пакетов ошибок, насчитывающих до 32 символов. Более длительные выпадения возникают при замираниях сигнала, например при приеме на подвижном объекте сигналов цифрового радиовещания в условиях многолучевости.

Однако, помимо собственно цифрового тракта передачи, существуют источники некомпенсируемого группирования ошибок и в самом исправляющем декодере, где, в частности, возможны сбои по переполнению. Объем таких пакетов ошибок зависит от длины применяемого кода и может составлять несколько тысяч символов. Таким образом, исправление пакетов цифровых ошибок большой длительности сопряжено с известными практическими трудностями, существенным увеличением цифровой скорости передачи и может приводить к размножению ошибок. Проблема усугубляется при ограниченности энергетических ресурсов, например в спутниковых каналах вещания, а также жесткими ограничениями на сложность и стоимость бытового цифрового радиоприемника.

Методы       маскирования       отсчетов      (кодовых     слов) основаны           на      их обнаружении и замене другими, полученными из неискаженных слов. При этом основное различие известных методов заключается в способе получения замещающих отсчетов. Так, возможно маскирование пакетов ошибок и выпадений с использованием представления ЗВС в частотной области. Суть такого метода маскирования заключается в том, что при обнаружении группы ошибочных отсчетов она заменяется синтезированной из группы интерполированных значений по неискаженным предыдущим и последующим спектральным составляющим. При этом точность восстановления (замещения) зависит от характера сигнала и порядка интерполяции.

На длительности существования звукового объекта спектр сигнала квазистационарен, а изменение уровня спектральных составляющих происходит по известным законам, определяемым физикой звукоизвлечения. Так, если зазвучал фортепианный аккорд, то входящие в него спектральные составляющие должны обеспечить достаточно крутую фазу атаки, быстрого нарастания, фазу поддержки -относительной стабильности уровня и мягкий спад. При этом сами спектральные составляющие изменяются достаточно медленно на длительности в среднем около 200 мс. Представление сигнала в частотной области осуществляется обычно кадрами длительностью 8...20 мс, а выпадение отдельного кадра достаточно успешно маскируется путем интерполяции в частотной области.

Маскирование ошибок может быть основано на использовании избыточности сигнала ЗВ, определяемой его многоканальностью, в частности, для стереофонического сигнала - двухканальностью. Такое маскирование основано на использовании корреляции между сигналами левого и правого каналов, а также на свойстве слуха не различать переход от стереофонического звуковоспроизведения к монофоническому на коротких, значительно меньше секунды, временных интервалах.