Повышение эффективности канальных кодеков ЦСП. Классификация методов канального цифрового преобразования, страница 24

На это обстоятельство обратили внимание еще в 1950-е годы, а в 60-е годы был разработан и внедрен на трансатлантических подводных кабельных линиях связи вариант аналоговой многоканальной системы передачи со статистическим мультиплексированием под названием «TASI» (Time Assignment Speech Interpolation — интерполяция речи с временным распределением). Новыми элементами системы TASI стали два дополнительных, так называемых «быстрых» коммутатора каналов / и 2, расположенных на оконечных пунктах (ОП), и устройства управления этими коммутаторами 3и 4 (рис. 14.35, а). На стороне передачи от основного узла коммутации на вход коммутатора 1 поступало Nречевых сигналов PC₁ ÷ РС_N, однако на выход коммутатора проходили сигналы только от «активных» в данный момент абонентов, число которых не превышало п (п < N). Активность абонентов определялась с помощью обнаружителей речи (ОР₁ ÷ ОР_N), каждый из которых (рис. 14.35, 6) содержал усилитель 1, полосовой фильтр 2, одно- или двухполупериодный выпрямитель 3, фильтр нижних частот 4 с граничной частотой порядка F_гр= 30—40 Гц и формирователь импульсного сигнала управления (СУ) 5. Состояние коммутатора 1 определялось в зависимости от совокупности логических состояний сигналов управления, которые представлялись в виде N-разрядной двоичной кодовой комбинации, передаваемой по отдельному каналу передачи системы TASI с частотой примерно 3F_гр. В оконечном пункте приема групповой сигнал управления поступал в блок управления 4, который управлял работой «быстрого» коммутатора 2 и обеспечивал поступление сигнала одного из п активных абонентов к соответствующему одному из N выходов коммутатора (см. рис. 14.35, а).

Эффективность статистического сжатия речевых сигналов оценивается коэффициентом К_э = N/n, который рассчитывается исходя из допустимой вероятности перегрузки системы Р_прт. Перегрузка проявляется в виде отказа в обслуживании любого из N абонентов, который наступает, если число «активных» абонентов превышает п. Если коэффициент активности τ_а речевых абонентов примерно одинаков, то вероятность перегрузки оценивается из выражения

, где C_N^k — число сочетаний из N по k (см. также подпараграф 9.3.2).

Задаваясь допустимыми значениями Р_прг, τ_а и N, из этого выражения можно определить п, а затем и К_э = N/n. В табл. 14.5 приведены результаты расчета К_э = φ(N) для двух значений τ_а = 0,25 и 0,4 при вероятности перегрузки Р_прг = 0,5% [49].

Как следует из табл. 14.5, учет пауз речевого сигнала позволяет существенно уменьшить число каналов на протяженной магистрали связи. Например, 80 каналов ТЧ можно передать с помощью 30-канальной системы передачи, если τ_а ≈ 0,25 (К_э =80/30 = 2,6). На практике реальный коэффициент сжатия К_э приходится уменьшать, так как часть входных сигналов может быть использована для передачи нетелефонных сообщений (телеграф, факсимильные сигналы и т.п.), которые не допускают статистического сжатия и должны быть переданы в обход быстрых коммутаторов.

Таблица 14.5

Эффективность статистического сжатия речевых сигналов

Аналоговые системы статистического мультиплексирования типа TASI нe получили широкого распространения, во-первых, из-за своей сложности и высокой стоимости, во-вторых — из-за несовместимости с линейными и групповыми трактами типовых АСП с ЧРК, загрузка которых рассчитывалась как раз с учетом активности каналов.