CC BY
73
ных процессов между фонемами для данного диктора, в случае других дикторов граница перехода определяется достаточно четко. В процессе дальнейшего распознавания фонем и восстановления слова объединенные фонемы будут восстановлены методом поиска по словарю.
-0.5 1-----------1----------1----------1----------1----------1----------1----------1
□ 1 □□□ 2000 3000 4000 5000 6000 7000
О 10 20 30 40 50 60 70
Рис1.
а- график речевой сигнал слова «один», б- распознанные границы фонем.
Библиографический список
1. Методы автоматического распознавания речи /Под. ред. У.Ли. М.: Мир, 1983. Т.1. 326 с.
2. КосаревЮ.А. Естественная форма диалога с ЭВМ. М.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1989.
А.М. Косарев
Россия, г. Москва, 16 ЦНИИИ МО РФ
РАСЧЕТ РАЗБОРЧИВОСТИ РЕЧИ В СОСТАВНЫХ ТРАКТАХ СВЯЗИ С НЕСКОЛЬКИМИ ТИПАМИ РЕЧЕПРЕОБРАЗУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ШУМОВ И ПОМЕХ
Предложена методика расчета разборчивости речи в составном тракте связи при низкочастотном сопряжении нескольких речепреобразующих устройств различных типов и воздействии канальных помех и акустических шумов.
The procedure of the speech intelligibility design for the low frequency interface of some different speech forming devices and the effect of the channel noise and acoustic noise is proposed.
В практике организации связи часто возникает потребность сопряжения нескольких телефонных сетей, использующих оборудование на основе различных методов аналого-цифрового преобразования речи. В основе расчета разборчивости речи по каналам связи лежат известные методы артикуляционных испытаний и расчетов разборчивости формантным способом. В предлагаемой методике расчет разборчивости проводится с помощью контроля по участкам приемного тракта соотношений сигнал/помеха. Методика позволяет оценить расчётным путем величину разборчивости речи в тракте телефонной связи при различных типах речепреобразующих устройств (РПУ), в том числе с учётом уровней и спектров акустических шумов в месте передачи и приёма, а также числа ошибок в цифровом канале связи.
Структурная схема тракта рассматриваемого типа состоит из n участков:
первый участок включает в себя абонентское телефонное устройство (АТУ), содержащее звукоприемник и ветвь передачи телефонного аппарата, соединительную линию, причем речевой сигнал в месте передачи подвергается воздействию акустического шума с уровнем интенсивности Вп;
на втором и до n-1 участке тракта включены РПУ любого типа и цифровой канал связи, причём на линейный сигнал воздействует помеха, характеризующая вероятностью ошибки Рош1,...„-1, которая зависит от соотношения сигнал/помеха;
последний участок тракта содержит соединительную линию, приемную ветвь
Известия ТРТУ
Тематический выпуск «Информационная безопасность»
АТУ и звукоизлучатель, причем в месте приема действует акустический шум с определенным уровнем интенсивности Впп.
Каждый участок такого тракта характеризуется определенным отношением на его выходе мощностей сигнала и помехи. Для первого участка это соотношение
2 2 ,2 составляет а1 , для второго - gi , для п-го - Ь .
С учётом этого, отношения мощностей сигнала и помехи на выходе тракта составят
g12 +1
Ь,2+1
-1
(1)
В выражении (1) соответствующие отношения мощностей сигнала и помехи отнесены к г-й полосе равной разборчивости. Аналогичные соотношения справедливы также для любого из участков тракта (а2, gi2, Ь2 ).
Параметры первого и последнего участков тракта определяются характеристиками АТУ и интенсивностью акустических шумов в передающем и приемном помещениях, поэтому их можно считать примерно постоянными. При этом коэффициент восприятия формант рі определяется в полосах равной разборчивости с использованием соотношения
Р г = ЧФі )
(2)
В дальнейшем расчет разборчивости речи производится по известной методике с использованием выражения
А = 0, 05^ р , (3)
2—1
где А - разборчивость формант; п - число учитываемых полос равной разборчивости. Для первого и последнего участков тракта вычисление отношений сигнал/помеха в полосах равной разборчивости выполняется по известной методике.
Расчет соотношения g2' для второго и п-1 участков тракта может быть выполнен по известным зависимостям между разборчивостью речи некоторых типов РПУ и вероятностью ошибки в цифровом канале связи. В качестве примера графическая иллюстрация используемого подхода для расчета разборчивости речи в составном тракте, состоящем из передающего участка АТУ, участка тракта связи с дельта-модулятором (ДМ), участка тракта связи с вокодером и приемного участка АТУ, представлена на рис.1. На рисунке показаны спектральные распределения с/ш в каждом из участков: а2 - отношение с/ш в месте передачи; д2 - отношение с/ш в тракте с ДМ; ^ -отношение с/ш в тракте с вокодером; Ь2 -отношение с/ш в месте приема; О2 -отношение с/ш на выходе составного тракта.
Рис.1.
При построении системы связи целесообразно использовать единый метод речепреобразования, позволяющий осуществлять сопряжение РПУ в цифровом виде. В случае применения разнотипных РПУ их сопряжение может быть обеспечено только по низкой частоте, с неизбежным ухудшением качества связи. Значения потерь разборчивости речи при низкочастотном сопряжении дельта-кодеков и
а2 +1
О,2 =
2
2
Ь
а
вокодеров (липредеров) приведены соответственно в табл. 1 и 2. Анализ представленных данных показывает, что при необходимости обеспечения транзита по низкой частоте, высокоскоростная аппаратура связи должна работать на скорости не менее 32 кбит/с, при этом качество связи ухудшается в допустимых пределах. Использование для сопряжения системы связи с дельта-модуляцией при скорости речепреобразования в последней 16 кбит/с и ниже нецелесообразно. В этом случае наиболее рациональным является доведение до необходимого числа абонентов единого среднескоростного или высокоскоростного канала, что позволит исключить необходимость низкочастотного транзита.
Таблица 1
Вокодер Дельта-кодек Потери разборчивости 3, % при Рош в тракте связи
Скорость Разборчи- Скорость Разборчи-
передачи, вость 8, % передачи, вость S,%
бит/с кбит/с 0 5х10-2 10х10-2
1200 84 16 87 13,7 срыв связи срыв связи
32 97 3,2 6,2 14,7
48 99,5 0,7 2,7 6,2
2400 87 16 87 14,2 срыв связи срыв связи
32 97 2,0 6,5 14,0
48 99,5 1,0 3,0 7,5
Таблица 2
Липредер Дельта-кодек Потери разборчивости 3, % при Рош в тракте связи
Скорость передачи, бит/с Разборчивость 8, % Скорость передачи, кбит/с Разборчивость 8, %
0 5х10-2 10х10-2
1200 84 16 87 13,7 срыв связи срыв связи
32 97 3,2 6,2 14,7
48 99,5 0,7 2,7 6,2
2400 90 16 87 14,0 срыв связи срыв связи
32 97 1,8 6,3 13,5
48 99,5 0,9 2,8 7,2
Н.Г. Пархоменко, Б.М. Боташев, П.М. Колобанов, Е.С. Григоренко
Россия, г. Ростов-на-Дону, ГКБ “Связь”
ВЫЯВЛЕНИЕ УГРОЗ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ, КОМПЛЕКСЫ КОНТРОЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
В настоящее время существует явно выраженная тенденция к усилению значимости обеспечения должного уровня информационной безопасности систем связи и управления различной принадлежности и уровня подчиненности. При этом актуальность проблематики информационной безопасности определяется как переносом акцента в противоборстве различных сторон в информационную область, так и существенным повышением доступности критически важных объектов для различных террористических и деструктивных сил. Особое значение для гарантированного обеспечения заданного уровня информационной безопасности приобретает создание средств, обеспечивающих контроль за возникновением угроз информационной безопасности в реальном (текущем) масштабе времени с целью оперативной выработки действий по их парированию.
В докладе отмечается, что все механизмы осуществления информационных атак на объекты управления и связи и причины успешной реализации угроз информационной безопасности этих объектов базируются на отдельных свойствах систем связи, которые как бы провоцируют появление средств нападения. Таким
