ДТМФ в звуковом канале Опции

[shb]

Охранная система передает сообщения в стандарте Contakt ID. Это есть сигналы ДТМФ длительность
которых = 50мс и пауза =50мс. Длительность сообщений 16 символов. Все это выдается в обычную
городскую линию. Необходимо сделать резервный канал связи по GSM. Подключаю GSM терминал
из 8 сообщений проходит только 3 не больше. Может быть это вообще нельзя сделать в голосовом
тракте. Говорят при передаче факсов в голосовом тракте они тоже иногда проходят на самой низкой скорости. Если кто сталкивался с подобной проблеммой - просвятите.

[Harbour]

Как-то на стендике тестил модемы сквозь пожатый канал (adpcm 16-kbit) - 9600 без вопросов, правда при малейшей помехе они скатывались на 2400 Насчет dtmf - обычно неизвестно через какие системы уплотнения проходит сигнал (особенно актуально для межгорода). У нас в Украине, например, встречаются операторы (cdma), которые жмут речь вплоть до 2.4 kbit/с - там не только dtmf, там и человека-то узнать порой тяжеловато бывает

[sz36]

Простите, но на сайте "Телемак" написана полная ерунда.

Что именно Вам кажется ерундой?

Как-то на стендике тестил модемы сквозь пожатый канал (adpcm 16-kbit) - 9600 без вопросов, правда при малейшей помехе они скатывались на 2400

Не надо путать ADPCM и подобные методы, с LPC (linear predictive coding) методами, которые сейчас в GSM, в основном, и используются. ADPCM одинаково хорошо (или одинаково плохо :-) передает любой сигнал, вне зависимости от его происхождения. LPC - это формантный синтез, когда на передающей стороне строется формантная модель речевого (имено речевого!) сигнала, наиболее близкая по звучанию к исходному сигналу, обычно на 20мс интервале. По тракту передаются лишь коэффициенты модели, из которых на приемной стороне синтезируется восстановленный сигнал. Это позволяет получить очень высокий коэффициент сжатия при сравнительно хорошем качестве воспроизведения речи. LPC модель не пытается минимизировать искажения или уровень шумов, она оптимизирует модель по критерию "похожести звучания" восстановленного сигнала и исходного. А это совсем не тоже самое, что минимум искажений произвольного сигнала.
Спектр речевого сигнала содержит, в основном, одну доминирующую частоту (форманту), на такой тип сигнала и ориентирована модель сжатия. А двухчастотный сигнал искажается довольно заметно.
Неверующим рекомендую посмотреть осцилографом DTMF сигнал, прошедший голосовой GSM тракт, это сразу видно даже осцилографом.

Кроме того, я же не утверждаю, что DTMF передать нельзя - можно, изделия же производятся и работают. Просто если сравнить по помехоустойчивости при равной скорости DTMF c ФМ, то ФМ заметно выигрывает в GSM тракте.

[Stanislav]

Простите, но на сайте "Телемак" написана полная ерунда.

Что именно Вам кажется ерундой?

Всё написанное. В частности, вот это:

Вокодерное сжатие обеспечивает очень хорошую компрессию сигнала (голосовой канал кодируется из номинальных 64кб/с в 9600 б/c!) при приемлемом качестве воспроизведения речевого сигнала, но любой модулированный сигнал в таком канале подвергается очень большим искажениям. Особенно это относится к DTMF сигналу, который, как явствует из названия (Dual Tone Multi Frequency), всегда содержит в мгновенном спектре две частоты, а GSM сжатие оптимизировано под передачу сигнала, в мгновенном спектре которого есть одна превалирующая частота...

К сожалению, Вы пишете почти то же самое:

...Спектр речевого сигнала содержит, в основном, одну доминирующую частоту (форманту), на такой тип сигнала и ориентирована модель сжатия. А двухчастотный сигнал искажается довольно заметно.
Неверующим рекомендую посмотреть осцилографом DTMF сигнал, прошедший голосовой GSM тракт, это сразу видно даже осцилографом.

А вот я рекомендую Вам посмотреть спектрограмму речи (например, в CoolEdite), и убедиться, что речевой сигнал совсем не таков, каким Вы его себе представляете.
Кстати, LPC анализ/синтез 10-го порядка способен воспроизвести до 5 формант.

[Oldring]

Кстати, LPC анализ/синтез 10-го порядка способен воспроизвести до 5 формант.

Надеюсь, вы не хотите сказать, что LPC синтез может при этом передать без существенных искажений сумму пяти произвольных синусоид из диапазона хотя-бы 300-2000 Гц?

2 Автор.
Надежных вариантов вижу несколько.
1) Декодировать DTMF отдельной железякой, передавать дальше как данные через какой-нибудь GPRS.
2) Декодировать DTMF отдельной железякой, передавать дальше как DTMF через AT-команды. Как здесь говорят, такие AT команды доступны.
3) Декодировать DTMF отдельной железякой, передавать дальше при помощи специально разработанного для звукового канала GSM метода модуляции.
4) Генерировать сигналы управления сразу оборудованием, дальше как в первых трех случаях.

В принципе, декодировать DTMF несложно, с этим должна справиться простая AVR. Особенно, когда канал, по которому приходят DTMF, чистый, а не через аналоговую АТС.
Номер, видимо, все равно придется набирать? То есть управление телефоном все равно присутствует?

[Stanislav]

Кстати, LPC анализ/синтез 10-го порядка способен воспроизвести до 5 формант.

Надеюсь, вы не хотите сказать, что LPC синтез может при этом передать без существенных искажений сумму пяти произвольных синусоид из диапазона хотя-бы 300-2000 Гц?

Непонятна сама постановка вопроса. Каким образом передать? И о каких искажениях идёт речь?
Надеюсь, однако, что и Вы не хотите сказать, что форманты представляют из себя синусоиды...

[Oldring]

Кстати, LPC анализ/синтез 10-го порядка способен воспроизвести до 5 формант.

Надеюсь, вы не хотите сказать, что LPC синтез может при этом передать без существенных искажений сумму пяти произвольных синусоид из диапазона хотя-бы 300-2000 Гц?

Непонятна сама постановка вопроса. Каким образом передать? И о каких искажениях идёт речь?
Надеюсь, однако, что и Вы не хотите сказать, что форманты представляют из себя синусоиды...

Форманты - безусловно нет. А DTMF - безусловно да. И не нужно мне говорить, что не похож - очень даже похож и именно так и описан в стандартах.
Вот и спрашивается, при чем тут пять формант к передаче DTMF?

[Stanislav]

Кстати, LPC анализ/синтез 10-го порядка способен воспроизвести до 5 формант.

Надеюсь, вы не хотите сказать, что LPC синтез может при этом передать без существенных искажений сумму пяти произвольных синусоид из диапазона хотя-бы 300-2000 Гц?

Непонятна сама постановка вопроса. Каким образом передать? И о каких искажениях идёт речь?
Надеюсь, однако, что и Вы не хотите сказать, что форманты представляют из себя синусоиды...

Форманты - безусловно нет. А DTMF - безусловно да.

Дык, о чём Вы тогда спрашиваете, дорогой? Может, стОит внимательнее прочитать посты #9 и #18, на которые я отвечал?

И не нужно мне говорить, что не похож - очень даже похож и именно так и описан в стандартах.

Кто похож и на что? Не могли ли бы Вы изъясняться более удобоваримым языком?

...Вот и спрашивается, при чем тут пять формант к передаче DTMF?

Ага, вот именно.
Изучите внимательно тему, может, подобные вопросы отпадут сами собой...

[Oldring]

Дык, о чём Вы тогда спрашиваете, дорогой? Может, стОит внимательнее прочитать посты #9 и #18, на которые я отвечал?

Да прочитал я. Вы утверждаете, что там написана полная ерунда. Я же утверждаю, что там написана не полная ерунда. С учетом того, что статья научно-популярная, можно простить некоторую неточность.
LPC плох для передачи DTMF прежде всего потому, что человеку сложно DTMF пропеть.
Возражающие могут попробовать устроить конкурс талантов.

И не нужно мне говорить, что не похож - очень даже похож и именно так и описан в стандартах.

Кто похож и на что? Не могли ли бы Вы изъясняться более удобоваримым языком?

Более конкретным - безусловно нет. Ну разве что: после того, как идеальный DTMF сигнал пропустить через LPC кодер/декодер, его должны быть способны распознать с вероятностью 99% 99.9% проданных потребителям DTMF приемников. Вроде бы, в задаче не идет речь про разработку _своего_ DTMF приемника на приемном конце, заточенного на прием DTMF, пропущенного через LPC.

[Stanislav]

Да прочитал я. Вы утверждаете, что там написана полная ерунда. Я же утверждаю, что там написана не полная ерунда. С учетом того, что статья научно-популярная, можно простить некоторую неточность.

Сойдёмся на том что, здесь возможна разница в терминологии. Например, вы называете "некоторой неточностью" то, что я привык называть "полной ерундой".

LPC плох для передачи DTMF прежде всего потому, что человеку сложно DTMF пропеть.
Возражающие могут попробовать устроить конкурс талантов.

По-моему, Вы путаете причину и следствие.
Всё дело, однако, в том, что LPC анализ не слишком хорош и при анализе речи. Широкое использование этого метода объясняется исключительно его простотой, а для voiced речевых фрагментов он является весьма далёким от оптимального.

И не нужно мне говорить, что не похож - очень даже похож и именно так и описан в стандартах.

Кто похож и на что? Не могли ли бы Вы изъясняться более удобоваримым языком?

Более конкретным - безусловно нет. Ну разве что: после того, как идеальный DTMF сигнал пропустить через LPC кодер/декодер, его должны быть способны распознать с вероятностью 99% 99.9% проданных потребителям DTMF приемников. Вроде бы, в задаче не идет речь про разработку _своего_ DTMF приемника на приемном конце, заточенного на прием DTMF, пропущенного через LPC.

Ну, так я и предложил альтернативный метод. По причине того, что пропускание DTMF через GSM вокодер увеличит вероятность ошибки при декодировании. В то время, как режим передачи данных такие ошибки практически исключает, и, кроме того, обеспечивает гораздо большую "толщину" канала (кстати, никакой GPRS при этом не нужен).