Приложение Б (обязательное). Тестовые сигналы и их уровни

Приложение Б
(обязательное)

Тестовые сигналы и их уровни

Б.1 Речевые и речеподобные сигналы

Искусственные речеподобные тестовые сигналы, используемые для измерений, как узкополосные, так и широкополосные, генерируются согласно [11] и [14]. Для составного тестового сигнала CSS для широкополосного УСВ используется дополнительное расширение спектра от 4 до 8 кГц со спадом 5 дБ на октаву в сторону высоких частот с характеристиками, приведенными в [11] на рисунке 6.

Детальная информация об уровнях и длительностях соответствующих тестовых сигналов содержится непосредственно в описании каждого теста.

Все тестовые сигналы, используемые в направлении приема (подаваемые на системный симулятор), должны быть частотно ограничены. Для узкополосных УСВ это достигается использованием полосового фильтра с нижним срезом на частоте 200 Гц и верхним 4 кГц и крутизной скатов АЧХ не более 24 дБ на октаву. Для широкополосных УСВ используется полосовой фильтр с нижним срезом на частоте 50 Гц и верхним 8 кГц и крутизной скатов АЧХ не более 24 дБ на октаву.

В направлении передачи все тестовые сигналы искусственного голоса используются без частотного ограничения.

Все используемые в стандарте уровни тестовых сигналов, если они не указаны, то это среднеквадратичные уровни сигналов, полученные усреднением по всей длине сигнала, включая паузы. Расчет уровня активного сигнала (исключая паузы) проводится согласно [20].

Номинальными считаются следующие уровни тестовых сигналов:

1) для электрических сигналов в направлении приема: минус 16 дБм0 (типовой уровень сигнала в сети связи);

2) для акустических сигналов в направлении передачи: минус 1,7 дБПа в точке MRP (типовой средний уровень речи, увеличенный на 3 дБ с учетом эффекта громкой связи [6]) или минус 25,7 дБПа в точке HFRP (с учетом коррекции 6.4.2), кроме тестов, проводимых в акустических шумах, в которых человек непроизвольно повышает громкость речи (с учетом коррекции по 6.4.4).

Некоторые тесты требуют четкой синхронизации во времени для сигналов, подаваемых в направлениях приема и передачи. При их проведении необходимо учитывать задержки сигналов, возникающие в УСВ, в речевых кодеках и в сетях связи.

Б.2 Шумовые сигналы

Шумовые сигналы используются в некоторых измерениях для имитации внешнего акустического шума в кабине ТС. Они специфичны для каждой марки ТС, поэтому должны быть записаны во время реального движения для каждого из них отдельно, опираясь на несколько типовых шумовых ситуаций-сценариев, приведенных в таблице Г.1 (приложение Г), а также в таблице 18.

Испытание УСВ в части громкоговорящей связи в акустических шумах должно быть проведено для всех перечисленных шумовых сценариев. При наличии существенных дополнительных особенностей ТС, влияющих на уровень шумов в кабине, они также должны быть учтены, а список шумовых сценариев во время испытания должен быть расширен.

В целом рекомендуется проводить испытание так, чтобы шумовой сценарий не изменялся на протяжении испытания, а его параметры (ОСШ, скорость движения ТС, спектральный состав шумов и пр.) оставались примерно одинаковыми. Эти условия позволяют проводить воспроизводимые измерения.

Если в описании шумового звукового файла или производителем ТС не указан точный уровень шумовых сигналов, то подразумевается, что для обычной шумовой ситуации он равен минус 24 дБПа(А) (70 дБА SPL), а для наихудшей шумовой ситуации минус 14 дБПа(А) (80 дБА SPL). УЗД шума измеряется в правом ухе искусственной головы манекена HATS (при расположении водителя в кабине слева).

Б.2.1 Запись шумовых сигналов

Запись шумовых сигналов производится в реальном ТС. Измерительный микрофон размещается как можно ближе к микрофону УСВ.

При наличии в УСВ отладочного цифрового интерфейса, описание которого приведено в приложении В, шумовые сигналы могут быть записаны непосредственно с микрофона УСВ и потом подмешаны в канал передачи цифровым или электрическим способом. Особенно это актуально при использовании в качестве входного преобразователя УСВ микрофонной решетки, так как моделирование внешнего шума в кабине ТС с помощью четырех громкоговорителей не позволяет точно воспроизвести пространственные параметры звукового поля реальных шумовых сигналов, а также шум ветра и другие мешающие воздействия.

Записи акустических шумов производятся для каждой марки испытуемых ТС. Таблицы Г.1 (приложение Г) и 22 содержат рекомендованный список шумовых сценариев, для которых должна быть произведена запись и проверена работа УСВ.

Если целью испытания является сравнение качества работы различных УСВ или алгоритмов, то оно должно проводиться в одинаковых условиях, используя одинаковые ТС, шумовые сценарии и одинаковые записи шумовых сигналов.

Б.2.2 Воспроизведение шумовых сигналов

В зависимости от целей испытаний рекомендуется три возможных способа воспроизведения шумовых сигналов:

1) Акустический способ

Шум в кабине ТС воспроизводится с помощью четырех громкоговорителей (см. 6.2.1). Два громкоговорителя устанавливают спереди (слева и справа), а два - сзади (слева и справа). Место для установки должно быть выбрано так, чтобы не нарушать прямой видимости между микрофоном УСВ и искусственной головой манекена HATS. Должна быть произведена калибровка усиления каналов воспроизведения по уровню звукового давления и осуществлено выравнивание их АЧХ, включая громкоговорители. Подробная информация приведена в [4].

2) Электрический способ.

Шумовые сигналы могут быть подмешаны в сигнал от микрофона(ов) УСВ электрическим способом. При этом должны использоваться записи шумов, выполненные данным типом микрофона УСВ в данной точке размещения в салоне ТС, а в разрыв микрофонной цепи добавлена соответствующая электронная схема, позволяющая смешивать сигналы от нескольких электрических входов, например, как показано на блок-схеме, приведенной на рисунке Б.1. Также необходимо произвести калибровку уровней сигналов и убедиться, что суммирующая схема не вносит дополнительный шум в микрофонные сигналы.

Рисунок Б.1 - Блок-схема электрического способа подмешивания предварительно записанных шумов к тестовым сигналам

3) Цифровой способ

Шумовые сигналы могут быть записаны и позднее подмешаны в сигнал от микрофона УСВ цифровым способом, используя интерфейс DI-S2, показанный на рисунке Б.1.

Последние два способа позволяют моделировать акустические шумы сложного типа, например шум ветра, а также учитывать пространственные характеристики шумового поля, что особенно важно при использовании в УСВ направленных микрофонов и микрофонных решеток.