Бренд Roger

Certificat – multitran dictionary

Причины появления нового стандарта

Выбор технологии передачи при разработке нового беспроводного стандарта оказывает огромное влияние на важнейшие функции конечных платформ и продуктов. Отвечая на приведенные ниже вопросы, специалисты компании Phonak пришли к выводу о необходимости разработки нового стандарта беспроводной технологии с нуля вместо адаптации уже существующих решений.

• Можно ли значительно повысить эффективность лучших существующих сегодня технологий с точки зрения разборчивости речи в шуме, на расстоянии и в условиях реверберации?
• Можно ли снизить сложность настройки, управления и использования беспроводных систем для пользователей с потерей слуха?
• Можно ли разработать новый технологический стандарт, который не заставит администрацию школ списывать уже существующее дорогостоящее оборудование, но позволит постепенно перейти на новый стандарт?
• Можно ли разработать новый стандарт, обеспечивающий полную совместимость со всеми брендами слуховых аппаратов, кохлеарных имплантов, устройствами для нормально слышащих и системами звукового поля?
• Можно ли увеличить пропускную способность аудиоканала и удержать в допустимых пределах задержку звука при передаче?
• Можно ли снизить уровень шума и повысить акустический динамический диапазон системы?
• Можно ли избежать “мертвых зон” в помещении, где беспроводной микрофон не может связаться с приемником?
• Можно ли избежать помех со стороны находящихся поблизости аналогичных систем или других технических устройств, таких как сети WiFi (2,4 ГГц), люминесцентные лампы (низкочастотные индуктивные помехи), устройства Bluetooth (2,4 ГГц), различные поколения сетей GSM (800-900 МГц) или солнечного света (распространенная проблема в случае использования инфракрасных систем)?
• Можно ли создать стандарт, распространяющийся как на передачу, так и на прием информации?
• Можно ли посылать управляющие данные параллельно аудиопотоку?
• Можно ли создать единый всемирный технологический стандарт, обеспечивающий пользователям свободу передвижения и использования их систем во всех странах, без необходимости переключения каналов, и, кроме того, гарантирующий возможность повсеместного технического обслуживания?

При существующих технологиях мы могли дать положительные ответы только на несколько из этих вопросов, но ни одна из современных технологий не позволяет дать утвердительные ответы на все из них, особенно на первые четыре вопроса из этого длинного списка.

Самый важный вопрос – можем ли мы улучшить разборчивость речи в шуме? – определенно требует нового подхода. Это вдохновило Phonak на разработку нового стандарта, лишенного компромиссов. Для разработки нового стандарта, получившего название Roger, потребовалось много лет и много усилий со стороны большой группы аудиологов и инженеров, работающих в области микроэлектроники, программного обеспечения, акустики, радиосвязи и механического конструирования.

Цифровая адаптивная беспроводная связь на частоте 2,4 ггц

Roger – это адаптивная цифровая беспроводная технология передачи сигнала, работающая на частоте 2,4 ГГц. Звуковые сигналы преобразуются в цифровую форму и пакуются в очень короткие (160 мкс) пакеты цифровых кодов, транслируемые несколько раз на разных каналах – между 2,4000 и 2,4835 ГГц.

Перескок частоты между каналами, в сочетании с повторной трансляцией, позволяет избежать помех. Полная задержка аудиосигнала значительно ниже 25 мс, и, кроме того, система Roger защищена от несанкционированного прослушивания. Система Roger использует адаптивный перескок частоты, поэтому задействованными оказываются только свободные каналы.

Приемники Roger регулярно сообщают передающим беспроводным микрофонам о стабильно занятых (любой другой работающей поблизости системой, использующей частоту 2,4 ГГц, такой как сеть Wi-Fi) свободных каналах. Поэтому беспроводной микрофон Roger автоматически обходит занятые каналы. Беспроводные микрофоны Roger также могут улавливать присутствие сети WiFi и реагировать на это соответствующим образом.

Моделирование худшего сценария – одна система Roger в замкнутом пространстве размером 8 х 8 х 2 метра – показало отсутствие самоинтерференции. Иными словами, количество систем Roger, используемых в одном здании, не ограничено. Если, вопреки ожиданиям, аудио-пакет будет получен с ошибками, интеллектуальный алгоритм компенсации потери пакетов “заполнит пустые места”, восстановив превосходное качество и комфортность звучания.

Для сравнения, в Bluetooth повторная передача пакета происходит только по запросу приемника, а именно если приемник не подтверждает получение пакета, Bluetooth-передатчик выполняет повторную его передачу. Это означает, что Bluetooth-приемники в квазинепрерывном режиме связываются с передатчиком, что существенно повышает потребление энергии приемниками.

Кроме того, при использовании технологии Bluetooth максимальное количество приемников ограничено тремя, а это значит, что даже два человека, каждый из которых бинаурально пользуется Bluetooth-приемниками, не смогут одновременно слушать один и тот же Bluetooth-поток.

В Bluetooth-протоколе “гарнитура” задержка сигнала невелика (10-15 мс), но диапазон весьма ограничен (до 4 кГц). Исключение составляет профиль “хендс-фри” версии 1.6, допускающий ширину диапазона до 7 кГц. В Bluetooth-протоколе A2DP (потоковая передача аудиосигнала) диапазон расширен до 20 кГц, но задержка превышает 100 мс, что абсолютно неприемлемо для живого общения.

Только использование специальных микросхем в передатчике и приемнике позволяет уменьшить время задержки до 40 мс. Кроме того, Bluetooth-протокол A2DP допускает использование только одного приемника, а потребление им энергии даже выше, чем в протоколе “гарнитура”.

Рис. 1: Благодаря перескоку частоты и повторной передаче аудио-пакетов, взаимные помехи могут быть сведены к минимуму.

Системы Roger передают аудио-пакеты по различным каналам в диапазоне 2,4 ГГц (между 2,4000 и 2,4385 ГГц), что означает выбор различных длин волн несущего сигнала. Приемник способен принимать эти пакеты не только в пределах прямой видимости передатчика, но и при отражении электромагнитных радиоволн от стен, пола или потолка.

Различная длина прямого и отраженных путей может привести к снижению или повышению напряженности электромагнитного поля в месте расположения приемной антенны в зависимости от фазовых и амплитудных различий отдельных волн. Эта взаимная интерференция зависит от длины волны.

Случайный выбор каналов передачи аудио-пакета несколько снижает вероятность взаимного погашения волн на принимающей антенне за счет многолучевого замирания при использовании нескольких принимающих антенн. Иными словами, если на одной из антенн происходит многолучевое замирание (прием взаимно гасящихся сигналов), велика вероятность того, что на другой антенне этого не случится.

Итак, уменьшение помех достигается за счет временного разнесения (неоднократная повторная передача одного и того же аудио-пакета), частотного разнесения (передача аудио-пакетов на разных длинах несущей волны, повышающая вероятность приема хотя бы одного из переданных пакетов)

Roger обладает широким частотным диапазоном акустического сигнала – от 200 до 7300 Гц. Собственное отношение сигнал-шум системы составляет около 55 дБ. В отличие от многих инфракрасных систем, Roger не нуждается в прямой видимости передатчика и приемника, а также не подвергается помехам, вызванным мощным световым излучением.

Рис. 2: Уменьшение помех за счет временного, частотного и пространственного разнесения.

Roger позволяет не только передавать аудиосигнал, но также передавать и принимать управляющие данные, например, при создании и поддержании работы многопользовательской сети.

На частоте 2,4 ГГц длина электромагнитных волн составляет около 12,5 см. Это позволило создать новые миниатюрные беспроводные микрофоны с короткой встроенной антенной. На частоте 800 МГц длина волны равна 37,5 см, а на частоте 200 МГц (стандартный FM-диапазон) – 1,5 м. В результате в качестве радиоантенны приходится использовать шнур внешнего микрофона.