GB T 13994-1992 60路PCM AD PCM编码转换设备技术要求.pdf

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1、中华人民共和国国家标准路编码转换设备技术要求发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准路编码转换设备技术要求国家技术监督局批准实施本标准参照采用国际电报电话咨询委员会和等有关建议主题内容与适用范围本标准规定了路编码转换设备的接口特性信令传输定时同步监测维护运用以及其它实现路编码转换设备所特有的技术要求本标准适用于公用网中使用的路编码转换设备专用网中使用的路编码转换设备也应参照采用本标准引用标准音频脉冲编码调制特性脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数路脉码调制复用设备技术要求技术要求设备的定义路编码转换设备简称编码转换设备实现两个路码流与一个路码流之间的转换在路码流中采用按中规定的律对电话

2、信号进行编码在路码流中采用按本标准附录规定的算法对电话信号进行编码编码转换设备三个不同的信号端口和的规定见图图路编码转换设备的端口接口接口和接口的基本要求和电气特性接口接口和接口的基本要求和电气特性应符合中和条的要求输入输出口的过压保护能力应符合本标准附录的要求输入口的抗干扰能力应满足下述要求利用一个组合网络将有用信号与一个干扰信号叠加然后经过符合中条规定的连线加到设备的输入口有用信号是一个符合中和条规定的信号干扰信号是一个比特率符合中条的规定但与有用信号不同源脉冲形状与有用信号相同二进内容为的伪随机序列组合网络标称阻抗符合中条的规定该网络对有用信号呈现零损耗并给出信号对干扰比为在这种情况下设

3、备应能正常工作码流和码流的帧结构码流和码流的帧结构符合中条的规定时隙的比特用于程序帧失位帧定位恢复和复帧定位的判据按照本标准附录规定码流和码流的如未用于信令可以用来传输电话信号提供两个分别命名为和的附加信道见本标准表码流和码流的中的复帧结构当用于随路信令时码流和码流的按中条的规定构成复帧告警指示的定义按中条的规定复帧失位和复帧定位恢复的判据见本标准的条或按的相关规定码流的帧结构码流的帧结构符合中条的规定时隙的比特用于程序帧失位帧定位恢复和复帧定位的判据按照本标准附录的规定时隙到和到中每个时隙的信号各为下列二者之一两个比特电话信号样值这是来源于同一个输入码流或的编码样值信号的比特顺序是从比特开始

4、传送比特码语信道的比特到对应于第一个信号信道的比特到则对应于第二个信号一个数字信号在码流中传输路电话信号时各信道的编号及码流和码流中的信道与码流中的信道之间的对应关系见表码流的时隙的比特分配码流的时隙的比特分配按中条的规定但在不包含帧定位信号的那些帧中的比特到用来传输如下信息比特和分别用来直接转移与码流和码流的帧相关的对端告警指示见条比特和分别用来直接转移码流和码流的不包含帧定位信号的时隙的比特比特和用来传输与码流和码流相关的告警指示或旁路保护指令见条表路信道的帧的安排码流比特时隙编号信道的比特信道的比特续表比特时隙编号信道的比特信道的比特注码流相应地中从到的信道编号以及它们与时隙的对应关系按

5、照中条的规定预定用于信令但在需要时也可以传输话音信道其比特和比特分别编号为和见条码流的中的比特分配可用于下列二者之一传输信令随路信令见条或共路信令见条传输电话信号见中条在这种情况下电话信号的两个样值各用四比特编码这样使用时码流能传输多达个电话信号码流的比特和比特分别对应于码流和码流的中传输的信号随路信令的比特分配将取决于每个信道信令比特的数目每个信道两个或小于两个信令比特把组织成复帧每个复帧包含个连续的帧组成复帧的帧的编号从到复帧的重复频率是帧的中各个比特的分配帧中的内容见表表帧中的内容比特编号内容到比特固定为构成复帧定位信号比特和用于码流和码流的中的指示见条比特和用于直接转移与码流和码流的复

6、帧相关的对端告警指示见条帧到帧内中各个比特的分配帧到帧中的内容见表这种比特分配对每个信道提供两个的命名为和的信令信道其定义见中条为了把假冒复帧定位信号的危险减到最小对某些信令比特进行特殊处理见条对码流和的中未用的比特和编码转换设备还原为在直接转移码流和码流的某些时隙时与所转移时隙相关的的四个比特将被透明地传输并按中条的表和图进行分配这些信令比特不经受如条所述的特殊处理由于直接转移与码流和中不可用的各个时隙相关的中的四个比特编码转换设备将它们还原为下列值任何信令信道的信令畸变将不超过表帧到帧中的内容时隙比特编号信令信道信道信道信道帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧帧信令比特的特殊处理帧到帧的的比特相应

7、地和中所传输的信令比特按照表由和计算得出在表中是处理前的信令比特是处理后的信令比特下标和标明同一电话信道不同时刻的信令比特例如如果是帧到帧的某一中某一编号或的比特则是一个复帧之前相应中同一编号的那个比特传输后的逆处理按表进行由相继收到的和前面的值推算出经逆处理的当码流中没有传输误码时信令畸变不增加在情况不是这样时误码增值因子在到之间复帧失位和复帧定位的恢复当已连续地收到两个有错误的复帧定位信号时应认为复帧已失位当检测到一个时隙开头四个比特为全零比特码语并在一个复帧周期后又检测到一个全零比特码语时应认为复帧定位已恢复每信道两个以上的信令比特每信道两个以上的信令比特见条共路信令码流的可用于传输共路

8、信令在这种情况下码流或码流的通过码流的直接转移不要求同时从码流和码流中转移由于码流或码流的直接转移到码流的对码流或码流中不可用的编码转换设备应将它还原为全信号格式告警指示在码流中能够传输下列告警指示码流的这个指示意味着在发送侧已检测到路公共故障码流的以全状态在码流中发出表发送侧信令比特的处理输入状态输出或或或或或或表接收侧信令比特的处理输入状态输出或或或续表输入状态输出或或或码流相应地的这个指示意味着在发送侧已检测到码流相应地的路公共故障对于发送侧当码流的和码流的同时出现时就应当发出码流的当码流相应地的出现而码流相应地的不存在时则与码流相应地相关的信息比特和信令比特应照常传输而在码流中与码流相

9、应地相关的信道时隙和信令时隙中的相关比特应发送全状态此外码流中不含帧定位信号的中比特相应地应被置为以指示码流相应地的见表码流中的这种比特状态称为部分码流相应地部分码流对于接收侧如果连续三次检测到码流中不含帧定位信号的中比特相应地为状态将认为部分码流相应地已出现如果连续三次检测到码流中不含帧定位信号的中比特相应地为状态将认为部分码流相应地已消失表码流中不含帧定位信号的中比特和的用途比特编号含义状态码流的码流的正常旁路保护状态码流相应地的对端告警指示在发送侧码流不含帧定位信号的的比特转发到码流中相应的的比特相应地在接收侧码流的不含帧定位信号的的比特相应地转移到码流相应地中相应的的比特码流的中的对于

10、每信道两个或小于两个信令比特的随路信令这个指示意味着在发送侧已检测到与码流的所有路相关的信令信息的公共故障码流的中的是以在中的全状态发送的码流相应地的中的对于每信道两个或小于两个信令比特的随路信令这个指示意味着在发送侧已检测到码流相应地的路公共故障对于发送侧当码流的中的和码流的中的同时出现就应当发送码流的中的当码流相应地的中的出现而码流相应地的中的不存在时则码流相应地的信令信息应照常传输而码流的中与码流相应地相关的信令比特应以全状态发送此外帧的中的比特相应地比特应被置为以指示码流相应地的中的对于接收侧如果连续两次检测到帧的中的比特相应地为状态将认为码流相应地的中的已出现如果连续两次检测到帧的中

11、的比特相应地为状态将认为码流相应地的中的已消失码流相应地的中的对端告警对于每个信道两个或小于两个信令比特的随路信令在发送侧码流帧的中的比特转发到码流帧的中的比特相应地在接收侧码流的帧的中的比特相应地比特转发到码流中相应的的比特对于每个信道两个以上的信令比特的随路信令传输见当码流相应地的中的出现时应当在码流的相应地中发送全状态绝对时延一对相互连接的编码转换设备即到所引入的总绝对时延对任何信道和任何透明地转换的信道都应小于在随路信令情况下一对相互连接的编码转换设备即到所引入的总时延对任何信令信道都应小于时钟同步发送侧为了使设备能在准同步网或降级条件运行的同步网中正常运行在发送侧口和都应装有帧和复帧

12、的重新同步设备以实现受控制的样值滑动即样值重复或丢除发送侧应能同步到下列信号之一与输入码流相关的定时信号与输入码流相关的定时信号一与输入码流相关的定时信号外部的定时信号接口要求见中的第章如果选用作同步的输入信号出现故障见表注则认为时钟同步失灵相应措施是即时维护告警注为使设备在网络中运行时尽可能避免有控制的样值滑动应优先选用与输入码流或相关的定时信号作时钟同步信号接收侧接收侧应同步到与输入码流相关的定时信号抖动输入口容许抖动和漂动输入口承受数字信号的抖动和漂动容限是以对该数字信号进行相位调制的正弦信号的幅度和频率来衡量的在满足中条的允许连接衰减和本标准条的抗干扰能力要求的同时输入口应能承受的输入

13、抖动和漂动的下限按图中所给出的规定当编码转换设备发送侧被同步到输入码流或且码流和彼此同步时则当在输入口或之一或二者都存在幅度小于最大允许抖动的正弦抖动时不应出现样值滑动图输入口抖动和漂动容限输出抖动定时信号发送侧接收侧来自内部振荡器当在到的频率范围内测试时在输出口的峰峰抖动值不应超过发送侧定时信号来自没有抖动的外部时钟信号当在到的频率范围内测试时输出口的峰峰抖动值不应超过定时信号发送侧接收侧来自没有抖动的输入信号当在到的频率范围内测试时输出口的峰峰抖动值不应超过抖动转移特性一对互相连接的编码转换设备即到输入接口与相应的输出接口之间的抖动转移特性应在图极限范围以下图抖动转移特性直接时隙转移应能对

14、编码转换设备进行人工编程使将两个输入码流和的每一个中至少两个时隙透明地转移到码流中在应用中当需要每个信道有两个以上的信令比特时来自码流和的时隙应该分别转移到码流的时隙和而来自码流的时隙和分别转移到码流和的时隙这时不需要条所述的信令比特的特殊处理表列出最大可能直接转移时隙的设置情况并给出了优先顺序因此码流和每个中至少和应是可直接转移的这些时隙在码流的帧中的位置如下码流的转入码流的码流的转入码流的码流的转入码流的码流的转入码流的在直接转移时编码转换设备应在输出码流和的不可用时隙中还原相当于律解码器输出值编号为的码语例如被透明转移时同一个码流中的时隙不再可用在相应输出码流的时隙中应还原律解码器输出值

15、编号为的码语表码流或的时隙转换到码流的先后次序码流中的时隙码流中的时隙码流中的时隙续表码流中的时隙码流中的时隙码流中的时隙注当码流的时隙用于每个信道有两个以上的信令比特的随路信令时码流的时隙将不能用来直接转移码流的时隙见条在直接转移几个时隙时编码转换设备要保持八比特组序列的完整性不停业务监测当到编码和或到译码处理器是路时分共用时应当提供对处理器的不停业务监测这种不停业务监测的实现方案应当具有区分发侧故障和收侧故障的能力注因为在中不传输相应地信号所以可以采用把测试信号插入码流和的相对应的额外信道中的方法来实现不停业务监测一个码流或的保护在已检测到编码转换设备的数字处理部分或编码转换设备的电源有故

16、障时应该能够自动地或者非自动地保护一个支流在这种情况下应使指定的码流或在两个传输方向上都旁路通过编码转换设备而连接到传输链路以取代正常的码流信号应优先对端口的码流实施保护在接收侧当检测到码流中不包含帧定位信号中的比特和连续三次同时出现状态时表示上游的编码转换设备已经倒换到保护状态本端编码转换设备应采取相应的保护措施见表注在设备安装时所选定被保护的码流在传输链路的两端应当一致要验证被保护的码流中不含帧定位信号的的比特和应处于状态必须保证编码转换设备两侧的局内电缆在的总衰减不超过连接到编码转换设备两侧的其他设备所允许的最大衰减故障情况和相应措施与码流或的帧相关的故障情况与相应措施列于表采用每信道两

17、个或小于两个信令比特的随路信令时与码流或的复帧相关的故障情况与相应措施列于表采用每信道两个以上信令比特的随路信令时与码流或的复帧相关的故障情况与相应措施列于表设备的即时维护告警信号应可供外部利用例如为了集中维护的需要可用性要求对于任一基群的路信道全中断性故障平均的故障间隔时间应不小于年每次故障导致中断通信的处理时间应不大于分钟工作条件环境条件储存时的温度工作时的环境温度保证性能指标工作时的相对湿度大气压力供电直流电源供电电压或或脉动电压耐震要求设备经常规的振动试验后不应降低性能指标表帧和的故障情况与相应措施故障情况相应措施即时维护告警指示不含帧定位信号的的比特码流的不含帧定位信号的往码流的中的

18、与码流或相关的位置填入比特码流比特相关码流加到码流加到码流码流的不含帧定位信号的比特码流要码流要码流和要要码流要要要码流比特为码流比特为续表故障情况相应措施即时维护告警指示不含帧定位信号的的比特码流的不含帧定位信号的往码流的中的与码流或相关的位置填入比特码流比特相关码流加到码流加到码流码流的不含帧定位信号的比特码流比特为码流比特为码流比特为要码流比特为要编码转换处理器失效发送侧要编码转换处理器失效接收侧要电源故障要发送侧时钟同步失灵注与码流和有关的故障情况有信号消失帧失位误码率超过这些故障的定义如所规定只是在与码流相关的各时隙和信令比特中对和信道都是如此只是在与码流相关的各时隙和信令比特中对和

19、信道都是如此如在相应的端口上检测到则必须禁发即时维护告警指示编码转换处理器失效故障情况由不停业务监测单元检测当数字信号处理是在路之间进行时分复用时编码转换器就装有这种单元其他相应措施见表这些故障情况不由编码转换器检测这些指示透明通过编码转换器其他相应措施见表表复帧和的故障情况与相应措施信令比特故障情况相应措施即时维护告警指示帧的的比特码流的帧的比特码流的帧帧的的比特码流的帧的比特复帧要复帧要复帧和要要复帧要要要码流帧比特为码流帧比特为码流帧比特为码流帧比特为码流帧比特为要码流帧比特为要注与这三个复帧有关的故障情况是复帧失位只是在与码流有关的信令比特中只是在与码流有关的信令比特中如果在相应的端口

20、上已检测到中的则必须禁发即时维护告警指示这些故障情况不由编码转换器检测这些指示透明通过编码转换器表复帧和的故障情况和相应措施信令比特故障情况相应措施即时维护告警指示加到加到复帧要要复帧复帧和要复帧要要复帧注与复帧有关的故障情况为复帧失位如果在相应端口上已检测到中的或码流的中的则必须禁发即时维护告警指示表旁路保护时的故障情况与相应措施故障情况相应措施即时维护告警指示倒换到保护状态未保护码流中的编码转换处理器故障要要要如果可行要的电源故障要如果可行要要如果可行要从到码流奇帧的比特和为要要注表中和为编码转换设备的编号见图图在点对点的链路中两个编码转换设备的用法附录自适应差分脉冲编码调制补充件概述本附

21、录规定了用于律信道与信道之间相互转换的算法即利用一种编码转换技术对比特流实施转换音频信号与编码解码律之间的关系完全按照的规定编码器和解码器的简化方框图示于图和注编码器和解码器的每个子方框都利用了一个特定的逻辑序列精确地予以了规定如果采用别的计算方法必须特别注意一定要保证所得到的输出处理变量的值与本附录规定的算法所产生的输出变量的值完全一样任何偏离所规定的计算方法的编码器和解码器的互连将引起性能劣化而这种劣化可能是严重的编码器在把律输入信号变换为均匀之后从输入信号中减去输入信号的估值得到差值信号利用自适应电平量化器把差值信号的值转化成四位二进制数字以便传输到解码器逆量化器也利用这四位二进制数字产

22、生量化差值信号把信号估值加到量化差值信号上得到输入信号的重建信号重建信号和量化差值信号都由自适应预测器加以处理产生输入信号的估值从而完成反馈环路编码器简化方框图图解码器解码器包括与编码器反馈部分相同的结构以及均匀到律的变换和同步编码调整等部分同步编码调整防止在某些情况下见同步级联编码如等数字连接时所发生的累积失真同步编码调整是这样实现的调整输出码使之力求在下一个编码级中消除量化失真解码器简化方框图续图编码器原理图是编码器的方框图对于所述的每一个变量是抽样时序号每隔取一个样下面从到给出每个方框的基本说明输入格式的变换这个方框把输入信号从律变换成均匀信号差值信号计算这个方框由均匀信号和信号估值算出

23、差值信号自适应量化器用电平非均匀自适应量化器来量化差值信号量化前先将化成以为底的对数表示形式并用来定标是由定标因子自适应方框计算出来的表给出量化器的归一化的输入输出特性无限精度值用四位二进制数字来表示代表的量化电平幅值用三位符号用一位比特量化器输出形成输出信号这个信号也送给逆自适应量化器自适应速度控制和量化器定标因子自适应方框图编码器方框图表量化器归一化输入输出特性归一化量化器输入范围归一化量化器输出逆自适应量化器从表给出的归一化量化特性中查出具体数值用对它定标再将此结果从对数域还原就得出差信号的量化形式量化器定标因子的自适应这个方框计算量化器和逆量化器的定标因子其输入是比特量化器的输出和自适

24、应速度控制参数量化器定标所用的基本原理是双模式自适应快速用于如语言等信号这类信号产生波动大的差值信号慢速用于如话带数据单音等信号这类信号产生波动小的差值信号自适应的速度受快速和慢速定标因子的组合所控制快速非锁定定标因子是由总的对数定标因子在以为底的对数域中递推算出式中的取值限于离散函数按下表规定无限精度值因于把有限的存储引入自适应过程以使发生传输误码后编码器和解码器的状态能够收敛慢速锁定的定标因子由通过低通滤波器处理后得出然后把快速和慢速定标因子合并而成为总的定标因子式中见自适应速度控制控制参数能具有范围内的各种数值对于语言信号它趋向对于话带数据信号和单音它趋于零它是由差值信号的变化率的度量导

25、出来的平均幅度的两种度量值由下式算出式中按下表规定于是是的相对短时平均而是的相对长期平均利用这两个平均定义变量如下当当当当其余情况因而如果和之间的差大的平均幅度有变化时的值趋于当二者之差小的平均幅度相对稳定时的值趋于对于空闲信道由表示或部分频带信号用表示见也趋于对进行限幅得到在上述式中用的当当取这种非对称的限幅能产生一种延迟效应在的绝对值维持不变一定时间后才开始从快速到慢速状态的过渡这样做有助于消除在诸如开关载波话带数据等突发式输入信号情况下发生的过早的过渡自适应预测器和重建信号计算器自适应预测器的主要功能是由量化差值信号算出信号估值采用了两种自适应预测器结构一个六阶节作为输入信号中零点的模型

26、一个二阶节作为输入信号中极点的模型这种双重结构对可能遇到的各种输入信号都能有效地适应信号估值按下式计算式中而重建信号定义为采用简化梯度算法修改两组预测器系数对于二阶预测器式中仅当和时其他情况下其稳定性约束条件为和如果见则对于六阶预测器如果见则仅当和时其他情况下隐含地限制于单音及跃变检测器为了改善传输工作于字符模式的调制解调器信号时的性能采用了二步检测过程首先检测是否存在部分频带信号例如单音以便驱使量化器进入快速自适应模式其他情况然后再确定部分频带信号是否发生频率跃变以便置预测器系数为和强制量化器进入快速自适应模式和其他情况解码器原理图是解码器的方框图下面从到叙述每个方框的功能图解码器方框图逆自

27、适应量化器这个方框的功能已在说明量化器定标因子自适应这个方框的功能已在说明自适应速度控制这个方框的功能已在说明自适应预测器和重建信号计算器这个方框的功能已在说明单音及跃变检测器这个方框的功能已在说明输出格式变换这个方框把重建的均匀信号变换成律信号同步编码调整当和中间的信号的传输是无误码的以及和中间的比特序列没有受数字信号处理器件扰乱的情况下同步编码调整防止同步级联编码等数字连接时发生的累积失真如果编码器和解码器的初始状态不同例如开启电源后也许会出现这种情况则建立同步级联的性能需要时间再者如果一开始这个特性被扰乱了或没有获得则对于那些有足够电平其频谱占大部分频带的信号例如语言话带数据这种特性可以

28、恢复当解码器同步地连接到编码器时同步编码调整方框估计编码器的量化如果解码器和编码器的所有状态变量都具有相同的值传输又没有误码则对于所有值使两个比特量化器输出序列强制等效保证了失真的不累积特性实现这一点的办法是先把律信号变换成均匀信号然后算出差值信号再将差值信号和由与确定的量化器判决区间相比较最后按下式得到信号区间的下边界区间的上边界其余情况式中解码器的输出码语代表下一个更正的输出电平的码字当代表最正的输出电平时则就取之值代表下一个更负的输出电平的码字当代表最负的输出电平时则就取之值计算细则和给出编码器和解码器每个单元的计算细则编码器和解码器的正确定时可以用如下方法得到使所有的延迟单元同时执行时

29、延接着计算需要利用延迟信息才能导出的那些信号例如利用延迟值计算图中的然后再把用于图中的计算可以利用本附录的所述的数字测试序列以相当好的置信度验证所实现的算法是否符合规定这些序列用编码器输入码字码字和解码器输出码字给出输入和输出信号表定义了编码器和解码器的输入和输出信号表编码器和解码器的输入和输出信号编码器名称比特数说明输入输入输出选用输入码字复位码字解码器名称比特数说明输入输入输出选用码字复位解码器输出码字可选用的信号表示复位功能复位时把所有内部存储单元置为规定的状态以便能够迫使编码器或解码器进入已知状态供需要直接复位功能时使用例如数字电路倍增设备必须有复位功能此时不是选用而是必须变量的说明和

30、子方框的详细规定本节包含在和中叙述的图和图中所有方框的详细说明在图到图中利用表规定的内部处理变量用图解方式予以说明给出了这些图中每个方框的简要功能说明和完整的算法规定在子方框说明中采用的符号如下表示比特左移操作填零表示比特右移操作在最低有效位方向填零表示逻辑与操作表示算术加表示算术减表示算术乘表示逻辑异或操作对公式的说明表内部处理变量名称比特二进制表示复位值说明延迟的二阶预测器系数二阶预测器系数触发的二阶预测器系数未限值的系数未限值的系数限值的速度控制参数延迟的未限值的速度控制参数未限值的速度控制参数触发的未限值的速度控制参数速度控制参数的校正项的系数延迟的六阶预测器系数六阶预测器系数触发的六

31、阶预测器系数差值信号只用在编码器差值信号只用在编码器归一化差值只用在编码器归一化差值只用在解码器差值信号只用在解码器延迟的序列长期平均序列长期平均续表名称比特二进制表示复位值说明延迟的序列短时平均序列短时平均量化差值信号时延为的量化差值信号时延为到的量化差值信号量化差值信号归一化量化差值信号量化差值信号的符号比特差信号的符号比特只用在编码器差信号的符号比特只用在解码器差值信号只用在解码器的输出时延为的的符号时延为到的的符号信号估值六阶预测器的部分信号估值标志线性输入信号只用在编码器量化重建信号只用在解码器重建信号只用在解码器重建信号时延为的重建信号时延为到的重建信号延迟的单音检测单音检测触发的

32、单音检测跃变检测六阶预测器系数校正项的符号比特信号估值的部分积信号估值的部分积量化器乘数量化器定标因子延迟的量化器慢速定标因子量化器慢速定标因子续表名称比特二进制表示复位值说明延迟的量化器快速定标因子量化器快速定标因子未限值的量化器快速定标因子注表示的补码数表示符号幅值数表示浮点数表示指数比特表示尾数比特表示符号比特复位值指复位时延迟子方框的输出值输入格式变换和差值信号计算图输入格式变换和差值信号计算扩展输入解码器中为输出解码器中为功能把律变换为均匀利用的表中给出的字符信号和解码器输出值之间的对应关系对码字解码解码器输出值必须用比特符号幅值数表示负值的符号比特为注和包括偶数比特反转把符号幅值数

33、变成的补码减输入解码器中为输出解码器中为功能从输入信号解码器中为量化重建信号减去信号估值算出差值信号符号扩展符号扩展自适应量化器图自适应量化器取对数输入解码器中为输出解码器中为解码器中为功能将差值信号从线性域变到对数域把从的补码变成符号幅值数计算指数计算近似值个尾数比特和个指数比特组合成比特码字量化只用在编码器输入输出功能在对数域量化差值信号量化器的判决电平和比特输出区间正的部分区间负的部分区间负的部分区间正的部分注的值从比特开始发送减输入解码器中为输出解码器中为功能从对数形式的差值信号中减去定标因子实现定标逆自适应量化器图逆自适应量化器加输入输出功能定标因子和对数形式的量化差值信号相加反对数

34、输入输出功能将量化差值信号从对数域变到线性域得到比特指数得到比特尾数利用近似式把尾数变到线性域加上符号比特得到符号幅值数重建输入输出功能在对数域重建量化差值信号量化器输出电平注的值从比特开始接收由于传输干扰例如线路误码译码器可能收到码字量化器定标因子自适应图量化器定标因子自适应延迟输入选用输出功能存储单元对于输入其输出如下复位值见表复位滤波输入输出功能修改量化器快速定标因子计算差值时间常数为符号扩展滤波输入输出功能修改量化器慢速定标因子计算差值时间常数为符号扩展函数输入输出功能将量化器输出变换为对数形式的定标因子乘数定标因子乘数限值输入输出功能对量化器定标因子加以限值其他设置下限为设置上限为混

35、合输入输出功能构成量化器快速和慢速定标因子的线性组合计算差值计算差值的幅值计算积的幅值把幅值变为的补码自适应速度控制图自适应速度控制延迟见的定义滤波输入输出功能修改的短时平均值计算差值时间长数是符号扩展滤波输入输出功能修改的长期平均值计算差值时间常数是符号扩展滤波输入输出功能速度控制参数的低通滤波器计算差值时间常数是符号扩展函数输入输出功能将量化器输出变换为函数限值输入输出功能对速度控制参数加以限值减输入输出功能计算量化器输出序列的短时和长期平均值之差的幅值然后进行门限值比较据此量化速度控制参数计算差值计算差值的幅值和和其他触发输入输出功能速度控制触发器单元自适应预测器和重建信号计算器本部分的

36、详细结构如图所示累加输入输出功能将预测器输出相加以形成六阶预测器的部分信号估值和总的信号估值部分信号估值之和信号估值的总和加输入输出功能把量化差值信号和信号估值相加得到重建信号变符号幅值数为的补码符号扩展图自适应预测器和重建信号计算器加输入输出功能得到量化差值信号与部分信号估值之和的符号变符号幅值为的补码符号扩展其他延迟见的定义浮点输入输出功能把比特符号幅值数变为浮点数其他计算幅值计算指数计算尾数其最高有效比特位为符号比特个指数比特和个尾数比特组合成比特码字浮点输入输出功能把比特的补码数变为浮点数其他计算幅值计算指数计算尾数其最高有效比特位为符号比特个指数比特和个尾数比特组合成比特码字浮点乘输

37、入或或输出或注给出和的公式但是如用代替代替和代替则这些公式也是正确的功能把各个预测器系数与相应的量化差值信号或重建信号相乘乘法用浮点格式进行计算幅值其他当当计算指数计算尾数其最高有效比特位为把浮点码字分解成符号比特指数和尾数运行浮点乘法变浮点为幅值变幅值为的补码数限值输入输出功能对二阶预测器的系数进行限值上限为下限为其他限值输入输出功能对二阶预测器的系数进行限值而计算上限计算下限和和其他触发输入或或输出或或注给出和的公式但是如用和或和代替和则这个公式也是正确的功能预测器的触发器单元修改输入输出功能修改二阶预测器的系数和和比特异或增益为衰减因子为计算最新值修改输入输出功能修改二阶预测器的系数比特

38、异或比特异或当则当则和和以为界实现以为界实现把符号附到的结果上增益计算增益为衰减因子为计算最新值修改输入输出功能修改六阶预测器的各个系数和和增益为或衰减因子为计算最新值异或输入输出功能差值信号的符号与延迟的差值信号的符号进行比特异或比特异或单音和跃变检测器图单音和跃变检测器延迟见的定义单音输入输出功能部分频带信号检测和其他跃变输入输出功能跃变检测器其他和其他触发见的定义输出格式变换和同步编码调整图输出格式变换和同步编码调整压缩仅用在解码器输入输出功能把均匀变换为律的补码数变为符号幅值数利用的表和表中的判决值按如下方式量化由的表第六列偶数比特反转后的字符信号由的表第六列偶数比特反转后的字符信号注

39、当在虚判决电平所确定的范围之外时应使等于最大的码字为了清楚起见下表给出在原点附近的律偶数比特反转后变换的例子码字扩展见的规定用代替作为输入代替作为输出取对数见的规定用代替作为输入代替和代替作为输出减见的规定用代替作为输入代替作为输出减见的规定用代替作为输入代替作为输出同步仅用于解码器输入输出功能为了同步级联编码对输出样值重新编码按下表定义判决区间正的部分判决区间负的部分判决区间负的部分判决区间正的部分式中是代表下一个更正的输出电平的码字当代表最正的输出电平时则限制为是代表下一个更负的输出电平的码字当代表最负的输出电平时则限制为为了清楚起见下表给出在原点附近的律偶数比特反转后重新编码的例子与的比

40、较注和代表按的表所定义的字符信号和的精确表达式见上述的压缩子方框数字测试序列本附件提供所选定的数字测试序列的有关资料选择这些序列是为了帮助验证所实现的算法是否符合规定含有测试序列的软盘可供利用目的和设计方法数字测试序列的目的验证所实现的数字编码转换算法是否符合规定的最恰当的方法是利用数字序列用有限数目的测试序列不可能以的置信度证实其正确性但是所选择的序列在功能上能够运用大多数运算单元和经历大多数运算状态因此能以相当好的置信度表明是否完全符合本标准的规定测试安排和码字格式为图和图的两种测试安排分别导出了测试序列各种序列的码字格式详列于表中图的安排方式是编码器发送无误码到解码器的标准安排图的安排方

41、式允许利用不是通常从编码器发出的那种码字序列对解码器进行测试图编码器和解码器安排方式图只有解码器的安排方式表测试序列码字格式名称说明码字格式输入码字码字输出码字与压缩子方框中的相同与重建子方框中的定义相同与压缩子方框中的相同输入测试序列利用下述三种类型的输入序列第一种是长度为个值的序列代表了特定的窄带和宽带信号段详列于表中用于图的测试安排表窄带和宽带信号段序列信号长度单音单音单音单音单音单音单音单音单音正低电平零负低电平差分相移键控开关载波话带数据差分相移键控连续载波话带数据异步开关载波二次信道序列总长度第二种是长度为个值的输入序列代表过载信号用于图的测试安排这个序列是由频率为和的三个单频高电

42、平信号组合而成每个单频单音信号以不同的次序和各种持续时间出现几次序列是用数字方法产生未经模拟滤波但限制过载点为第三种是总长度为个值的序列用于图的测试安排这个序列是由符号极性序列和比特幅值序列组合而成符号序列由下述的长度均为的八个子序列组成幅值序列由个各种长度的子序列串接而成详列于表中其值用十进制整数表示应该注意值是用的补码表示表值的幅值序列重复码型长度十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个交替续表重复码型长度十六个和十六个交替十六个和十六个交替十六个和十六个

43、交替十六个和十六个交替序列的总长度测试序列赋初值初始化对两种测试安排在开始输入上述任一输入测试序列之前都应该把所有存储单元的内容置为特定的状态为了方便地实现这种要求已经设计了输入赋初值序列它能够把所有的状态变量驱动到特定的值初始化应该指出这些值与用任选复位信号所设置的复位值见表所列并不相同有两个赋初值序列一个序列和一个序列其长度均为个样值构成初值序列的信号的概括说明列于表中初值序列是把初值序列通过标准实现的编码器编码得到为了正确地产生输出测试序列应把所需的输入测试序列附着在相应的初值序列之后表律初值序列的组成信号样值数零十六进制单音负过载十六进制零十六进制正过载和负过载的随机组合零十六进制单音

44、负过载十六进制零十六进制正过载和负过载的随机组合零十六进制序列的总长度测试序列的格式软盘接口和格式数字测试序列复制在一个软盘上软盘是在操作系统版本号或以上下产生其格式为双面双密度个扇区每面个磁道目录和文件说明软盘上含有一个文件两个初值序列文件和八个测试序列文件文件提供了利用该软盘所必需的全部信息所有测试序列和初值序列文件都用码表示测试序列文件的每个值或样值都利用十六进制表示每个比特值用两个十六进制字符在每个文件中每行含有个值或个十六进制字符并以行进字符结束唯一的例外是初值序列最后一行仅包含个值或个十六进字符对于含有比特值的文件最高有效位的十六进制值置为每个文件的结尾处还附着有两个十六进字符用以

45、表示整个文件的校核和校核和的计算方法如下把文件中每个样值的数值相加两个十六进字符组成一个样值的数值其总和除以得到的余数则为该文件的校核和每个文件的名称长度和内容详列于表中表软盘的目录文件类型文件名称样值数说明初值序列律初值序列初值序列律输入和输出序列表编码器律输入序列相应的输出序列相应的律输出序列仅用于解码器的律测试序列表解码器输入序列相应的律输出序列律输入和输出过载序列编码器律输入序列相应的输出序列相应的律输出序列附录关于过压保护要求的规定补充件路编码转换设备的输入和输出口应能承受下述测试而不损伤对于同轴线对利用图所示的最大幅度为的雷电脉冲发生器产生的个标准的雷电脉冲个负脉冲和个正脉冲以差模

46、方式加到设备的输入和输出口设备应能承受这一测试而不受损伤图用于差模电压测试的脉冲发生器对于对称线对接口利用图所示的最大幅度为的雷电脉冲发生器产生的个标准的雷电脉冲个负脉冲和个正脉冲以差模方式加到设备的输入和输出口设备应能承受这一测试而不受损伤利用图所示的最大幅度为的雷电脉冲发生器产生的个标准的雷电脉冲个负脉冲和个正脉冲以共模方式加到设备的输入和输出口设备应能承受这一测试而不受损伤图用于对称线对接口共模电压测试的脉冲发生器附录接口的帧定位和复帧定位参考件在基本帧的第比特即时隙的比特中实施循环冗余校验的细则比特安排复帧结构编码译码方法等按照附录有关条款的规定本附录提供在时隙的比特用于时帧失位帧定位

47、恢复和复帧定位等的有关规定帧失位当已连续三次收到不正确的帧定位信号时应认为帧已失位注为了限制虚假帧定位信号的影响除了上述准则以外还可以采用如下办法在不含帧定位信号的帧中已连续三次收到时隙的比特都不正确时应认为帧已失位按规定不能获得复帧定位或收到的有误码的信息组数超过所述的规定数时也可以认为帧已失位帧定位的恢复当依次检测到下述结果时应认为帧定位已恢复第一次检测到正确的帧定位信号校核下一帧中的比特为确定该帧中不存在帧定信号在再下一帧中第二次检测到正确的帧定位信号注为了避免由于虚假帧定位信号的存在而不能获得帧定位的可能性可以采用如下办法在第帧中检测到正确的帧定位信号后校核第帧中不存在帧定位信号而在第

48、帧中存在帧定位信号在两次校核之后当其中之一或二次都不满足要求时应在第帧内开始进行新的搜索复帧定位在认定已经获得帧定位后如果在之内至少有两个间隔时间为或整倍数的正确的复帧定位信号存在应认为已获得复帧定位对复帧定位信号的搜索只应在不含帧定位信号的基本帧中进行如果在之内不能获得复帧定位应认为帧定位是由虚假帧定位信号所致因而应重新开始搜索帧定位注在认定存在虚假帧定位信号之后应立即开始帧定位的重新搜索这通常都能避免再次定帧到虚假帧定位信号上一旦帧定位已恢复应立即解除由于帧失位而采取的相应措施但是如果在到范围的时间期限内不能获得复帧定位例如由于在发送侧没有实施则会出现这种情况则应采取等效于帧失位而规定的那

49、些相应措施具有的设备应该设计成能与不具有的设备互连工作例如可以利用跳线等进行人工选择当这两种设备互连工作时基本帧的比特在两个方向都应固定为虚假帧定位的监视在已经获得帧和复帧定位后应监测每个子复帧中的比特应能以大于的概率在秒内检测出虚假帧定位状态在检测到这种状态时应开始帧定位的重新搜索当随机误码率为时在秒钟期间由于有误码的信息组数过多而错误地引起重新搜索帧定位的概率应小于从帧定位搜索到误码监测的流程如图所示注为了达到上述的概率规定优选的门限值为个信息组中有个信息组有错即连续接收个信息组中有误码的信息组数大于或等于时则表明已经检测到虚假帧定位在认定存在虚假帧定位信号之后应立即开始帧定位的重新搜索这通常都能避免再次定帧到虚假帧定位信号上每检测到一组信息有错时应需发出该种状态信息直接信息的