ITU-R BO 712-1 SPANISH-1992 HIGH-QUALITY SOUND DATA STANDARDS FOR THE BROADCASTING-SATELLITE SERVICE IN THE 12 GHz BAND《12 GHz频段广播卫星业务的高质量声音 数据标准》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BO.712-1 1 RECOMENDACIN UIT-R BO.712-1*,*Normas de transmisin de sonido de alta calidad y de datos para el servicio de radiodifusin por satlite en la banda de 12 GHz (1990-1992) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) las necesidades expresadas, con respecto a la ev

2、olucin futura de la radiodifusin por satlite, en materia de transmisin simultnea de una serie de programas radiofnicos de muy alta calidad tcnica y de servicios de datos de alta capacidad; b) las caractersticas tcnicas del sistema de radiodifusin digital por satlite (RDS), que permiten transmitir, e

3、n un canal de la banda de 12 GHz, 16 programas estereofnicos de muy alta calidad con una inmunidad mxima a los errores de transmisin; c) la definicin del modo de canal digital de los sistemas de la familia MAC/paquetes, que permite la multiplexin flexible (20 Mbit/s para los sistemas C y D; 10 Mbit/

4、s para el sistema D2) de programas radiofnicos de alta calidad, as como de cualquier tipo de datos; d) la flexibilidad tcnica del sistema MDS (Multichannel Digital Sound/data Radiodifusin digital multicanal de sonido y datos) que no slo permite transmitir 12 programas estereofnicos de alta calidad,

5、sino tambin, en caso de p.i.r.e. menor, transmitir 6 programas de alta calidad con un cdigo de correccin de errores adicional; e) que el sistema MAC/paquetes, el sistema RDS y el sistema MDS estn destinados a utilizarse empleando satlites de radiodifusin, con receptores fijos; f) que se estn elabora

6、ndo otros sistemas para la radiodifusin sonora en ondas decimtricas, con receptores fijos, porttiles y, especialmente, mviles, recomienda que, cuando se introduzca un servicio de radiodifusin de sonido/datos por satlite para receptores fijos en la banda de 12 GHz los sistemas preferidos sean (vanse

7、las Notas 1 y 2): el sistema RDS si lo que ms interesa es la transmisin de cierto nmero de programas radiofnicos de muy alta calidad en una amplia zona de cobertura; el modo digital de canal completo de uno de los sistemas de la familia MAC/paquetes si lo que ms interesa es la flexibilidad para tran

8、smitir simultneamente programas radiofnicos de alta calidad y servicios de datos de alta capacidad; el sistema MDS si lo que ms interesa es la compatibilidad con el sistema digital de subportadora/NTSC. _ *Nota En la preparacin de la presente Recomendacin se utilizaron los Informes UIT-R BO.953, UIT

9、-R BO.954, UIT-R BO.1073 y UIT-R BO.1228. *La Comisin de Estudio 6 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2001 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BO.712-1 NOTA 1 En la Regin 2 se sigue estudiando an la cuestin de la norma de sonido y dato

10、s para el servicio de radiodifusin por satlite. NOTA 2 En el Anexo 1 figuran descripciones detalladas de los sistemas. NOTA 3 La relacin entre los Anexos y los Apndices se ilustra a continuacin. ANEXO 1 Normas para la transmisin de sonido de alta calidad y datos en el servicio de radiodifusin por sa

11、tlite en la banda de 12 GHz 1 Introduccin Segn el Reglamento de Radiocomunicaciones vigente, se han asignado a cada administracin canales de satlite en la banda de 12 GHz por los que se puede difundir programas de televisin y tambin otros servicios, siempre y cuando las seales transmitidas no causen

12、 ms interferencia que las seales convencionales de televisin en MF. Las normas apropiadas de televisin se indican en la Recomendacin UIT-R BO.650 y se especifican en las secciones pertinentes de la publicacin especial del UIT-R Especificaciones de los sistemas de transmisin para el servicio de radio

13、difusin por satlite. La introduccin de tcnicas digitales de grabacin y reproduccin del sonido constituye un desafo para las organizaciones de radiodifusin ya que encierra la posibilidad de ofrecer a los abonados una calidad de sonido que supera la obtenible con los mtodos de transmisin convencionale

14、s (por ejemplo, estereofona MF). Adems, algunos pases necesitan emitir gran nmero de canales de sonido de alta calidad en una zona de cobertura lo ms extensa posible. Asimismo, las crecientes necesidades de facilidades de radiodifusin de datos han llevado a estudiar sistemas que resulten adecuados p

15、ara transmitir tanto sonido como datos, de una manera flexible. Varios sistemas posibles se encuentran en diferentes etapas de elaboracin en diversas administraciones. En este anexo se describen brevemente las caractersticas bsicas de tres sistemas creados en la Repblica Federal de Alemania, por la

16、UER y en el Japn. ANEXO 1 APNDICE 1 al ANEXO 1 ANEXO 1 al APNDICE 1 ANEXO 2 al APNDICE 1 ANEXO 3 al APNDICE 1 ANEXO 4 al APNDICE 1 ANEXO 5 al APNDICE 1 APNDICE 2 al ANEXO 1 APNDICE 3 al ANEXO 1 Rec. UIT-R BO.712-1 3 2 Breve descripcin de los sistemas En este punto se ofrece una descripcin resumida d

17、e las principales caractersticas de cada uno de los sistemas que se han estudiado. En el Cuadro 1 se presenta una comparacin de los parmetros ms importantes de cada sistema. CUADRO 1 Parmetros importantes de las normas de radiodifusin de sonido y datos por satlite para la banda de 12 GHz del SRS Par

18、metros Radiodifusin digital Familia MAC/paquetes, modo de canal digital Radiodifusin digital multicanal por por satlite (RDS) D2 C/D satlite de sonido y datos (MDS) Estructura de multiplexin Multiplexin sncrona por divisin de tiempo (MSDT) Multiplexin asncrona por divisin de tiempo (MADT) Sonido: Mu

19、ltiplexin sncrona por divisin de tiempo (MSDT) Datos: Multiplexin asncrona por divisin de tiempo (MADT) Velocidad binaria total (Mbit/s) 20,48 10,125 20,25 24,576 MDS1 (2): 18,432 (Modo A) 21,504 (Modo B) Velocidad binaria til (1)(Mbit/s) 19,2 9,576 19,242 MDS2 (2): 9,216 (Modo A) 10,752 (Modo B) Co

20、dificacin del sonido (3)Frecuencia de muestreo, 32 kHz Frecuencia de muestreo: 32 kHz (16 kHz para la calidad media) Modo A: Frecuencia de muestreo de 32 kHz compresin-expansin casi instantnea de 14/10 bits Tcnica de 16 a 14 bits por muestra con coma flotante Primera ley de codificacin: compresin-ex

21、pansin casi instantnea 14/10 (HQI) (4)Modo B: Frecuencia de muestreo de 48 kHz, codificacin lineal de 16 bits Segunda ley de codificacin: codificacin lineal de 14 bits (HQL) Sin preacentuacin Con preacentuacin segn Rec. UIT-T J.17 Preacentuacin: 50 s (cero) + 15 s (polo) Gama dinmica Con resolucin d

22、e 16 bits (igual a la del disco compacto) Con resolucin de 14 bits Modo A: Conforme a la resolucin de 14 bits Modo B: Conforme a la resolucin de 16 bits Proteccin contra errores en los bits Cdigo BCH (63,44): corrige 2 errores en 63 bits o detecta 5 errores. Proteccin adicional mediante el factor de

23、 escala Proteccin de primer nivel: Con 1 bit de paridad aplicado al bit 6 MSB (HQI) o al 10 MSB en el caso de HQL (slo para ocultacin de errores) MDSI: BCH (63,56): Corrige 1 error y detecta 2 errores. Proteccin adicional mediante informacin de gama en 8 pasos Proteccin de segundo nivel: Cdigo de Ha

24、mming (11,6) para HQI y cdigo de Hamming (16,11) para HQL: Corrige 1 error o detecta 2 bits errneos. Proteccin adicional mediante el factor de escala para ambos niveles de proteccin MDS2: BCH (63,50): Adems de lo indicado arriba, todos los datos estn protegidos por decodificacin de Viterbi (2,1) Nme

25、ro de configuraciones de sonido (o sea, combinacin de codificacin de sonido y esquema de proteccin contra errores) Uno (vase ms arriba) Cuatro configuraciones de alta calidad (4),(5)HQI1 HQL1 HQI2 HQL2 Dos configuraciones de alta calidad Modo A Modo B 4 Rec. UIT-R BO.712-1 CUADRO 1 (Continuacin) 2.1

26、 Sistema de radiodifusin digital por satlite (RDS) El sistema RDS fue concebido en la Repblica Federal de Alemania para transmitir simultneamente 16 canales estereofnicos o 32 canales monofnicos de sonido de alta calidad (o cualquier combinacin de canales estereofnicos o monofnicos) en una amplia zo

27、na de cobertura. Conforme a la Recomendacin UIT-R BO.561, la frecuencia de muestreo es de 32 kHz, y la resolucin es de 16 bits, mantenindose una caracterstica de ruido de cuantificacin comparable a la del disco compacto. Para la correccin/deteccin de bits errneos se eligi un cdigo BCH (63,44), que p

28、uede corregir 2 errores y detectar 5 errores por bloque. En combinacin con el factor de escala (vase el Apndice 1 al Anexo 1), este esquema de proteccin contra los bits errneos ofrece una buena calidad subjetiva del sonido con una BER de 2 103. El mtodo de modulacin es MDP-4 con codificacin diferenc

29、ial. Parmetros Radiodifusin digital Familia MAC/paquetes, modo de canal digital Radiodifusin digital multicanal por por satlite (RDS) D2 C/D satlite de sonido y datos (MDS) Capacidad del canal de sonido (monofnico) 32 HQI1: 26 HQL1: 19 HQI2: 19 HQL2: 14 HQI1: 53 HQL1: 40 HQI2: 40 HQL2: 30 MDS1: Modo

30、 A: mx. 48 Modo B: mx. 24 MDS2: Modo A: mx. 24 Modo B: mx. 12 Modulacin MDP-4 con codificacin diferencial Para D y D2: MF de la seal de datos con codificacin duobinaria Para C: MDP2-4 con codificacin diferencial Modulacin por desplazamiento mnimo (MDM) C/N para un BER = 103(enlace general con refere

31、ncia a una anchura de banda de 27 MHz) 7,5 dB (6)8 dB (7)para D: 9,5 dB (7)para C: 8,0 dB (8)8,0 dB Lmite de perceptibilidad 2 103Proteccin de primer nivel 105Proteccin de segundo nivel 103MDS1: 1 103MDS2: 1 102(1)Velocidad binaria til (para la transmisin de sonido) = velocidad binaria total menos s

32、incronizacin, datos adicionales y encabezamientos de paquete. (2)MDS1: Clase de transmisin para condiciones de recepcin con p.i.r.e. suficiente. MDS2: Clase de transmisin para condiciones de recepcin con p.i.r.e. ms baja. (3)Todos los esquemas de codificacin utilizados se ajustan a la Recomendacin U

33、IT-R BO.651. (4)HQI1 : alta calidad, compresin-expansin casi instantnea, proteccin de primer nivel. HQL1 : alta calidad, codificacin lineal, proteccin de primer nivel. HQI2 : alta calidad, compresin-expansin casi instantnea, proteccin de segundo nivel. HQL2 : alta calidad, codificacin lineal, protec

34、cin de segundo nivel. (5)Adems de las configuraciones de alta calidad, el modo de canal digital MAC/paquetes permite cuatro configuraciones de calidad media con muestreo a 16 kHz. (6)Medido con un receptor domstico (primera serie de fabricacin en serie). (7)Valores para el filtro FI de 27 MHz; utili

35、zando filtros ms estrechos y/o una decodificacin de Viterbi, pueden lograrse mejoras de unos 2 dB. (8)Valor tpico para la demodulacin diferencial. Se pueden conseguir mejoras con la demodulacin coherente. Rec. UIT-R BO.712-1 5 A pesar de que el sistema RDS se destina principalmente a la transmisin d

36、e sonido de alta calidad, tambin es capaz de transmitir datos de alta velocidad por uno o ms canales estereofnicos o monofnicos adems del canal de datos auxiliares de baja velocidad binaria ya existente, que acompaa a cada canal de sonido. El servicio regular basado en el RDS comenz a funcionar en l

37、a Repblica Federal de Alemania en agosto de 1989. Existen en el comercio dispositivos de transmisin y de recepcin, estos ltimos con integracin a muy gran escala. En el Apndice 1 al Anexo 1 se ofrece la especificacin detallada del sistema RDS. 2.2 Modo de canal digital de la familia MAC/paquetes La R

38、ecomendacin UIT-R BO.650 y la publicacin especial del UIT-R Especificaciones de los sistemas de transmisin para el servicio de radiodifusin por satlite ofrecen especificaciones de los sistemas de la familia MAC/paquetes para el funcionamiento en el modo de televisin normal. Cuando la parte de la tra

39、ma de televisin por la que normalmente se transmite la seal de imagen (y su intervalo de supresin de trama) se reemplaza por rfagas de datos, se dice que el sistema MAC/paquetes funciona en el modo de canal digital (MCD). Se pueden utilizar los tres miembros de la familia MAC/paquetes (o sea, el sis

40、tema C, el sistema D con MF y el sistema D2 con MF) en el modo de canal digital si se proporciona la siguiente capacidad de sonido y datos: MCD en C-MAC/paquetes: casi 20 Mbit/s o hasta 53 canales de sonido de alta calidad con anchura de banda de 15 kHz, compresin-expansin casi instantnea 14/10 bits

41、 y proteccin por un bit de paridad por muestra. MCD en D-MAC/paquetes: idntica a la del sistema C-MAC/paquetes. MCD en D2-MAC/paquetes: alrededor de 10 Mbit/s o hasta 26 canales de sonido de alta calidad con anchura de banda de 15 kHz, compresin-expansin casi instantnea 14/10 bits y proteccin por un

42、 bit de paridad por muestra. La ampliacin de la especificacin de la familia MAC/paquetes mediante el modo de canal digital posibilita el uso de diversas facilidades (por ejemplo, radiodifusin sonora, de televisin y de datos, etc.). Dentro del marco de este concepto es posible disear y realizar recep

43、tores universales que incluyan la recepcin de televisin en el modo MAC/paquetes normal o bien la recepcin de sonido y datos en el modo de canal digital. El grado en que estas posibles facilidades se pongan a disposicin del pblico depender del tipo de servicio que se proporcione y del tipo de servici

44、o para cuya recepcin se haya diseado el receptor. En el caso del MCD de MAC/paquetes, se espera que existan ya decodificadores y circuitos integrados en el momento de iniciarse ese servicio. En el Apndice 2 al Anexo 1 se ofrece una descripcin detallada del modo de canal digital MAC/paquetes. 2.3 El

45、sistema digital multicanal de sonido y datos (MDS) En el Japn se ha estudiado el sistema MDS para la futura radiodifusin de sonido de alta calidad y datos en todo el pas mediante satlites de radiodifusin que funcionan en la banda de 12 GHz. Este sistema se desarroll para dos clases de transmisiones

46、por satlite. Una de ellas, MDS1, se utiliza en las condiciones en que se obtiene una p.i.r.e. suficiente. La segunda, MDS2, es adecuada para las condiciones de recepcin con p.i.r.e. ms baja. El sistema tiene dos modos de sonido. En el Modo A, que utiliza la compresin-expansin casi instantnea 14/10,

47、se obtiene la misma calidad de sonido que en la radiodifusin MF. En el Modo B es posible lograr una calidad de sonido no menor que la del disco compacto (anchura de banda de 20 kHz y resolucin de 16 bits). 6 Rec. UIT-R BO.712-1 El formato de la seal del sistema MDS se establece por medio de dos fase

48、s de multiplexin. La fase inferior de multiplexin tiene igual formato que las seales de sonido y datos del sistema digital de subportadora/NTSC (Recomendacin UIT-R BO.650), con una velocidad de transmisin de 2,048 Mbit/s. En este formato pueden seleccionarse cuatro canales de sonido del Modo A con seales de datos a 480 kbit/s o dos canales de sonido del Modo B con datos a 224 kbit/s. La velocidad de los datos puede aumentarse hasta un mximo de 1 760 kbit/s segn el modo y el nmero de canales de soni