ITU-R BS 1873 SPANISH-2010 Serial multichannel audio digital interface for broadcasting studios《广播室的多通路音频数字串行接口》.pdf

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1、 Recomendacin UIT-R BS.1873(03/2010)Interfaz de audio digital multicanal enserie para estudios de radiodifusinSerie BSServicio de radiodifusin (sonora)ii Rec. UIT-R BS.1873 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilizacin racional, equitativa, eficaz y econmica de

2、l espectro de frecuencias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT-R. Las Conferencias Mundiales y Regionales de Radioc

3、omunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicaciones. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La poltica del UIT-R sobre Derechos de Propiedad Intelectual

4、 se describe en la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI a la que se hace referencia en el Anexo 1 a la Resolucin UIT-R 1. Los formularios que deben utilizarse en la declaracin sobre patentes y utilizacin de patentes por los titulares de las mismas figuran en la direccin web http:/www.itu.int

5、/ITU-R/go/patents/es, donde tambin aparecen las Directrices para la implementacin de la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI y la base de datos sobre informacin de patentes del UIT-R sobre este asunto. Series de las Recomendaciones UIT-R (Tambin disponible en lnea en http:/www.itu.int/publ/R

6、-REC/es) Series Ttulo BO Distribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (televisin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodeterminacin, de aficionados y otros servicios por satlite

7、conexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radio astronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio fijo por satlite y del servicio fijo SM Gestin del

8、espectro SNG Periodismo electrnico por satlite TF Emisiones de frecuencias patrn y seales horarias V Vocabulario y cuestiones afines Nota: Esta Recomendacin UIT-R fue aprobada en ingls conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Publicacin electrnica Ginebra, 2010 UIT 2010 Reservado

9、s todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-R BS.1873 3 RECOMENDACIN UIT-R BS.1873 Interfaz digital de audio multicanal en serie para estudios de radiodifusin (Cuestin UIT-R 130/6) (201

10、0) Cometido La presente Recomendacin especifica una interfaz digital de audio multicanal en serie para ser utilizada en estudios de radiodifusin. La especificacin incluye la organizacin de los datos y las caractersticas elctricas de la transmisin digital en serie de datos digitales representados lin

11、ealmente con una frecuencia de muestreo comn sobre lneas coaxiales o de fibra ptica. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la Recomendacin UIT-R BS.775 especifica un sistema de sonido estereofnico multicanal universal con tres canales frontales y dos canales posteriores/l

12、aterales, junto con un canal facultativo de efecto de baja frecuencia (LFE); b) que generalmente se utiliza un nmero significativo de canales de sonido para la produccin de programas sonoros en estudios de radiodifusin; c) que existe la necesidad de interconectar seales sonoras multicanal entre dive

13、rsos equipos de audio digitales en los estudios de radiodifusin; d) que sera de gran utilidad que todos los aparatos utilizasen las mismas conexiones de interfaz; e) que la Recomendacin UIT-R BS.647, Interfaz audio digital para los estudios de radiodifusin, especifica la interfaz para la transmisin

14、digital en serie de dos canales de datos de audio digitales representados linealmente, utilizados en la produccin de radiodifusin sonora y de televisin; f) que la Recomendacin UIT-R BS.646, Codificacin en la fuente de las seales de audio digitales en los estudios de produccin de radiodifusin, define

15、 el formato de sonido digital utilizado en la produccin de radiodifusin sonora y de televisin, recomienda 1 que se utilice la interfaz descrita en el Anexo 1 como interfaz digital de audio multicanal en serie en estudios de radiodifusin; 2 que la observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora

16、 bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento precept

17、ivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que, haber de, hay que + infinitivo“ o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia parcial o total de la presente Recomendacin. 4 Re

18、c. UIT-R BS.1873 Anexo 1 Interfaz digital de audio multicanal en serie (MADI) 1 Introduccin En este Anexo se especifica la organizacin de los datos y las caractersticas elctricas de una interfaz digital de audio multicanal para estudios de radiodifusin. Incluye la descripcin a nivel de bit, las cara

19、ctersticas comunes con el formato de dos canales de la Recomendacin UIT-R BS.647 y las velocidades de datos requeridas para su utilizacin. La especificacin permite la transmisin digital en serie sobre lneas coaxiales y de fibra ptica de 56 64 canales de datos digitales representados linealmente con

20、una frecuencia de muestreo comn comprendida entre 32 kHz y 48 kHz y una resolucin de hasta 24 bits por canal. Solamente se soporta la interconexin punto a punto entre un transmisor y un receptor. La interfaz de esta especificacin est destinada principalmente a ser utilizada a 48 kHz, que es la frecu

21、encia de muestreo de recomendada en los estudios de radiodifusin de conformidad con la Recomendacin UIT-T BS.646. 2 Terminologa A los efectos de la presente Recomendacin son de aplicacin las siguientes definiciones de trminos. 2.1 Datos de audio muestreados Seal de audio que es muestreada, cuantific

22、ada y representada en formato complemento a 2 de forma peridica. 2.2 Canal Conjunto de datos de audio muestreados de una seal que estn acompaados de otros bits de datos transmitidos en un periodo cualquiera de la frecuencia de muestreo de la fuente. 2.3 Formato de dos canales Estructura de bits, blo

23、que y subtrama del formato para la transmisin en serie de la Recomendacin UIT-R BS.647 (con un nmero menor de prembulos) para datos de audio digitales representados linealmente. 2.4 Trama Secuencia de 64 o menos (tpicamente 56) subtramas designadas con nmeros del 0 al 63, cada una de las cuales tran

24、sporta la muestreo de audio y los datos conexos que se transmiten en un periodo de muestra, empezando cada trama con el primer bit de la subtrama 0. 2.5 Enlace Conexin entre un transmisor de audio digital multicanal en serie y un receptor de audio digital multicanal. Rec. UIT-R BS.1873 5 2.6 Smbolo

25、de sincronizacin Smbolo de sincronizacin del decodificador. 2.7 MADI Interfaz digital de audio multicanal. 2.8 NRZI (no retorno a cero con inversin en los unos) Tcnica de codificacin en la que un cambio de polaridad de la seal representa un 1(uno) lgico. La ausencia de transicin indica que se trata

26、de un 0(cero) lgico. 3 Formato Esta especificacin proporciona la transmisin digital en serie sobre lneas coaxiales o de fibra ptica de 56 64 canales de datos digitales representados linealmente a una frecuencia de muestreo comprendida entre 32 kHz y 48 kHz, con una resolucin de 24 bits por canal. Va

27、se la Fig. 1. FIGURA 1 Diagrama de MADI Nota 1 Como la velocidad de muestreo cambia, la velocidad de datos NRZI permanece constante; el transmisor y el receptor son asncronos. Las frecuencias de muestreo (fs) son 32 kHz a 48 kHz.3.1 Formato de la trama Cada trama consta de n canales, numerados del 0

28、 a n 1. Los canales son consecutivos en la trama, comenzando por el canal 0 tal como se muestra en la Fig. 2. 6 Rec. UIT-R BS.1873 FIGURA 2 48 kHz con 56 canales activos Nota 1Nota 2 No se muestra el smbolo de sincronizacin. Se muestra el periodo de cada patrn para una frecuencia de muestreo de 48 k

29、Hz. Puede ser ms largo para frecuenciasms bajas y variar segn el funcionamiento variable con la velocidad.3.2 Formato del canal Cada canal consta de 32 bits, de los cuales 24 estn asignados a audio u otros datos segn se define en la bandera de estado audio/no-audio. Existen 4 bits adicionales que co

30、nstituyen los bits de validez (V), usuario (U), estado (C) y Paridad (P) de la interfaz del formato bicanal de la Recomendacin UIT-R BS.647, con otros 4 bits para la identificacin de modo. De esta manera, se preserva el formato bicanal de la Recomendacin UIT-R BS.647. En la Fig. 3 se representa el f

31、ormato del canal. FIGURA 3 Formato de los datos de un canal MSB3.2.1 Bits de modo Los bits de modo proporcionan la sincronizacin de trama, el comienzo de bloque de conformidad con la Recomendacin UIT-R BS.647, la identificacin de las subtramas A y B tambin presentes en la Recomendacin UIT-R BS.647 y

32、 el estado activo /inactivo del canal. 3.2.2 Representacin de datos de audio En el modo audio el formato de 24 bits se representa de forma lineal en complemento a 2, transmitiendo el bit ms significativo en ltimo lugar. Todos los bits de audio no utilizados en un canal se ponen a cero, tomando V, U,

33、 C y P sus valores por defecto, tal como se define para el formato bicanal de la Recomendacin UIT-R BS.647. 3.2.3 Canales activos Todos los canales activos son consecutivos, comenzando por el canal cero. El bit de canal activo se pone a 1 en cada canal activo. Rec. UIT-R BS.1873 7 3.2.4 Canales inac

34、tivos Todos los canales inactivos tienen todos sus bits puestos a cero, incluido el bit de canal activo. Los canales inactivos siempre tienen un nmero de canal ms alto que el canal activo con la numeracin ms alta. 3.2.5 Descripcin a nivel de bit Vanse los Cuadros 1 y 2. CUADRO 1 Descripcin a nivel d

35、e bit Bit Nombre Descripcin Significado 0 Subtrama 0 de la MADI Bit de sincronizacin de trama 1 = verdadero 1 Canal activo de la MADI Bit de canal activo 1 = verdadero 2 Subtrama A/B del formato de dos canales Identificador de subtrama formato bicanal 1 = B 3 Comienzo de bloque del formato de dos ca

36、nales Primera trama del bloque formato bicanal 1 = verdadero 4 a 27 Bits de datos del formato de dos canales (bit 27 es el MSB) 28 V del formato bicanal Bit de validez 0 = vlido 29 U del formato bicanal Bit de usuario Verdadero para el formato bicanal 30 C del formato bicanal Bit de estado del canal

37、 Verdadero para el formato bicanal 31 P de formato bicanal Bit de paridad (excluye los bits 0 a 3) Par CUADRO 2 Compatibilidad de los bits 2 y 3 con el formato de dos canales Bit 2 Bit 3 Forma de dos canales Descripcin 0 0 Forma 2 Subtrama A 0 1 Forma 1 Comienzo de bloque de estado de subtrama A 1 0

38、 Forma 3 Subtrama B 1 1 Forma 4(1)Comienzo de bloque de estado de subtrama B (1)No es conforme con el formato de dos canales de la Recomendacin UIT-R BS.647. 3.3 Formato de transmisin 3.3.1 Codificacin 4B5B Los canales se transmiten en serie. La secuencia binaria se codifica de nuevo de 100 Mbit/s a

39、 125 Mbit/s sustituyendo cada 4 bits de la fuente por una secuencia nica de 5 bits especificada en 3.3.1.1. Este esquema es conocido como codificacin 4B5B. NOTA 1 El objetivo de esta nueva codificacin es que no existan secuencias continuas de unos o ceros. 8 Rec. UIT-R BS.1873 3.3.1.1 Esquema de cod

40、ificacin Para la codificacin, los datos del canal de 32 bits se dividen en 8 palabras de 4 bits cada una, tal como se muestra en el Cuadro 3. CUADRO 3 Datos del canal de 32 bits Palabra Bit de datos del canal bit 0 0123 1 45672 89 3 4 5 6 7 .31 Cada palabra de 4 bits se codifica en una palabra de 5

41、bits mediante el esquema de codificacin 4B5B que se muestra en el Cuadro 4. CUADRO 4 Codificacin en palabras de 5 bits Datos a 4 bits Datos codificados a 5 bits 0000 11110 0001 010010010 10100 0011 101010100 01010 0101 010110110 01110 0111 011111000 10010 1001 100111010 10110 1011 101111100 11010 11

42、01 110111110 11100 1111 11101Rec. UIT-R BS.1873 9 Cada palabra codificada de 5 bits se transmite desde la izquierda, tal como se define en el Cuadro 5. CUADRO 5 Transmisin de palabras de 5 bits Palabra Bits de datos del canal 0 01234 1 567892 .3 . 4 .5 .6 . 7 39 3.3.2 Smbolo de sincronizacin 4B5B En

43、 el flujo de datos se inserta un smbolo de sincronizacin 4B5B al menos una vez cada periodo de trama para garantizar la sincronizacin del transmisor y receptor del decodificador 4B5B en el receptor. Se inserta un nmero suficiente de smbolos de sincronizacin 4B5B entrelazados con las palabras de dato

44、s codificadas para completar la capacidad del enlace. El smbolo de sincronizacin 4B5B se transmite desde la izquierda y slo puede insertarse en los lmites del canal de 40 bits, pero puede repetirse entre canales o durante el periodo de reposo tras la transmisin del ltimo canal en cada trama o en amb

45、os casos. No se especifica el orden de los smbolos de sincronizacin 4B5B. En la Fig. 4 se muestran algunos ejemplos de posiciones permitidas del smbolo de sincronizacin 4B5B. FIGURA 4 Posiciones permitidas de los smbolos de sincronizacin 4B5B El smbolo de sincronizacin 4B5B por defecto es 11000 1000

46、1. En FDDI se han especificado 32 smbolos de sincronizacin. Pueden utilizarse otros smbolos para, por ejemplo, el transporte de datos de control no asociados con el canal de audio. En el Anexo A al Anexo 1 se describe esta funcin. 10 Rec. UIT-R BS.1873 3.3.3 Secuencia de transmisin En cualquier secu

47、encia de bits el smbolo situado ms a la izquierda se representa siempre en primer lugar. 3.3.4 Transmisin NRZI El tren de bits de 125 Mbit/s resultante se transmite utilizando la tcnica independiente de la polaridad denominada NRZI. Este esquema permite mantener una tensin de corriente continua baja

48、 en el enlace. Aunque la seal prcticamente carece de corriente continua, la seal de audio s puede incluirla. En la Fig. 5 se representa el formato de transmisin del enlace para un canal. En el Apndice A al Anexo 1 se ilustra el proceso de codificacin para una palabra monocanal. FIGURA 5 Formato del

49、enlace del canal 3.3.5 Transporte de datos de control En esta seccin se describe un mtodo para el transporte de datos de control en la portadora de transporte con independencia del canal de audio. Las palabras de los smbolos de sincronizacin de transporte insertadas entre las palabras de datos de audio pueden