ITU-R BT 1790 FRENCH-2007 Requirements for monitoring of broadcasting chains during operation《运行期间对广播链路监视的要求》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BT.1790 1 RECOMMANDATION UIT-R BT.1790 Spcifications applicables au contrle en service des chanes de radiodiffusion (Questions UIT-R 44/6, UIT-R 48/6 et UIT-R 109/6) (2007) Domaine de comptence La prsente Recommandation dcrit les besoins des radiodiffuseurs en ce qui concerne le contrle

2、en service des chanes de radiodiffusion numrique. Deux types de contrle sont considrs, savoir le contrle de condition et le contrle de qualit, et, pour chacune de ces deux catgories, les besoins spcifiques sont noncs. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que les divers maillons d

3、une chane de radiodiffusion sont les rseaux de contribution, les rseaux de distribution, la production et la post-production, enfin les missions par satellite ou par voie de Terre destination des utilisateurs finals; b) que lensemble de la chane de prestation se compose dun grand nombre de dispositi

4、fs de traitement successifs, par exemple convertisseurs, codeurs, commutateurs, multiplexeurs, modulateurs, rcepteurs, etc.; c) que les services numriques audiovisuels et audio voluent rapidement avec la progression des technologies de compression et de communication des signaux numriques; d) que le

5、s technologies de codage et de compression numrique sont lorigine de la forte croissance des services audiovisuels multicanaux de haute qualit; e) quaprs leur traitement et leur codage numrique, les signaux audiovisuels prsentent des caractristiques diffrentes de celles des signaux analogiques class

6、iques; f) que suite leur numrisation, les systmes de radiodiffusion sont plus volus et plus complexes; g) quil est devenu difficile de grer la qualit au moyen de mthodes conventionnelles de contrle ou dvaluation subjective, et quil est dsormais ncessaire dlaborer de nouvelles mthodes de contrle; h)

7、quactuellement le contrle en service est assur essentiellement par des oprateurs humains, mais quen raison de laugmentation du nombre des fonctions et de la complexit des systmes de radiodiffusion numrique, il est de plus en plus ncessaire de recourir un contrle automatis; j) quune approche unifie d

8、u contrle en service de chaque maillon dune chane de radiodiffusion faciliterait llaboration de systmes de contrle des chanes de radiodiffusion fiables, efficaces et efficients; k) que les radiodiffuseurs cherchent fournir aux fabricants dquipements des orientations sur les besoins de contrle en ser

9、vice des chanes de radiodiffusion, 2 Rec. UIT-R BT.1790 recommande 1 de tenir compte, dans llaboration de systmes de contrle des chanes de radiodiffusion, des besoins de radiodiffusion en ce qui concerne le contrle en service qui sont dcrits dans lAnnexe 1. Annexe 1 1 Introduction Les techniques num

10、riques de codage avec compression sont lorigine de la forte croissance des services audiovisuels multicanaux de haute qualit. A lissue du codage numrique, les signaux audiovisuels prsentent des caractristiques diffrentes de celles des signaux analogiques classiques: la qualit perue dpend du contenu

11、et des caractristiques du signal initial, et lon observe souvent, des dgradations locales conscutives au codage avec compression et aux erreurs de transmission. Par ailleurs, la numrisation se traduit par des systmes plus volus mais plus complexes, et de nouveaux services, par exemple la radiodiffus

12、ion de donnes, apparaissent. En consquence, il est difficile aujourdhui de grer la qualit des systmes de radiodiffusion numrique en recourant aux mthodes classiques de contrle des systmes analogiques ou dvaluation subjective, et une nouvelle mthode de contrle est requise. La prsente Recommandation d

13、crit les besoins des usagers en ce qui concerne le contrle en service des chanes de radiodiffusion numrique sur la base des techniques de contrle et dvaluation de la qualit qui sont annonces pour les stations de radiodiffusion et les exploitants de systmes de tlcommunication. 2 Rfrences 2.1 Rfrences

14、 informatives Recommandation UIT-R BS.1387 (2001) Mthode de mesure objective de la qualit du son peru Recommandation UIT-R BT.1204 (1995) Mthodes de mesure pour des quipements vido numriques entre/sortie analogiques Recommandation UIT-R BT.1683 (2004) Techniques de mesure objective de la qualit vido

15、 perceptuelle pour la tldiffusion numrique dfinition normale en prsence dune image de rfrence complte Recommandation UIT-R BT.1720 (2005) Mthodes de classement et de mesure de la qualit de service pour les services de radiodiffusion vidonumrique fournis sur les rseaux du Protocole Internet large ban

16、de Recommandation UIT-T J.143 (2000) Besoins de lutilisateur concernant des mesures objectives de la qualit vido perue pour la tlvision numrique par cble Recommandation UIT-T J.148 (2003) Prescriptions pour un modle objectif de qualit multimdia perue 3 Types de contrle Le contrle en service consiste

17、 vrifier la situation de lobjet considr, pour savoir si elle correspond la condition requise, ou si lobjet est conforme la norme ou la spcification. Dans la prsente Recommandation, le contrle en service sentend spcifiquement dun contrle objectif ralis par un quipement et non par un oprateur humain.

18、On distingue deux catgories de Rec. UIT-R BT.1790 3 contrle, le contrle de condition des niveaux du signal physique et le contrle de la qualit perue du contenu audiovisuel. Les signaux qui font lobjet du contrle peuvent tre classs en trois catgories: Bande de base (SDI, interface numrique srie, vido

19、 analogique, audio, etc.). Flux binaire cod (MPEG-2 TS, etc.). Modulation (signaux radiofrquence, RF, etc.). 3.1 Contrle de condition (essai de conformit du signal physique aux normes et spcifications) Le contrle de condition consiste vrifier si le signal est conforme certaines normes ou spcificatio

20、ns; il faut donc valuer le signal en service par rfrence une quantit physique, le test portant notamment sur la condition de lquipement et des lignes de transmission. Les quipements et rseaux ncessaires aux chanes de radiodiffusion numrique sont galement contrls; il sagit de vrifier quils fonctionne

21、nt de faon approprie. Les applications du contrle de condition sont la contribution (par exemple, transmissions des rseaux de communication), les relais en direct et les reportages dactualits, la production et la post-production et les masters au niveau de la station de radiodiffusion, enfin la dist

22、ribution et la transmission primaire et secondaire (voir la Fig. 1). 3.2 Contrle de qualit (valuation de la qualit perue du contenu du service) Le contrle de qualit consiste vrifier si la qualit perue du contenu vido, audio, donnes, caractres est conforme un certain niveau qualitatif qui dpend de la

23、pplication voulue par les prestataires. La prsente Recommandation porte sur le contrle de contenu dans des conditions de service, par valuation objective plutt que par valuation subjective. Les lments contrls sont les lments dont un oprateur peut valuer la qualit, subjectivement ou objectivement. Le

24、s applications du contrle de qualit sont les mmes que celles du contrle de condition, auxquelles sajoute la rception de radiodiffusion (voir la Fig. 1). Il importe dy inclure le contrle du signal reu, car le phnomne de gigue et les erreurs de redondance cycle (CRC, cyclic redundancy check) sajoutent

25、 chaque stade et il en rsulte parfois une dgradation de la qualit finale, mme lorsque la norme est respecte chaque tape de la chane de radiodiffusion. 4 Rec. UIT-R BT.1790 4 Considrations relatives au contrle en service 4.1 Considrations relatives au contrle de condition La dgradation du signal a di

26、ffrentes causes: erreurs de transmission, dverrouillage de lhorloge, signal source inadquat, mauvais fonctionnement des liaisons et des quipements de transmission. Il est difficile de cerner la cause du problme simplement en contrlant des signaux vido et audio. Des erreurs peuvent se produire dans u

27、n signal vido ou audio mme lorsque le signal est conforme aux normes et mme si lquipement fonctionne normalement. Les causes des erreurs numriques sont gnralement plus difficiles cerner que celles des erreurs analogiques. Par exemple, mme lorsque tous les quipements fonctionnent conformment leurs sp

28、cifications, des erreurs de gigue dhorloge et de contrle CRC peuvent saccumuler chaque stade. Des signaux noirs ou des silences peuvent entraner de fausses alarmes au niveau des quipements de contrle automatiss mme lorsque ce type de signal est intentionnel. 4.2 Considrations relatives au contrle de

29、 qualit Dans les systmes audiovisuels numriques, des traitements trs complexes sont appliqus: traitement adaptatif en contenu, commutation entre diffrents modes de fonctionnement, modification du dbit binaire. En outre, la condition de service du dcodeur change frquemment. En consquence, les causes

30、de dgradation sont trs complexes. La qualit des signaux vido et audio cods numriquement dpend des caractristiques et du contenu du signal source, et tend se dgrader localement. En outre, les dgradations inhrentes au codage numrique (par blocs notamment) diffrent fortement de ce que lon observe dans

31、le domaine analogique. Cest dire que les critres de qualit applicables aux signaux analogiques classiques ne conviennent pas ncessairement pour juger de la qualit de signaux audiovisuels cods numriquement. En radiodiffusion numrique, divers niveaux de qualit de service peuvent tre proposs sur le mme

32、 canal, selon le dbit binaire et le contenu. Les critres de qualit peuvent diffrer dun service lautre. La gestion de la qualit nest pas facile au niveau des convertisseurs de format (par exemple, sur-conversions, sous-conversions, convertisseurs de dbit de trame, convertisseurs dallongement), puisqu

33、e les formats dentre et de sortie diffrent. Il peut y avoir des problmes de synchronisation du traitement vido et du traitement audio. La qualit de rception peut dpendre de rcepteurs, en raison des diffrences qualitatives de comportement, notamment dans le cas des erreurs de transmission. 5 Besoins

34、de lutilisateur concernant le contrle en service 5.1 Besoins communs de contrle de condition et de contrle de qualit En radiodiffusion numrique, la largeur de bande est trs efficacement utilise par le codage avec compression des contenus audiovisuels, qui diffre du codage analogique. La radiodiffusi

35、on numrique permet de disposer dun plus grand nombre de canaux et doffrir davantage de services diversifis. En revanche, le systme de radiodiffusion est devenu si complexe que le nombre limit doprateurs ne peut plus suffire contrler les quipements. Rec. UIT-R BT.1790 5 Les spcifications communes de

36、contrle de condition et de contrle de qualit, essentielles pour rduire les contraintes oprationnelles et obtenir des services de radiodiffusion numriques volus et souples, se prsentent comme suit: Capacit de contrle en service. Capacit dapplication aux formats vido utiliss (tlvision dfinition normal

37、e (SDTU), tlvision haute dfinition (TVHD). Possibilit dapplication aux nombres de canaux audio en service. Possibilit dapplication aux dbits binaires de codage utiliss, que le dbit binaire soit variable (VBR, variable bit rate) ou constant (CBR, constant bit rate). Possibilit dapplication aux dbits

38、binaires de transmission utiliss. Possibilit dapplication aux paramtres et outils de codage (par exemple, profil/niveau, structure de limage, domaine des vecteurs de mouvement) utiliss. Possibilit dapplication aux diffrents traitements du signal (codage avec compression, transcodage, conversion dall

39、ongements). Possibilit dapplication aux diffrentes sources de dgradation (par exemple, ratio de compression et dbit derreur de transmission). Possibilit dapplication aux diffrents contenus de programme. Possibilit dapplication aux configurations de systme utilises. Possibilit de reprage des causes d

40、e mauvais fonctionnement, de panne et de dgradation. Disponibilit dinformations prcises pour la commutation sur un systme de rserve en fonction du rsultat du contrle. 5.2 Spcifications concernant le contrle de condition Dans les chanes de radiodiffusion numrique, mme lorsque le signal contrl est con

41、forme sa spcification, et mme si chaque quipement individuel fonctionne normalement, des erreurs peuvent se produire plus loin dans la chane. Il est hautement souhaitable de sadapter aux systmes de radiodiffusion numrique complexes et daider les oprateurs en leur offrant des systmes prcis de dtectio

42、n derreur et de mauvais fonctionnement des quipements. En ce qui concerne le contrle de condition, les besoins de lutilisateur se prsentent comme suit: Capacit juger si le signal, et notamment ses caractristiques radiofrquence et sa syntaxe, est conforme sa spcification. Capacit de dtecter toute err

43、eur dans le signal. Capacit de contrler la condition de fonctionnement de lquipement, notamment en ce qui concerne les mauvais fonctionnements. Capacit de dtecter les erreurs et les mauvais fonctionnements de faon prcise et rapidement (de prfrence en temps rel). Capacit de contrler chaque composant

44、et chaque quipement de la chane de radiodiffusion. Capacit de vrifier les donnes auxiliaires (par exemple, contenus de radiodiffusion de donnes, lgendes fermes et EPG). Possibilit dapplication aux dbits binaires (par exemple, flux de transport MPEG) et aux signaux radiofrquences, outre la vido en ba

45、nde de base et les signaux audio. Capacit de dtecter des erreurs ne pouvant pas tre dtectes par des oprateurs humains (par exemple, erreurs occasionnelles sur les bits). 6 Rec. UIT-R BT.1790 Capacit balayer automatiquement les donnes auxiliaires (par exemple, contenus de radiodiffusion de donnes et

46、lgendes fermes) pour vrifier quelles se prsentent comme prvu. 5.3 Spcifications concernant le contrle de qualit Pour la gestion de la qualit de radiodiffusion numrique, les mthodes conventionnelles dvaluation subjective et les mthodes reposant sur la mesure de la forme donde ne suffisent pas. Une no

47、uvelle mthode dvaluation reposant sur un contrle systmatique de la qualit est requise. Etant donn que la radiodiffusion numrique fait intervenir principalement une forme de signal qui se prsente comme un flux binaire de type MPEG-TS, par exemple, et non pas des signaux conventionnels en bande de base, le nombre de points de contrle pouvant tre subjectivement valus par loprateur humain est rduit. Se pose en outre la question du dcalage temporel entre le signal vido et le signal audio, que lon