ITU-T E 528 FRENCH-1996 DIMENSIONING OF DIGITAL CIRCUIT MULTIPLICATION EQUIPMENT (DCME) SYSTEMS《数字电路倍增设备(DCME)系统的容量设计 2号研究组 20pp》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 % SECTEUR DE LA NORMALISATION (02/96)DES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT2 3%!5 4 , 0(/.)15% %4 2.)315!,)4 $% 3%26)#% %34)/. $5 2 3%!5%4 ). .)%2)% $5 42! tous les utilisateurs de laprsente Recommandation sont donc invits rechercher la possibilit dappliquer les d

2、itions les plus rcentes desRecommandations et autres rferences indiques ci-aprs. Une liste des Recommandations UIT-T en vigueur est publiergulirement. Recommandation G.766 du CCITT (1992), Dmodulation/remodulation de tlcopie pour quipementmultiplicateur de circuits numriques. Recommandation UIT-T G.

3、763 (1994), Equipements de multiplication de circuit numrique utilisant lamodulation par impulsions et codage diffrentiel adaptatif (Recommandation G.726) et la concentrationnumrique de la parole. Recommandation G.726 du CCITT (1990), Modulation par impulsions et codage diffrentiel adaptatif(MICDA)

4、40/32/24/16 kbit/s. Recommandation UIT-T E.301 (1993), Incidence du trafic non tlphonique sur le rseau tlphonique. Recommandation E.520 du CCITT (1988), Dtermination du nombre de circuits ncessaires (sanspossibilit de dbordement automatique) en exploitation automatique et semi-automatique. Recommand

5、ation E.721 du CCITT (1991), Paramtres de qualit dcoulement du trafic dans le rseau etvaleurs cibles pour les services commutation de circuits dans le RNIS en dveloppement. Recommandation UIT-T P.84 (1993), Mthode dessai dcoute subjective pour valuer les quipementsde multiplication de circuit numriq

6、ue et les systmes tlphoniques avec mise en paquets. Recommandation UIT-T Q.50 (1993), Signalisation entre les quipements de multiplication de circuits etcentres de commutation internationaux.2 Recommandation E.528 (02/96)3 DfinitionsLes termes et dfinitions ci-aprs, applicables aux quipements DCME,

7、sont dcrits dans larticle 2/G.763. Dfinitionsconcernant lquipement de multiplication de circuit numrique.Ces dfinitions seront utilises dans tout le texte de la prsente Recommandation.3.1 Taux de codage moyen; nombre moyen de bits par chantillon (bit/chantillon) (ABS) (average number of bitsper samp

8、le).3.2 Canal support (BC) (bearer channel).3.3 Canal interurbain (TC) (trunk channel).3.4 Clique.3.5 Gain de DCME.3.6 Gain de concentration numrique de la parole (DSI) (digital speech interpolation).3.7 Dmodulation/remodulation de tlcopie.3.8 Gel.3.9 Fraction de gel.3.10 Gain de codage faible dbit

9、(LRE) (low rate encoding).3.11 Facteur dactivit des signaux vocaux (AF) (activity factor) vocal.3.12 Dbit binaire variable (VBR) (variable bit rate).Les dfinitions suivantes sont propres au dimensionnement des DCME, tel que dcrit dans la prsente Recommandation.3.13 mutilation de la parole: altration

10、 du front du signal dune salve de parole due un temps de traitementinsuffisant. Ce phnomne est d le plus souvent aux fonctions de traitement des dtecteurs de parole employs par lessystmes de concentration numrique de la parole, lorsque les dtecteurs tentent de traiter le dbut dune salve sansdisposer

11、 du temps ncessaire. La mutilation de surcharge est la dgradation cause par la stratgie de rgulation desurcharge qui permet quil y ait blocage lorsque les canaux supports sont provisoirement indisponibles.3.14 gain de DCME pour la parole, Gv: produit des facteurs de gain de codage faible dbit (LRE)

12、et deconcentration numrique de la parole (DSI).3.15 liaison DCME: srie de canaux supports entre deux DCME, transmettant des informations concentres danschaque sens.3.16 quartet: canal dont les chantillons sont cods sur 4 bits et qui correspond un dbit binaire de donnes de32 kbit/s. Ce terme est touj

13、ours associ la capacit dun canal support. Le terme canal support complet fait rfrence un canal de 61 quartets sans compter lintervalle de temps zro ni le quartet clibataire utilis pour le canal de messagedassignation (AMC).3.17 intervalle de temps: canal chantillons cods sur 8 bits, qui correspond u

14、n dbit binaire de donnes de64 kbit/s. Ce terme est galement utilis pour faire rfrence un canal de jonction.3.18 mode point point: mode dexploitation de DCME dans lequel le trafic est transfr entre deux DCMEcorrespondants et dans lequel le trafic du canal interurbain est concentr sur les canaux suppo

15、rts vers une seuledestination dans chaque sens.4 AbrviationsPour les besoins de la prsente Recommandation, les abrviations suivantes sont utilises:ABS nombre moyen de bits par chantillon (average bits per sample)AF facteur dactivit (des signaux vocaux) (activity factor)FEC correction derreur directe

16、 (forward error correction)Recommandation E.528 (02/96) 3DSI concentration numrique de la parole (digital speech interpolation)DLC contrle dynamique de charge (dynamic load control)CME equipement de multiplication de circuit (circuit multiplication equipment)DCME equipement de multiplication de circ

17、uit numrique (digital circuit multiplication equipment)G3 fax du groupe 3GOS qualit dcoulement du trafic (grade of service)Gvgain pour la parole (gain for voice)LRE codage faible dbit (low rate encoding)MICDA modulation par impulsions et codage diffrentielle adaptativeQS qualit de service (quality o

18、f service)RNIS Rseau numrique avec intgration des servicesRTPC rseau de tlcommunication public commutVBD donnes dans la bande de frquences vocales (voice band data)5 Elments de dimensionnement5.1 Dtermination des paramtres de qualit de service (QS) et qualit dcoulement du trafic(GOS)Le trafic offert

19、 aux rseaux qui contiennent des quipements DCME est dtermin conformment aux mthodesspcifies dans les Recommandations de la srie E.500. Pour dterminer une valeur de gain approprie, pralablement audimensionnement des quipements DCME, il faut tablir une distinction (conformment la Recommandation E.301)

20、entre la transmission vocale et la transmission de donnes en bande vocale (VBD) (tlcopie ou non) dans la charge detrafic composite globale. La dtermination de lobjectif de qualit dcoulement du trafic devrait fournir des donnesinitiales pour le dimensionnement des quipements DCME; dans le cas du RNIS

21、, la Recommandation E.721 devraitdonner les instructions ncessaires. Les paramtres dcoulement du trafic suivants sont pris en compte dans ledimensionnement des systmes DCME: QS: niveau de mutilation du front du signal; nombre tolr de bits par chantillon utilis aux fins de codage de la parole. GOS: p

22、robabilit de blocage dappel.5.2 Principes gnraux de la mthode de dimensionnementLa mthode de dimensionnement DCME dcrite dans la prsente Recommandation suit les principes suivants: pour dimensionner une liaison simple de DCME point point, on calcule le gain de DCME pour lessignaux vocaux, le nombre

23、de quartets ncessaires (taille du canal support) et le gain de DCME pour unecertaine capacit et un certain mlange de trafic de jonction; on dtermine ensuite le nombre ncessaire de liaisons DCME pour le faisceau de jonction en question afinde remplir certains objectifs imposs de probabilit de blocage

24、 dappel.5.3 Paramtres prendre en compte dans les calculs de dimensionnement5.3.1 Paramtres gnraux Nombre de canaux de jonction en fonction du nombre de canaux supports. Occupation des canaux de jonction et activit vocale. On suppose en gnral une activit vocale de 35% 40% selon le type de langage. Ho

25、rs heure de pointe, loccupation des canaux de jonction est moindreque pendant celle-ci. Par consquent, le facteur dactivit vocale est rduit 27% environ hors heure depointe afin que le maximum pendant lheure de pointe puisse tre de 40%.4 Recommandation E.528 (02/96) Trafic de donnes en bande vocale.

26、Le pourcentage du trafic VBD, qui varie en fonction de la routedacheminement et de lheure du jour, est un facteur prendre en compte. Rapport du mode demi-duplex au mode duplex pour les donnes en bande vocale. La signalisation entre DCME peut maintenir des canaux en activit pendant de longues priodes

27、 sans quilsoit possible dappliquer aucune mthode de compression numrique de la parole pendant les priodes detraitement de signalisation. Trafic 64 kbit/s dans le canal non cod. Un important facteur est le nombre de canaux 64 kbit/s noncods, chacun absorbant 2 canaux supports 32 kbit/s. Qualit de par

28、ole minimale admissible. Cette qualit est dtermine par le taux de codage du processus decodage faible dbit et par la quantit de signaux vocaux perdue pendant la connexion de canaux dejonction rcemment activs. Lorsquun grand nombre de ces canaux sont en comptition, il est plusprobable que le dbut dun

29、e salve de parole soit mutil; lorsquun nombre relativement petit de canaux dejonction sont actifs, il est possible quune partie dune salve de parole soit gele.5.3.2 Codage faible dbit en mode MICDAOn suppose quon utilise la mthode de codage MICDA pour le codage de la parole aux dbits binaires infrie

30、urs 64 kbit/s ( savoir 32 kbit/s). Cette technique est gnralement utilise pour les DCME afin daccrotre la capacit descircuits. Le codage MICDA permet daccrotre loccupation du canal en utilisant un nombre de bits par chantilloninfrieur celui du codage MIC. Un codage MIC ordinaire code un canal tlphon

31、ique 64 kbit/s avec 8 bits parchantillon. Le codage MICDA, qui tient compte de la nature du signal, permet de rduire le dbit de codage: 5 bits par chantillon pour les signaux de donnes en bande vocale dbit binaire de 40 kbit/s; 4 bits par chantillon pour un signal vocal normal dbit binaire de 32 kbi

32、t/s; 3 ou 2 bits par chantillon pour un signal vocal de surcharge, ce qui correspond respectivement desdbits binaires de 24 kbit/s et 16 kbit/s.En comprimant le signal laide dun codage MICDA ralis de la sorte, on pourrait doubler la capacit.5.3.3 Concentration numrique de la paroleOn suppose quon ut

33、ilise la mthode de concentration numrique de la parole (DSI). Cette technique limite au strictminimum les priodes inactives pendant la conversation, ce qui libre davantage de place sur le canal. Le gain obtenugrce au traitement de concentration numrique de la parole est dfini comme tant le rapport d

34、u nombre de canaux tl-phoniques au nombre de quartets supports (segments de 4 bits) ncessaires pour la prise en charge des canaux tl-phoniques niveau de qualit tlphonique donn (niveau fix par lutilisateur). Typiquement, avec un traitement DSI,on peut obtenir un gain de 3:1 au maximum (2:1 au minimum

35、) pour une activit vocale de 30% 40 %.Les canaux tlphoniques concentrs sont attribus aux canaux supports disponibles. En labsence de capacit supportdisponible au moment o un canal tlphonique devient actif, il se produit une mutilation du front avant de la bribe deparole. Des canaux supports de surch

36、arge sont crs afin de rduire la probabilit de mutilation en condition de trafic depointe. En contrepartie, le taux de codage MICDA pour les canaux tlphoniques passe de 4 bits par chantillon unevaleur infrieure, typiquement suprieure ou gale 3 bits par chantillon pour une condition de surcharge de 3/

37、4 bits etsuprieure ou gale 2 bits par chantillon pour une condition de surcharge de 2/3 bits.5.4 Dtermination du gain de DCME (conformment la Recommandation G.766)5.4.1 Gain de DCME pour la parole, GvOn cite dans lAnnexe B des quations pour le calcul de Gvqui sont tires de la Recommandation G.763.Le

38、s formules utilises pour le calcul de Gvsont empiriques. Elles rsultent dune analyse mathmatique plus formaliseutilisant le modle statistique de DCME qui prend en compte la distribution de Poisson de loccurrence des bribes deparoles. Les valeurs des coefficients a et b, que lon appelle aussi coeffic

39、ients dajustement de la courbe, correspondentaux facteurs dactivit lorsque le nombre de canaux de jonction est infrieur 80. Un guide de lutilisateur pour ledimensionnement des liaisons DCME existe, sous forme dun programme informatique simulant diffrentes tailles degroupe de supports et diffrentes c

40、ombinaisons de trafic, qui donne des calculs gnriques de gain de DCME pour diverscas de figure. Dans lAppendice II, on trouvera les informations sur la faon dobtenir ce guide.Recommandation E.528 (02/96) 56 Mthode de dimensionnement des liaisons DCME et gain de calculPour dimensionner la liaison DCM

41、E, il faut calculer le nombre minimal de canaux supports qui permettrait dacheminerle trafic de jonction tout en garantissant la qualit de transmission requise. On donne ici une mthode qui convient afinde calculer linfluence de volumes spcifiquement choisis de trafic voix/donnes en bande vocale/donn

42、es/tlcopie surle calcul du gain global de DCME. LAnnexe B donne les formules de calcul. On trouvera des exemples de rsultats danslAnnexe A. Le calcul du gain se dcompose en plusieurs tapes qui sont les suivantes:a) dterminer le trafic prassign: canaux 64 kbit/s prassigns, canaux 40 kbit/s prassigns

43、et canaux 32 kbit/s prassigns. En cas de slection de canaux 40 kbit/s, des rserves de bits seront cres (unerserve de bits = 4 bits) et les bits non utiliss sont assigns aux rserves de bits. Ces bits pourront ensuitetre utiliss afin de compenser le dficit de bits frquemment cr par des canaux de donne

44、s chargsdynamiquement;b) dterminer le pourcentage de canaux de jonction dentre devant tre utiliss comme canaux de donnes;c) dterminer le pourcentage de canaux de jonction dentre devant tre utiliss comme canaux de tlcopie;d) dterminer le pourcentage de ces canaux de tlcopie devant tre assign des appe

45、ls G3 FAX (appelstlcopie normalise 9,6 kbit/s);e) slectionner le facteur dactivit et les vitesses de codage (nombre de bits par chantillon par canal);f) partir de ltape b), on peut dterminer le nombre de canaux de jonction dentre ncessaires pour lescanaux tlphoniques et de donnes;g) partir des tapes

46、 c) et f), on peut dterminer le nombre de canaux de tlcopie dans la jonction;h) partir des tapes g) et d), on peut dterminer le nombre de canaux de tlcopie normalise dans lajonction;i) partir des tapes e) et f), en appliquant les formules du Tableau A.1, on peut calculer le gaintlphonique ainsi que

47、le nombre de quartets par voie support;j) calcul des quartets pour les appels de donnes, les donnes en bande vocale, les tlcopies normalises etles tlcopies hors norme;k) aprs la dtermination des quartets dans le canal support pour toutes les parties de trafic ncessaire, legain de DCME pourrait tre calcul de la manire suivante: gain de DCME = 2 nombre de canaux dejonction dentre/(nombre total de quartets ncessaires par canal support + quartets de surdbit).On trouvera ci-aprs certains principes de base propres au fonctionnement des quipements DCME afin dintroduire leshypothses utilises