ITU-T G 722 2 ANNEX A FRENCH-2002 Wideband coding of speech at around 16 kbit s using Adaptive Multi-Rate Wideband (AMR-WB) Annex A Comfort noise aspects《使用自适应多速率宽带(AMR-WB)的在约16 kb.pdf

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1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T G.722.2SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT Annexe A(01/2002) SRIE G: SYSTMES ET SUPPORTS DE TRANSMISSION, SYSTMES ET RSEAUX NUMRIQUES Equipements terminaux numriques Codage des signaux analogiques par des mthodes autres que la MIC

2、 Codage vocal adaptatif multidbit large bande (AMR-WB) 16 kbit/s environ Annexe A: aspects relatifs au bruit de confort Recommandation UIT-T G.722.2 Annexe A RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE G SYSTMES ET SUPPORTS DE TRANSMISSION, SYSTMES ET RSEAUX NUMRIQUES CONNEXIONS ET CIRCUITS TLPHONIQUES INTERNA

3、TIONAUX G.100G.199 CARACTRISTIQUES GNRALES COMMUNES TOUS LES SYSTMES ANALOGIQUES COURANTS PORTEURS G.200G.299 CARACTRISTIQUES INDIVIDUELLES DES SYSTMES TLPHONIQUES INTERNATIONAUX COURANTS PORTEURS SUR LIGNES MTALLIQUES G.300G.399 CARACTRISTIQUES GNRALES DES SYSTMES TLPHONIQUES INTERNATIONAUX HERTZIE

4、NS OU SATELLITES ET INTERCONNEXION AVEC LES SYSTMES SUR LIGNES MTALLIQUES G.400G.449 COORDINATION DE LA RADIOTLPHONIE ET DE LA TLPHONIE SUR LIGNES G.450G.499 EQUIPEMENTS DE TEST G.500G.599 CARACTRISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION G.600G.699 EQUIPEMENTS TERMINAUX NUMRIQUES G.700G.799 Gnralits G.7

5、00G.709 Codage des signaux analogiques en modulation par impulsions et codage G.710G.719 Codage des signaux analogiques par des mthodes autres que la MIC G.720G.729 Principales caractristiques des quipements de multiplexage primaires G.730G.739 Principales caractristiques des quipements de multiplex

6、age de deuxime ordre G.740G.749 Caractristiques principales des quipements de multiplexage dordre plus lev G.750G.759 Caractristiques principales des quipements de transcodage et de multiplication numrique G.760G.769 Fonctionnalits de gestion, dexploitation et de maintenance des quipements de transm

7、ission G.770G.779 Caractristiques principales des quipements de multiplexage en hirarchie numrique synchrone G.780G.789 Autres quipements terminaux G.790G.799 RSEAUX NUMRIQUES G.800G.899 SECTIONS NUMRIQUES ET SYSTMES DE LIGNES NUMRIQUES G.900G.999 QUALIT DE SERVICE ET DE TRANSMISSION G.1000G.1999 CA

8、RACTRISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION G.6000G.6999 Gnralits G.6000G.6099 Paires symtriques en cble G.6100G.6199 Cbles terrestres paires coaxiales G.6200G.6299 Cbles sous-marins G.6300G.6499 Cbles fibres optiques G.6500G.6599 Caractristiques des composants et sous-systmes optiques G.6600G.6999 E

9、QUIPEMENTS TERMINAUX NUMRIQUES G.7000G.7999 Gnralits G.7000G.7099 Codage des signaux analogiques en modulation par impulsions et codage G.7100G.7199 Codage des signaux analogiques par des mthodes autres que la MIC G.7200G.7299 Principales caractristiques des quipements de multiplexage primaires G.73

10、00G.7399 Principales caractristiques des quipements de multiplexage de deuxime ordre G.7400G.7499 Caractristiques principales des quipements de multiplexage dordre plus lev G.7500G.7599 Caractristiques principales des quipements de transcodage et de multiplication numrique G.7600G.7699 Fonctionnalit

11、s de gestion, dexploitation et de maintenance des quipements de transmission G.7700G.7799 Caractristiques principales des quipements de multiplexage en hirarchie numrique synchrone G.7800G.7899 Autres quipements terminaux G.7900G.7999 RSEAUX NUMRIQUES G.8000G.8999 Gnralits G.8000G.8099 Objectifs de

12、conception pour les rseaux numriques G.8100G.8199 Objectifs de qualit et de disponibilit G.8200G.8299 Fonctions et capacits du rseau G.8300G.8399 Caractristiques des rseaux hirarchie numrique synchrone G.8400G.8499 Gestion du rseau de transport G.8500G.8599 Intgration des systmes satellitaires et he

13、rtziens hirarchie numrique synchrone G.8600G.8699 Rseaux de transport optiques G.8700G.8799 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. Rec. UIT-T G.722.2/Annexe A (01/2002) i Recommandation UIT-T G.722.2 Codage vocal adaptatif multidbit large bande (AMR-WB) 16 kbit/s environ A

14、nnexe A Aspects relatifs au bruit de confort Rsum La prsente annexe dcrit en dtail les oprations dvaluation du bruit acoustique de fond, de codage et de dcodage des paramtres de bruit et de gnration de bruit de confort pour le codec vocal adaptatif multidbit large bande (AMR-WB, adaptive multi-rate

15、wideband) lorsque celui-ci fonctionne en dbit command par la source (SCR, source controlled rate). Ces oprations ont galement t adoptes par le 3GPP dans sa spcification TS 26.192. Source LAnnexe A de la Recommandation G.722.2 de lUIT-T, labore par la Commission dtudes 16 (2001-2004) de lUIT-T, a t a

16、pprouve le 13 janvier 2002 selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. ii Rec. UIT-T G.722.2/Annexe A (01/2002) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normali

17、sation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunicatio

18、ns (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lA

19、MNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien

20、une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas positi

21、on en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT avait t avise de l

22、existence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du

23、 TSB. UIT 2002 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T G.722.2/Annexe A (01/2002) iii TABLE DES MATIRES Page A.1 Domaine dapplication 1 A.2 Dfinitions, symboles et abrviations 1 A.2.1

24、 Dfinitions 1 A.2.2 Symboles 1 A.2.3 Abrviations . 2 A.3 Gnralits 2 A.4 Fonctions ct mission (TX) 3 A.4.1 Evaluation des frquences ISF . 3 A.4.2 Calcul de lnergie de trame . 4 A.4.3 Analyse de la variation et de la stationnarit du bruit de fond. 5 A.4.4 Modification de lalgorithme de codage de la pa

25、role pendant la gnration de trames SID. 5 A.4.5 Codage des trames SID 6 A.5 Fonctions ct rception (RX) . 6 A.5.1 Calcul de moyenne et dcodage des paramtres de prdiction linaire et des paramtres dnergie 6 A.5.2 Gnration de bruit de confort et mise jour des paramtres de bruit de confort 7 A.6 Mise en

26、uvre informatique et attribution binaire. 8 Rec. UIT-T G.722.2/Annexe A (01/2002) 1 Recommandation UIT-T G.722.2 Codage vocal adaptatif multidbit large bande (AMR-WB) 16 kbit/s environ Annexe A Aspects relatifs au bruit de confort A.1 Domaine dapplication La prsente annexe dcrit en dtail lvaluation

27、du bruit acoustique de fond, le codage et le dcodage des paramtres de bruit et la gnration de bruit de confort pour le codec vocal adaptatif multidbit large bande (AMR-WB, adaptive multi-rate wideband) lorsque celui-ci fonctionne en dbit command par la source (SCR, source controlled rate). Limplment

28、ation de la prsente annexe est ncessaire afin de garantir linteroprabilit avec les systmes 3GPP, mais son utilisation nest pas limite aux applications mobiles. Il convient de noter toutefois que limplmentation de la prsente annexe en code C figure dans lAnnexe C/G.722.2. En cas de discordance entre

29、les spcifications dcrites dans la prsente annexe et la description de ces spcifications en code C virgule fixe figurant dans lAnnexe C/G.722.2, cest cette dernire qui lemporte. A.2 Dfinitions, symboles et abrviations A.2.1 Dfinitions La prsente annexe dfinit le termes suivants: A.2.1.1 trame: interv

30、alle de temps de 20 ms correspondant la segmentation temporelle du transcodeur vocal adaptatif multidbit large bande; ce terme est galement utilis comme synonyme de trame de trafic. A.2.1.2 trame SID: trame spciale de bruit de confort. Elle peut servir acheminer des informations sur le bruit de fond

31、 acoustique ou informer le dcodeur quil doit commencer gnrer du bruit de fond. A.2.1.3 trame vocale: trame de trafic qui ne peut pas tre classe comme tant une trame SID. A.2.1.4 fanion VAD: fanion de dtection dactivit vocale. A.2.1.5 TX_TYPE: type de trame de trafic mise (dfini dans lAnnexe B/G.722.

32、2). A.2.1.6 RX_TYPE: type de trame de trafic reue (dfini dans lAnnexe B/G.722.2). Dautres termes utiliss dans la prsente annexe sont dfinis dans le corps principal de la Rec. UIT-T G.722.2 et dans lAnnexe B/G.722.2. Lensemble du fonctionnement en dbit command par la source (SCR) est dcrit dans lAnne

33、xe B/G.722.2. A.2.2 Symboles La prsente annexe utilise les symboles suivants. Les symboles en gras dsignent des vecteurs. fT= f1f2. f16 vecteur de frquences ISF non quantifies 1621T.fff=f vecteur de frquences ISF quantifies f(m)vecteur de frquences ISF non quantifies de la trame m 2 Rec. UIT-T G.722

34、.2/Annexe A (01/2002) )(mf vecteur de frquences ISF quantifies de la trame m f meanvecteur de frquences ISF moyennes enloglogarithme de lnergie de trame meanenloglogarithme de lnergie de trame moyenn e rsidu de prdiction de frquences ISF rsidu de prdiction de frquences ISF quantifies =bannx )( = x(a

35、) + x(a + 1) + . + x(b 1) + x(b) A.2.3 Abrviations La prsente annexe utilise les abrviations suivantes: AMR adaptatif multidbit (adaptive multi-rate) AMR-WB adaptatif multidbit large bande (adaptive multi-rate wideband) CN bruit de confort (comfort noise) ISF frquence spectrale dimmitance (immittanc

36、e spectral frequency) ISP paire spectrale dimmitance (immittance spectral pair) LP prdiction linaire (linear prediction) RSS sous-systme radio (radio subsystem) RX rception (receive) SCR fonctionnement en dbit command par la source source controlled rate (operation) (appel aussi transmission discont

37、inue) SID descripteur dinsertion de silence (silence insertion descriptor) TX mission (transmit) UE quipement dutilisateur (user equipment) VAD dtecteur dactivit vocale (voice activity detector) A.3 Gnralits En fonctionnement SCR, un problme de base se pose: le bruit acoustique de fond, qui est tran

38、smis avec la parole, disparat lorsque la transmission est coupe, ce qui se traduit par des discontinuits du bruit de fond. La commutation entre mode actif et mode inactif peut se faire rapidement, ce qui peut savrer tre trs gnant pour lauditeur qui coute en particulier lorsque celle-ci est en voitur

39、e car les niveaux de bruit de fond sont alors levs. Dans certains cas, la parole est peine intelligible. La prsente annexe spcifie un moyen de remdier ce problme, consistant gnrer ct rception (RX, receive) un bruit synthtique analogue au bruit de fond ct mission (TX, transmit). Les paramtres de brui

40、t de confort sont valus ct TX et transmis rgulirement au ct RX lorsque aucun signal vocal nest prsent. Cela permet dadapter le bruit de confort aux changements de bruit ct TX. Rec. UIT-T G.722.2/Annexe A (01/2002) 3 A.4 Fonctions ct mission (TX) Lalgorithme dvaluation du bruit de confort utilise les

41、 paramtres suivants du codeur vocal AMR-WB, dfini dans le corps principal de la Rec. UIT-T G.722.2: les paramtres de prdiction linaire (LP, linear prediction) non quantifis, dans leur reprsentation sous forme de paires spectrales dimmittance (ISP, immitance spectral pair), le vecteur de frquences sp

42、ectrales dimmittance (ISF, immitance spectral frequency) non quantifies tant donn par f T= f1f2. f16; Lalgorithme calcule les paramtres suivants en vue de la gnration de bruit de confort: le vecteur de la moyenne pondre de frquences ISF f mean(moyenne pondre des frquences ISF pour les huit trames le

43、s plus rcentes); le logarithme de lnergie de trame moyenn meanenlog(moyenne du logarithme de lnergie pour les huit trames les plus rcentes). Ces paramtres renseignent sur le niveau (meanenlog) et le spectre (f mean) du bruit de fond. Les paramtres de bruit de confort valus (f meanet meanenlog) sont

44、cods dans une trame spciale, appele descripteur de silence (SID, silence descriptor), transmettre au ct RX. Une logique de tranage est utilise pour amliorer la qualit des trames SID. Un tranage de sept trames est ajout au fanion VAD de sorte que le codeur attende pendant sept trames avant de passer

45、du mode actif au mode inactif; pendant ce temps, le dcodeur peut calculer une trame SID partir des frquences ISF quantifies et du logarithme de lnergie de trame du signal vocal dcod. Par consquent, aucune description de bruit de confort nest transmise dans la premire trame SID aprs la parole active.

46、 Si le bruit de fond contient des transitoires qui font passer le codeur au mode actif puis au mode inactif en trs peu de temps, aucun tranage nest utilis. On utilise la place les trames de bruit de confort utilises prcdemment en vue de la gnration de bruit de confort. La premire trame SID sert gale

47、ment dclencher la gnration de bruit de confort ct rception, tant donn quune premire trame SID est toujours envoye la fin dune rafale de parole, cest-dire avant que la transmission ne soit termine. La programmation de trames SID ou de trames vocales sur le trajet de rseau est dcrite dans lAnnexe B/G.722.2. A.4.1 Evaluation des frquences ISF Les paramtres de bruit de confort qui doivent tre cods dans une trame SID sont calculs sur N = 8 trames conscutives telles qu