ITU-T J 141 SPANISH-1999 Performance indicators for data services delivered over digital cable television systems《数字有线电视系统数据业务交付的性能指标 J系列 电视伴音节目及其他多媒体信号的传送 业务质量的测量方法 9号研究组 10pp》.pdf

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1、 UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES J.141SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (09/99) SERIE J: TRANSMISIONES DE SEALES RADIOFNICAS, DE TELEVISIN Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Mediciones de la calidad de servicio Indicadores de calidad de funcionamiento para servicios de d

2、atos entregados por sistemas de televisin digital por cable Recomendacin UIT-T J.141 (Anteriormente Recomendacin del CCITT) RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE J TRANSMISIONES DE SEALES RADIOFNICAS, DE TELEVISIN Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Para ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT

3、-T. Recomendaciones generales J.1J.9 Especificaciones generales para transmisiones radiofnicas analgicas J.10J.19 Caractersticas de funcionamiento de los circuitos radiofnicos J.20J.29 Equipos y lneas utilizados para circuitos radiofnicos analgicos J.30J.39 Codificadores digitales para seales radiof

4、nicas analgicas J.40J.49 Transmisin digital de seales radiofnicas J.50J.59 Circuitos para transmisiones de televisin analgica J.60J.69 Transmisiones de televisin analgica por lneas metlicas e interconexin con radioenlaces J.70J.79 Transmisin digital de seales de televisin J.80J.89 Servicios digitale

5、s auxiliares para transmisiones de televisin J.90J.99 Requisitos operacionales y mtodos para transmisiones de televisin J.100J.109 Sistemas interactivos para distribucin de televisin digital J.110J.129 Transporte de seales MPEG-2 por redes de transmisin de paquetes J.130J.139 Mediciones de la calida

6、d de servicio J.140J.149 Distribucin de televisin digital por redes locales de abonados J.150J.159 Recomendacin J.141 (09/99) i RECOMENDACIN UIT-T J.141 INDICADORES DE CALIDAD DE FUNCIONAMIENTO PARA SERVICIOS DE DATOS ENTREGADOS POR SISTEMAS DE TELEVISIN DIGITAL POR CABLE Resumen Esta Recomendacin s

7、e describen algunos indicadores de calidad de funcionamiento que pueden utilizarse para evaluar el funcionamiento de mdems digitales en una red de televisin de configuracin hbrida de fibra ptica/cable coaxial en presencia de ruido continuo o impulsivo. Orgenes La Recomendacin UIT-T J.141 ha sido pre

8、parada por la Comisin de Estudio 9 (1997-2000) del UIT-T y fue aprobada por el procedimiento de la Resolucin N. 1 de la CMNT el 16 de septiembre de 1999. ii Recomendacin J.141 (09/99) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en e

9、l campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunicaci

10、ones en el plano mundial. La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones po

11、r los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin N. 1 de la CMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomend

12、acin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la present

13、e Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de ela

14、boracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se e

15、ncuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. Ge3 UIT 2000 Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ninguna forma o por ningn medio, sea ste electrnico o mecnico, d

16、e fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Recomendacin J.141 (09/99) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 3 Definiciones 1 4 Abreviaturas y acrnimos . 1 5 Indicadores de funcionamiento. 1 Apndice I Ejemplo de la utilizacin de los indicadores de funcio

17、namiento recomendados. 2 Recomendacin J.141 (09/99) 1 Recomendacin J.141 Recomendacin J.141 (09/99) INDICADORES DE CALIDAD DE FUNCIONAMIENTO PARA SERVICIOS DE DATOS ENTREGADOS POR SISTEMAS DE TELEVISIN DIGITAL POR CABLE (Ginebra, 1999) 1 Alcance En la Recomendacin J.111, “Protocolos independientes d

18、e la red para sistemas interactivos“, se indican algunas caractersticas de los mdems que se utilizan para la entrega de servicios de datos por sistemas de televisin digital por cable. La presente Recomendacin recomienda algunos indicadores de funcionamiento que pueden utilizarse para evaluar la cali

19、dad de funcionamiento de esos mdems en una red de televisin de configuracin hbrida de fibra ptica/cable coaxial (HFC, hybrid fibre/coax) en presencia de ruido continuo o impulsivo. 2 Referencias Las siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su ref

20、erencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas las Recomendaciones y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la pos

21、ibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de las Recomendaciones UIT-T actualmente vigentes. Recomendacin UIT-T J.111 (1998), Protocolos independientes de la red para sistemas interactivos. 3 De

22、finiciones En esta Recomendacin se definen los trminos siguientes: 3.1 tasa de prdida de tramas (FLR, frame loss ratio): Tasa de tramas de datos con errores, cuando stas se transmiten por un canal con ruidos, en relacin con el nmero total de tramas transmitidas. 3.2 eficacia de anchura de banda (BWE

23、, bandwidth efficiency): Cantidad de datos que pueden transmitirse a travs de un canal, expresada en trminos de cantidad de datos transmitidos a travs de la unidad de anchura de banda por unidad de tiempo (bits/s/Hz). 4 Abreviaturas y acrnimos En esta Recomendacin se utilizan las siguientes siglas:

24、BWE Eficacia de anchura de banda (bandwidth efficiency) CNR Relacin portadora/ruido (carrier-to-noise ratio) FEC Correccin de errores hacia adelante (forward error correction) FLR Tasa de prdida de tramas (frame loss ratio) 5 Indicadores de funcionamiento A continuacin se enumeran tres importantes i

25、ndicadores cuya utilizacin ha sido satisfactoria. Relacin portadora/ruido (CNR) Es el indicador del nivel de ruido de un canal de transmisin ms utilizado. Segn las caractersticas de ruido en el canal, puede expresarse en trminos de ruido gaussiano blanco aditivo, o de rfagas de ruido impulsivas de d

26、uracin e ndice de repeticin especificados. Se trata de un indicador del funcionamiento de la red de transmisin y slo puede mejorarse cambiando la red o introduciendo mejoras en su mantenimiento. 2 Recomendacin J.141 (09/99) Tasa de prdida de tramas (FLR) La tasa de prdida de tramas es la tasa de tra

27、mas de datos con errores, cuando stas se transmiten por un canal con ruidos, en relacin con el nmero total de tramas transmitidas. Este indicador suele hacer referencia a tramas de tipo Ethernet formadas por 64 bytes cada una, pero tambin a tramas de 53 bytes, tal como se utilizan en algunas regione

28、s, o a tramas de 1518 bytes, admitidas tambin por Ethernet. La calidad deseada que la red debe proporcionar a un determinado servicio determina el valor de este indicador. Eficacia de anchura de banda (BWE) La eficacia de anchura de banda indica la capacidad de los datos que pueden transmitirse a tr

29、avs del canal. Se expresa en trminos de cantidad de datos transmitidos a travs de la unidad de anchura de banda por unidad de tiempo (bits/s/Hz). El diseo del mdem determina el valor de este indicador. Cabe sealar que los datos utilizables incluyen nicamente los datos tiles del mensaje. No incluyen

30、otros datos necesarios para control y correccin de errores hacia adelante (FEC). Evidentemente, cuanto mayor sea el porcentaje de datos sin informacin til para el usuario, menos datos tiles se podrn entregar. Un mdem que no proporciona datos para FEC tendr una eficacia de anchura de banda alta pero,

31、 en un canal de transmisin con ruidos, experimentar rpidamente averas. Debe lograrse un equilibrio entre FLR y eficacia de anchura de banda en cada caso. Los tres indicadores mencionados estn relacionados entre s y sujetos a la ley de Shannon: cuando se conoce el valor de CNR, puede calcularse el lm

32、ite del valor de BWE en una FLR arbitrariamente pequea aplicando esa ley. Los valores de los tres indicadores pueden representarse en un grfico tridimensional. En la prctica, por razones de conveniencia, suele utilizarse una seccin transversal del grfico tridimensional, perpendicular al eje FLR. La

33、lnea que representa la ley de Shannon puede trazarse tambin en los grficos bidimensionales de seccin transversal; esa lnea describe el funcionamiento terico mximo posible para cualquier combinacin de BWE y CNR en una FLR arbitraria-mente baja que se aproxima a cero. En el apndice I figura un ejemplo

34、 de la utilizacin de los indicadores de funcionamiento descritos. Apndice I Ejemplo de la utilizacin de los indicadores de funcionamiento recomendados Cada servicio tiene distintos requisitos sobre caractersticas de error y tambin distintas velocidades de datos. Por ejemplo, un servicio como el cont

35、rol o la interrogacin permanente de situacin puede tolerar ms errores que una aplicacin que depende del tiempo, como la videotelefona o los juegos vdeo “convulsivos“ donde no puede tolerarse la retransmisin de tramas con errores. Los encargados de disear una facilidad de transmisin digital destinada

36、 a proporcionar un determinado servicio deben tratar de seleccionar los mejores valores de los tres indicadores mencionados, mediante un proceso de ensayo y error basado en los pasos que se describen a continuacin. 1) Crear cuadros o grficos del tipo descrito precedentemente, que corresponden a las

37、caractersticas de error necesarias para el servicio que se va a suministrar. Esto determinar un plano de lmite inferior, ortogonal al eje FLR, en el grfico tridimensional descrito en la clusula 5. 2) Establecer las caractersticas de calidad de la instalacin de televisin por cable HFC desde el punto

38、de vista de la CNR y de la distribucin de rfaga de ruido. Esto determinar un plano de lmite inferior, ortogonal al eje C/N, en el mismo grfico. 3) Determinar la velocidad de datos mnima aceptable del servicio y la anchura de banda que puede asignarse a ese servicio. Hay varias cuestiones asociadas c

39、on esta decisin. La decisin de adoptar una determinada anchura de banda puede limitarse a una gama entre altas fuentes de ingreso. Si el servicio que se va a proporcionar genera bajos ingresos, puede asignarse una anchura de banda modesta; en caso contrario, puede atribuirse un canal completo en la

40、mejor parte del espectro. Tal vez sea necesario ajustar los canales de retorno de todos los servicios bidireccionales en una banda de retorno limitada. Recomendacin J.141 (09/99) 3 4) Calcular la eficacia de anchura de banda necesaria dividiendo la velocidad binaria requerida por la anchura de banda

41、 disponible. Esto determinar un plano de lmite inferior ortogonal al eje BWE en el grfico tridimensional. Los diseadores de sistema pueden representar los indicadores de funcionamiento de los diversos modelos de mdem disponibles en una seccin transversal bidimensional del grfico tridimensional, apli

42、cable al valor FLR requerido. El diseador puede elegir los modelos de mdem que se ajustan a la superficie limitada por las lneas que corresponden a la CNR medida y a la BWE mnima requerida y, por consiguiente, cumplir o exceder simultneamente los requisitos definidos mnimos para CNR, FLR y BWE. El d

43、iseador debera centrar especialmente su atencin en esos mdem que, al mismo tiempo que cumplen esa condicin, parecen ser los que se acercan ms al lmite superior de funcionamiento terico representado por la ley de Shannon. En la figura I.1 puede observarse un ejemplo de ese tipo de grfico transversal

44、bidimensional y de su utilizacin. T0908510-99/d0112 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20DOCSIS 16-QAM t=4*DOCSIS 16-QAM* Proveedor A QPSKProveedor A 16-QAMDOCSIS QPSK t=2*DOCSIS 16-QAM t=10*DOCSIS 16-QAM t=2* Proveedor B QPSKDOCSIS QPSK t=4*DOCSIS QPSK*DOCSIS QPSK t=10*Proveedor C QPSK non FECProv

45、eedor D QPSK mode 1Proveedor D QAMProveedor D QPSK mode 20Clculo terico4,03,53,02,52,01,5Relacin portadora/ruido (dB)*0,51,0Figura I.1/J.141 Eficacia de anchura de banda en comparacin con CNR para una FLR de 1%Eficacia deanchura debanda(bits/s/Hz)Proveedor C QPSK FEC t=2Cabe sealar que varios mdems

46、existentes tienen una anchura de banda y una capacidad FEC establecidas. Por consiguiente, el diseador del sistema se limita a las posibilidades existentes. No obstante, ciertos mdems tienen parmetros variables que pueden utilizarse para trasladarse a distintos puntos del grfico tridimensional. En l

47、os mdems con varios modos, el ingeniero de sistema podra aadir puntos para crear ms de un trazo continuo y ubicar el punto en cuestin en cualquier parte de ese trazo. Aunque sera conveniente elegir cualquier anchura de banda y eficacia de potencia arbitrarias, todos estos mdems funcionan con un conj

48、unto discreto de parmetros. En un sistema operativo, las opciones FEC, las velocidades de datos o las anchuras de banda pueden controlarse dinmicamente y ajustarlas a las condiciones cambiantes del canal. SERIES DE RECOMENDACIONES DEL UIT-T Serie A Organizacin del trabajo del UIT-T Serie B Medios de expresin: definiciones, smbolos, clasificacin Serie C Estadsticas generales de telecomunicaciones Serie D Principios generales de tarificacin Serie E Explotacin general de la red, servicio telefnico, explotacin del servicio y factores humanos Serie F Servici