ITU-T J 145 FRENCH-2001 Measurement and control of the quality of service for sound transmission over contribution and distribution networks《同构和异构网络中声音传输的业务质量的测量方法及控制 9号研究组》.pdf

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1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T J.145 SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (03/2001) SRIE J: RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Mesure de la qualit de service Mesure et contrle de la qualit de service po

2、ur la transmission du son sur les rseaux de contribution et de distribution Recommandation UIT-T J.145 (Antrieurement Recommandation du CCITT) RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE J RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Recommandations gnrales J.1

3、J.9 Spcifications gnrales des transmissions radiophoniques analogiques J.10J.19 Caractristiques de fonctionnement des circuits radiophoniques analogiques J.20J.29 Equipements et lignes utiliss pour les circuits radiophoniques analogiques J.30J.39 Codeurs numriques pour les signaux radiophoniques ana

4、logiques J.40J.49 Transmission numrique de signaux radiophoniques J.50J.59 Circuits de transmission tlvisuelle analogique J.60J.69 Transmission tlvisuelle analogique sur lignes mtalliques et interconnexion avec les faisceaux hertziens J.70J.79 Transmission numrique des signaux de tlvision J.80J.89 S

5、ervices numriques auxiliaires propres aux transmissions tlvisuelles J.90J.99 Prescriptions et mthodes oprationnelles de transmission tlvisuelle J.100J.109 Services interactifs pour la distribution de tlvision numrique J.110J.129 Transport des signaux MPEG-2 sur les rseaux par paquets J.130J.139 Mesu

6、re de la qualit de service J.140J.149 Distribution de la tlvision numrique sur les rseaux locaux dabonns J.150J.159 IPCablecom J.160J.179 Divers J.180J.199 Application la tlvision numrique interactive J.200J.209 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. UIT-T J.145 (03/2001)

7、i Recommandation UIT-T J.145 Mesure et contrle de la qualit de service pour la transmission du son sur les rseaux de contribution et de distribution Rsum La prsente Recommandation spcifie les paramtres ainsi que les mthodes de mesure et de contrle de la qualit de service pour la transmission numriqu

8、e du son sur les rseaux de contribution et de distribution. Source La Recommandation J.145 de lUIT-T, labore par la Commission dtudes 9 (2001-2004) de lUIT-T, a t approuve le 9 mars 2001 selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. ii UIT-T J.145 (03/2001) AVANT-PROPOS LUIT (Union internat

9、ionale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce su

10、jet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (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 Recomm

11、andations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collabo

12、ration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplicati

13、on ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position 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

14、 tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-t

15、re 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 TSB. UIT 2001 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et pa

16、r aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lUIT. UIT-T J.145 (03/2001) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 3 Termes et dfinitions 2 4 Abrviations 2 5 Qualit de service (QS): paramtres, mesure et cont

17、rle 3 5.1 Evaluation subjective de la qualit audio . 3 5.2 Mesure objective de la qualit audio 3 5.3 Paramtres de qualit audio associs au rseau 4 5.4 Paramtres gnraux du rseau. 4 iv UIT-T J.145 (03/2001) Introduction La transmission numrique de signaux audio avec ou sans compression ncessite de nouv

18、elles mthodes de mesure et de contrle de la qualit de service (QS) globale. On subdivise ces mthodes en 4 parties: valuation subjective de la qualit audio; mesure objective de la qualit audio; paramtres audio relatifs au rseau; paramtres gnraux du rseau. UIT-T J.145 (03/2001) 1 Recommandation UIT-T

19、J.145 Mesure et contrle de la qualit de service pour la transmission du son sur les rseaux de contribution et de distribution 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation spcifie les paramtres ainsi que les mthodes de mesure et de contrle de la qualit de service globale pour la transmission numr

20、ique du son sur les rseaux de contribution et de distribution. Elle traite de la qualit de bout en bout des signaux numriques audio, depuis leur source jusqu lextrmit de la ligne de contribution ou de distribution. Cette chane de transmission comprend tous types de liaison de transmission, de liaiso

21、n de Terre et/ou de liaison par satellite. 2 Rfrences normatives La prsente Recommandation se rfre certaines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de ce fait, en sont partie intgrante. Les versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recomman

22、dation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les utilisateurs de la prsente Recommandation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences normatives suivantes. La liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. UIT-R BS.1116-

23、1 (1997), Mthodes dvaluation subjective des dgradations faibles dans les systmes audio y compris les systmes sonores multivoies. UIT-R BS.1283 (1997), Evaluation subjective de la qualit du son Guide des recommandations existantes. UIT-R BS.1284 (1997), Mthodes dvaluation subjective de la qualit du s

24、on Conditions gnrales respecter. UIT-R BS.1285 (1997), Mthodes de prslection pour lvaluation subjective des dgradations faibles dans les systmes audio. UIT-R BS.1286 (1997), Mthodes dvaluation subjective des systmes audio avec image daccompagnement. UIT-R BS.1387 (1998), Mthode de mesure objective d

25、e la qualit du son peru. UIT-R BT.1359-1 (1998), Synchronisation relative du son et de limage en radiodiffusion. UIT-T G.821 (1996), Caractristiques derreur dune connexion numrique internationale fonctionnant un dbit infrieur au dbit primaire et faisant partie dun rseau numrique intgration de servic

26、es. UIT-T G.822 (1988), Objectifs de limitation du taux de glissement command dans une communication numrique internationale. UIT-T G.823 (2000), Rgulation de la gigue et du drapage dans les rseaux numriques bass sur la hirarchie 2048 kbit/s. UIT-T G.824 (2000), Rgulation de la gigue et du drapage d

27、ans les rseaux numriques bass sur la hirarchie 1544 kbit/s. UIT-T G.825 (2000), Rgulation de la gigue et du drapage dans les rseaux numriques bass sur la hirarchie numrique synchrone. 2 UIT-T J.145 (03/2001) UIT-T G.826 (1999), Paramtres et objectifs relatifs aux caractristiques derreur pour les con

28、duits numriques internationaux dbit constant gal ou suprieur au dbit primaire. UIT-T G.827 (2000), Paramtres et objectifs de disponibilit pour les lments de conduits numriques internationaux dbit constant gal ou suprieur au dbit primaire. 3 Termes et dfinitions La prsente Recommandation dfinit les t

29、ermes suivants: 3.1 qualit de service: effet collectif de la performance dun service, qui dtermine le degr de satisfaction dun utilisateur dudit service. NOTE La qualit de service se caractrise par la combinaison des aspects de qualit de prise en charge du service, de qualit doprabilit du service, d

30、intgrit du service ainsi que dautres facteurs propres chaque service. 3.2 qualit audio intermdiaire: qualit audio infrieure celle dfinie dans lUIT-R BS.1116, correspondant une qualit acceptable ou invitable. Le dveloppement rapide de lutilisation dInternet pour la distribution et la diffusion de don

31、nes audio, application pour laquelle le dbit de donnes est limit, a conduit un compromis pour la qualit audio. Les autres applications prsentant de telles faiblesses de qualit audio sont: la modulation damplitude numrique, la radiodiffusion numrique par satellite, les circuits commentaires de radio

32、et de tlvision, les services audio la demande et laudio sur les lignes tlphoniques commutes. 3.3 temps de latence: cest le temps de transmission absolu dun signal entre sa source et sa destination. On peut dcomposer le temps de latence en un temps de latence du codec (cest-dire le temps de latence d

33、volu au codec prsent dans la connexion) et un temps de latence du rseau (fonction du type et de la longueur du canal de transmission). 3.4 temps de rponse: dans les applications interactives, dure entre le dclenchement dune commande par un utilisateur et la raction de lensemble du systme parvenant l

34、utilisateur. Ce temps rsulte de la combinaison entre le temps de latence du canal interactif, le temps de latence du serveur et les temps de latence combins du rseau et du codec du canal aller. 3.5 temps de rcupration: dure sparant la fin dune interruption (ou une dgradation, ou une perturbation) et

35、 le retour un fonctionnement normal (cest-dire lorsque la qualit audio redevient normale). 4 Abrviations La prsente Recommandation utilise les abrviations suivantes: BAQ qualit audio de base (basic audio quality) BER taux derreur binaire (bit error rate) MOV variable de sortie de modle (model output

36、 variable) ODG note diffrentielle objective (objective difference grade) PEAQ qualit audio perue (perceived audio quality) QS qualit de service UIT-T J.145 (03/2001) 3 5 Qualit de service (QS): paramtres, mesure et contrle 5.1 Evaluation subjective de la qualit audio Les Recommandations UIT-R BS.111

37、6-1, BS.1283, BS.1284, BS.1285 et BS.1286 dcrivent les mthodes, les paramtres, les conditions acoustiques ainsi que dautres dtails relatifs aux tests dcoute subjective, organiss et effectus pour une demande relativement forte et valus avec des mthodes mathmatiques complexes et compliques1. Des tests

38、 et des expriences effectus dans des conditions dutilisation quotidienne normale de la transmission audio, ont montr que les mthodes dvaluation subjective de la qualit audio dcrites dans ces Recommandations sont trop prcises et compliques pour une utilisation journalire. Mais de telles mthodes peuve

39、nt se rvler opportunes pour les tests de nouveaux quipements ou durant la priode de rglage de nouveaux circuits, en pralable leur mise en service. 5.2 Mesure objective de la qualit audio Les paramtres de qualit audio traditionnels tels que le “bruit pondr ou non pondr“, les “distorsions harmoniques“

40、 et dautres paramtres, ne peuvent tre utiliss lorsque le signal audio est compress suivant une mthode de codage, quelle quelle soit (MPEG-1, MPEG-2 ou autres). LUIT-R BS.1387 utilise le paramtre “qualit audio de base“ (BAQ, basic audio quality), exprim en notes diffrentielles objectives (ODG, object

41、ive difference grades). La mthode de mesure objective de la qualit audio perue (PEAQ, perceived audio quality) comprend un modle auditif priphrique, plusieurs tapes intermdiaires, le calcul de variables de sortie de modle (MOV, model output variables) fondes sur une approche (essentiellement) psycho

42、acoustique et la traduction dun ensemble de variables de sortie de modle en une valeur unique reprsentant la qualit audio de base (BAQ) du signal test. La mthode de mesure comporte deux modles auditifs priphriques: lun repose sur une FFT et lautre sur un banc de filtres. La version de base ne compre

43、nd que des variables MOV calcules partir du modle auditif reposant sur la FFT, la partie relative aux banc de filtres ntant pas utilise. La version de base utilise un total de 11 variables MOV pour la prdiction de la qualit BAQ perue. La version avance comporte aussi bien des variables MOV calcules

44、partir du modle auditif fond sur le banc de filtres que des variables MOV calcules en utilisant le modle auditif reposant sur la FFT. Cette version fait appel un total de 5 variables MOV pour la prdiction de la qualit BAQ perue. Les valeurs des notes ODG sont comprises entre 1 et 5, 5 correspondant

45、une dtrioration imperceptible et 1 une dtrioration juge trs gnante. On peut appliquer les relations ci-aprs pour la transmission sur les rseaux de contribution et de distribution: durant x% du temps, la note ODG devra tre meilleure que ODG_x; durant y% du temps, la note ODG devra tre meilleure que O

46、DG_y; par exemple: 99,5% du temps: ODG 4,5 99,99% du temps: ODG 4,0 Il reste encore laborer la technique de mesure oprationnelle de la mthode PEAQ, en se fondant sur un nouvel quipement PEAQ. Cette technique sera adapte objectivement lvaluation de la qualit audio, mme durant une transmission en dire

47、ct. Pour linstant, la mthode PEAQ ne comporte _ 1Le GTM 10/11Q de lUIT-R et le Groupe de projet B/AIM de lUER ont prpar en 1999 un projet de nouvelle Recommandation BS.1534, qui dcrit une mthode dvaluation subjective de la qualit audio intermdiaire. Cette mthode est nomme MUSHRA (MUlti Stimulus test with Hidden Reference and Anchor). Le statut de ce document est celui dun “projet de nouvelle Recommandation“ qui a t approuv en juin 2000. 4 UIT-T J.145 (03/2001) quun para