ITU-T J 41 SPANISH-1988 CHARACTERISTICS OF EQUIPMENT FOR THE CODING OF ANALOGUE HIGH QUALITY SOUND PROGRAMME SIGNALS FOR TRANSMISSION ON 384 kbit s CHANNELS《用于在384 kbit s信道中传输的高质量模.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T J.41SECTOR DE NORMALIZACINDE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITTRANSMISIONES RADIOFNICAS Y DETELEVISINCARACTERSTICAS DE LOS EQUIPOSDE CODIFICACIN DE LAS SEALESRADIOFNICAS ANALGlCAS DE ALTACALIDAD PARA SU TRANSMISINPOR CANALES A 384 kbit/sRecomendacin UIT-T

2、J.41(Extracto del Libro Azul)NOTAS1 La Recomendacin UIT-T J.41 se public en el fascculo III.6 del Libro Azul. Este fichero es un extracto del LibroAzul. Aunque la presentacin y disposicin del texto son ligeramente diferentes de la versin del Libro Azul, elcontenido del fichero es idntico a la citada

3、 versin y los derechos de autor siguen siendo los mismos (Vase acontinuacin).2 Por razones de concisin, el trmino Administracin se utiliza en la presente Recomendacin para designar a unaadministracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1988, 1993Reservados todos los d

4、erechos. No podr reproducirse o utilizarse la presente Recomendacin ni parte de la misma decualquier forma ni por cualquier procedimiento, electrnico o mecnico, comprendidas la fotocopia y la grabacin enmicropelcula, sin autorizacin escrita de la UIT.Fascculo III.6 - Rec. J.41 1Recomendacin J.41Fasc

5、culo III.6 - Rec. J.41CARACTERSTICAS DE LOS EQUIPOS DE CODIFICACINDE LAS SEALES RADIOFNICAS ANALGlCAS DE ALTA CALIDADPARA SU TRANSMISIN POR CANALES A 384 kbit/s(Mlaga-Torremolinos. 1984. modificada en Melbourne, 1988)1 Parte general1.1 En la presente Recomendacin se indican las caractersticas de los

6、 equipos destinados a la codificacin deseales radiofnicas analgicas monofnicas de 15 kHz en una seal digital de 384 kbit/s. Para estereofona puedenutilizarse dos cdecs digitales monofnicos. Dos seales digitales monofnicas que constituyan una seal estereofnicadebern encaminarse juntamente por los mis

7、mos sistemas de transmisin (trayecto) a fin de evitar cualquier diferencia enel tiempo de transmisin.1.2 Los equipos para la codificacin de seales radiofnicas analgicas especificados en esta Recomendacin puedenser:a) Un codificador/decodificador independiente con interfaz digital a 384 kbit/s. La fu

8、ncin del codificador y lafuncin del decodificador pueden efectuarse en dos equipos separados o en un mismo equipo.b) Un codificador-multiplexor/decodificador-demultiplexor combinado, con interfaz digital a 1544 2048 kbit/s. La funcin del codificador-multiplexor y la funcin del decodificador-demultip

9、lexor puedenefectuarse en dos equipos separados o en un mismo equipo.En el caso b) no ser obligatorio disponer de un puerto de acceso radiofnico digital externo a 384 kbit/s.1.3 Dos mtodos de codificacin han sido recomendados por la CMTT 1 y constituyen la base de estaRecomendacin.2 Calidad de trans

10、misinLa calidad de transmisin de cada par codificador/decodificador ha de ser tal que no se rebasen los lmitesestablecidos en la Recomendacin J.21 (Recomendacin 505 del CCIR) cuando se conectan en tndem trescodificadores/decodificadores en audiofrecuencias.Nota Cuando se transmiten seales radiofnica

11、s estereofnicas, es necesario que el codificador y eldecodificador estn construidos de manera que cumplan los requisitos especificados para la diferencia de fase.A fin de evitar toda complejidad innecesaria, el muestreo de los canales A y B debe realizarse simultneamente.3 Mtodo de codificacin3.1 La

12、s leyes de codificacin recomendadas son las especificadas en 1.3.2 Estas leyes de codificacin se basan en una tcnica MIC de cuantificacin uniforme, de 14 bits por muestra, concompresin-expansin y emplean:a) compresin-expansin de ley A instantnea de 14 a 11 bits, de 11 segmentos, o bienb) compresin-e

13、xpansin cuasi instantnea de 14 a 10 bits en 5 gamas.En lo que respecta a las disposiciones provisionales para la transconexin entre los dos mtodos de compresin-expansin, vase la nota 4 de 1.3.3 Tambin se indican en el anexo A otras tcnicas de codificacin que pueden aplicarse por acuerdo bilateral en

14、trelas Administraciones interesadas. No obstante, estas tcnicas no forman parte de la presente Recomendacin.2 Fascculo III.6 - Rec. J.413-4 Las caractersticas del equipo que son comunes a ambos mtodos de codificacin son las siguientes:Anchura de banda nominal de audiofrecuencia: 0,04 a 15 kHz.Interf

15、az en audiofrecuencias: vase el 2 de la Recomendacin J.21.Frecuencia de muestreo (Recomendacin 606 del CCIR): 32 (1 5 x 105) kHz.Preacentuacin y desacentuacin: Recomendacin J.17 con atenuacin de 6,5 dB a800 Hz.Nota La preacentuacin y desacentuacin no son utilizadas por las Administraciones de Canad,

16、 Japn yEstados Unidos en sus circuitos nacionales y en circuitos internacionales entre los mencionados pases, pero se utilizanen circuitos internacionales hacia otros pases.4 Equipos que emplean compresin-expansin instantnea4.1 Tabla de codificacin4.1.1 La ley de codificacin se especifica en el cuad

17、ro 1/J.41.4.1.2 La asignacin de seales de carcter (palabras de cdigo MIC) tambin se indica en el cuadro 1/J.41. Se permitendos variantes (A y B) de seales de carcter.Nota En el caso de la interconexin digital entre las variantes A y B, la conversin de un conjunto de seales decarcter al otro conjunto

18、 del cuadro l/J.41 se puede aplicar sin degradacin de la calidad de funcionamiento. En el casode la interconexin analgica, se prev una pequea reduccin de la relacin S/N del orden de 3 dB.4.2 Velocidades binariasVelocidad binaria nominal de codificacin de fuente (32 kHz x 11 bits/muestra) 352 kbit/sP

19、roteccin contra errores 32 kbit/sVelocidad binaria de transmisin 384 kbit/s4.3 Nivel de saturacinEl nivel de saturacin para una seal sinusoidal de la frecuencia correspondiente a una prdida de insercin de lapreacentuacin de 0 dB (2,1 kHz) es + 15 dBm0s.4.4 Formato de la seal digitalLas secuencias de

20、 bits correspondientes a las seales de carcter para las variantes A y B se muestran en lafigura 1/J.41.4.5 Proteccin contra errores en los bitsSe aade un bit de paridad a cada seal de carcter de 11 bits.Fascculo III.6 - Rec. J.41 3CUADRO 1/J.41Codificacin de seales radiofnicas MIC de ley A con compr

21、esin-expansin instantnea de 14 a 11 bits, de 11 segmentos (mitad positiva nicamente)a)Codificacin de 11 bitsAsignacin de seales de carcterEntradaanalgicanormalizadaSalidaanalgicanormalizadaCdigodigitalcomprimidoSegmentoN.Resolucinefectiva (bits) 1 2 3 4Variante A b)5 6 7 8 9 10 11 S X Y ZVariante B

22、c)A B C D E F G8160 a 81924096 a 4128817641128957681 9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0100 1 1 0 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 04080 a 40962048 a 2064408820567676402 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0100 1 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 02040 a20481024 a1032204410286395123 11 0 1 0 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0100

23、 1 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 01020 a 1024512 a 51610225145113844 12 0 1 0 0 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0100 0 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0510 a 512256 a 2585112573832565 13 0 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0100 0 1 0 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0255 a 256128 a 129255,5128,52551286 14 0 0 1 0 1 1 1 1 1 10 0

24、0 0 0 0100 0 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0127 a 1280 a 1127,50,51270010 001 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0X00 0 0 01 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0X 11. bit disponible en la variante A.a) Las seales de carcter para la mitad negativa son las mismas de la mitad positiva, salvo que se invierten los bits de signo (bit

25、 1 y S para las variantes A y B, respectivamente).b) La variante A se utiliza actualmente con equipo digital basado en una jerarqua a 2048 kbit/s. Despus de la codificacin y antes de que se inserte el bit de paridad, se invierten losbits 1 a 5.c) La variante B se utiliza actualmente con equipo digit

26、al basado en una jerarqua digital a 1544 kbit/s. Antes de la transmisin, se invierten todos los bits, incluido el de paridad, y seadopta un nuevo formato (vase la figura 1/J.41).4 Fascculo III.6 - Rec. J.414.5.1 Variante ALos cinco bits ms significativos de cada muestra estn protegidos contra los er

27、rores por medio de un bit deparidad. En el convertidor de la parte transmisora, el bit de paridad se agrega como el 12. bit de cada palabra de cdigo.Su valor se fija de modo que el bloque de 6 bits de paridad contenga siempre un nmero impar de valores “uno”. A finde que las estructuras pares de erro

28、res en los bits puedan tambin producir violaciones de paridad, los bits protegidos ylos no protegidos de cada palabra de cdigo estn entrelazados en orden ascendente y descendente, como se muestra enla figura l/J.41.4.5.2 Variante BEl bit de paridad que se aade deber estar basado en los 7 bits ms sig

29、nificativos de la palabra MIC de 11 bits.Se trata de los bits, S, X, Y, Z, A, B y C. La paridad del bit “unos” deber ser par. Teniendo en cuenta que los bits decuerda (X, Y, Z) contienen siempre un uno, el nmero mnimo de unos por muestra es 2, lo que da como resultado unadensidad mnima de unos l/6.4

30、.5.3 Ocultacin de erroresSi se detecta una violacin de paridad se aplicar una tcnica de ocultacin de errores (por ejemplo, reemplazopor interpolacin, extrapolacin o repeticin). Para violaciones de paridad mltiples (rfagas de errores) se aplicar unatcnica de silencionamiento.Fascculo III.6 - Rec. J.4

31、1 54.6 Interfaz digital a 384 kbit/sEn estudio (vanse las Recomendaciones G.735 y G.737).4.7 SincronizacinEl equipo de codificacin opera en sincronismo con el reloj del equipo mltiplex subsiguiente o con el reloj de lared. En los casos en que existe interfaz digital, se requiere informacin de tempor

32、izacin de bit y multibit (24 bits, comose muestra en la figura 1/J.41).Variante A: En las Recomendaciones G.735 y G.737 se da una solucin para el acceso sncrono.Variante B: La solucin para el acceso sncrono est en estudio.4.8 Condiciones de avera y medidas consiguientes4.8.1 Variante ACuando se ha p

33、revisto un interfaz digital a 384 kbit/s, se aplicarn para las condiciones de avera y medidasconsiguientes los mismos principios expuestos en la Recomendacin G.732.4.8.2 Variante BEn estudio5 Equipos que emplean compresin-expansin cuasi instantnea5.1 IntroduccinEl equipo descrito en el presente punt

34、o utiliza el mtodo de compresin-expansin cuasi instantnea para lacodificacin de seales radiofnicas de alta calidad en forma digital.En el equipo de codificacin se emplea un proceso en dos etapas:a) Conversin de un canal a 15 kHz en un tren de 338 kbit/s.Nota Se ha elegido el valor de 338 kbit/s para

35、 que exista la posibilidad de multiplexar seis canales en unformato de trama especializada a 2048 kbit/s.b) Insercin asncrona del tren de 338 kbit/s en un tren de 384 kbit/s.Nota La insercin asncrona del tren de 338 kbit/s en un tren de 384 kbit/s permite el empleo, en el sitio delcodificador, de un

36、 reloj no necesariamente sncrono con el reloj de la red. Esto puede resultar ventajosocuando el equipo codificador y el equipo de insercin (vanse las Recomendaciones G.735 y G.737) estnsituados en lugares diferentes, y cuando el enlace de transmisin entre ellos es unidireccional,as como los procesos

37、 inversos en el equipo decodificador.5.2 Conversin de 15 kHz a 338 kbit/s5.2.1 Nivel de saturacinEl nivel de saturacin para una seal sinusoidal a la frecuencia correspondiente a la prdida de insercin de cero dB(2,1 kHz) del circuito de preacentuacin, es + 12 dBm0s.5.2.2 Compresin-expansinSe emplea c

38、ompresin-expansin cuasi instantnea para obtener una reduccin de la velocidad binaria de14 bits/muestra a 10 bits/muestra. El sistema codifica un bloque de 32 muestras en una de cinco gamas de ganancia deacuerdo con la muestra de valor ms alto del bloque. La caracterstica de compresin-expansin se mue

39、straesquemticamente en la figura 2/J.41 y los parmetros se especifican en el cuadro 2/J.41.6 Fascculo III.6 - Rec. J.415.2.3 Codificacin de gama y proteccinLa informacin que define la gama utilizada se transmite en tres bloques sucesivos en forma de una palabrade 7 bits, que aumenta a 11 bits con un

40、 cdigo de correccin de errores aislados Hamming 7,11 y est distribuida en lostres bloques de la siguiente manera:Los cinco valores posibles de cada uno de los tres cdigos de gama (un cdigo de gama para cada bloque en latrama de 3 ms; vase la figura 3/J.41) son:Gama 4 nivel ms alto de la sealGama 3Ga

41、ma 2Gama 1Gama 0 nivel ms bajo de la sealLos cdigos de gama generados de esta manera a partir de tres bloques sucesivos se designan por Ra, Rb y Rc.Se emplean para calcular un solo cdigo de gama de 7 bits, R, de la siguiente manera:R = 25Ra + 5Rb + Rc + 1Fascculo III.6 - Rec. J.41 7R1 a R7 forman la

42、 representacin binaria sin signo de este cdigo que se transmite con el bit menos significativoprimero (R1 a R7) seguido de cuatro bits de proteccin R8 a R11 compuestos as:R8 = ( R3 + R2 + R1) MOD 2R9 = ( R6 + R5 + R4 ) MOD 2R10 = (R7 + R5 + R4 + R2 + R1) MOD 2R11 = (R7 + R6 + R4 + R3 + R1) MOD 2CUAD

43、RO 2/J.41Ley de compresin-expansinCodificacin con complemento a dosGama Entrada analgicanormalizadaSalida analgicanormalizadaCdigo digital comprimidoMSB LSBResolucinefectiva4 + 8176 a0 a 16 a 8192 a+ 8192+ 160 8176+ 8184+ 8 8 8184+ 5110- 1- 512(0111111111)(0000000000)(1111111111)(1000000000)10 bits3

44、 + 4088 a0 a 8 a 4096 a+ 4096+ 80 4088+ 4092+ 4 4 4092+ 5110- 1- 512(0111111111)(0000000000)(1111111111)(1000000000)11 bits2 + 2044 a0 a 4 a 2048 a+ 2048+ 40 2044+ 2046+ 2 2 2046+ 5110- 1- 512(0111111111)(0000000000)(1111111111)(1000000000)12 bits1 + 1022 a0 a 2 a 1024 a+ 1024+ 20 1022+ 1023+ 1 1 10

45、23+ 5110- 1- 512(0111111111)(0000000000)(1111111111)(1000000000)13 bits0 + 511 a0 a 1 a 512 a+ 512+ 10 511+ 511,5+ 0,5 0,5 511,5+ 5110- 1- 512(0111111111)(0000000000)(1111111111)(1000000000)14 bitsMSB Bit ms significativo.LSB Bit menos significativo.8Fascculo III.6 - Rec. J.41Fascculo III.6 - Rec. J

46、.41 95.2 4 Proteccin de la muestra contra erroresSe utilizan 32 bits por trama para la deteccin de errores en las muestras sobre la base de un bit de paridad por 3muestras. Se emplea paridad impar, o sea que el nmero total de bits de datos puestos en el estado 1, en las muestrasprotegidas, ms el bit

47、 de paridad, es siempre un nmero impar. La distribucin de los bits de paridad dentro de la trama yla atribucin de los bits de paridad a las muestras se indican en la figura 3/J.41 y en el cuadro 3/J.41, respectivamente.Slo estn protegidos los cinco bits ms significativos de las muestras. En caso de

48、que haya dos bits secuencialeserrneos, para asegurarse de que se pueda detectar el error por el proceso de verificacin de paridad, los bits protegidos yno protegidos de cada muestra estn intercalados en orden descendente y ascendente, respectivamente: 1, 10, 2, 9, 3, 8, 4,7, 5, 6. El bit menos significativo se transmite primero, y los bits subrayados son los protegidos por la prueba de paridad.Debe utilizarse ocultacin de errores, lo que puede conseguirse, po