ITU-T J 57 SPANISH-1990 Transmission of Digital Studio Quality Sound Signals Over H1 Channels《H1信道上的数字演播室声音信号传输 电视和声音传输 以前的推荐性规范ITU-R CMTT 724 9号研究组》.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T J.57(ex CMTT.724)SECTOR DE NORMALIZACIN (06/90)DE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITTRANSMISIONES RADIOFNICASY DE TELEVISINTRANSMISIN DE SEALES DE SONIDODIGITALES CON CALIDAD DE ESTUDIOPOR LOS CANALES H1Recomendacin UIT-T J.57(Anteriormente Recomendacin UIT

2、-R CMTT.724)PREFACIOEl Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT (UIT-T) es un rgano permanente de la UninInternacional de Telecomunicaciones. El UIT-T tiene a su cargo el estudio de las cuestiones tcnicas, de explotacin yde tarificacin y la formulacin de Recomendaciones al respecto

3、 con objeto de normalizar las telecomunicaciones sobreuna base mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se rene cada cuatro aos,establece los temas que habrn de abordar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que preparan luego Recomendacionessobre esos temas

4、.La Recomendacin UIT-T J.57 (anteriormente, Recomendacin UIT-R CMTT.724) fue elaborada por la antiguaComisin de Estudio CMTT del UIT-R. Vase la Nota 1 que figura ms abajo._NOTAS1 Como consecuencia del proceso de reforma de la Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT), el CCITTdej de existir el

5、28 de febrero de 1993. En su lugar se cre el 1 de marzo de 1993 el Sector de Normalizacin de lasTelecomunicaciones de la UIT (UIT-T). Igualmente en este proceso de reforma, la IFRB y el CCIR han sido sustituidospor el Sector de Radiocomunicaciones UIT-R).Conforme a la decisin conjunta de la Conferen

6、cia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (Helsinki,marzo de 1993) y de la Asamblea de Radiocomunicaciones (Ginebra, noviembre de 1993), la Comisin de EstudioCMTT del UIT-R ha sido transferida al UIT-T como Comisin de Estudio 9, salvo para el rea de estudio periodismoelectrnico por satli

7、te (SNG, satellite news gathering) que fue transferida a la Comisin de Estudio 4 del UIT-R.2 Por razones de concisin, el trmino Administracin se utiliza en la presente Recomendacin para designara una administracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1990Reservados tod

8、os los derechos. 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.Recomendacin J.57 (06/90) 1Recomendacin J

9、.571)Recomendacin J.57 (06/90)TRANSMISIN DE SEALES DE SONIDO DIGITALES CON CALIDADDE ESTUDIO POR LOS CANALES H1 *)(1990)El CCIR,CONSIDERANDOa) que la codificacin en la fuente de las seales de sonido digitales en los estudios de radiodifusin se describeen la Recomendacin 646;b) que el interfaz audio

10、digital de dos canales se especifica en la Recomendacin 647;c) que el formato de las conexiones de seales de sonido digitales con calidad de estudio debe basarse en esasRecomendaciones;d) que deber mantenerse, en la medida de lo posible, la calidad del sonido y la informacin auxiliar transmitidapor

11、el interfaz de la Recomendacin 647;e) que las velocidades binarias jerrquicas para las redes digitales se indican en la Recomendacin G.702del CCITT;f) que en la Recomendacin G.802 del CCITT se indica una jerarqua digital para el interfuncionamiento de redesque utilizan jerarquas de transmisin distin

12、tas;g) que los niveles de acceso para los canales H1 en la RDSI se indican en la Recomendacin I.412 del CCITT;h) que es necesario un interfuncionamiento simple entre las distintas jerarquas;j) que deben tenerse en cuenta las degradaciones de la red tales como los errores de bits aislados, las rfagas

13、 deerrores y los deslizamientos controlados;k) que, en algunas aplicaciones, la introduccin de un retardo excesivo puede causar problemas en la prctica,RECOMIENDA:Que para la transmisin de seales de sonido digitales con calidad de estudio se utilicen los formatos decodificacin y de multiplexacin ind

14、icados en el anexo I.ANEXO IFORMATOS DE CODIFICACIN Y MULTIPLEXACIN1. IntroduccinEl formato de transmisin se basa en el interfaz audio digital de dos canales descrito en la Recomendacin 647,que deber considerarse junto con el presente texto.Los 32 bits de cada subtrama del interfaz de la Recomendaci

15、n 647 se tratan de la manera siguiente en elformato de contribucin: Prembulo (bits 0 a 3): no transmitido Bits 4 a 7: no transmitidos Palabra de muestra de audio (bits 8 a 27):comprimida Bandera de validez (bit 28): no transmitida Datos de usuario (bit 29): transmitido transparentemente solamente en

16、 el nivel H12 Estado del canal (bit 30): sujeto a la compresin de datos Bit de paridad (bit 31): no transmitido. Sustituido por un bit de paridad para la palabra de muestra audio._1)Antiguamente, Recomendacin UIT-R CMTT.724.*)Estados Unidos de Amrica se reserva la aprobacin de esta Recomendacin.2 Re

17、comendacin J.57 (06/90)2. Compatibilidad entre los sistemas basados en los niveles H11 y H12El nivel H12 proporciona un total de 20 bits por muestra, y el H11 proporciona un total de 16 bits por muestra.Para simplificar el interfuncionamiento entre los canales H11 y H12 la compansin (compresin-expan

18、sin) de laseal audio es tal que las muestras se comprimen para la transmisin en el canal H11. En el canal H12 puedentransmitirse bits suplementarios, para mejorar la resolucin de la codificacin audio y proporcionar un canal de datos deusuario.Los datos esenciales ocupan toda la capacidad disponible

19、del canal H11, y los primeros 24 octetos disponiblesde cada trama del canal H12.3. Ley de codificacinSe aplica una compansin casi instantnea de 20 a 15 bits/muestra. Se utiliza un bloque de compansin de1 ms con 8 gamas de codificacin.El cuadro de codificacin se indica en la fig. 1a y los bits transm

20、itidos en la fig. 1b. Los bits no utilizados seponen a 1 (uno).El bloque de compansin de 1 ms introduce un retardo fundamental de 2 ms por cdec. En la prctica, elretardo total debe ser ligeramente ms largo.4. Deteccin de errores en las muestrasSe aplica un bit de paridad a los 7 bits ms significativ

21、os de cada muestra de sonido transmitida, de modo queel grupo de paridad sea impar.5. Entrelazado de muestrasEl bloque de compansin contiene 96 muestras de sonido (48 por cada seal radiofnica). Las muestras desonido dentro del bloque de compansin se organizan en 8 tramas sucesivas segn la Recomendac

22、in G.704 del CCITT.Cada trama contiene 6 muestras de cada seal de sonido, con los bits de paridad correspondientes. Las muestras desonido adyacentes dentro del bloque de compansin se separan por cuatro tramas correspondientes a la Recomenda-cin G.704. La fig. 2 lo representa esquemticamente. Las cua

23、tro primeras tramas llevan todas las muestras impares deambas seales de sonido; las cuatro tramas siguientes llevan todas las muestras pares.En el caso de que una rfaga de errores corrompa bits consecutivos durante un periodo equivalente a hasta4 tramas, las muestras errneas debern ocultarse por int

24、erpolacin entre muestras adyacentes (procedentes de la partedel bloque que no ha sido afectada por la rfaga de errores).6. Sealizacin en paridad Chambers, 1985Hay 96 bits de paridad por bloque de compansin de 1 ms. Algunos bits de datos suplementarios se transmitenmodificando los bits de paridad de

25、la manera siguiente:6.1 Transmisin del factor de escalaCada bit de la palabra del factor de escala de 3 bits va en la paridad de 8 muestras de sonido definida en el 6.4, conforme a la regla siguiente: un bit del factor de escala que sea 0 no modifica la paridad de las 8 muestras;un bit del factor de

26、 escala que sea 1 modifica la paridad. En el decodificador, se utiliza un proceso de decisin pormayora para determinar los bits de factor de escala y restaurar el bit de paridad original. A continuacin, se verifican lasmuestras de manera normal para detectar la presencia de errores.6.2 Estado del ca

27、nalEl estado del canal comprimido (vase el 9) se transmite exactamente de la misma manera que los bits delfactor de escala.6.3 Seales de formacin de tramasLas seales de alineacin de multitrama (MFA Multiframe Alignment) (vase el 7) y las seales dedeteccin de deslizamiento de trama (FSD Frame Slip De

28、tection) (vase el 8) se transmiten modificando la paridadde las muestras individuales. Estas seales no cuentan con la ventaja de la decodificacin por decisin mayoritaria peroson predecibles de por s y puede decodificarse con fiabilidad.6.4 Sealizacin dentro del bloque de compansinLa fig. 3 muestra e

29、l bloque de compansin, despus del entrelazado de muestras, en el rectngulo de la parteinferior del diagrama. Cada fila del rectngulo representa una trama de la Recomendacin G.704, y est dividida en12 cuadrados que representan las 12 muestras. El diagrama indica tambin la modificacin de los bits de p

30、aridadasociados con las 12 muestras de cada trama por la sealizacin en paridad mencionada anteriormente.Recomendacin J.57 (06/90) 3d01-scFIGURE 1a/724.D01d02-scFIGURE 1b/724.D024 Recomendacin J.57 (06/90)d03-scFIGURE 2/724.D03d04-scFIGURE 3/724.D04Recomendacin J.57 (06/90) 57. Sincronizacin y alinea

31、cin de tramaLa frecuencia de muestreo de la seal de sonido debe estar sincronizada con el reloj binario del sistema detransmisin.La alineacin de trama del bloque de compansin y de la multitrama (vase el 9) se realizan aplicando uncdigo de cadena de 1536 bits, MFA. El generador se indica en la fig. 4

32、a y el circuito correspondiente para el engancheen la fig. 4b Chambers, 1985.La palabra de arranque del generador MFA es 10000110100 y corresponde a la primera trama de lamultitrama. El generador producir un impulso de sincronizacin despus de 1536 bits (192 ms) y se reinicializaautomticamente con la

33、 palabra de arranque.El arranque de la multitrama, puede engancharse con el prembulo del interfaz Z como se indica en la fig. 6.La sincronizacin del bloque de compansin de 1 ms se genera decodificando el contenido del registrocorrespondiente.La seal MFA se sealiza en paridad (vase el 6).FIGURE 4a/72

34、4.D05d06-scFIGURE 4b/724.D066 Recomendacin J.57 (06/90)8. Deteccin y gestin del deslizamiento de tramaUn deslizamiento controlado est definido como la supresin o repeticin de una trama de la Recomenda-cin G.704.Una configuracin de bits fija, FSD, ( . . . 110011001100 . . . ) se sealiza en paridad pa

35、ra ayudar a losdecodificadores a detectar deslizamientos controlados durante la transmisin. La FSD se transmite como se indica en lafig. 3 (es decir que la FSD se alinea en trama con el bloque de compansin).Con un bloque de compansin de 1 ms y mtodos de formacin de tramas tradicionales, se necesitar

36、annormalmente varias de estas tramas (7-8 ms) para detectar un deslizamiento y volver a alinear la trama de compansin.Con la FSD, slo se necesitarn unas pocas tramas de la Recomendacin G.704 para detectar que se haproducido un deslizamiento, ya que la fase de la secuencia se desplazar +90 90 (segn s

37、e haya suprimido o repetidola trama). Con una operacin mdulo 2 en la FSD recibida y en la esperada, es posible detectar, en dos tramas, o msprecisamente, en qu par (1 y 2, 3 y 4, 5 y 6, 7 y 8) de cuadros del bloque de compansin se ha producido eldeslizamiento.En las figs. 5a y 5b se sugiere una estr

38、ategia de interpolacin despus de que se haya detectado eldeslizamiento, segn la cual el decodificador produce un bloque decodificado de la misma longitud que el bloquerecibido. Slo se indica el canal A; el canal B se trata de manera idntica (la fig. 2 muestra la secuencia de muestrastransmitidas).De

39、slizamiento positivo se repite una tramad07-scFIGURE 5a/724.D07Todava puede decodificarse correctamente el factor de escala con disposiciones de decodificador adecuadas.Como todas las muestras de sonido se almacenan durante 1 ms (la longitud del bloque de compansin) en eldecodificador, es posible mo

40、ver el puntero del lmite de trama de compansin, de modo que se aplique el factor de escalacorrecto al nmero correcto de muestras.Deslizamiento negativo se suprime una tramad08-scRecomendacin J.57 (06/90) 79. Estado del canalLos datos del estado del canal en el interfaz audio digital consisten en un

41、ciclo de 192 bits (24 octetos), que serepite en 4 ms (1 bloque del interfaz).El estado del canal se sealiza en paridad de acuerdo con la descripcin de los 6.2 y 6.4. Este mtodo desealizacin proporciona un bit de estado del canal para cada seal audio por bloque de compansin de 1 ms,permitiendo que el

42、 sistema transmita un bloque de estado del canal cada 192 ms. Esto se indica en la fig. 6.Como slo se transmite un bloque de datos de cada 48, los dos contadores (cdigo de direccin de muestralocal y de hora del da) pueden aumentarse en el decodificador de manera adecuada.El arranque de la multitrama

43、 se sealiza con la seal de alineacin de multitrama definida en el 7. Loscdigos de tiempo transmitidos en el estado de canal comprimido se refieren a la temporizacin de la primera muestra dela multitrama.d09-scFIGURE 6/724.D0910. Datos de usuarioEl bit de datos de usuario de cada subtrama del interfa

44、z se transmite transparentemente solamente en elcanal H12.11. Estructura de trama y entrelazado de bitsLa trama de la Recomendacin G.704 del canal H11 contiene 192 bits utilizables, y la del canal H12 contiene240 de esos bits. En ambos tipos de trama pueden ir 12 muestras audio de 15 bits, acompaada

45、 cada una por su bit deparidad. Adems, la trama H12 puede llevar suficientes bits audio suplementarios para aumentar la longitud de lasmuestras audio comprimidas a 18 bits, y un bit de datos de usuario por muestra.8 Recomendacin J.57 (06/90)La organizacin de los 24 octetos de datos comunes a ambos c

46、anales H11 y H12 es idntica en ambos tipos detrama, para facilitar la remultiplexacin en el interfaz entre los canales H11 y H12. Los datos comunes ocupan toda lacapacidad disponible de la trama H11, y los primeros 24 octetos disponibles en la trama H12, segn se indica en la fig. 7.Los 6 octetos res

47、tantes de la trama H12 llevan bits de usuario y bits audio suplementarios.d10-scFIGURE 7/724.D1011.1 Organizacin de los 24 octetos comunes a los canales H11 y H12El nmero de bits disponibles para el entrelazado es de 192. El bloque de muestra con entrelazado de bitspuede describirse con una matriz d

48、e 8 24 (fig. 8). Los nmeros representan las muestras dentro de cualquier trama deun bloque de compansin, entrelazado segn se indica en el 5 (vase la fig. 2), por orden de transmisin.d11-scFIGURE 8/724.D11Recomendacin J.57 (06/90) 9Cada columna par representa los siete bits protegidos (b0-b6) y el bit de paridad de una muestra. Estos bits seintroducen en la matriz columna por columna. La progresin de muestras es 1-2-7-8-3-4-9-10-5-6-11-12 a fin deaumentar lo ms posible la distancia entre dos muestras vecin