ITU-T P 16 FRENCH-1988 SUBJECTIVE EFFECTS OF DIRECT CROSSTALK THRESHOLDS OF AUDIBILITY AND INTELLIGIBILITY《直接串话的主观影响 可听度和可懂度的阈值》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 P.16SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT15!,)4 $% ,! 42!.3-)33)/. 4 , 0(/.)15%6/#!“5,!)2% %4 %SEUILS DAUDIBILIT ET DINTELLIGIBILIT(Genve, 1972; modifie Genve, 1976, 1980;Malaga-Torremolinos, 1984; Melbourne, 1988)1 Facteurs qui influen

2、t sur les seuils de diaphonieLe degr daudibilit et dintelligibilit du signal diaphonique dpend dun grand nombre de facteurs.Les facteurs qui influencent principalement lintelligibilit du signal vocal diaphonique sont cits ci-aprs:1.1 Qualit de transmission des appareils tlphoniquesLes quivalents pou

3、r la sonie lmission et la rception sont dterminants. Il en est de mme delaffaiblissement deffet local en prsence dun bruit de salle. On suppose que des appareils tlphoniques modernes avecdes caractristiques de frquences rgulires sont utiliss.1.2 Bruit de circuitOn doit tenir compte du bruit de circu

4、it sur la communication perturbe. Le niveau de ce bruit est mesur laidedun psophomtre muni dun rseau de pondration pour circuits tlphoniques, ainsi que le dcrit laRecommandation O.41.1.3 Bruit de salleLe bruit de salle agit sur loreille, directement par les fuites qui se produisent dans le pavillon

5、entre loreille etlcouteur, et indirectement par leffet local. Leffet local dpend aussi des conditions dexploitation. Contrairement aubruit de circuit, linfluence du bruit de salle peut tre rduite dans une certaine mesure par lusager du tlphone. Pourcette raison et pour tenir compte des cas dfavorabl

6、es, les mesures daudibilit de la diaphonie ont t effectues avec unbruit de salle faible et aussi avec un bruit de salle ngligeable. Le seuil daudibilit tant trs sensible aux effets demasque, on entend par bruit de salle “ngligeable” un niveau de bruit trs infrieur 10 dBA. Le niveau de bruitrelativem

7、ent bas de 40 dBA a un trs net effet de masque et il peut donc constituer un exemple de bruit de salle “faible”.1.4 Bruit de lappareil tlphoniqueOutre les effets de masque sur la diaphonie par le bruit de circuit et le bruit de salle, le bruit interne de lappareiltlphonique dans la communication per

8、turbe doit tre pris en compte. Dans les appareils tlphoniques modernes, cebruit est engendr par les circuits lectroniques (amplificateurs et autres), dans les appareils anciens ce bruit est d aumicrophone charbon. Le bruit interne peut sexprimer et tre trait comme un circuit quivalent.1.5 Conversati

9、on sur le circuit perturbDurant une phase active de parole sur le circuit perturb, une diaphonie de niveau normal est inaudible.Toutefois, avant que la conversation sengage ou au cours de pauses de longue dure, il se peut que la diaphonie soitentendue et peut-tre comprise. Il serait en gnral peu jud

10、icieux de se fonder sur lhypothse selon laquelle il y auraitconstamment conversation sur le circuit perturb; cest pourquoi les renseignements donns dans la prsenteRecommandation sont fonds sur lhypothse dans laquelle il ny a pas de conversation sur le circuit perturb.1.6 Couplage diaphoniqueLintelli

11、gibilit dun signal diaphonique vocal dpend largement de la nature du couplage diaphonique, qui estgnralement fonction de la frquence.Lquivalent pour la sonie (ES) du trajet de transmission diaphonique du signal vocal prsent sur la ligneperturbatrice au poste dabonn qui subit la perturbation peut tre

12、 divis en affaiblissement en sonie du trajet dediaphonie de la ligne perturbatrice la ligne perturbe et en quivalent pour la sonie la rception du poste dabonnperturb. Cette subdivision est illustre la figure 1/P.16.2 Tome V - Rec. P.16Pour un niveau vocal donn Vc, lintelligibilit du signal diaphoniq

13、ue dpend de lquivalent pour la sonie d + r.Le A.4.4.4 de la Recommandation G.111 dfinit lquivalent pour la sonie la rception pour la diaphonie (ESRD)comme:ESRD = ESR(poste) + AdESR(poste) se rfrant au poste tlphonique perturb.La diaphonie Adest calcule comme un quivalent pour la sonie en donnant lex

14、posant m la valeur 1 qui estvalide au voisinage du seuil daudibilit.En labsence de nouvelles informations, la valeur de Adpeut tre approximativement prise commelaffaiblissement mesur ou calcul la frquence de 1020 Hz.Tome V - Rec. P.16 32 Valeurs mdianes du seuil daudibilit et dintelligibilit de la d

15、iaphonie vocale pour la personne qui couteLes courbes de la figure 2/P.16 reprsentent lquivalent pour la sonie de la diaphonie la rceptioncorrespondant aux seuils daudibilit et dintelligibilit, en fonction du bruit de circuit. Pour la planification, il estrecommand de considrer le bruit de salle com

16、me ngligeable, ce qui correspond la condition la plus dfavorable.Le critre de seuil daudibilit est que la prsence dun signal vocal est peine dcelable mais quaucune partie dela conversation nest comprhensible. Le critre du seuil dintelligibilit est que des mots isols ou des expressions sontparfois co

17、mprhensibles quand on coute une conversation.Les courbes de seuil reprsentent des valeurs mdianes pour les deux critres; dans chaque cas, 50% des opinionsdes abonns se trouvent respectivement au-dessus et au-dessous de la courbe correspondante. On a observ que lcarttype pour les personnes qui couten

18、t se trouve dans lintervalle de 4 6 dB et, pour la planification, il est recommand deprendre une valeur de 5 dB. Les courbes de rponse type pour un large ventail dauditeurs pour les critres de seuil fontlobjet de la figure 3/P.16 (aucun bruit de circuit). La diffrence dESRD entre les deux courbes es

19、t denviron 12 dB.Les rsultats des premires expriences (qui sont la base des courbes de la figure 2/P.16) sont exprims sousforme de niveaux vocaux (par exemple, en units de volume (UV) et, sur cette base, ils prsentent une concordancesatisfaisante.Or, les versions antrieures de la Recommandation P.16

20、 taient fondes sur lhypothse dune relation fixe entrelquivalent pour la sonie lmission et le niveau de la parole sur la ligne. Mais cette hypothse impliquait unecorrection de lordre de 11 dB, en sorte quelle ntait pas justifie. De plus, les niveaux de la parole taient exprims enunits de volume qui s

21、emblent systmatiquement diffrer lorsquils sont mesurs dans diffrents pays sur des chantillonsde paroles identiques. En consquence, on admet par hypothse un niveau de parole fixe sur la ligne perturbe,indpendamment de lquivalent pour la sonie lmission (ESE) de ce circuit.4 Tome V - Rec. P.16Les valeu

22、rs de seuil indiques la figure 2/P.16 sont fondes sur lhypothse que le niveau de la parole Vcenconditions normales de conversation est de 18 dBV pour la parole active (mesur conformment la RecommandationP.56) aux bornes du poste tlphonique perturbateur. Cette valeur est la moyenne value du niveau de

23、 conversationdans de nombreux pays lextrmit dmission des communications prsentant un quivalent global pour la sonie (EGS)relativement lev (entre la valeur optimale et la valeur maximale autorise).Lcart type des niveaux de conversation est relativement grand. Aux fins du calcul, il convient dutiliser

24、 unevaleur s = 5 dB.Pour calculer la valeur du seuil pour un niveau de conversation autre que 18 dBV, il faut corriger la valeur deseuil de lquivalent pour la sonie la rception du trajet de diaphonie (ESRDt) du montant de la diffrence, compte tenude son signe (des niveaux plus levs exigent des valeu

25、rs dESRD plus leves et vice-versa).La valeur dESRDtest la somme de laffaiblissement en sonie du trajet de diaphonie et lquivalent pour la soniepour la rception sur la ligne perturbe. Pour obtenir laffaiblissement en sonie du trajet de diaphonie, Adpour une valeurde seuil donne, la valeur ESR (poste)

26、 doit tre soustraite.En gnral, quels que soient le niveau et lquivalent pour la sonie la rception, on obtient Ad partir de lafigure 2/P.16 sous la forme:Ad= ESRDt ESR(poste) + (18 + Vc)Tome V - Rec. P.16 53 Effets de bruit de salleLe bruit de salle atteint loreille de lauditeur par fuite sous le pav

27、illon du combin tlphonique et par le trajetdeffet local. Pour un effet local donn, le bruit de salle peut tre converti en bruit de circuit quivalent au moyen dunmodle de transmission comme celui dcrit dans le supplment n 3 plac la fin du prsent tome. Une famille decourbes de conversion ayant pour pa

28、ramtre laffaiblissement pour leffet local se trouve la figure 2 de ce supplment.A titre dexemple, avec un affaiblissement pour leffet local relativement lev (comme celui utilis dans laversion prcdente de la Recommandation P.16) un niveau de bruit de salle de 40 dBA quivaut un niveau de bruit decircu

29、it de 85 dBmp. Ce niveau de bruit rduit la valeur seuil dESRD denviron 8 dB. Une rduction supplmentaire estdans la plupart des cas cause par une fuite du pavillon de lcouteur.Cependant, limportance de cet effet nest en gnral pas prvisible, du fait quil dpend la fois de laconformation du pavillon et

30、du comportement de labonn.4 Probabilit de diaphonieSi les courbes de la figure 2/P.16 prsentent les valeurs mdianes pour les diverses conditions de bruit, celles dela figure 3/P.16 reprsentent la probabilit de diaphonie audible ou intelligible en pourcentage en cas de bruitngligeable. Des courbes de

31、 probabilit similaires peuvent tre obtenues partir des valeurs mdianes pour toutecaractristique de bruit de circuit au moyen de distributions cumulatives normales avec un cart type de 6 dB.Dans un cas plus gnral, il convient dajouter aussi la variance du locuteur. Le niveau de parole moyen utilispou

32、r les calculs peut tre choisi plus faible que celui, relativement lev, suppos la figure 2/P.16, par exemple 20 dBV, ce qui est plus proche du niveau moyen dans le rseau. Lannexe A donne un exemple de ce calcul deprobabilit globale.Les valeurs de seuil de lquivalent pour la sonie du trajet de diaphon

33、ie donnes dans la prsenteRecommandation peuvent tre utilises de diffrentes faons. Une interprtation possible consiste exiger de toutes lescommunications tlphoniques normales (cest-dire lexclusion des communications dfectueuses) quelles donnentlieu des conditions de diaphonie situes entre les deux cr

34、itres de seuil. Cela signifie que dun ct il est inutile dexigerun affaiblissement diaphonique plus grand que celui qui correspond au seuil daudibilit et que de lautre ct le seuildintelligibilit doit tre respect.Autre interprtation: on fixe les conditions requises de telle sorte quil existe une faibl

35、e probabilit (par exemple5%) quune diaphonie intelligible soit constate avec un bruit de salle ngligeable et avec le plus faible niveau de bruit decircuit rencontr dans le rseau. Dans la pratique, les conditions de bruit sont plus favorables, en ce sens que la diaphonieest trs souvent masque par le

36、bruit de salle et de circuit au point de devenir inaudible. Pour la moyenne de toutes lescommunications, le risque de diaphonie intelligible sera donc beaucoup plus faible que le pourcentage donn pour le casle plus dfavorable.Les conditions de diaphonie requises ne sont pas ncessairement les mmes da

37、ns toutes les parties du rseau.Bien que la garantie du secret tlphonique soit primordiale, labonn est probablement plus enclin juger svrement ladiaphonie affectant une communication locale tablie dans son voisinage immdiat, puisque dans ce cas une indiscrtiondue la diaphonie pourrait avoir pour lui

38、des inconvnients dordre social. Le problme de la “diaphonie sociale” estvoqu en 1.Dans la pratique, la simultanit de lmission sur la ligne perturbatrice et de lcoute sur la ligne perturbe(pendant un arrt de la conversation) nest pas prsente dans tous les cas. On trouvera des renseignements sur ce su

39、jetainsi que sur la faon de calculer ces probabilits en 2.A titre indicatif, la probabilit quun abonn subisse une diaphonie ventuellement intelligible ne doit pas tresuprieure :- 1 pour 1000: communications dun mme central,- 1 pour 100: autres communications.Remarque La Recommandation G.105 donne le

40、s lments de base du calcul de la probabilit de diaphonie engnral.6 Tome V - Rec. P.16ANNEXE A( la Recommandation P.16)Exemple de calcul de probabilitOn peut calculer la probabilit de comprendre des mots dune conversation surprise par diaphonie pour unauditeur choisi au hasard dans une population dab

41、onns. Le rsultat de ce calcul peut servir de base pour tablir desrgles concernant en particulier laffaiblissement diaphonique minimum ncessaire entre lignes dabonn dun rseaunational.Afin de prsenter la mthode dutilisation de linformation donne dans la prsente Recommandation pourcalculer la probabili

42、t dapparition de la diaphonie (intelligible), on peut faire les hypothses suivantes:Niveau moyen de la parole Vc= 20 dBV;Equivalent pour la sonie la rception des appareils tlphoniques ESR(poste) = 6 dB;Pas de bruit de salle ou de circuit;Ecart type des niveaux de la parole sT= 5 dB;Ecart type de la

43、distribution des ractions des auditeurs sL= 6 dB;Ecart type de ESR(poste) sS= 1 dB.La valeur de seuil de lintelligibilit de la diaphonie sans bruit, daprs la figure 2/P.16 est ESRDt= 67 dB.Conformment la formule la fin du 2 et moyennant les hypothses ci-dessus, laffaiblissement de soniemdiane requis

44、e sur le trajet diaphonique devient:Ad= 67 + 6 2 = 71 dBLcart type total de la fonction de probabilit estsssTLS222+= 7,87 dBAvec ces valeurs de Adet de s , une fonction de distribution normale cumulative du type de la figure A-1/P.16peut tre trace. Elle indique la probabilit quun auditeur comprenne

45、des mots provenant dune diaphonie pour unevaleur donne daffaiblissement en sonie du trajet diaphonique. Par exemple, pour Ad= 75, la probabilit est de 30%. Enrevanche, pour obtenir une probabilit de 5% seulement, un affaiblissement en sonie du trajet diaphonique de 84 dBdevra tre obtenu. Pour une pr

46、obabilit de 1%, il faut prvoir un affaiblissement de 89 dB et pour une probabilit de0,1%, un affaiblissement de 95 dB.Ce calcul repose sur des valeurs types du niveau local et de lefficacit la rception en labsence de bruit. Descalculs similaires sont faciles faire avec dautres donnes, en incluant au

47、ssi les effets du bruit. Pour faire une valuationraliste de la probabilit de diaphonie intelligible pour les abonns en gnral, une certaine distribution statistique dubruit de circuit (voire du bruit de salle dans les locaux de labonn) devra tre admise par hypothse.Tome V - Rec. P.16 7Rfrences1 WILLIAMS (H.), SILCOCK (H. W.) et SIBBALD (D.): Social crosstalk in the local area network, El. Comm.vol. 49, N 4, Londres, 1974.2 LAPSA (P. M.): Calculation of multidisturber crosstalk probabilities, BSTJ vol. 55, N 7, New York, 1976.