ITU-T P 810 SPANISH-1996 MODULATED NOISE REFERENCE UNIT (MNRU)《调制噪声参考单元(MNRU) 电话传输质量 评定质量的客观和主观方法(12号研究组)14pp》.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T P.810SECTOR DE NORMALIZACIN (02/96)DE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITCALIDAD DE TRANSMISIN TELEFNICAMTODOS DE EVALUACIN OBJETIVAY SUBJETIVA DE LA CALIDADAPARATO DE REFERENCIAPARA RUIDO MODULADORecomendacin UIT-T P.810(Anteriormente Recomendacin del CCITT

2、)PREFACIOEl UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones) es un rgano permanente de la Unin Internacional deTelecomunicaciones (UIT). Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomen-daciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecom

3、unicaciones 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 Recomendacionessobre dichos temas.La aprobacin de Recomendaciones

4、 por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en laResolucin N. 1 de la CMNT (Helsinki, 1 al 12 de marzo de 1993).La Recomendacin UIT-T P.810 ha sido revisada por la Comisin de Estudio 12 (1993-1996) del UIT-T y fue aprobadapor el procedimiento de la Resolucin N. 1 de la CMN

5、T el 6 de febrero de 1996._NOTAEn esta Recomendacin, la expresin Administracin se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto unaadministracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. UIT 1996Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede repr

6、oducirse o utilizarse, de ninguna forma o por ningn medio,sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT.Recomendacin P.810 (02/96) iNDICERecomendacin P.810 (02/96)Pgina1 Alcance. 12 Referencias . 23 Definiciones 24 Abreviaturas . 25 Con

7、venios . 26 Descripcin general 37 Especificaciones de la calidad de funcionamiento 37.1 Consideraciones generales 37.2 Trayecto de seal. 47.3 Trayecto de ruido 87.4 Trayecto combinado 9Bibliografa 9ii Recomendacin P.810 (02/96)RESUMENEn esta Recomendacin se describe el aparato de referencia para rui

8、do modulado (MNRU, modulated noise referenceunit), un aparato independiente que sirve para introducir degradaciones controladas a las seales vocales. Como tal, elaparato MNRU ha sido muy utilizado en evaluaciones subjetivas de la calidad de transmisin de procesos digitales, enaplicaciones de anchura

9、 de banda telefnica convencionales y en aplicaciones de banda telefnica ancha (por ejemplo,70-7000 Hz).Histricamente, el aparato MNRU se ha realizado en equipos analgicos. Las revisiones de esta versin de laRecomendacin abarcan la inclusin de descripciones de realizaciones digitales del MNRU. Estas

10、descripciones sonadecuadas para realizaciones en programas informticos o en equipos digitales. Otra revisin consiste en sealar lanecesidad de que todas las realizaciones incorporen un filtro paso alto a fin de eliminar cualquier componente decorriente continua del material vocal de entrada. Las vers

11、iones analgicas existentes del aparato MNRU han de cumplirlas especificaciones que figuran en esta Recomendacin, siempre que ese filtrado se aplique externamente.INTRODUCINEl MNRU fue concebido inicialmente para producir una distorsin que, subjetivamente, fuese similar a la producida porsistemas MIC

12、 con compresin-expansin logartmica. Este enfoque de la cuestin se bas en lo siguiente:1) la planificacin de redes exige la realizacin de un gran nmero de pruebas subjetivas que permitanevaluar la calidad de funcionamiento de los sistemas MIC para una gama de caractersticas decompresin-expansin, a di

13、versos niveles de seal, y en combinacin con otras causas de degradacin detransmisin (por ejemplo, atenuacin, ruido del circuito en reposo, etc.) a diferentes niveles; y2) sera igual de fiable y ms fcil de definir un sistema de referencia para la distorsin que, por s mismo,proporcionara una distorsin

14、 perceptiblemente similar a la de los sistemas MIC, y sobre la base del cualpudiera expresarse la calidad de funcionamiento de los sistemas MIC. Esto exige una amplia evaluacinsubjetiva del sistema de referencia cuando se introduce en una o ms comunicaciones telefnicassimuladas, pero hace posible un

15、a evaluacin subjetiva simplificada de las nuevas tcnicas de tratamientodigital.PALABRAS CLAVEAparato de referencia para ruido modulado (MNRU), aparato MNRU analgico, aparato MNRU digital, degradacincontrolada, evaluacin subjetiva de la calidad de funcionamiento.Recomendacin P.810 (02/96) 1Recomendac

16、in P.8101)Recomendacin P.810 (02/96)APARATO DE REFERENCIA PARA RUIDO MODULADO(Mlaga-Torremolinos 1984; modificada en Melbourne, 1988;Helsinki, 1993; revisada en 1996)1 AlcanceEl aparato de referencia para ruido modulado (MNRU, modulated noise reference unit) es un elemento independientedestinado a i

17、ntroducir degradaciones controladas en las seales vocales. Diversas organizaciones (administraciones yorganismos cientficos e industriales) as como el propio UIT-T han utilizado ampliamente el concepto del MNRU paraevaluar la calidad de funcionamiento subjetiva de los procesos digitales (por ejemplo

18、, en sus trabajos de elaboracin dela Recomendacin G.722 y el algoritmo MICDA a 32 kbit/s de la Recomendacin G.726). En estos momentos se utilizauna versin modificada para evaluar cdecs de mayor anchura de banda (70 a 7000 Hz). Sin embargo, los dispositivosutilizados actualmente, si bien se basan en

19、principios comunes, pueden presentar diferencias de detalle y, por esta razn,los resultados obtenidos de las pruebas subjetivas pueden ser tambin diferentes. (Tambin son significativas lasdiferencias en la metodologa de las pruebas subjetivas.) Esta Recomendacin tiene por objeto definir de la forma

20、msconcreta y detallada posible las versiones de banda estrecha y de banda ancha del MNRU a fin de minimizar los efectosdel aparato, y de sus procedimientos de calibracin objetiva, sobre los resultados de las pruebas subjetivas.Un cierto nmero de factores ilustran la necesidad de un aparato realizado

21、 bien en la forma de programas informticos obien en equipamientos fsicos, que introduce a las seales vocales degradaciones controladas:a) actualmente se ha generalizado la utilizacin de procesos digitales (MIC de 64 kbit/s de ley A o ley m ,pares de codificadores A/D/A, convertidores de ley A/m o de

22、 ley m /A, atenuadores digitales basados enpalabras MIC de 8 bits, MICDA de 32 kbit/s, etc.) en la red telefnica internacional;b) se estn normalizando nuevos procesos digitales, por ejemplo, MICDA de banda ancha de 7 kHz, a64 kbit/s;c) se necesitan instrumentos normalizados para medir la distorsin d

23、e cuantificacin de los procesosdigitales por ejemplo, MICDA a 32 kbit/s (Recomendacin G.726) y cdec de banda ancha de 7 kHz a64 kbit/s (Recomendacin G.722) de modo que los instrumentos puedan utilizarse para estimarsubjetivamente la calidad de transmisin de conexiones internacionales que incluyen pr

24、ocesos digitales;d) no se ha establecido an un mtodo de evaluacin objetiva de la calidad de las seales vocales;e) actualmente las pruebas subjetivas que incluyen las condiciones de sistemas de referencia representan elnico mtodo apropiado para medir la calidad de la transmisin telefnica de los proce

25、sos digitales;f) la utilizacin de un sistema de referencia comn para expresar los resultados puede facilitar lacomparacin de los resultados de las pruebas subjetivas realizadas en diferentes laboratorios.Se recomienda:1) que se utilice un aparato MNRU de banda estrecha como sistema de referencia en

26、base al cual se expresela calidad subjetiva de los procesos digitales en la banda telefnica;2) que se utilice un aparato MNRU de banda ancha como sistema de referencia en base al cual se exprese lacalidad de funcionamiento subjetiva de los procesos digitales en banda ancha.NOTAS1 El aparato MNRU se

27、construy inicialmente utilizando circuitos analgicos. Sin embargo, hay actualmente unatendencia a utilizar circuitos digitales o a simularlo en ordenadores. Para ms informacin sobre los efectos de los parmetros delaparato MNRU consltense las fuentes bibliogrficas enumeradas al final de esta Recomend

28、acin.2 El mtodo de escucha propuesto actualmente para la utilizacin del aparato MNRU en pruebas subjetivas se describeen la Recomendacin P.830. Vase 2.2/P.80 en lo que respecta a las preocupaciones que deben tomarse en la prctica con las pruebasde escucha._1)Anteriormente P.81.2 Recomendacin P.810 (

29、02/96)3 Actualmente no existen mtodos de medida objetiva que reflejen satisfactoriamente la calidad de funcionamiento delos diversos tipos de procesos digitales en lo que respecta a la distorsin de cuantificacin. (Por ejemplo, la tcnica objetiva de laRecomendacin G.712, basada en medidas con seales

30、sinusoidales o ruido de banda limitada, est ideada para el MIC, y no mideadecuadamente la distorsin introducida por otros sistemas tales como los MICDA.) La voz artificial descrita en la Recomen-dacin P.50 puede ser pertinente. Incluso si se desarrolla un mtodo objetivo, se necesitarn pruebas subjet

31、ivas para establecer lacorrelacin de los resultados subjetivos/objetivos para determinados tipos de procesos digitales.2 ReferenciasLas Recomendaciones y dems referencias siguientes contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto,constituyen disposiciones de la presente Recomendaci

32、n. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las edicionesindicadas. Todas las Recomendaciones y dems referencias son objeto de revisiones, por lo que se preconiza que todoslos usuarios de la presente Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de lasRecomendaci

33、ones y dems referencias citadas a continuacin. Se publica regularmente una lista de las RecomendacionesUIT-T actualmente vigentes. Recomendacin UIT-T G.191 (1993), Herramientas de soporte lgico para la normalizacin de lacodificacin de seales vocales y de audio. Recomendacin UIT-T P.50 (1993), Voz ar

34、tificial. Recomendacin UIT-T P.56 (1993), Medicin objetiva del nivel vocal activo. Recomendacin UIT-T P.80 (1993), Mtodos de determinacin subjetiva de la calidad de transmisin. Recomendacin UIT-T P.830 (1996), Evaluacin de la calidad de funcionamiento subjetiva de los cdecsdigitales de banda telefni

35、ca y de banda ancha.3 DefinicionesEn esta Recomendacin se utilizan las siguientes definiciones:3.1 dBov: dB referido al nivel de sobrecarga de un sistema digital.3.2 trayecto de seal: Trayecto seguido exclusivamente por la seal de entrada en el aparato de referencia pararuido modulado.3.3 trayecto d

36、e ruido: Trayecto seguido por el ruido modulado en el aparato de referencia para ruido moduladoque lo genera.3.4 trayecto combinado: Trayectos de seal y de ruido combinados a travs del aparato de referencia para ruidomodulado.3.5 Q: Relacin, en dB, entre la potencia de la seal vocal y la potencia de

37、 ruido modulado.3.6 QN: Relacin Q para un aparato de referencia para ruido modulado de banda estrecha.3.7 QW: Relacin Q para un aparato de referencia para ruido modulado de banda ancha.4 AbreviaturasA los fines de esta Recomendacin se utilizan las siguientes abreviaturas:MIC Modulacin por impulsos c

38、odificadosMICDA Modulacin por impulsos codificados diferencial adaptativaMNRU Aparato de referencia para ruido modulado (modulated noise reference unit)RMS Nivel cuadrtico medio (root mean square)SNR Relacin seal/ruido (signal-to-noise-ratio)5 ConveniosEn esta Recomendacin se describen las realizaci

39、ones del aparato MNRU en equipos analgicos y digitales o enprogramas informticos. En toda esta Recomendacin se harn referencias a realizaciones en equipos analgicos y enequipos digitales. Cuando se mencionen las realizaciones digitales debe entenderse que la descripcin se aplica al equipodigital o a

40、 los programas informticos.Recomendacin P.810 (02/96) 36 Descripcin generalUna representacin simplificada de la estructura del aparato MNRU se muestra en la Figura 1 a) para la versin de bandaestrecha analgica, en la Figura 1 b) para la versin de banda ancha analgica, en la Figura 2 a) para la versi

41、n de bandaestrecha digital y en la Figura 2 b) para la versin de banda ancha digital. Las seales vocales que entran por la izquierdase dividen en dos trayectos, un trayecto de seal y un trayecto de ruido. El trayecto de seal entrega a la salida una sealvocal sin distorsin (salvo la debida al filtrad

42、o paso banda). En el trayecto de ruido, la seal vocal controlainstantneamente a un multiplicador con una portadora aplicada de ruido gaussiano, cuyo espectro es uniforme entrelas frecuencias de corte mostradas para la fuente de ruido. La salida del multiplicador, consistente en un ruido moduladopor

43、la seal vocal, se suma entonces a la seal vocal para producir la seal distorsionada.Los atenuadores y conmutadores instalados en los trayectos de seal y de ruido permiten el ajuste independiente de losniveles de la seal vocal y de la seal de ruido a la salida. Por lo general, el sistema se calibra d

44、e manera que la posicinde ajuste del atenuador (en dB) insertado en el trayecto de ruido presente la relacin entre la potencia vocal instantnea yla potencia de ruido, cuando ambas se miden a la salida del filtro paso banda (terminal OT). Especficamente, cuandoambas potencias se fijan a 0 dB, el nive

45、l de ruido medido en el terminal OT, con terminaciones resistivas separadas enlos terminales T1 y T2 (no enlazados), ser el mismo que el nivel vocal medido en el terminal OT, con terminacionesresistivas separadas en los terminales T5 y T6 (no enlazados). Para comprobar esto se establecer que la rela

46、cin entre lapotencia vocal ms ruido modulado (medida en el terminal OT) y la potencia de la seal vocal de entrada (medida en elterminal IT) es 3 dB (vase 7.3.1).A los efectos de esta Recomendacin, la representacin en decibelios de esta relacin se denomina QNpara la versin debanda estrecha y QWpara l

47、a versin de banda ancha.Las realizaciones digitales del aparato MNRU se facilitarn sealando que, cuando el trayecto de seal tiene la gananciaunidad, la generacin de seales vocales ms ruido modulado de salida pueden expresarse por:y (i) = x (i) 1 + 10Q / 20N (i) (6-1)donde x(i) es la seal vocal de en

48、trada, N(i) es el ruido aleatorio, Q es la relacin entre la potencia de la seal vocal y lapotencia de ruido modulado (determinada por la ganancia sobre el trayecto de ruido), e y(i) es la seal vocal ms ruidomodulado de salida.7 Especificaciones de la calidad de funcionamiento7.1 Consideraciones generalesLas especificaciones de esta seccin abarcan tanto las realizaciones analgicas como las digitales. Las realizaciones enequipos analgicos y digitales de aparatos MNRU se describen en forma paralela. Los equipos analgicos existentessatisfacen las especificaciones que figura