ITU-T P 830 SPANISH-1996 SUBJECTIVE PERFORMANCE ASSESSMENT OF TELEPHONE-BAND AND WIDEBAND DIGITAL CODECS《电话频段和宽带数字编解码器的主观性能评定 电话传输质量 评定质量的客观和主观方法(12号研究组)27pp》.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T P.830SECTOR DE NORMALIZACIN (02/96)DE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITCALIDAD DE TRANSMISIN TELEFNICAMTODOS DE EVALUACIN OBJETIVAY SUBJETIVA DE LA CALIDADEVALUACIN SUBJETIVA DE LA CALIDADDE FUNCIONAMIENTO DE LOS CDECSDIGITALES DE BANDA TELEFNICAY DE BANDA

2、 ANCHARecomendacin UIT-T P.830(Anteriormente Recomendacin del CCITT)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-da

3、ciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunicaciones 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 produce

4、n Recomendacionessobre dichos temas.La aprobacin de Recomendaciones 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.830 ha sido revisada por la Comisin de Estudio 12 (1993-1996) del UIT-

5、T y fue aprobadapor el procedimiento de la Resolucin N. 1 de la CMNT 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

6、. UIT 1996Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse 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.NDICERecomendacin P.830 (02/96)Pgina1 Alcance. 12 Referencias. 13

7、 Definiciones . 24 Abreviaturas . 25 Convenios. 36 Resumen de los procedimientos de prueba subjetivos . 37 Grabaciones de seales en la fuente. 37.1 Sistemas de grabacin. 37.2 Muestras vocales. 48 Seleccin de los parmetros del experimento 58.1 Condiciones del cdec 58.2 Condiciones de referencia. 119

8、Plan del experimento 1410 Procedimiento de la prueba de escucha 1410.1 Sistema de recepcin 1410.2 Escalas de opinin 1410.3 Ruido elctrico 1511 Anlisis de los resultados . 15Anexo A Comparacin de las distintas definiciones de la relacin seal/ruido . 17Anexo B Conjunto de parmetros para determinar la

9、calidad de funcionamiento de cdecs. 17B.1 Sistemas de banda estrecha (300-3400 Hz) 18B.2 Sistemas de banda ancha (100-7000 Hz) 18Anexo C Cdec MIC correspondiente a una qdu . 19C.1 Interfaz analgica comn 19C.2 Interfaz digital. 19C.3 Interfaz analgica 19Anexo D Caractersticas de emisin y recepcin del

10、 sistema IRS modificado 20Bibliografa 21Recomendacin P.830 (02/96) i SUMARIOEsta Recomendacin revisada describe los mtodos y procedimientos para llevar a cabo evaluaciones subjetivas de lacalidad de funcionamiento de cdecs de seales vocales digitales.Las revisiones efectuadas en esta versin de la Re

11、comendacin han consistido en la introduccin de la nuevainformacin que refleja las prcticas actuales en materia de evaluacin subjetiva de la calidad de cdecs digitales,incluida la ampliacin de la seccin relativa a la creacin de registros en la fuente as como la adicin de dos anexos.Uno de ellos descr

12、ibe la realizacin de un cdec MIC (ley A/m ) que genera una unidad de distorsin de cuantificacin(qdu) en las seales de entrada. El otro anexo nuevo describe las caractersticas de transmisin y de recepcin delsistema intermedio de referencia (IRS, intermediate reference system) modificado. Dichas carac

13、tersticas se recomiendancomo las respuestas en transmisin y recepcin que se deben utilizar en situaciones en las que est previsto emplear elcdec sometido a prueba en circuitos totalmente digitales.INTRODUCCINLa telefona digital en la red telefnica pblica conmutada (RTPC) es actualmente de uso comn.

14、Desde la dcada de1960, la transmisin digital en la RTPC es sinnimo de MIC en ley A o en ley m a 64 kbit/s (vase laRecomendacin G.711). La combinacin de un mejor conocimiento de las tcnicas de tratamiento de la seal junto conlos avances tecnolgicos, fundamentalmente las tcnicas de integracin a gran e

15、scala y a muy gran escala (LSI/VLSI,large scale integration/very large scale integration) suscitan un creciente inters por los mtodos de codificacin mseficaces que el de la MIC. Ejemplos de este desarrollo son la introduccin del MICDA a 32 kbit/s (vase la Recomenda-cin G.726), la LDCELP a 16 kbit/s

16、(Recomendacin G.728) y un cdec de banda ancha de 7 kHz a 64 kbit/s(Recomendacin G.722). Actualmente el inters est centrado en la codificacin de las seales vocales a velocidadesbinarias inferiores a 16 kbit/s.La prueba subjetiva es el mtodo de evaluacin de la calidad de funcionamiento de cdecs digita

17、les ms ampliamenteusado. Cuando el trayecto de transmisin es digital y/o no lineal, las mediciones objetivas simples, tales como lasespecificadas en la Recomendacin G.712, son insuficientes para garantizar una calidad de funcionamiento detransmisin adecuada. El objeto de una metodologa de prueba sub

18、jetiva consiste en medir la degradacin causada por eltramo no lineal del trayecto de transmisin, de tal forma que la calidad de todo el sistema sea satisfactorio. Para ello, lasmediciones:a) deben ser fiables; yb) deben realizarse de forma que se tengan en cuenta las interacciones principales entre

19、la parte no lineal y laotra parte del sistema de transmisin.Esto significa tener la posibilidad de asignar una contribucin numrica nica a cada proceso digital y la posibilidad deutilizar esta contribucin asignada junto con otras degradaciones, para estimar la calidad de funcionamiento de lasconexion

20、es telefnicas.PALABRAS CLAVEEvaluacin subjetiva, prueba subjetiva.ii Recomendacin P.830 (02/96) Recomendacin P.8301)Recomendacin P.830 (02/96)EVALUACIN SUBJETIVA DE LA CALIDAD DE FUNCIONAMIENTODE LOS CDECS DIGITALES DE BANDA TELEFNICAY DE BANDA ANCHA(Helsinki, 1993; revisada en 1996)1 AlcanceLa pres

21、ente Recomendacin, est basada en el Anexo B/P.80 as como en la experiencia obtenida en diversosexperimentos de carcter internacional 5, 6, 9, 10, 12, 13, 15 y 17. Adems, esta Recomendacin define unmtodo de prueba especfico para evaluar los procesos digitales. Este mtodo permite que los efectos subje

22、tivos de ladistorsin introducidos por el proceso de codificacin de las seales vocales se tomen en cuenta cuando se evala lacalidad de funcionamiento de la red telefnica internacional en constante evolucin.Esta Recomendacin contiene indicaciones sobre la forma de evaluar la calidad de funcionamiento

23、de los cdecsdigitales, y debe considerarse junto con la Recomendacin P.80. En las referencias indicadas en Bibliografa sedispone de informacin adicional sobre este tema.Para caracterizar la calidad de funcionamiento de los procesos digitales pueden utilizarse varios mtodos. Actualmentedichos mtodos

24、consisten en pruebas de escucha solamente referentes a:1) ndices de opinin (categoras);2) comparaciones por pares o mltiples; y3) pruebas de nitidez.Para la mayora de las aplicaciones el UIT-T recomienda la utilizacin del mtodo de evaluacin de los ndices porcategoras absolutas (ACR, absolute categor

25、y rating) que utiliza la escala de calidad de escucha. Sin embargo, a veces esms adecuado y conviene utilizar otras escalas y mtodos de ndices (por ejemplo, se ha constatado que la escala deesfuerzo en la escucha resulta til cuando el inters se centra en obtener una buena correlacin con las medidas

26、decalidad de conversacin), por lo que tambin se utilizan en esta Recomendacin. Slo se indicarn las desviaciones conrespecto a la utilizacin del mtodo de evaluacin ACR que utiliza la escala de calidad de escucha.NOTA El mtodo de evaluacin de los ndices por categoras de degradacin (DCR, degradation ca

27、tegory rating) 8 seescribe con detalle en el Anexo D/P.80. Se recomienda emplear este mtodo cuando la calidad absoluta del material en la fuente esbaja (por ejemplo, seales de voz afectadas por ruido de fondo) o cuando las degradaciones digitales son pequeas. Por consiguiente,puede ser muy til a la

28、hora de optimizar el sistema. Cabe sealar igualmente que para optimizar los sistemas tambin puede aplicarseel mtodo del umbral a fin de efectuar comparaciones directas; dicho mtodo se escribe detalladamente en el Anexo E/P.80.Adems, puede existir la necesidad de complementar las pruebas de escucha s

29、olamente con pruebas de conversacinplanificadas y realizadas conforme a la Recomendacin P.80. Sin embargo, hasta que no se consideren msdetalladamente las circunstancias en las cuales son necesarias pruebas de conversacin y se realice una nuevainvestigacin sobre la eleccin de las condiciones que se

30、deben abarcar en tales experimentos, no se pueden incluirplanes detallados en esta Recomendacin.2 ReferenciasLas Recomendaciones y dems referencias siguientes contienen disposiciones que, mediante su referencia en esto texto,constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta pub

31、licacin, 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 lasRecomendaciones y dems referencias

32、 citadas a continuacin. Se publica regularmente una lista de las RecomendacionesUIT-T actualmente vigentes. Norma CEI Publication 581.7 (1986), High fidelity audio equipment and systems; Minimum performancerequirements Part 7 Loudspeakers. Recomendacin UIT-T G.113 (1996), Degradaciones de transmisin

33、. Recomendacin UIT-T G.191 (1993), Herramientas de soporte lgico para la normalizacin de lacodificacin de seales vocales y de audio._1)Anteriormente P.83.Recomendacin P.830 (02/96) 1 Recomendacin UIT-T G.192 (1996), Interfaz paralela digital comn para las actividades denormalizacin de seales vocales

34、. Recomendacin G.711 del CCITT (1988), Modulacin por impulsos codificados (MIC) de frecuenciasvocales. Recomendacin G.712 del CCITT (1992), Caractersticas de transmisin de los canales de modulacinpor impulsos codificados. Recomendacin G.722 del CCITT (1988), Codificacin de audio de 7 kHz dentro de 6

35、4 kbit/s. Recomendacin G.726 del CCITT (1990), Modulacin por impulsos codificados diferencial adaptativa(MICDA) a 40, 32, 24 y 16 kbit/s. Recomendacin G.728 del CCITT (1992), Codificacin de seales vocales a 16 kbit/s utilizandoprediccin lineal con excitacin por cdigo de bajo retardo. Recomendacin UI

36、T-T O.41 (1994), Sofmetro para uso en circuitos de tipo telefnico. Recomendacin O.131 del CCITT (1988), Aparato de medida de la distorsin de cuantificacin medianteuna seal de prueba de ruido seudoaleatoria. Recomendacin O.132 del CCITT (1988), Aparato de medida de la distorsin de cuantificacin queut

37、iliza una seal de prueba sinusoidal. Recomendacin UIT-T O.133 (1993), Aparato de medida de la calidad de funcionamiento de loscodificadores y decodificadores de modulacin por impulsos codificados. Recomendacin UIT-T P.10 (1993), Vocabulario de trminos sobre calidad de transmisin telefnica yaparatos

38、telefnicos. Recomendacin P.48 del CCITT (1988), Especificacin de un sistema intermedio de referencia. Recomendacin UIT-T P.50 (1993), Voz artificial. Recomendacin UIT-T P.56 (1993), Medicin objetiva del nivel vocal activo. Recomendacin UIT-T P.80 (1993), Mtodos de determinacin subjetiva de la calida

39、d de transmisin. Recomendacin UIT-T P.810 (1996), Aparato de referencia para ruido modulado. Recomendacin UIT-T P.84 (1993), Mtodo de prueba de escucha subjetiva para la evaluacin deequipos de multiplicacin de circuito digitales y de sistemas de voz por paquetes. Recomendacin Q.35 del CCITT (1988),

40、Caractersticas tcnicas de los tonos para el servicio telefnico.3 DefinicionesA los fines de la presente Recomendacin, se aplican las siguientes definiciones:3.1 dBov: dB referidos al punto de sobrecarga de un sistema digital.3.2 Q: relacin, en dB, entre potencia de la seal vocal y potencia del ruido

41、 modulado en el aparato de referenciapara ruido modulado descrito en la Recomendacin P.810.3.3 QN: relacin Q para un aparato de referencia para ruido modulado de banda estrecha.3.4 QW: relacin Q para un aparato de referencia para ruido modulado de banda ancha.4 AbreviaturasA los fines de la presente

42、 Recomendacin, se utilizan las siguientes abreviaturas:ACR ndices por categoras absolutas (absolute category rating)BER Tasa de errores en los bits (bit error rate)DCR ndices por categoras de degradacin (degradation category rating)eif Factor de degradacin de equipo (equipment impairment factor)2 Re

43、comendacin P.830 (02/96) IRS Sistema intermedio de referencia (intermediate reference system) (Recomendacin P.48)LDCELP Prediccin lineal con excitacin por cdigo de bajo retardo (low-delay code excited linearprediction)MIC Modulacin por impulsos codificadosMICDA Modulacin por impulsos codificados dif

44、erencial adaptativaMNRU Aparato de referencia para ruido modulado (modulated noise reference unit)MOS Nota media de opinin (mean opinion score)qdu Unidad de distorsin de cuantificacin (quantization distortion unit)RMS Valor cuadrtico medio (root mean square)RTPC Red telefnica pblica conmutadaSNR Rel

45、acin seal/ruido (signal-to-noise ratio)UIT-T STL Biblioteca de herramientas de soporte lgico (software tools library) del UIT-T5 ConveniosLa evaluacin subjetiva de cdecs de seales vocales digitales se puede efectuar, en principio, utilizando mtodos deprueba subjetivos de conversacin o de escucha sol

46、amente. En la prctica, las pruebas de escucha solamente son el nicomtodo viable de evaluacin subjetiva durante la etapa experimental de cdecs de seales vocales cuando no se disponede una realizacin del cdec en tiempo real. Esta Recomendacin se ocupa de los mtodos de evaluacin subjetiva deescucha sol

47、amente de cdecs de seales vocales.6 Resumen de los procedimientos de prueba subjetivosCuando se efecta una evaluacin subjetiva de un cdec de seales vocales, se debe tener en cuenta la aplicacin a laque est destinado el cdec sometido a prueba. El sistema utilizado para grabar material de conversacin, las condicionesde prueba experimentales y el sistema utilizado para la entrega a los oyentes del material de conversacin procesado, sehan