YD T 847-1996 视听电信业务中64~1920kbits信道的帧结构.pdf
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1、YD/T 847-1996前言本标准是根据国际电信联盟ITU-T建议H. 221视听电信业务中641 920 kbit/s信道的帧结构(1993年版)进行制定的,在技术内容和编写格式上与之等效这样,通过使我国标准尽可能与国际一致,以尽快适应国际技术和经济交流以及采用国际标准飞跃发展的需要。而且,ITU-T的会议电视H.200系列标准已比较成熟,我国所建成的会议电视骨干网也建立在这一系列标准的基础上。为了更好地开展会议电视业务和对会议电视设备进行研制、生产、维护和选型,保证多厂家设备的互通性,也有必要等效采用ITU-T建议来制定我国的相关行业标准。本标准是会议电视系列标准之一,它规定了视听电信业
2、务中64-1 920 kbit/。信道的帧结构,使该信道适合于音频、视频和数据的传输。本标准将与ITU-T建议H. 230(视听系统中帧同步的控制与指示(1993年版)、H. 242使用2 Mbit/s及2 Mbit/;以下的数字信道建立视听终端间通信的系统(1993年版)和G.725使用64 kbit/s 7 kHz音频解码器的系统概貌(1993年版)配合使用。本标准的附录A和附录B是标准的附录。本标准由邮电部电信科学研究规划院提出并归口。本标准起草单位:邮电部电信传输研究所。本标准主要起草人:卢学军、黄东霖、杨淑京。YD/T 847-1996ITU前言ITU电信标准化部门(ITU-T)是国
3、际电信联盟的一个常设机构。ITU-T负责研究技术、操作和资费问题,并且为了实现全世界的电信标准化,对上述问题发布建议。每4年召开一次的世界电信标准化会议(WTSC)确定ITU-T研究组的研究课题,并根据这些课题形成建议。ITU-T建议H. 221由ITU-T第X V研究组(1988-1993)修订,并由WTSC赫尔辛基,1993年3月1-12日)批准。YD/T 847-1996引言本标准的目的是对单个或多个B或H。信道或单个H或H,信道中的视听电信业务规定一种帧结构。该帧结构将使音频/视频编码算法、传输帧结构和现有建议的特性和性能得到最佳利用。它提供下述几个优点:考虑到了如G. 704,X 3
4、0/1.461等建议。允许使用现有的硬件和软件。具有简单经济灵活的特点。可利用众所周知的硬件原理在简单的微处理器上实现具有同步过程。配置变化的确切时间在发送设备和接收设备中是相同的。配置改变可在20 ms的时间间隔内完成。视听信号的传输不需返回链路,因为配置是通过码字的重复发送来通知对方的。在出现传输误码时相当可靠,因为复用控制码受双重纠错码保护。-一提供多个64 kbit/s或384 kbit/s连接的同步,且在多媒体业务(如会议电视)的情况下,对同步的多连接结构中音频、视频、数据和其他信号的复用提供控制。在其他方法未能提供8比特组同步信号的网路中,可以利用它来抽取8比特组同步信号。可用于多
5、点配置,数据信道的使用无需通过对话来协商。可向用户提供多种数据比特率(从300 bit/s至近2 Mbit/s)o中华人民共和国通信行业标准视听电信业务中64-1 920 kbit/s信道的帧结构YD/T 847一1996eqv ITU-T H. 221:1993基本原理本标准规定了将整个64 kbit/s-1 920 kbit/、的传输信道动态地再分割成适合于音频、视频、数据和电信息业务场合的更低速率的信道。整个传输信道是通过在I到6B的连接、1到511。的连接或一个H,或H,:的连接上同步且有序的传输而得到的。首先建立的连接是初始连接并在每个方向承载初始信道。附加连接承载附加信道信息传输的
6、总速率称为“转移速率”;将转移速率规定在低于整个传输信道的容量(其值列于附录A)范围内是可能的。单个64 kbit/s信道由以8 kHz速率传输的8比特组组成。8比特组的每个比特位可看作是一个8 kbit/s的子信道(见图1)。第八个子信道称作公务信道(SC),它由如1.1到1.4节所描述的几个部分组成。一个Ho,H或H,:信道可看作由多个64 kbit/s的时隙(TS)所组成(见图2)0最低编号时隙的结构与单个64 kbit/s信道所描述的相同,而其他TS则没有这种结构。在多个B或H。通路的情况下,所有通路都具有某一种帧结构:初始信道的帧结构控制涉及整个传输的多项功能,而附加信道的帧结构则用
7、于同步、信道编号和相关的控制。术语“I信道”适用于初始的或唯一的B信道、初始的或唯一的H。信道的TS1以及H,H:z信道的TSl,1.1帧定位信号(FAS)该信号将I信道和其他定帧的64 kbit/s信道组成各含80个8比特组的多个帧和各含16个帧的多个复帧(MF)。每个复帧分为8个各含2帧的子复帧(SMF)。术语“帧定位信号”(FAS)指每帧中SC的比特1-8。除帧定位和复帧定位信息外,FAS中还可以插入控制和告警信息以及用来控制端到端误码J比能并检验帧定位有效性的误码检验信息。其他时隙与第一时隙相一致比特顺序地传输到线路,比特1首先传输。当提供8 kbit/s的网络时钟时,FAS在每125
8、 ks内在8比特组的最低有效比特中传输和接收,例如,在ISDN基本或一次群速率接口上。需要注意的是,当要求视听终端和电话之间互通时,利用网络定时的传输是必要的。在接收设备端,应在所有比特位搜寻FAS。如果接收到的FAS位与网络的8比特组定时相冲突,则FAS位优先。这可能出现在接收设备利用网络8比特组定时而发送设备却未利用时,比如在一个使用与ISDN终端适配器分离的编解码器的终端中,或在64 kbit/,和56 kbit/s终端进行互通时。在网络不提供8比特组定时的情况下,FAS可用于抽取接收8比特组定时。但在后一种情况下,终端不能将具有正确定位的FAS发送到网络的8比特组定时部分,且不能与只依
9、赖于网络定时来进行8比特定位的终端相互通信。中华人民共和国邮电部1996一05一22批准1996一11一01实旅YD/T 847一1996比特编号1 2 3 4 5 6 7 8(5C)子信道井1子信道茸2子信道牡3子信道牡4子信道耸5子信道材6子信道扛7FASBASE(:5井8I8比特组编号89.I617.2425.80FAS帧定位信号BAS比特率分配信号ECS加密控制信号图1单个64 kbit/s(B信道)的帧结构1.2比特率分配信号(BAS)每帧中sc的比特9-16称为BAS。该信号提供描述终端能力的码字传输,以便按不同的方式来配置信道或同步的多信道的容量,同时命令接收设备进行分用并使用该
10、结构中的组成信号。该信号也用于控制和指示。华对一些具有56 kbit/s信道的国家,网络提供的比特率将减少8 kbit/s,64 kbit/s终端与56 kbit/s终端间的互通根据附录B中的帧结构而建立.1.3加密控制信号(ECS)将来的加密能力可能需要一个专用的传输信道。预计在需要时,应通过分配公务信道的比特17-24来提供800 bit/s的速率。这将使可用的数据和视频转移速率下降800 bit/s。该800 bit/s称为ECS信道。1.4剩余容量在单个64 kbit/s连接的情况下,每个8比特组的比特1-8所承载的剩余容量(包括公务信道中其余的容量)在BAS的控制下,可传送多媒体业务
11、框架内的多种信号。举例如下:利用建议G.711(A律或K律)舍位PCM形式的56 kbit/s的编码语音; 16 kbit/s的编码语音和46. 4 kbit/,的视频;带宽为SO到7 000 Hz的56 kbit/s的编码语音(按照建议G.722的子带ADPCM );该编码算法也能工作于48 kbit/s此时数据可以在高至14.4 kbit/s的速率上动态地插入。-56 kbit/,的编码静止图像。在一个视听会话期间的56 kbit/s的数据(例如,个人计算机间的文件传送通信)。YD/T 847一1996125娜12!3 141 5676n-2 I 6n-1 I 6n音频十公引言遭H, n=
12、1Hn n=4H, v=51一234一石678比特组编号.1617子信道子信道子信道子信道子信遭子信道子信道们.-R子信道#8 #7#6#5#4#3#2#1图2较高速率单个信道(Ha , H , H12信道)的帧结构2帧定位2.1总则一个长度为80个8比特组的帧在公务信道中产生一个80比特的字。这80个比特编号为1-80。每帧中公务信道的比特1-8组成FAS(见图3),其内容如下:复帧结构(见2-2);帧定位字(FAW);-A比特; E和C比特(见2-6)。FAW由偶帧中FAS的比特2-8的“0011011”组成,这些比特由后面奇帧中比特2的“1”补足。I信道的A比特在接收设备处于复帧定位时置
13、。,其他情况置+1(见2-3);对附加信道,见2. 7. 1,YD/T 847一1996比特编号连续帧123 一678偶帧奇帧注1注11A;t 3F往走妞C2C3蜘注1见2.2及图42帧定位字的前7比特在偶质中,奇帧中FAw的第叶匕特是前面YAW比特的补足,以免因帧重复方式引起的伪rAR3 A比特:帧定位丢失指示(0二定位,1=丢失)4比特E和C1-C4的使用在2, 6中描述(0二无误码或循环兀余检验(CRC)未使用户=误码).图3各帧公务信道比特1-8的配置2.2复帧结构见图40每个复帧包含编号为。到15的16个连续帧,这16个帧又分为8个各含2帧的子复帧(见图4)0复帧定位信号位于1,3,
14、5,7,9,11号帧中的比特1,其码型是。01011, 15号帧中的比特1留给以后使用.其值置为。0,2,4,6号帧中的比特1可用于模16计数器,用来按递降顺序对复帧编号。最低有效比特在。号帧中发送,最高有效比特在6号帧中发送,接收设备利用复帧的编号来均衡各独立连接的不同延时,并使接收信号同步。复帧的编号对多个B或多个H。通信的初始和附加信道都是强制的,但对于其他不要求多信道同步的其他通信的单个B或单个H。或H/H,:来说,可插入也可不插人复帧的编号。当复帧被编号时,8号帧中的比特1置1,否则置。10,12,13号帧中的比特1应用于对多连接结构的每个信道进行编号,以便远程接收设备可按正确顺序放
15、置在每个125 us所接收到的8比特组。复帧中的信息比特在例如连续3个复帧中被接收到时应生效YD/T 847一1996TAV(SMF)帧每帧中公务信遭的比特1至813456l8复帧SMFISMF2SMF3SMF4SMF5SMF6SMF7SMF8O12345678910】112131415.2.a一01O1O1O101U一)一OA0AUAO八0八0A0A0A1E1E1E1E1E1E1E1E1C11C11C11C11C11CIlC11(二10C20C20C20C20C20C20C2O(二21C3tt:31C31C31t二31C31C3土C3一之;L1一L3信道编号,Ll中的最低有效比特飞1L1,妇
16、LO八占LO一置。卜曰.J.道始二兰六信初第第第RA 保留给将来使用,E,Cl-C4如图3eN1-N4复帧编号如2.2所述用于复帧编号:在编号不起作用时置0,N4 N3N20N1。(或编号不起作用)10八曰n0人目0飞.15 1 1 1 1N5TEA指示复帧编号是起作用(N5二1)还是不起作用(N5二。)。当存在内部终端设备故障以致不能接收或按输人信号来动作时,在输出信号中,终端设备告警置1.否则置。图4复帧中各帧公务信道比特1-8的配置2.3帧定位的丢失和恢复当接收到有误码的三个连续的帧定位字时,帧定位被定义为已丢失。当检测到下列序列时,帧定位被定义为已恢复:第一次出现正确的帧定位字的前7个
17、比特;-一在下一帧中检验到比特2为“1,从而检测出帧定位字的第8比特;在下一帧中,第二次出现正确的帧定位字的前7比特。如果实现了帧定位而未实现复帧定位,此时帧定位应在另一位置获取。当帧定位丢失时,在传输方向上下一奇帧中的A比特置为1,2.4复帧定位的丢失和恢复复帧定位在对两个或多个信道进行编号和同步时是必要的,对加密也可能需要。象那些只有单信道能力无需复帧结构的终端应发送复帧结构,但对输入的信号不需检验复帧定位:在帧定位恢复后,它们可发送输出A一。注这种终端不能发送TEA(见图4).在复帧定位有效后,公务信道比特1表示的其他功能就可以使用了。当远程终端的复帧定位被告知(收到A=O),该远程终端
18、设备就被认为具有有效的BAS码且能识别BAS码。YD/T 847一1996当接收到三个有误码的连续复帧定位信号时,复帧定位被定义为已丢失。当在下一复帧中接收到无误码的复帧定位信号时,定义为复帧定位已恢复。当复帧定位丢失,甚至收到未定帧模式时,在传输方向上下一奇帧的A比特置1。当重新获得帧定位时,它被重置为。当重新获得复帧定位及与初始信道的同步时,它在附加信道中重置。2.5从帧定位中恢复8比特组定时的过程在网络不提供8比特组定时的情况下,终端可在接收方向上从比特定时和帧定位中恢复8比特组定时。发送方向的8比特组定时可从网络比特定时和内部8比特组定时中抽取。2.5.1一般规则接收的8比特组定时通常
19、从FAS位确定。但在呼叫开始和获得帧定位之前,接收的8比特组定时可与内部传输的8比特组定时相同。一旦获得第一次帧定位,接收8比特组定时就被初始化在新的比特位上,但此时尚不生效。仅当帧定位在此后的16帧期间未丢失时,它才有效。2.5.2特殊情况a)当终端在呼叫开始处于一个强制接收模式时,或尚未获得帧定位时,终端可暂时使用传输的8比特组定时。b)当帧定位在获取后又丢失时,接收的8比特组定时将不改变,直至帧定位恢复。)一旦实现帧和复帧定位,该8比特组定时就被认为对此呼叫的其余时间有效,除非帧定位丢失并在另外的比特位获取新的帧定位。d)当终端从一个定帧模式转换到另一未定帧模式时(通过BAS),先前获取
20、的8比特组定时应保持。e)在一个新位置获取新帧定位而该位置又不同于先前生效的位置时,接收的8比特组定时被重新设置于新位置,但未生效,并将先前比特位置存储起来。如果在此后的16帧中不出现帧定位丢失,则新的位置有效,否则重新使用存储的原比特位。2.5.3帧定位信号(FAS)的搜索可使用两种方法:顺序法或平行法。在顺序法中,对FAS的8个可能的比特位逐个进行尝试。当FAS在有效后又丢失时,应从先前有效的比特位从新开始搜索。平行法中,可使用一个滑动窗口,即对每一比特周期移动一个比特。在这种情况下,当帧定位丢失时,应从先前有效的比特位之后的那个比特位重新开始搜索。2. 6 CRC4程序的描述为了对连接提
21、供端到端质量的监视,可采用一个4比特循环冗余检验(CRC4 )程序,在信源端计算得到的4个比特C1,C2,C3,C4被插人到奇帧的比特位5到8中。另外,使用奇帧中的比特4(即F比特)发送一个标志,用于说明最近在输入方向接收到的CRC组有无误码。在不使用CRC4过程时,发送设备应将比特E置为。,比特C1,C2,C3,C4应置为1。接收设备在接收到8个连续的CRC都置为1之后,可暂时将CRC误码的报告切断,并在接收到2个连续的各含一个。比特的CRC之后恢复CRC误码的报告。2.6.1 CRC4比特的计算CRC4比特Cl,C2,C3和C4是在每个B/Ho/H /H, 2信道)中以两帧为一个组计算而得
22、到的,该帧组包括:一个偶数帧(包含FAW的前7比特)后跟一个奇数帧(包括FAW的第8比特)。因此,CRC4帧组的长度对B/Ho/H,i /H,:信道为160/960/3 840/4 800个8比特组,对128/192/256/512/768/1 152/1 472 kbit/s的信道为320/480/640/1 280八920/2 880/3 680个8比特组,每秒计算50次。注:这对于受限网络中的Ho/H或转移速率为128/192/256/512/768/1 152/1 472 kbit/s的情况仍然有效,填充的比特包含在计算之中。对子受限的B,见附录B.2.6.1.1乘法一除法过程第N帧组
23、中所给定的Cl-C4字是第(N-L)帧组的多项式表达式先乘以x0然后除以(模2)生成Yn/T 847一1996多项式(x+x+1)而得到的余式。使用多项式表示一个帧组的内容时,帧组中的头一个比特应作为最高有效比特。同样地,规定C1为余式的最高有效比特,C4为余式的最低有效比特该处理过程可通过一个四级寄存器和两个异或门来实现。2.6.,2编码过程i)奇帧中的CRC比特位起始时置。,即Cl=C2=C3=C4=0,ii)对该帧组执行2.6.1.1节所述的乘法一除法过程。iii)将乘法一除法过程所得余式存储起来,准备插入下一奇帧的各CRC位。注:这些CRC比特不影响下一帧组中CRC比特的计算,因为在计
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