Подборка по тегу

Стандарт устанавливает номенклатуру основных показателей качества устройств передачи буквенно-цифровой информации, преобразования сигналов (модемы) (далее - устройства), включаемых в технические задания на научно-исследовательские работы по определению перспектив развития этой продукции (ТЗ на НИР), государственные стандарты с перспективными требованиями (ГОСТ ОТТ), а также показателей качества, включаемых в разрабатываемые и пересматриваемые стандарты на продукцию, технические задания на опытно-конструкторские работы (ТЗ на ОКР), технические условия (ТУ), карты технического уровня и качества продукции (КУ). Коды продукции по ОКП: 42 3300 - устройства передачи буквенно-цифровой информации (аппаратура передачи данных - АПД); 42 3400 - устройства преобразования сигналов (модемы).

Настоящий стандарт распространяется на тракт передачи сигналов цифрового вещательного телевидения стандартной четкости и устанавливает: - звенья тракта передачи сигналов цифрового вещательного телевидения; - границы звеньев тракта передачи сигналов цифрового вещательного телевидения; - виды интерфейсов тракта, его звеньев и их основные параметры; - измерительные сигналы и их элементы для контроля основных показателей качества тракта передачи сигналов цифрового вещательного телевидения; - основные требования к измерительным сигналам и средствам измерений. Стандарт предназначен для использования при проведении измерений основных параметров трактов передачи сигналов цифрового вещательного телевидения стандартной четкости.

Настоящий стандарт распространяется на тракт передачи сигналов цифрового вещательного и прикладного телевидения высокой четкости с параметрами разложения 1250/50/2:1 в соответствии со стандартом "Цифровое телевидение высокой четкости. Основные параметры цифровых систем телевидения высокой четкости. Общие требования" и устанавливает: - границы звеньев тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости; - измерительные сигналы и их элементы для контроля основных показателей качества тракта передачи сигналов цифрового телевидения высокой четкости; - основные требования к измерительным сигналам; - общие требования к методам измерений параметров цифровой системы телевидения высокой четкости и ее звеньев; - общие требования к средствам измерений

Настоящий стандарт распространяется на цифровую систему телевидения повышенной четкости с построчным разложением и устанавливает: - параметры разложения цифровой системы телевидения повышенной четкости с построчным разложением; - параметры оптико-электронного преобразования; - структуру телевизионного сигнала в аналоговом представлении; - параметры цифрового телевизионного сигнала; - общие требования к параллельному цифровому интерфейсу

Настоящий стандарт распространяется на систему цифрового широкоформатного вещательного телевидения стандартной четкости, совместимой с цифровым телевидением высокой четкости, и устанавливает: - основные параметры цифровой широкоформатной системы телевидения стандартной четкости; - параметры разложения цифровой широкоформатной системы телевидения; - параметры оптико-электронного преобразования; - структуру телевизионного сигнала в аналоговом представлении; - представление цифрового телевизионного сигнала; - параметры цифрового телевизионного сигнала; - технические требования к параллельному цифровому интерфейсу

Настоящий стандарт предназначен для применения при проектировании, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании каналов и трактов звукового вещания, организованных в цифровых системах передачи с цифровой обработкой сигналов по системе MPEG-4, организуемых в наземных и спутниковых линиях на магистральной, внутризоновых и местных сетях связи. 2 Термины, определения и сокращения В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями: 2.1 адаптивное предсказание: Предсказание, в котором оценка производится с учетом спектральных характеристик дискретизируемого сигнала. 2.2 анимация: В MPEG-4 - метод кодирования синтетических объектов, заключающийся в однократной передаче базового статического объекта и досылке сообщений, описывающих динамические изменения объекта. 2.3 анимация лица (facial animation; FA): Динамические изменения лица. 2.4 анимации параметры (animation parameters; АР): Другие параметры анимации. 2.5 арифметическое кодирование: Кодирование без потерь, ставящее в соответствие передаваемой последовательности символов определенный узкий интервал чисел в пределах от 0 до 1. 2.6 аудио: Звук (звуковой). 2.7 байт: Единица двоичной информации, равная 8 бит. 2.8 бит: Единица двоичной информации, соответствующая передаче 0 или 1. 2.9 буфер: Устройство памяти большой емкости, позволяющее записывать и хранить большой объем данных. 2.10 векторное кодирование: Метод кодирования, при котором по каналу передается адрес в кодовой книге блока, наиболее близкого к передаваемому. 2.11 взвешивающее векторное квантование с чередованием и преобразованием областей (transform domain weighted interleave vector quantization; TwinVQ): Инструмент универсального звукового кодирования TwinVQ, в котором используется кодирование спектральных коэффициентов с использованием векторного квантования. 2.12 виртуальный: Нереальный, воображаемый, мнимый. 2.13 виртуальные кодовые книги (virtual codebooks; VCB): В книгах определены значения спектральных величин, при выходе за пределы которых под влиянием ошибок последние могут быть определены и скрыты. 2.14 волновые таблицы (wavetables): Таблицы, используемые при выборке отсчетов и синтезе музыки в формате цифровых интерфейсов музыкальных инструментов (MIDI). 2.15 восходящий поток (upstream): Цифровой поток от приемных терминалов к передающему серверу (поток от сервера - нисходящий). 2.16 выход за пределы (escape): Выход за пределы максимальных значений в виртуальных кодовых книгах

Для достижения лучшего качества звучания на низких скоростях передачи данных (менее 64 Кбит/с на канал) вводятся три дополнительных частоты дискретизации (Fs) -16 кГц, 22,05 кГц и 24 кГц. Это позволяет поддерживать звуковые сигналы с полосами частот 7,5 кГц, 10,3 кГц и 11,25 кГц соответственно, и обеспечивать передачу сигналов звукового вещания по стандартным каналам (ГОСТ Р 52742-2007 и ГОСТ Р 53537-2009). Синтаксис, семантика и методы кодирования ГОСТ Р 54711-2011 сохраняются в данном стандарте, за исключением определения поля частоты дискретизации, поля скорости передачи и таблиц распределения бит. Новые значения действительны, если бит ID в заголовке ГОСТ Р 54711-2011 равняется нулю. Для получения лучшей производительности звуковой системы параметры психоакустической модели, используемой в кодере, должны быть изменены соответственно.

Этот стандарт описывает алгоритм кодирования аудиосигналов без потерь: аудиокодирование без потерь MPEG-4 (ALS). MPEG-4 ALS являются схемой сжатия данных цифрового аудио без потерь, то есть декодируемые данные являются разрядно-идентичной реконструкцией исходных входных данных. Входные сигналы могут быть целочисленными данными РСМ от 8 до 32-разрядной длины слова или 32-разрядными данными IEEE с плавающей точкой. MPEG-4 ALS обеспечивает широкий диапазон гибкости с точки зрения компромисса сжатия - сложности, поскольку комбинация нескольких инструментов позволяет определить уровень компрессии с различными степенями сложности. 2 Технический обзор 2.1 Структура кодера и декодера Входные аудиоданные делятся на фреймы (кадры). В пределах фрейма каждый канал может быть дополнительно разделен на блоки аудиосэмплов (выборок аудио) для дальнейшей обработки. Для каждого блока вычисляется ошибка прогноза, используя краткосрочный прогноз и дополнительно долгосрочный прогноз (LTP). Межканальная избыточность может быть удалена объединенным кодированием каналов, используя либо дифференциальное кодирование пар каналов, либо многоканальное кодирование (МСС). Остающаяся ошибка прогноза является в итоге кодированной энтропией. Кодер генерирует информацию о потоке битов, позволяющую произвольный доступ с промежутками в несколько фреймов. Кодер может также обеспечить контрольную сумму CRC, которую может использовать декодер, чтобы проверить декодируемые данные. Декодер применяет инверсные операции кодера в обратном порядке. Его вывод является разрядно-идентичной версией исходных входных аудиоданных. 2.2 Расширения с плавающей точкой В дополнение к целочисленным аудиосигналам MPEG-4 ALS также поддерживает сжатие аудиосигналов без потерь в 32-разрядном формате с плавающей точкой IEEE. Последовательность с плавающей точкой моделируется суммой целочисленной последовательности, умноженной на константу (ACF: Approximate Common Factor), и остаточной последовательностью. Целочисленная последовательность сжимается, используя основные инструменты ALS для целочисленных данных, в то время как остаточная последовательность отдельно сжимается замаскированным инструментом Lempel-Ziv. 3 Термины и определения 3.1 Определения В стандарте используются следующие определения и сокращения. Frame Сегмент аудиосигнала (содержащий все каналы). Block Сегмент одного звукового канала. Sub-block Часть блока, которая использует те же параметры кодирования энтропии. Random Access Frame Фрейм, который может декодироваться без декодирования предыдущих фреймов. Residual Ошибка прогноза, то есть истинный минус предсказанного сигнала. Predic

Данный стандарт описывает алгоритм масштабируемого кодирования без потерь MPEG-4 для аудиосигналов. 2 Термины и определения 2.1 Термины В этом стандарте используются следующие термины. Core Layer Кодер MPEG-4 GA T/F, используемый в качестве первого уровня в SLS. Поддерживаются типы аудиообъектов LC AAC, AAC Scalable (без LTP), ER AAC LC, ER AAC Scalable и ER BSAC. LLE Layer Уровень улучшения без потерь, используемый в SLS для улучшения качества базового уровня применительно к кодированию без потерь. Bit Plane Позиция определенного бита в слове двоичных данных, начиная с 0 как позиции младшего значащего бита (LSB). Например, двоичные символы разрядной матрицы с позициями 0, 1, 2, и 3 из слова данных 0x0011 1101 (0x3d) будут 1, 0, 1, и 1, соответственно. BPGC Код Golomb разрядной матрицы. CBAC Арифметический код на базе контекста. LEMC Код низкоэнергетического режима. Implicit Band Полоса масштабного коэффициента, для которой представленные в потоке битов базового уровня квантованные спектральные данные будут использоваться в части определения необходимой дополнительной информации для уровня LLE. Explicit Band Полоса масштабного коэффициента, для которой квантованные спектральные данные, представленные в потоке битов базового уровня, не будут использоваться в определении необходимой дополнительной информации для уровня LLE. Вся дополнительная информация будет явно кодирована в полезной нагрузке LLE. Oversampling Factor (osf) Отношение между частотами дискретизации уровня LLE и базового уровня, возможные значения 1, 2 и 4. Oversampling Range Диапазон высокой частоты, охваченный только уровнем LLE, включает значения частоты (osf-1) *1024 resp. (osf-1) *128 на окно. Reserved Все поля маркированные как Reserved. Все поля Reserved должны быть обнулены. 2.2 Система обозначений Чтобы сделать описание строгим, в этом документе используется следующая система обозначений: матрицы (и векторы векторов) обозначаются прописными однобуквенными именами, например, М; переменные обозначаются курсивом*, например, variable; ________________ * В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, кроме отмеченного в разделе "Предисловие" знаком "**". -

Параметрическое речевое кодирование MPEG-4 использует алгоритм гармонического кодирования с векторным возбуждением (HVXC), где используется гармоническое кодирование остаточных сигналов LPC для речевых сегментов и кодирование с векторным возбуждением (VXC) для неречевых сегментов. HVXC позволяет кодировать речевые сигналы на 2,0 Кбит/с и 4,0 Кбит/с масштабируемой схемой, где возможно декодирование потока 2,0 Кбит/с, используя поток битов 2,0 Кбит/с и поток битов 4,0 Кбит/с. HVXC также обеспечивает кодирование потока битов с варьируемой битовой скоростью, где типичная средняя скорость передачи информации в битах составляет приблизительно 1,2-1,7 Кбит/с. Возможно независимое изменение скорости и шага во время декодирования, которое является мощной функциональной возможностью для быстрого поиска в базе данных. Длина фрейма равна 20 мс, и может быть выбрана одна из четырех различных алгоритмических задержек 33,5 мс, 36 мс, 53,5 мс, 56 мс. Кроме того, как расширение HVXC, тип объекта ER_HVXC предлагает эластичный синтаксис ошибок и режим с переменной скоростью передачи данных на 4,0 Кбит/с. 2 Термины и определения Термины и определения в соответствии с ГОСТ Р 53556.0-2009. 3 Синтаксис потока битов Естественный Звуковой Объектный HVXC/ER_HVXC передается в одном или двух элементарных потоках: потоке базового уровня и опционном потоке уровня расширения. Когда инструмент HVXC используется с инструментом защиты от ошибок, таким как инструмент MPEG-4 ЕР, должен использоваться порядок битов, упорядоченных в соответствии с чувствительностью к ошибкам. HVXC с эластичным синтаксисом ошибок и режимом переменной скорости передачи данных на 4,0 Кбит/с, описанным в 3.3 и 3.4, называют ER_HVXC. Синтаксис потока битов описан в коде pseudo-C. 3.1 Конфигурация декодера (HvxcSpecificConfig) Информация о конфигурации декодера для типа объекта HVXC передается в DecoderConfigDescriptor () базового уровня и Elementary Stream опционного уровня расширения. Требуется следующий HvxcSpecificConfig (): Тип объекта HVXC обеспечивает немасштабируемые режимы и масштабируемый режим базового уровня 2,0 Кбит/с плюс уровня расширения на 2,0 Кбит/с. В этом масштабируемом режиме конфигурация базового уровня должна быть следующей:

Декодер CELP прежде всего состоит из генератора возбуждения и фильтра синтеза. Дополнительно декодеры СЕLP часто включают в свой состав постфильтр. У генератора возбуждения имеется адаптивная книга шифров для моделирования периодических компонент, фиксированные книги шифров для моделирования случайных компонент и декодер усиления, чтобы представлять уровень речевого сигнала. Индексы для книг шифров и коэффициентов усиления предоставляются кодером. Индексы книги шифров (индекс задержки шага для адаптивной книги шифров и индекс формы для фиксированной книги шифров) и индексы усиления (коэффициенты усиления адаптивной и фиксированной книг шифров) используются, чтобы генерировать сигнал возбуждения. Затем он фильтруется фильтром линейного прогнозирующего синтеза (фильтр синтеза LP). Коэффициенты фильтра реконструируются, используя индексы LPC, затем интерполируются коэффициентами фильтра последовательных фреймов анализа. И наконец, опционно может быть применен постфильтр, чтобы улучшить качество речи. 1.2 Функциональные возможности MPEG-4 CELP MPEG-4 CELP представляет собой универсальный алгоритм кодирования с новыми функциональными возможностями. Обычные кодеры CELP предлагают сжатие при одной битовой скорости и оптимизированы для определенных приложений. Сжатие является одной из функций, предоставленных CELP MPEG-4, позволяющей использовать один базовый кодер для различных приложений. Это обеспечивает масштабируемость по битовой скорости и полосе пропускания, а также возможность генерировать потоки бит с произвольной битовой скоростью. Кодер CELP MPEG-4 поддерживает две частоты дискретизации, а именно 8 и 16 кГц. Соответствующие полосы пропускания равны 100-3400 Гц для частоты дискретизации 8 кГц и 50-7000 Гц для частоты дискретизации 16 кГц. Кроме того, заново приняты сжатие молчание и переупорядочение эластичного потока бит ошибок. 1.2.1 Конфигурация кодера CELP MPEG-4 Чтобы генерировать сигнал возбуждения, могут использоваться два различных инструмента. Это инструмент Multi-Pulse Excitation (Мультиимпульсное возбуждение) (МРЕ) или инструмент Regular-Pulse Excitation (Возбуждение регулярным импульсом) (RPE). МРЕ используется для дискретизации речи на частотах 8 кГц или 16 кГц. RPE используется только для дискретизации на частоте 16 кГц. Два возможных режима кодирования сведены в таблице 1.

Подсистема кодирования общее аудио (GA) для MPEG-4 Audio предназначена для использования в качестве универсального аудиокодирования при самых низких скоростях передачи. Кодирование GA используется для сигналов сложного музыкального материала в моно от 6 Кбит/с на канал и для стерео от 12 Кбит/с на сигнал стерео до аудио вещательного качества при 64 Кбит/с или более на канал. Кодированный MPEG-4 материал может быть представлен или единственным набором данных, как в MPEG-1 и MPEG-2 Audio, или несколькими подмножествами, которые позволяют декодировать при различных уровнях качества, в зависимости от числа подмножеств, доступных на стороне декодера (масштабируемость скорости передачи).

Комплект инструментальных средств структурированного аудио дает возможность передавать и декодировать синтетические звуковые эффекты и музыку, нормируя несколько различных компонентов. Используя структурированное аудио, может быть создан высококачественный звук при чрезвычайно низкой пропускной способности. Типичная синтетическая музыка для чрезвычайно тонкого выразительного исполнения с использованием многочисленных инструментов может быть кодирована в формате на скоростях передачи в пределах от 0 Кбит/с до 2 или 3 Кбит/с. MPEG-4 стандартизирует не определенный набор методов синтеза, а метод для описания методов синтеза. Любой современный или будущий метод синтеза звука может быть описан в формате MPEG-4 структурированное аудио.

Параметрическое аудиокодирование обеспечивает инструменты HILN, которые дополняют другие инструменты кодирования естественного аудио в области уровней очень низких битовых скоростей. Их внимание сосредоточено на представлении монофонических музыкальных сигналов с низкой и промежуточной сложностью контента в диапазоне 4-16 Кбит/с. HILN задействует высокую степень интерактивности путем неявной поддержки изменения скорости и шага во время воспроизведения с возможностью масштабируемости скорости передачи. Кроме того возможная комбинация с инструментами параметрического кодирования речи HVXC допускает очень эффективные схемы кодирования речи и музыкальных сигналов

Стандарт MPEG-1/2 Аудио в MPEG-4 спецификации MPEG-4 Аудио определяет использование MPEG-1/2 уровня 1, 2 или 3 ориентированным на MPEG-4 способом, то есть так, что сигнализация и доступ до обработки на системном уровне идентичны другим типам объектов MPEG-4 Аудио. Чтобы перенести фреймы потока битов MPEG-1/2 уровень 1, 2 или 3 в MPEG-4, они переформатируются таким образом, что становятся автономными единицами доступа MPEG-4. Это облегчает транспортировку по пакетным сетям, произвольный доступ, и возможность редактирования. Автономные единицы доступа, которые используются в системах совместимой транспортировки или формата хранения MPEG-4, могут быть переконвертированы в совместимые с MPEG-1/2 потоки битов и затем декодированы любым совместимым с MPEG-1/2 декодером. Синтаксис MPEG-4 Аудио дополнительно расширяется, чтобы сделать возможными многоканальные конфигурации на базе ГОСТ Р 54711 и ГОСТ Р 54712. Многоканальные конфигурации подобны конфигурациям, определенным для других аудио объектных типов MPEG-4 с многоканальными возможностями. Для MPEG-1/2 уровня 1 и 2 формат не расширяется. Многоканальный формат для этих уровней описывается в ГОСТ Р 54712. Разрешенные частоты дискретизации для уровня 3 расширяются для речевого выхода инструментов FA и для дублирования МР с информацией о форме губ. Для использования MPEG-1/2 уровня 1, 2 или 3 в MPEG-4 посредством унаследованного интерфейса MPEG 4, используется ObjectTypelndication 0x69 или 0х6b. 2 MPEG_1_2_SpecificConfig * extension должно быть нулем. 3 Отображение канала Применяются следующие правила: - элементы single_channel_element () 's и lfe_element () 's представляются монофоническими аудиофреймами; - элементы channel_pair_element () 's представляются стереофоническими аудиофреймами; - для уровня 1 и уровня 2 разрешается не больше одного монофонического аудиофрейма, представляющего single_channel_element (), или одного стереофонического аудиофрейма, представляющего channel_pair_element (). 4 Формат единицы доступа

Для достижения лучшего качества звучания на низких скоростях передачи данных (менее 64 кбит/с на канал), в частности по сравнению с [2], для уровней I, II и III ГОСТ Р 54711 вводятся три дополнительные частоты дискретизации (Fs): 16 кГц, 22,05 кГц и 24 кГц. Это позволяет поддерживать звуковые сигналы с полосами частот 7,5 кГц, 10,3 кГц и 11,25 кГц соответственно и обеспечивать передачу сигналов звукового вещания по стандартным каналам (ГОСТ Р 52742 и ГОСТ Р 53537). Синтаксис, семантика и методы кодирования ГОСТ Р 54711 сохраняются в данном стандарте, за исключением определения поля частоты дискретизации, поля скорости передачи и таблиц распределения битов. Новые значения действительны, если в заголовке ГОСТ Р MPEG-1 audio битов ID равняется нулю. Для получения лучшей производительности звуковой системы параметры психоакустической модели, используемой в кодере, должны быть изменены, соответственно. Вход кодера и выход декодера совместимы с существующими стандартами ИКМ, такими как ГОСТ 28376, ГОСТ 27667 и др. Стандарт предназначен для регулирования отношений между оператором и пользователем в процессе установления соединения в части выполнения технических требований к электрическим параметрам, определяющим качество каналов и трактов звукового вещания с полосой передаваемых частот до 20000 Гц. Настоящий стандарт используется при проектировании, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании каналов и трактов звукового вещания студийного качества (с полосой частот до 20000 Гц), организуемых в наземных и спутниковых линиях на магистральной, внутризоновых и местных сетях связи. Действие настоящего стандарта распространяется на услуги местной, внутризоновой, междугородной и международной сети звукового вещания, независимо от используемой сетевой технологии. Это способствует обеспечению целостности сетей звукового вещания, устойчивости работы сети, выполнению норм на основные электрические параметры при разработке и проектировании каналообразующей аппаратуры звукового вещания (ГОСТ Р 52742 и ГОСТ Р 53537). Показатели, определенные настоящим стандартом, являются базовыми для профессиональной и бытовой аппаратуры - проигрывателей компакт-дисков, усилителей сигналов звуковой частоты и другого оборудования класса Hi-Fi. Универсальная и совместимая многоканальная звуковая система применима для спутникового и наземного телевизионного вещания, цифрового звукового вещания (наземного и спутникового), так же как и для других носителей, например: CATV- кабельное телевидение; CDAD - кабельное цифровое звуковое вещание; DAB - широковещательная передача цифрового звукового сигнала; DVD - цифровой универсальный диск; ENG - электронные новости (включая новости по спутнику); HDTV - телевидение высокой четкости; IPC - межличностное общение (видеоконференция, видеотелефон и т.д.); ISM - интерактивные носители (оптические диски и т.д.).

Настоящий стандарт позволяет получить более высокое качество многоканального звучания. С его помощью достигается "неразличимое" с оригиналом качество по шкале ITU-R согласно [2] на скоростях передачи данных 320 Кбит/с для пяти звуковых сигналов с полной пропускной способностью. Действие настоящего стандарта распространяется на услуги местной, внутризоновой, междугородной и международной сети звукового вещания, независимо от используемой сетевой технологии, что способствует обеспечению целостности сетей звукового вещания, устойчивости работы сети, выполнению норм на основные электрические параметры при разработке и проектированию каналообразующей аппаратуры звукового вещания (ГОСТ Р 52742 и ГОСТ Р 53537).