Діаграми структури кадру для випадків передавання сигналів монофонічного чи стереофонічного звукового супроводу представлені на рисунку 1. За словом кадрової синхронізації йдуть 720 бітів, що утворюють структуру, аналогічну структурі, що має захист компандованих блоків звукового супроводу на першому рівні в системах групи MAC/packet, таким чином, що декодувати сигнали звукового супроводу можна за допомогою декодера систем MAC.
728 біт — 1 мс
перемикання звуку
Рисунок 1 — Структура аудіокадру стереофонічного аудіосигналу до перемеження (відповідає рисунку 1а EN 300 163)
Перші 16 біт після слова кадрової синхронізації треба використовувати для передавання інформації керування (див. 4.2.2) та як додаткові біти даних (див. 4.2.3). Відповідні 16 біт у сімействі MAC/packet (див. ETS 300 250) ще не розподілено.
Структура кадру служби передавання даних має містити таке саме слово кадрової синхронізації, біт прапору кадру, додаткові дані та біти керування як описано в 4.2.2.2 і 4.2.2.3, причому аудіодані заміщають іншими даними.
Блок з 704 бітів, що йде за FAW, бітами керування та бітами додаткових даних, піддають перемеженню для мінімізації ефекту розмноження помилок. Біти кожного кадру передають в порядку, поданому на рисунку 2.
5 бітів інформації керування
(C0 — C4)
704 біти аудіоінформації, що їх перемежують
16 бітів
FAW
(ADg — AD10)
25,69,113,157685
68,112,156728
1,2,3,4,5,6,7,8
9,10,11,12,13
14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24
44 біти = 4x11 бітів компандованих відліків
Рисунок 2 — Розподіл номерів бітів в аудіокадрі (відповідає рисунку у 4.1.2 EN 300 163)
У представленому на рисунку 2 прикладі перемеження біти даних, суміжні в структурі кадру на рисунку 1, в передаваному потоці даних розміщують в позиціях, рознесених на 16 тактових періодів (тобто між бітами, суміжними на рисунку 1, треба розміщувати щонайменше 15 інших бітів) .
Переданий цифровий потік має бути скрембльований. Скремблювання має бути синхронізовано з кадровою структурою сигналу. Слово кадрової синхронізації не скремблюють та використовують для синхронізації генератора псевдовипадкової послідовності, що його використовують в приймачі для дескремблювання. Інші параметри мають бути такі:
а) біт, що йде безпосередньо за FAW, є першим скрембльованим бітом. Його додають за модулем 2 до першого біта псевдовипадкової послідовності;
б) біт, що йде безпосередньо перед FAW, є останнім скрембльованим бітом;
в) скремблювання має бути виконаним після перестановки (а дескремблювання, відповідно, має бути виконаним в приймачеві перед перестановкою);
г) псевдо-випадкову послідовність визначають такими генерувальним поліномом і словом ініціалізації:
генерувальний поліном: x^ + х^ + 1; слово ініціалізації:111111111.
Діаграму можливої реалізації генератора з такою послідовністю подано на рисунку 3. Відповідна послідовність повинна починатися з 0000 0111 1011 1110 0010.
FAW має дорівнювати 01001110; старший біт має бути передаваний першим.
Інформація керування повинна передаватися бітом кадрового прапора С0, трьома додатковими бітами керування, Сі, С2, і С3 і резервним прапором перемикання звуку С4.
Прапор аудіокадру С0 приймає значення ‘1’ для 8 поточних аудіокадрів і значення ‘0’ для 8 наступних, таким чином він визначає послідовність з 16 кадрів (див. примітку).
Нумерацію в послідовності розподіляють таким чином: першим аудіокадром послідовності призначають перший з восьми аудіокадрів, для яких С0 = 1, а останнім кадром послідовності призначають останній з аудіокадрів, для яких С0 = 0. Цю послідовність з 16 кадрів використовують для синхронізування змін у видах передаваної інформації, а також для визна-
Рисунок 3 — Генератор псевдовипадкової послідовності, що його використовують під час скремблювання (відповідає рисунку 2 EN 300 163)
чання режиму роботи каналу M1. Режими можуть бути: “двоканальний звук” і “звук та дані” (див. 4.2.4).
Примітка. Уникнути повторного помилкового виявлення слова синхронізації кадру всередині 704 бітів блоку звуку/даних можна включенням змінного біту кадрового прапора (Со) у стратегію декодування FAW.
Останні 704 біти в кожному аудіокадрі служать для передавання аудіовідліків чи для передавання даних. Для визначання типу передаваної інформації використовують три додаткові біти керування С1, С2, і С3, як це показано в таблиці 1.
У разі потреби переходу до іншого застосування, додаткові біти керування змінюють свої значення в першому аудіокадрі останньої шістнадцятикадрової послідовності поточного застосування. 704-бітовий блок звуку чи даних передають іншому застосуванню у першому кадрі наступної шістнадцятикадрової послідовності.
Цифрове обладнання, яке декодує аудіосигнал, може бути застосовано таким чином, що воно може перемикати вихід традиційного демодулятора аналогового звукового супроводу для заміни аудіосигналу, декодованого з цифрового сигналу у випадку порушення останнього. Перемикання на вихід демодулятора допускається тільки у тих випадках, якщо несійне коливання модульоване тим самим аудіосигналом, як і ушкоджений цифровий сигнал: прапор резервного перемикання звуку забезпечує засоби для реалізації такого перемикання, і цей прапор має бути введено як п’ятий біт С4 інформації керування.
Прапор резервного перемикання звуку має дорівнювати “1”, якщо сигнал аналогового звукового супроводу відповідає тому самому сигналу, що його передають у системі цифрового звукового супроводу. У випадку, коли передають два цифрових сигнали монофонічного звукового супроводу, це стосується тільки сигналу М1, див. 4.2.4. У тих випадках, якщо сигнал звукового супроводу, що його передають в цифровому каналі, відрізняється від сигналу, що його передають в системі аналогового звукового супроводу, прапор має дорівнювати “0”, що означає заборону перемикання у режим відтворення аналогового звукового супроводу.
Одинадцять біт додаткових даних AD0—AD10 зарезервовані для майбутнього застосування, та їх призначення ще не визначено.
Дублювальний сигнал (вмикається автоматично чи за бажанням користувача)
Біти керування
Вихідний сигнал
Режим роботи
0 0 0 1
Стерео
A і B
ЧМ
0 1 0 1
Подвійний звук
М1 чи М2
ЧМ (тільки М1)
1
0 0 1
Звук + дані
М1
ЧМ
110 1
Дані
ЧМ
0 0 0 0
Стерео
А й В чи ЧМ
0 1 0 0
Подвійний звук
Звук + дані
1
0 0 0
Дані1
110 0
ЧМ
Не визначений3)
1
ЧМ
x
x
x
) Використовування прапору резервного перемикання звуку (біт С4) визначено тільки в тому випадку, якщо цифровий сигнал служить для передавання звуку. Цей прапор не несе інформації у випадку передавання даних, коли використовують тільки аналоговий звуковий супровід.
4.2.4 Блок звукового супроводу/даних
Останні 704 біти в будь-якому аудіокадрі утворюють блок аудіоінформації/даних. Коли біт С3 приймає нульове значення, в аудіокадрі передається тільки один тип інформації. Під час передавання звукового супроводу в кожному аудіокадрі передають 64 відліки сигналу звукового супроводу (D1 -D04) (на рисунку 1 приведений аудіокадр, що передає інформацію про стереофонічний звук, на рисунку 4 приведений аудіокадр, що передає інформацію про монофонічний звук).
Під час передавання стереопари аудіосигналів (С1 = С2 , С3 = 0) відліки з непарними номерами (D1, D3,...Da3) відповідають каналу А, а відліки з парними номерами (D2, D4,...Da4) — каналу В. Таким чином, 32 відліки кожного каналу, що відповідають повним компандованим блокам стереоканалів, передають усередині одного аудіокадру.
У випадку передавання двох незалежних монофонічних сигналів М1 і М2 (С1 = 0, С2 = 1, С3 = 0), сигнал М1 передають в непарних аудіокадрах (тобто в аудіокадрах з номерами 1, 3, 5...), а сигнал М2 — в парних аудіокадрах (тобто в аудіокадрах з номерами 2, 4, 6...). Нумерацію аудіокадрів визначають у 16-кадровій послідовності бітами С0 .
У випадку передавання одного монофонічного сигналу М1 (С1 = 1, С2 = 0, С3 = 0), сигнал М1 передають в непарних аудіокадрах, а дані передають в парних аудіокадрах.
Таким чином, для монофонічного звукового супроводу кожний аудіокадр з аудіоінформа- цією містить 64 послідовних відліки аудіосигналу, що складають два повних компандованих блоки, що їх представлено як блоки з номерами n і (п + 1) на рисунку 4.
Для передавання даних формат ще не визначений.
Рисунок 4 — Структура аудіокадру монофонічного аудіосигналу до перестановки (відповідає рисунку 1b EN 300 163)
Аудіосигнал дискретизують з частотою 32 кГц і рівномірно квантують з точністю 14 біт на відлік. Далі точність квантування знижують до 10 біт на відлік завдяки використанню квазі- миттєвого компандування, і до десятибітового слова додають біт парності, використовуваний також для передавання коду коефіцієнта масштабування.
У процесі квазімиттєвого компандування чотирнадцятибітові звукові відліки кожного зі звукових сигналів поєднуються в блоки по 32 відліки в кожному. Таким чином, кожен компан- дований блок містить відліки аудіосигналу для одного з каналів загальною довжиною звучання 1 мс. Потім всі відліки в кожному компандованому блоці піддають десятибітовому двійковому кодуванню з дозвільною здатністю, що її обумовлено величиною максимального відліку в блоці. Також формують трибітовий код коефіцієнта масштабування, який служить для передавання інформації про ступінь стиснення в приймач. На рисунку 5 показаний принцип кодування компандованих аудіосигналів.
Коефіцієнт масштабування також несе інформацію про захисний діапазон (див. 4.2.5.3 і 4.2.5.4).
Перед стисненням в аудіосигнали мають бути уведені передспотворення згідно Рекомендації ITU-T J.17. Вони можуть бути реалізовані з використовуванням аналогових схем перед- спотворень до оцифрування, чи з використовуванням методів цифрового обробляння сигналу після оцифровування, що приводить до однакових результатів. Фазова характеристика пе- редспотворень не визначена.
Для стереофонічного мовлення правий і лівий канал дискретизуються одночасно, канал А призначений для відтворення лівою акустичною системою, а канал В для відтворення правою акустичною системою.
Для синусоїдного вимірювального сигналу з частотою 400 Гц рівень установки аудіосигналу 0 dBuOs (див. ITU-R BS.645) повинний бути на 22 дБ нижче верхньої границі діапазону рівнів цифрового кодування сигналу.
Для синусоїдного вимірювального сигналу з частотою 2 кГц рівень установки аудіосигналу 0 dBuOs повинний бути на 12,5 дБ нижче верхньої границі діапазону рівнів цифрового кодування сигналу.
Примітка. Частота 2 кГц є близькою до частоти, на якій за Рекомендацією ITU-T J.17 посилення передспотворення становить 0 дБ, якщо величину передспотворення встановлено, як описано в Рекомендації ITU-T J.31.
Для монофонічного вимірювального сигналу синусоїдної форми частотою 400 Гц, який надходить на модуляційний вхід ЧМ-передавача з настановним рівнем 0 dBuOs, девіація частоти має становити ±13 кГц.
Національна примітка
|
R2 |
R1 |
Ro |
|
|
захисту |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
2 |
2 |
|
1 |
0 |
1 |
|
3 |
3 |
|
0 |
1 |
1 |
|
4 |
4 |
|
1 |
0 |
0 |
Л |
|
5 |
|
0 |
1 |
0 |
|
|
6 |
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
6 |
|
1 |
0 |
0 |
J |
|
5 |
|
0 |
1 |
1 |
|
4 |
4 |
|
1 |
0 |
1 |
|
3 |
3 |
|
1 |
1 |
0 |
|
2 |
2 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
