ITU-T V 44 FRENCH-2000 Data compression procedures《数据压缩规程 16号研究组》.pdf

1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T V.44 SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (11/2000) SRIE V: COMMUNICATIONS DE DONNES SUR LE RSEAU TLPHONIQUE Contrle derreur Procdures de compression de donnes Recommandation UIT-T V.44 (Antrieurement Recommandation du CCITT) RECOM

2、MANDATIONS UIT-T DE LA SRIE V COMMUNICATIONS DE DONNES SUR LE RSEAU TLPHONIQUE Considrations gnrales V.1V.9 Interfaces et modems pour la bande vocale V.10V.34 Modems large bande V.35V.39 Contrle derreur V.40V.49 Qualit de transmission et maintenance V.50V.59 Transmission simultane de donnes et dautr

3、es signaux V.60V.99 Interfonctionnement avec dautres rseaux V.100V.199 Spcifications de la couche interface pour les communications de donnes V.200V.249 Procdures de commande V.250V.299 Modems sur circuits numriques V.300V.399 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. UIT-T V

4、.44 (11/2000) i Recommandation UIT-T V.44 Procdures de compression de donnes Rsum La prsente Recommandation dcrit un algorithme de compression de donnes utiliser dans les quipements ETCD. Cet algorithme est plus performant que lalgorithme V.42 bis pour de nombreux types de donnes. En plus de la mtho

5、de normale de type flux, lalgorithme comporte une mthode qui peut compresser efficacement les donnes dj contenues dans des paquets. Source La Recommandation V.44 de lUIT-T, labore par la Commission dtudes 16 (2001-2004) de lUIT-T, a t approuve le 17 novembre 2000 selon la procdure dfinie dans la Rso

6、lution 1 de lAMNT. ii UIT-T V.44 (11/2000) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de lt

7、ude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter pa

8、r les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent l

9、a sphre de comptence de lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. DROITS DE PR

10、OPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de prop

11、rit intellectuelle, quils soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT avait t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre

12、 en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 2001 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication

13、 ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lUIT. UIT-T V.44 (11/2000) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 1.1 Gnralits 1 1.2 Procdures de correction der

14、reur requises . 1 1.3 Equipement ETCD employant la compression de donnes 1 2 Rfrences normatives 2 3 Dfinitions 2 4 Abrviations 4 5 Description fonctionnelle dun ETCD. 5 5.1 Gnralits 5 5.2 Circuits de jonction ETTD/ETCD 5 5.3 Convertisseur de signaux 5 5.4 Fonction de commande. 5 5.5 Fonction de con

15、trle derreur 5 5.6 Fonction de compression de donnes . 6 6 Procdures de la fonction de compression de donnes. 6 6.1 Aperu gnral de la fonction de compression de donnes 6 6.2 Structure des dictionnaires 6 6.2.1 Dictionnaire du codeur 6 6.2.2 Dictionnaire du dcodeur. 8 6.3 Codage 8 6.3.1 Procdure de m

16、ise en correspondance de chane. 9 6.3.2 Procdure dextension de chane 10 6.3.3 Cration de segments de chane. 11 6.3.4 Rsum pour le codage 11 6.4 Dcodage 12 6.4.1 Codes de traitement . 12 6.4.2 Cration de nouvelles chanes . 13 6.5 Mode transparent 13 6.5.1 Passage du mode comprim au mode transparent .

17、 14 6.5.2 Passage du mode transparent au mode comprim. 14 6.6 Transfert 14 6.6.1 Transfert de codes de commande, dordinaux et de mots de code. 15 6.6.2 Transfert de longueur dextension de chane . 15 6.6.3 Prfixes de code. 16 6.6.4 Exemple de transfert 16 iv UIT-T V.44 (11/2000) Page 7 Fonctionnement

18、 de la compression des donnes 17 7.1 Communication entre les fonctions de commande et de compression de donnes 17 7.2 Communication entre fonctions de compression de donnes homologues 18 7.3 Ngociation de capacit V.44 . 18 7.4 Ngociation des paramtres de compression de donnes . 19 7.4.1 Ngociation p

19、ar le biais de XID 19 7.4.2 Ngociation aprs tablissement de la liaison . 19 7.5 Initialisation de la fonction de compression de donnes 20 7.5.1 Etat initial du dictionnaire du codeur 21 7.5.2 Etat initial du dictionnaire du dcodeur. 21 7.6 Etablissement de connexion avec contrle derreur 21 7.7 Trans

20、fert de donnes entre linterface ETTD/ETCD et la fonction de compression de donnes. 21 7.8 Codage 22 7.9 Transfert de donnes entre la fonction de compression de donnes et la fonction de contrle derreur . 22 7.10 Dcodage 22 7.11 Ajustements autonomes 22 7.11.1 Taille dordinal et STEPUP . 22 7.11.2 Tai

21、lle de mot de code et STEPUP . 22 7.11.3 Arbre de nuds plein. 23 7.11.4 Historique plein . 23 7.11.5 Surveillance de la compressibilit des donnes. 23 7.12 Rinitialisation de dictionnaire . 23 7.13 Transfert de donnes exprs et FLUSH 23 7.14 Squence de commandes ESCAPE 24 7.15 Mesure conscutive la dte

22、ction de C-ERROR . 24 8 Paramtres. 24 Annexe A Champ dinformation XID pour la ngociation de la capacit V.44 en cas dutilisation avec V.42. 27 Annexe B Fonctionnement de lalgorithme V.44 dans les rseaux de transmission par paquet 29 B.1 Mthode paquet V.44 30 B.1.1 Description gnrale 30 B.1.2 Valeurs

23、par dfaut des paramtres de compression de donnes pour la mthode paquet 30 B.2 Mthode multipaquets V.44 31 B.2.1 Description gnrale 31 UIT-T V.44 (11/2000) v Page B.2.2 Valeurs par dfaut des paramtres de compression de donnes pour la mthode multipaquets 31 Appendice I Notes relatives limplmentation .

24、 32 I.1 Slection de N2: nombre total de mots de code 32 I.2 Slection de N7: longueur maximale de chane 32 I.3 Slection de N8: structures de donnes et longueur dhistorique 32 I.4 Compression efficace de donnes Unicode 34 I.5 Applicabilit du mode transparent 34 I.6 Calcul de la performance de compress

25、ion 34 I.7 Diffrences entre les algorithmes V.44 et V.42 bis 34 Appendice II Illustration du fonctionnement de lalgorithme V.44 35 II.1 Compression et dcompression de “ABCDEXABCDEYABCDE FFH AC“ . 35 II.2 Compression et dcompression de “CCCCCCCCCCX“ 49 UIT-T V.44 (11/2000) 1 Recommandation UIT-T V.44

26、 Procdures de compression de donnes 1 Domaine dapplication 1.1 Gnralits La prsente Recommandation dcrit une procdure de compression de donnes sans perte utiliser avec les quipements de terminaison de circuit de donnes (ETCD) de la srie V. Les principales caractristiques de la procdure de compression

27、 de donnes sont les suivantes: a) une procdure de compression fonde sur un algorithme qui code des chanes de caractres provenant dun quipement terminal de traitement de donnes (ETTD) sous forme de codes binaires de longueur variable; b) une procdure de dcodage qui redonne les chanes de caractres par

28、tir des codes binaires de longueur variable reus; c) un mcanisme de constitution de chanes qui tend rapidement les chanes existantes; d) un mode de fonctionnement transparent invoqu automatiquement lorsque des donnes incompressibles sont dtectes. LAnnexe B dcrit la mise en uvre de cette procdure de

29、compression de donnes dans des rseaux de transmission par paquet. Le paragraphe 8 rcapitule lensemble des paramtres utiliss dans la prsente Recommandation. Le paragraphe I.7 rcapitule les principales diffrences entre les algorithmes des UIT-T V.44 et V.42 bis. La prsente Recommandation contient des

30、exemples donns titre dillustration; chaque fois quil semble y avoir une contradiction entre un exemple et le texte normatif, cest le texte normatif qui prime. 1.2 Procdures de correction derreur requises Pour que la fonction de compression de donnes soit excute correctement, il faut implmenter une p

31、rocdure de correction derreur entre les deux entits utilisant la prsente Recommandation. Dans le cas des Recommandations de la srie V, il faut mettre en uvre les procdures de correction derreur de la procdure daccs de liaison pour modems (LAPM, link access procedure for modems) dfinies dans lUIT-T V

32、.42 ou les procdures de correction derreur de lUIT-T V.76 ou V.120. NOTE Les erreurs binaires non dtectes entraneront une mauvaise excution de la fonction de compression de donnes. Lutilisation dune squence de contrle de trame (FCS, frame check sequence) de 32 bits, telle que dfinie dans lISO/IEC 13

33、239, rduit nettement la probabilit que de telles erreurs se produisent et peut tre souhaitable dans des environnements o les dgradations sont importantes. Cette squence FCS de 32 bits est facultative dans la procdure LAPM V.42. 1.3 Equipement ETCD employant la compression de donnes La fonction de co

34、mpression de donnes peut tre employe dans un quipement ETCD utilisant une correction derreur, comme indiqu sur la Figure 1 et dcrit au paragraphe 5. Les lments dun quipement ETCD de type srie V utilisant une correction derreur sont spcifis dans lUIT-T V.42. 2 UIT-T V.44 (11/2000) T1609040-00Fonction

35、 de commandeRTGCInterface oriente caractreCircuitsde jonctionFonction decompression de donnesFonction de contrle derreurConvertisseurde signauxVerslETTDFigure 1/V.44 Equipement ETCD employant une compression de donnes et un contrle derreur 2 Rfrences normatives La prsente Recommandation se rfre cert

36、aines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de ce fait, en sont partie intgrante. Les versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recommandation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les utilisateurs de la prsente Recommand

37、ation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences normatives suivantes. La liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. UIT-T V.42 (1996), Procdures de correction derreur pour les quipements de terminaison de circuits de donnes utilisant

38、 la conversion asynchrone/synchrone. UIT-T V.42 bis (1990), Procdures de compression des donnes pour les quipements de terminaison du circuit de donnes (ETCD) utilisant des procdures de correction derreur. UIT-T V.120 (1996), Prise en charge par un RNIS dun quipement terminal de traitement de donnes

39、 muni dinterfaces de type srie V permettant un multiplexage statistique. ISO/CEI 13239:2000 Technologies de linformation Tlcommunications et change dinformation entre systmes Procdures de commande de liaison de donnes haut niveau (HDLC). 3 Dfinitions La prsente Recommandation dfinit les termes suiva

40、nts: 3.1 alphabet: ensemble de tous les caractres possibles. Dans la prsente Recommandation, les caractres vont de 0 N4 1 (voir paragraphe 8). 3.2 adjoindre: crer une nouvelle chane en utilisant un caractre sans correspondant. Si celui-ci suit une chane mise en correspondance, la nouvelle chane est

41、constitue de la chane mise en correspondance et du caractre sans correspondant ajout la fin; si le caractre sans correspondant suit un caractre, la nouvelle chane est constitue des deux caractres. 3.3 caractre: lment de donnes unique transmis de lETTD au codeur et utilisant un nombre prdfini de bits

42、 N3(voir paragraphe 8). 3.4 code: squence de bits produite par le codeur et reprsentant une commande ou une information. Les types de code dfinis sont les suivants: codes de commande, ordinaux, mots de code et longueurs dextension de chane. 3.5 prfixe de code: Un ou deux bits prcdant un code et indi

43、quant le type de code qui suit. Ils sont dfinis au paragraphe 6.6.3. UIT-T V.44 (11/2000) 3 3.6 mot de code: nombre binaire compris entre 4 et N2 1 qui reprsente une chane de caractres conscutifs. Dans le codeur, il correspond un certain segment de chane. Dans le dcodeur, il correspond une chane ent

44、ire (voir paragraphe 8). 3.7 mode comprim: mode de fonctionnement dans lequel les donnes provenant de lETTD sont transmises sous forme de codes binaires. 3.8 fonctionnement avec compression: tat de lETCD dans lequel la fonction de compression de donnes est active. Le fonctionnement avec compression

45、a deux modes: mode comprim et mode transparent. Les transitions entre ces modes peuvent tre automatiques et fondes sur le contenu des donnes provenant de lETTD (voir paragraphe 6.5). 3.9 code de commande: nombre binaire compris entre 0 et 3, dont lusage est rserv la signalisation, entre ETCD, dinfor

46、mations de commande associes la fonction de compression lorsque le mode de fonctionnement est le mode comprim (voir paragraphe 7.2). 3.10 dcodeur: sous-fonction de compression de donnes qui dcompresse la sortie dun codeur. 3.11 dictionnaire: structure de donnes qui reprsente les chanes cres lors du

47、codage ou du dcodage. Pour le codeur, le dictionnaire est constitu dune range de racines, dun arbre de nuds et dun historique; pour le dcodeur, il est constitu dune collection de chanes et dun historique. 3.12 codeur: sous-fonction de compression de donnes qui compresse les donnes. 3.13 chappement: en mode transparent, indication du dbut dune squence de commandes au dcodeur. 3.14 tendre: crer une nouvelle chane, constitue dune chane mise en correspondance et dun ou de plusieurs caractres ajouts la fin. 3.15 vidage: le codeur termine le traitement