1、中华人民共和国国家标准视听用户终端技术要求视听用户终端业务中信道的帧结构发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准视听用户终端技术要求视听用户终端业务中信道的帧结构国家技术监督局批准实施本标准参照采用国际电报电话咨询委员会建议视听用户终端业务中信道的帧结构年版主题内容与适用范围本标准规定了在单个或多个信道或信道或者单个信道或信道上传输视听用户终端业务的帧结构本标准适用于把到的一个总传输速率信道动态划分成适合音频视频数据和远程信息处理等业务传输的多个低速率子信道的应用场合引用标准音频脉冲编码调制特性视听用户终端技术要求视听系统中帧同步的控制和指示信号视听用户终端技术要求使用以内数字信道的视
2、听用户终端之间建立通信的方法视听用户终端技术要求视听业务的视频编解码器内的音频编码内使用音频编解码器的系统方式使用低时延码激励线性预测的语音编码国际电报电话咨询委员会成员代码分配的手续综合业务数字网对具有系列接口和考虑到统计复用的数据终端设备的支持技术要求一般要求总传输信道是通过同步地和顺序地传输连接连接或一个或一个连接而取得第一个建立的连接是初始连接初始连接在每一个方向上支持初始信道附加连接支持附加信道传输信息的总速率称为传输速率传输速率可定在小于总传输信道容量范围内其值列于附录补充件单个信道构筑成以频率传送的比特组比特组的每一个比特位置构成一个的子信道见图第个子信道称为公务子信道它由条所述
3、的部分组成一个或信道由一定数量的时隙组成见图最低编号的时隙的结构和单个信道的结构完全相同而其他的时隙无此结构在多个或信道的情况下所有信道都具有帧结构初始信道的帧结构控制整个传输的大多数功能附加信道的帧结构用于同步信道编号和相应的控制帧定位信号帧定位信号将信道和其他定帧信道构筑为每个比特组组成的帧和每帧组成的复帧每个复帧再划分为个包含帧的子复帧帧定位信号指每帧中公务子信道的比特除了帧定位信息和复帧定位信息以外在中也嵌入控制和告警信息中还包含有误码检测信息它控制端到端的误码性能和检测帧定位的有效性其他时隙与第一个时隙校准按比特在前顺序传送比特到线路上当提供网络时钟时例如在一个基本速率接口或基群速率
4、接口在每时间内以比特组的最低有效位发送和接收图单个信道信道的帧结构图更高速率单信道信道的帧结构应当注意在要求视听终端和电话终端互通的场合必须使用网络定时来发送信号接收端应当在所有比特位置搜索如果接收到的位置与网络的比特组定时相矛盾应优先采用接收到的位置当网络没有提供这一定时时可用于获得接收比特组定时在这种情况下这个终端不能传送与网络的比特组定时部分正确对准的也不能与仅靠网络定时进行比特组定位的终端互通注信道指初始的或唯一的信道初始的或唯一的信道的时隙信道的定帧信道指具有帧结构的信道比特率分配信号每一帧中公务子信道的比特称为这个信号允许传输描述终端能力的码字它以各种方法配置单个信道或同步的多个信
5、道的容量命令接收端分接和使用在这种帧结构中的各种组成信号也用作控制和指示信号加密控制信号加密控制信号应有一个专用的传输信道当需要时通过分配公务子信道的比特来提供的专用子信道因此可变的数据和视频传送速率减少了该子信道称为信道其余容量在单个连接时每个比特组的比特载荷的其余容量包括公务子信道的剩余部分在控制之下可以运送多媒体业务框架中的各种信号例如采用截断形式的编码语音以编码的语音和以编码的视频以编码带宽为的语音符合建议的子带这种编码算法还能够以工作因此能够以高达的速率动态地插入数据以编码的静止图像在一次视听会唔中的数据例如个人计算机间通信的文件传送帧定位概述一个长度为个比特组的帧产生公务子信道的一
6、个比特的字这个比特编号为每个帧中的公务子信道的比特构成见图其内容包括复帧结构见条帧定位字比特比特和比特见条图每帧公务子信道的比特的分配注见条和图帧定位字的前比特在偶帧的第比特在奇帧为的第比特的反码以避免由帧重复图形造成的的冒仿比特复帧定位丢失指示为定位为丢失比特和比特比特的使用在条叙述为无误码或未使用为有误码由偶帧的比特的和相继奇帧的比特的组成每当接收端处在复帧定位状态时信道的比特被置成否则置为见条对附加信道见条复帧结构为信道编号最低有效位在信道初始第二第三第四第五第六备用置如图所列用于条所述的复帧编号编号不工作时置复帧编号编号不工作指示复帧编号是工作或不工作当一个内部终端设备存在故障以致不能
7、接收和不能对输入信号起作用时终端设备告警置否则置图在一个复帧中每帧公务子信道的比特的安排每个复帧包含编号为的连续的个帧每个复帧划分成包含每帧的个子复帧见图复帧定位信号安排在帧的比特位置其编码为帧的比特留作今后使用暂设成帧的比特用作模计数器以递减方式对复帧进行编号最低有效位在帧传送最高有效位在帧传送接收端使用此复帧编号对互相分离的各连接的不同时延予以均衡使收到的各信号达到同步对多个或多个信道的通信复帧编号在初始和附加信道都是必要的但对单个或单个或者等不需要多个信道间同步的通信复帧编号可嵌入或不嵌入这些信道中当复帧编号时帧的比特置不编号时置帧的比特必须用于编号在多连接结构中的每个信道这样远端的接收
8、器就能够以正确的顺序放置每接收到的比特组复帧中的信息比特应在一致地接收到三个复帧后才是有效的帧定位的丢失和恢复当接收到的个相继帧定位字有错码时帧定位被规定为已丢失当检测到以下序列帧定位规定为已恢复第一次出现了帧定位字的正确的前比特在下一帧的比特检测到再下一帧出现了帧定位字的正确的前比特如果已获得帧定位但不能获得复帧定位那么帧定位应在另外的位置搜索当帧定位丢失发送方向的下一个奇帧的比特置为复帧定位的丢失和恢复复帧定位用来编号和同步两个或多个信道还可能用于加密只具有单个信道能力的终端它并不使用复帧结构却必须传送复帧结构但不必对输入信号检测复帧定位当帧定位已恢复时这种终端输出这样的终端不能传送见图本
9、端复帧定位已经有效之后即可使用由公务子信道的比特表示的其他功能当远端的复帧定位已经通告接收到则可预料远端有了有效的码并能够解释码当收到连续个复帧帧定位信号有错码时复帧定位被规定为已经丢失当收到下一个复帧的帧定位信号无错码时规定为复帧定位已恢复当复帧定位丢失甚至当接收未定帧模式时发送方方向的下一个奇帧的比特置为当复帧定位已恢复比特复位为当附加信道的复帧定位和与初始信道的同步已恢复时它的比特复位为从帧定位恢复比特组定时的过程当网络未提供比特组定时时终端可以从比特定时和从帧定位中恢复接收方向的比特组定时发送方向的比特组定时可从网络比特定时和内部比特组定时获得一般原则接收比特组定时通常由位置确定但在呼
10、叫开始和获得帧定位之前接收比特组定时可以设定与内部比特组定时一样一旦获得第一个帧定位接收比特组定时就在新的比特位置开始但它还不是有效的只有当帧定位在下一个帧期间都没丢失接收比特组定时才是有效的特殊情况在呼叫初期当终端处在强制接收模式或当没有获得帧定位时终端可暂时使用发送的比特组定时当帧定位已经获得后又丢失时在帧定位恢复以前将不改变接收比特组定时一旦帧定位和复帧定位已经获得比特组定时在呼叫休止期认为是有效的除非帧定位丢失和在另一个比特位置获得新的帧定位当终端从定帧模式切换到未定帧模式借助于必须保持以前获得的比特组定时当在一个新的位置获得一个新的帧定位而它不同于以前有效的帧定位时接收比特组定时将重
11、新初始化到新的位置但还不是有效的此时应存储先前的比特位置若在下一个帧期间未丢失帧定位新的位置就是有效的否则重新使用存储的先前的比特位置帧定位信号的搜索可采用两种方法顺序法或并序法在顺序法中对的个可能的比特位置逐位搜索当有效后又丢失时搜索必须从先前有效的比特位置开始在并序法中可以使用一个滑动窗口它将每个比特周期移比特在这种情况下当帧定位丢失搜索必须从先前有效的比特位置的下一个比特位置开始方法的描述为了提供连接的端到端质量监视可以使用循环冗余校验方法在信源端计算的比特和嵌入奇帧的比特的位置此外奇帧的比特用于传送一个指示指出在输入方向接收的最近块是否含有误码不使用方法时由发送方置比特为置比特为接收方
12、接收到个置为全的连续之后接收方暂时禁止误码报告接收到两个分别含有的连续之后接收方允许误码报告比特的计算对每个信道的每两帧构成的块计算比特每个块由一个偶帧和后一个奇帧组成对信道块的大小是个比特组对信道块的大小是个比特组每秒计算次注如果传输速率是任何信道的一部分未全部占用则只对由传输速率覆盖的部分进行计算乘除处理位于块的给定所表示的多项式是块的多项式乘再除以生成多项式模之后的余式当把块的内容表示成多项式时块的第一个比特应作为最高有效位类似地被定义成余式的最高有效位是余式的最低有效位该处理可用一个四级寄存器和两个异或门实现编码过程把奇帧的比特位置初始化为即对这个块按条所述作乘除处理存储乘除处理导出的
13、余式准备嵌入到下一个奇帧对应的位置注这些比特并不影响下一个块的比特的计算因为在计算之前相应的位置已置为解码过程对一个接收的块在提取了本身的比特并用取代之后进行条所述的乘除处理然后存储该乘除处理导出的余式接着与在下一个块收到的比特逐位比较如解码计算的余式准确地对应于编码端发送的比特就认为被检测块是无误码的后续处理对比特的操作如果接收方向在对最近的块检测的过程中发现有误码至少一个比特错误则发送方向将块的比特置为反之置为错误帧定位的监视在长时间冒仿的情况下信息可用于重新要求帧定位搜索为此目的在期间块计算错误块的数量再与比较如果错误块的数量大于或等于则帧定位的搜索将重新开始选择和这些值是为了对的随机传
14、输误码率由于有错块数量大于等于错误地重新启动帧定位搜索的概率应小于在帧定位冒仿的情况周期后未重新开始帧定位搜索的概率应小于注此条的值和条的示例都是说明信道的情况对信道细节有差别但原理仍是可用的误码性能监视连接的质量可通过在期间块内计数错误块的数量来监视为了提供误码信息表示出随机误码的误码率与有错误的块的比例的关系表错误块的比例通过计数接收的比特可以反方向监视连接的质量多个连接的同步一些视听终端能够在多个或连接上通信在这种情况下首先建立单个或初始连接多个连接的可能性由附录补充件的传输速率能力决定然后建立附加的连接并由使用复帧结构的终端同步多个连接在每个信道都传输和操作如下复帧编号用于确定条叙述的
15、信道间的相对传输延迟传输如条所述的信道编号初始连接的信道编号为有多至个附加连接每当接收的附加信道与初始信道不同步时在同一个连接的附加信道中将输出比特置通过引入延迟重新排列相关的复帧信号获得初始信道和附加信道间的接收同步后将发送的比特置每一个附加信道的比特在同一个连接的附加信道上传输因为它与传输通路的物理条件有关附加连接的操作只限于传输附加信道编号这样任何附加连接的信道编号必须在符合附录补充件的和如条所述的中传送而初始信道的信道编号只在中传送远端一旦接收到与顺序编号信道有关的置为的比特通过发送附录补充件的传输速率把这些附加连接的容量和初始连接容量相加在这些信道中传输的比特顺序与图给出的示例一致多
16、个连接在每个的第一个时隙都传输和的操作同条但信道编号还用于确定每接收的个比特组顺序此顺序与在其他信道接收的个比特组群有关附加信道的操作同条比特率分配信号的编码比特率分配信号占据每帧公务子信道的比特一个比特码由个纠错比特补足实现一种双误码纠错编码这个纠错码通过缩短循环码得到具有生成多项式如式纠错码比特作为在以下方程见式中的剩余多项式的系数计算出来式中用除得到的余式码在偶编号帧传输其相应的纠错比特在后续的奇编号帧传输码或纠错比特按下面的顺序传输以避免帧定位字的冒仿比特位置偶帧奇帧如果接收端处在帧和复帧定位状态并且在同一个子复帧中的以小于或等于个比特误码接收解码的值才是有效的否则就不理睬解码的值当接
17、收端实际丢失了帧定位废除由前面三个解码值造成的任何变化将是合理的如同它们已经有误码一样即使纠错之后的值的编码是按等级属性方法进行的包括属性类类属性族族属性属性和值值一个属性的前比特表示它的描述一般命令或能力的编号后比特指出值特定命令或能力以下属性是在类族的条件下定义的属性意义音频编码命令传输速率命令视频和其他命令数据命令终端能力终端能力保留换码这些属性的值在附录补充件列出并定义它们提供了以下可能性在单个或多个信道上以各种总的速率传输音频传输以符合各种标准的算法进行数字编码视频传输以符合标准的算法进行数字编码在信道或更高速率初始信道的中的低速数据在最高编号信道或时隙除了信道的高速数据或者在信道或
18、者在非信道的多层协议内的数据传输一个加密控制信号用于维护目的的面向网络的环回用于控制和指示的信令传送与设备制造厂家和设备类型有关的消息系统命令属性有以下意义根据在一帧偶帧接收的命令码和下一帧奇帧接收的它的纠错码接收器准备从再下一帧偶帧接受状态模式转换起点这样模式转换能够在内起作用命令强制保持直到被取消在图图中示出由命令的组合占据的比特位置能力属性有以下意义它指出了终端接收和正确处理各种类型信号的能力根据从远端接收的一组能力值终端不得传输在申明能力范围以外的信号属性的值保留用于设置类用于设置族缺省值都是图对比特编号和位置图比特编号和位置图比特编号和位置音频比特高带音频低带音频图音频的比特位置图在
19、信道的视频比特位图信道的比特编号和位置图在信道的比特编号和位置属性的值是单个字节扩展的暂时换码码暂时换码的最后比特形成一个指针指明个可能的换码表中的一个每个表有个项目以开始的码不用于换码表然后下一个接收到的指出在换码表中的特定项目属性的值是能力标记见其后续的是通常的码而不是任何换码值属性的最后个属性值是多字节扩展发送附录补充件的表中的注意项中指定的消息使用的过程码的使用在中详细说明附录值的定义和表格补充件的值规定如下相应的数值列在表和表中音频命令值对比特位置的图解见图中性中性化的信道只含和所有其他比特在接收端都不理睬这个命令切断信道分接器除和若有的话以外的所有输出音频相应地静噪这一切断的释放由
20、固定速率命令一个非变化非变化命令激活其他信道保持不变如果在这个中性命令发出之前视频或已在工作则在中性命令发出后视频或继续工作例如若视频已在信道上工作当中性命令发出后视频只在附加信道上传输如果接着发出信道的固定速率命令视频仍将占据除这个固定速率命令分配了的比特位置和比特位置以外的所有信道的剩余比特位置在通信情况下视频由这一中性命令完全排除但它将由比如下一个音频命令恢复无音频信号无帧结构模式信道的所有比特都可在其他命令下使用无音频信号有帧结构使用和模式可用于其他命令律以传输音频无帧结构模式律音频但以传输比特编码中的比特在比特传和在音频解码器比特置为模式传输的音频无帧结构模式传输的音频在比特模式传输
21、的音频在比特模式留给音频低于例如在比特的留给音频低于例如在比特的以下的算法可扩展为用编码宽带语音这有待进一步研究留给音频低于例如在比特的在比特的建议音频模式留给音频低于例如在比特的保留用于的标准的音频位于或更宽信道的最低编号时隙不是其应用有待进一步研究保留用于的标准的音频位于一个大于的信道的时隙其应用有待进一步研究注这些属性值指明无帧结构模式在接收方向只能通过恢复帧和复帧定位才能恢复到帧结构模式这将花费两个复帧传输速率命令信号占据一个信道信号占据个信道每个信道都有信号占据到个信道每个信道都有和信号占据在第一个时隙传和有效的信道可以是信道的全部或或信道的最低编号时隙信号占据两个信道每个信道均有和
22、信号占据到个信道每个信道均有和信号占据在第一个时隙传和有效的信道占据信道的全部或信道的最低编号时隙信号占据在第一个时隙传和有效的信道占据信道的全部信号占据在第一个时隙传和有效的信道占据或更宽信道的最低编号时隙信号占据在第一个时隙传和有效的信道占据或信道的最低编号的时隙丢失初始信道指明初始信道特别用于以前指明的信道丢失之后见信道到附加信道的编号见条注如果传输速率命令小于已获得的连接容量信息占据最低编号的信道时隙视频加密环路和其他命令视频关闭无视频视频开关关闭视频工作符合视频占据所有未由其他命令分配的容量当变化或变化有效时视频不能嵌在信道图给出范例在初始信道定帧或视频速率是音频速率若合上速率速率视
23、频改进保留用于改进的算法视频视频工作符合标准视频占据以上对视频场合规定的同样容量其应用有待进一步研究复合音频视频符合标准复合信号占据以上对视频规定的同样容量其应用有待进一步研究凝固图像凝固图像请求见快速刷新快速刷新请求见加密激活信道激活注当加密激活时它作用于该连接的所有信道的全部信息比特但不包括信道的比特和其他信道的与配合的加密应用待今后研究加密去激活信道去激活环回请求是供维护人员使用的环音频环请求见环视频环请求见环数字环请求见环关闭环关闭请求见兼容为提供连接到单个信道和个信道终端间的兼容性信道所有时隙除的前个比特组的最低有效位不使用终端一旦接收到这个码必须从输入信号中丢弃这些比特并置输出信号
24、的这些比特为非拒绝兼容命令如在测试时使用命令比特位置说明见图关闭开关关闭在的低速数据比特组在的低速数据比特组在的低速数据比特组在的低速数据比特组在比特的低速数据在比特和的比特组的低速数据在比特和的比特组的低速数据在比特和比特的低速数据在比特比特和比特的低速数据在比特的低速数据在比特的低速数据在比特的低速数据在比特的低速数据在比特和的比特组的低速数据如果信道在使用数据率减少到但信道关闭后返回到在比特的低速数据无帧结构可变低速数据占据所有信道的未分配给其他固定速率命令的容量当其他在使用或当可变在使用时这个命令不能引用当视频在信道单独使用时这个命令是不能实现的精确的可变速率音频速率若使用固定速率保留
25、个码用于通知数据终端设备接口的状态关闭在所有信道上关闭在的比特组以使用在的比特组以使用如果信道在使用数据速率减少到在比特组的但信道关闭后数据速率返回到可变占据所有信道的未分配给其他固定速率命令的容量当其他在使用或当可变在使用时不能引用这个命令当视频在信道单独使用时这个命令是不能实现的精确的可变速率音频速率若使用固定速率注如果信道在使用这些速率是不允许的音频能力中性中性能力当前终端能力不变化律解码音频的能力符合能够进行模式和音频解码能够进行模式和音频解码具有和音频解码能力符合建议在所有速率最高可达解码音频的能力符合标准视频和加密能力能够解码视频为图像格式但不能解码为见这个码后面必须跟四个最小图像
26、间隔值之一能够解码视频为和格式见这个码后面必须跟两个最小图像间隔值第一个应用于格式另一个应用于格式最小图像间隔码如下能够解码视频有着的最小图像间隔符合能够解码视频有着的最小图像间隔符合能够解码视频有着的最小图像间隔符合能够解码图像有着的最小图像间隔符合视频改进保留用于今后改进建议的视频算法视频保留用于解码符合标准的视频其应用有待进一步研究保留用于解码符合标准的复合音频视频信号其应用有待进一步研究能力能够处理在位置的多字节扩展消息除其他值外用在范围的码开始换码保留给接收非零类族换码的能力加密处理信道信号的能力传输速率能力只能在一个信道一个信道接受信号能在一个或两个信道接受信号且同步这两个信道能够
27、在个信道接受信号并且同步这些信道能够在一或两个信道接受信号并且同步这些信道能够在个信道接受信号并且同步这些信道能够在一个信道一个信道接受信号兼容对相关命令起作用的能力接受由相关命令指定传输速率的能力接受由相关命令指定传输速率的能力能力到在对应于相关命令指定的比特位置能够接受到的可变在对应于相关命令指定的比特位置能够接受可变速率能够在接受能够在接受最高可变能够在信道接受最高换码表值高速数据个编码的表含能力和命令控制和指示在中定义的个编码的表起始比特组消息的第一个字节消息格式是起始的值最大字节能力非能力消息的第一个字节消息格式是能力的值最大国家码厂家码字节命令非命令消息的第字节消息格式是命令的值最
28、大国家码厂家码字节能力标记能力标记能力组中的第一项见数据应用在信道内的应用个编码的表见表注每个消息字节的最高有效位作为的比特传送的值由它的二进制表示编码国家码含两个字节第一个符合建议第二个字节和两个字节的终端厂家码待进一步研究能力在对应于相关命令指定的比特位置能够接受指定速率的其他保留用于其他速率可变在对应于相关命令指定的比特位置能够接受可变速率的在对应于相关命令指定的比特位置能够接受的在对应于相关命令指定的比特位置能够以接受可变保留用于在对应于相关命令指定的比特位置接受可变速率的能力命令关闭不使用在附加信道恢复和在最高编号信道时隙使用在多个信道情况和被取消在或更宽信道的最高编号时隙使用在或更
29、宽信道的最高编号时隙使用在最高编号信道或更宽信道的最高编号时隙使用在多个信道情况和被取消其他保留给其他速率可变保留用于占据未由其他命令分配的非信道的所有容量的高速数据当其他有效时或当可变有效时不能引用当视频有效时是不能实现的后者被限制在信道关闭关闭这不影响信道以工作占据第二个信道的除了和位置以外的容量在或更宽信道的最低编号时隙不是以工作在或更宽信道的最低编号时隙不是以工作在或更宽信道的最低编号时隙不是以工作在或更宽信道的最低编号时隙不是以工作在或更宽信道的最低编号时隙不是以工作在比更宽的信道的时隙以可变保留用于占据未由其他命令分配的非信道的所有容量的当其他有效或当可变有效时不能引用注在多信道的
30、情况项最高编号时隙看作最高编号信道在信道内的应用能力基于的基本模式能以特定速率接受静止图像基本模式基于的基本模式能以特定速率接受静止图像基本模式空间能够接受静止图像基本模式和空间模式逐渐浮现能够接受静止图像基本模式和逐渐浮现模式算术能够接受静止图像基本模式和算术模式图形游标能够管理图形游标数据传真能够接受三类传真传真能够接受四类传真能够允许终端适配入一个信道内能够允许终端适配入一个信道内在信道内的应用命令在中接通在特定静止图像接通在中接通在特定静止图像接通在中游标数据接通在特定游标数据接通在中传真接通在特定中传真接通在传真接通在特定中传真接通在特定中接通在特定中接通表数值每列的列首给出属性表示
31、即比特左边列给出比特的十进制值例如信道有着值所有未分配值都保留标注为音频命令传输速率其他命令音频传输数据视频换码命令命令速率能力能力中性视频关闭关闭中性可变律视频改进视频律加密激活加密去激活凝固图像关闭丢失初始信道快速刷新律信道环可变数据应用信道环可变信道环信道环关闭信道兼容能力标记兼容起始非视频改进视频换码加密能力可变能力命令注与数据有关的这些码列在建议但这些数据视频的特性必须由以后的命令规定表的数值由获得的换码表每列的首列给出了属性表示即比特左边列出比特的十进制值所有未分配值保留标注为能力命令关闭可变可变可变可变关闭表在信道中应用的数值由获得的换码表每列的列首给出了属性表示即比特左边列出比特的十进制值所有未分配值保留标注为能力命令基于的基本模式在中接通基于的基本模式在中接通空间逐渐浮现表完能力命令算术图形游标在中游标数据接通传真在中传真接通传真在中传真接通附加说明本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由电子工业部电子标准化研究所归口本标准由电子工业部第三十研究所负责起草本标准主要起草人李晓明杜明钰
