【通信行业标准(YD)】 视听电信业务中64~1920kbit/s信道的帧结构

YD/T847—1996
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64~1920kbit/s信道的顿结构》(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务中64～1920kbit/s信道的顿结构，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《视听系统中顿同步的控制与指示》（1993年版）、H.242《使用2Mbit/s及2Mbit/s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64kbit/s7kHz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。本标推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。114
YD/T 847-1996
ITU前言
ITU电信标准化部门ITU-T)是国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XV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
本标准的目的是对单个或多个B或H。信道或单个H1或H2信道中的视听电信业务规定一种结构。该顿结构将使音频/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.30/I.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。提供多个64kbit/s或384kbit/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。可用于多点配置，数据信道的使用无需通过对话来协商。一可向用户提供多种数据比特率（从300bit/s至近2Mbit/s）。116
1基本原理
中华人民共和国通信行业标准
视听电信业务中64-1920kbit/s
信道的帧结构
YD/T 847-—1996
eqv ITU-T H. 221: 1993
本标准规定了将整个64kbit/s~~1920kbit/s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1到6B的连接、1到5H。的连接或一个H，或H12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64kbit/s信道由以8kHz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8kbit/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。
个H。、H或H12信道可看作由多个64kbit/s的时隙（TS)所组成（见图2）。最低编号时隙的结构与单个64kbit/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结构：初始信道的顿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H1H22信道的TSl.
1.1顿定位信号（FAS）
该信号将I信道和其他定帧的64kbit/s信道组成各含80个8比特组的多个和各含16个帧的多个复顿（MF）。每个复顿分为8个各含2顿的子复顿（SMF)。术语“顿定位信号”（FAS)指每顿中SC的比特1～8。除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性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8kbit/s的网络时钟时，FAS在每125us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64kbit/s和56kbit/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1996-05-22批准1996-11-01实施
1.2比特率分配信号（BAS）
YD/T 847--
比特编号
FAS赖定位信号
BAS比特率分配信号
ECS加密控制信号
图1单个64kbit/s(B信道）的帧结构18比特组编号
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结构中的组成信号。该信号也用于控制和指示。
注，对一些具有56kbit/s信道的国家，网络提供的比特率将减少8kbit/s。64kbit/s终端与56kbit/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17一24来提供800bit/s的速率。这将使可用的数据和视频转移速率下降800bit/s。该800bit/s称为ECS信道。
1.4剩余容量
在单个64kbit/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，可传送多媒体业务框架内的多种信号。举例如下：利用建议G.711(A律或μ律)舍位PCM形式的56kbit/s的编码语音；-16kbit/s的编码语音和46.4kbit/s的视频；-带宽为50到7000Hz的56kbit/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48kbit/s-
—此时数据可以在高至14.4kbit/s的速率上动态地插入。一56kbit/s的编码静止图像。
一在一一个视听会话期间的56kbit/s的数据（例如，个人计算机间的文件传送通信）。118
2顿定位
2.1总则
YD/T847-1996
音频十公务信道
8比特组编号
图2较高速率单个信道(H。，Hu,H12信道)的频结构一个长度为80个8比特组的赖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。每赖中公务信道的比特1～8组成FAS（见图3），其内容如下：复顿结构（见2.2）；
顿定位字(FAW)：
A 比特；wwW.bzxz.Net
E和C比特（见2.6）。
FAW由偶帧中FAS的比特2～8的“0011011\组成，这些比特由后面奇愤中比特2的“1”补足。1信道的A比特在接收设备处于复顿定位时置0，其他情况置“1”（见2.3）；对附加信道，见2.7.1。119
2.2复顿结构
连续顿
YD/T 847-1996
比特编号
顿定位字（注2）
1见2.2及图4
2顿定位字的前7比特在偶愤中，奇顿中FAW的第8比特是前面FAW比特的补足，以免因顿重复方式引起的伪FAW3A比特：帧定位丢失指示(0一定位，1一丢失）。1比特E和C1一C4的使用在2.6中描述（0=无误码或循环余检验(CRC)未使用；1=误码)。
各顿公务信道比特1～8的配置
见图4。
每个复顿包含编号为0到15的16个连续顿，这16个帧又分为8个各含2恢的子复帧（见图4）。复帧定位信号位于1、3、5、7、9、11号帧中的比特1，其码型是001011。15号帧中的比特1留给以后使用。其值置为0。
0、2、4、6号顿中的比特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0号帧中发送，最高有效比特在6号帧中发送，接收设备利用复顿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Hn/Hiz来说，可插入也可不插入复顿的编号。当复被编号时，8号顿中的比特1置1，否则置0。10、12、13号顿中的比特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置在每个125us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。120
子夏顿
A,E,C1
N1--N4
复顿编号
YD/T 847—1996
每帧中公务信道的比特1至8
信道编号，L1中的最低有效比特信道
保留给将来使用，置0。
如图3。
如2.2所述用于复顿编号：在编号不起作用时置0。o
（或编号不起作用）
指示复顿编号是起作用(N51)还是不起作用(N50)。当存在内部终端设备故障以致不能接收或按输入信号来动作时，在输出信号中，终端设备告警置1。否则置0。图4复帧中各顿公务信道比特1～8的配置2.3顿定位的丢失和恢复
当接收到有误码的三个连续的帧定位字时，愤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：第一次出现正确的顿定位字的前7个比特；——一在下顿中检验到比特2为“1”，从而检测出顿定位字的第8比特；一在下一顿中，第二次出现正确的顿定位字的前7比特。如果实现了帧定位而未实现复帧定位，此时顿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
复恢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懒结构的终端应发送复帧结构，但对输入的信号不需检验复顿定位：在顿定位恢复后，它们可发送输出A=0。
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=0），该远程终端设备就被认为具有有效的BAS码且能识别BAS码。121
YD/T847—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。当在下一一复帧中接收到无误码的复顿定位信号时，定义为复顿定位已恢复。当复顿定位丢失，甚至收到未定顿模式时，在传输方向上下一奇帧的A比特置1。当重新获得恢定位时，它被重置为0。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从顿定位中恢复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顿定位中恢复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。仅当愤定位在此后的16愤期间未丢失时，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，或尚未获得顿定位时，终端可暂时使用传输的8比特组定时。
b）当顿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。c）-旦实现顿和复顿定位，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）当终端从一个定顿模式转换到另一未定顿模式时（通过BAS），先前获取的8比特组定时应保持。
e）在个新位置获取新顿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顿中不出现顿定位丢失，则新的位置有效，否则重新使用存储的原比特位。2.5.3顿定位信号(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，当顿定位丢失时，应从先前有效的比特位之后的那个比特位重新开始搜索。
2.6CRC4程序的描述
为了对连接提供端到端质量的监视，可采用一个4比特循环亢余检验（CRC4）程序，在信源端计算得到的4个比特C1、C2、C3、C4被插入到奇顿的比特位5到8中。另外，使用奇顿中的比特4（即E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0，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O比特的CRC之后恢复CRC误码的报告。2.6.1CRC4比特的计算
CRC4比特C1、C2、C3和C4是在每个B/H。/H1/H12信道V中以两帧为一个组计算而得到的，该顿组包括：一个偶数顿（包含FAW的前7比特）后跟一个奇数顿（包括FAW的第8比特）。因此，CRC4顿组的长度对B/H。/H1i/H12信道为160/960/3840/4800个8比特组，对128/192/256/512/768/1152/1472kbit/s的信道为320/480/640/1280/1920/2880/3680个8比特组，每秒计算50次。注：这对于受限网络中的Ho/H11或转移速率为128/192/256/512/768/1152/1472kbit/s的情况仍然有效，填充的比特包含在计算之中。对于受限的B，见附录B。2.6.1.1乘法-除法过程
第N顿组中所给定的C1—C4字是第(N-1)顿组的多项式表达式先乘以α*然后除以（模2)生成122
多项式(z4十十1)而得到的余式。YD/T 847—1996
使用多项式表示一个帧组的内容时，顿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。2.6.1.2编码过程
i）奇顿中的CRC比特位起始时置0,即C1=C2=C3=C40。ii）对该顿组执行2.6.1.1节所述的乘法-除法过程。ii）将乘法-除法过程所得余式存储起来，准备插入下一奇顿的各CRC位。注：这些CRC比特不影响下-顿组中CRC比特的计算，因为在计算前相应的位置都置0。2.6.1.3解码过程
i）对接收到的帧组先将其中的CRC比特抽出并代之以0，然后执行2.6.1.1所述的乘法-除法过程。
ii）然后将乘法-除法过程所得的余式存储起来，并顺序地与在下-愤中接收到的CRC比特逐位进行比较。
ii）如果解码计算的余式与编码器发送的CRC比特完全相同，则可认为所检验的帧组无误码。2.6.2随之产生的反应
2.6.2.1比特E的反应
若在接收方向的最近顿组中检测到比特C1-C4有误码（至少有一个误码），则第N组中的比特E在发送方向置1，否则置0。
2.6.2.2错误帧定位的监测（见注）在出现长的伪FAW的场合，可使用CRC4信息来重新启动顿定位搜索。为此，可以对2秒（100个顿组)内有误码的CRC顿组进行计数并将该数与89比较。如果有误码的CRC块的数目大于或等于89，则应重新启动顿定位搜索。选择100和89这两个值的自的是为了：随机传输误码率为10-3时，由于有89个或更多个顿组出现误码而错误地重新启动懒定位搜索的概率应小于10-4。
一出现伪顿定位时，经2s后不重新启动顿定位搜索的概率应小于2.5%。注：本款和下款中的值是64kbit/s信道情况下的示例。对于H。H1或Hi2信道，其详细值将不同，但其原理仍然适用。
2.6.2.3误码性能的监测
可通过对1秒(50个顿组）内误码的CRC顿组计数的方法来监测64kbit/s连接的质量。例如，可以提供建议G.821所规定的无误码秒比率的合理测定。为提供参考，表1给出了根据随机分布误码的误码率Pe而计算出的误码的CRC顿组的比率。通过对接收到的E比特计数，可以监测反方向连接的质量。表1
误码的 CRC 顿组的比率
2.7多连接的同步
一些视听终端可以在多个B或H。的连接上通信（见注）。在这种情况下，一个单个的B或H。的初1）如果转移速率使得任何H。/Hn/H12信道的-一部分未被占据，则仅对由该转移速率覆盖的那部分进行计算。123
YD/T847—1996
始连接被建立起来，建立更多个连接的可能性通过附录A中的转移速率能力BAS来确定，然后再建立起附加连接并由终端利用复结构来实现同步。注：连接是终端间一个单独的呼叫。信道是在此连接上的一个方向上的传输。2.7.1多个B连接
FAS和BAS在每个B信道中传输（见注）。注：对-个64kbit/s的1信道中的音频编码来说，本建议所允许的实际比特率分别是64kbit/s和56kbit/s，命令（000）[4/5和18/19]。因此，在~个2B的视听呼叫中，不允许在I信道中发送定帧的G.711音频以及在附加信道中发送视频。这两个信道应被同步，音频应置于56kbit/s.且当视频开时，视频应占据剩下的68.8kbit/s。FAS操作如下：
——如2.2节所述，复帧编号用于确定B信道间的相关传输延时；一信道编号如2.2节所述被传输，其中初始连接的信道编号为1，最多可达5个附加连接。-接收到的附加信道与初始信道同步丢失，同…一连接的附加B信道中的输出A比特置1；一当初始和附加信道之间通过引入延时来调节各自的复顿信号并达到接收同步时，传输的A比特置为0；
各附加B信道的E比特在同一连接的附加B信道中传输，因为它与传输信道的物理状态有关。
附加连接的BAS操作受附加信道编号和TIX（见建议H.230)传输的限制（因此，任何附加连接的信道编号在根据附录A的BAS中和2.2节所述的FAS中都应发送），而初始信道的信道编号则只在FAS中发送。
远程终端在接收到相对于顺序编号信道的A比特置0时，可通过发送附录A中的转移速率BAS来增加初始连接的容量。信道中比特传输的顺序符合图5所给出的例子。2.7.2多个H。连接
FAS和BAS在每个H。的第一时隙中传输。FAS的操作如2.7.1节所述，但信道编号用来根据在其他信道中接收到的6个8比特组群来安排每125μs所接收到的6个8比特组。附加信道中的BAS操作如2.7.1节所规定。3比特率分配信号
3.1BAS的编码
比特率分配信号（BAS)占用每帧公务信道的比特9～16。一个8比特的BAS码（bo，b1，bz，b3，ba*bs，bs，b,）由8个纠错比特（po,Pip2.P:，P4+PsP6,P）来补充，以实现一个（16,8)双纠错码。该纠错码是将具有下述生成多项式的（17，9)循环码缩短而得到的：g)=++++++++1
纠错比特就是下述方程式所计算出的余式系数：Po+PiaP25+Pz+ Paa3+ Psa2+Pe + P RESg()b15 + b,i4 - b213 + b12 -+ b411 + b10 -+ b + b其中RESg(α)[f(a）代表f(α)除以g(α)所得的余式。BAS码在偶数编号帧中发送，而相关的纠错比特在后随的奇数编号帧中发送。BAS码的比特或纠错的比特按表2所示的顺序发送，以防止伪帧定位字。解码的BAS值在满足下述条件时有效：接收设备处于顿定位和复顿定位状态，在同一子复顿中收到的FAW只有二个或二个以下的误码。否则解码的BAS值将视为无用。
YD/T847—1996
当接收设备确实出现帧定位丢失时，应消除因前三个解码值所引起的任何改变，因为它们很可能在纠错之后还是错误的。
比特位
3.2BAS值
BAS的编码是根据一种分层属性的方法而实现的。它包括属性级（8级），属性族（8族），属性（8种属性）和值（32个值）。一个属性的前三比特代表描述一般命令或能力的编号，其他五比特标记值”特定的命令或能力。
以下属性在(000)级和（000)族中定义：属性
这些属性值在附录A中列表并定义。它们提供以下功能：意义
音频编码命令
转移速率命令
视频和其他命令
数据命令
终端能力1
终端能力2
·保留
可在各种总速率上、在单个和多个信道上、在透明信道上以及在56kbit/s和多个56kbit/s的受限网络上进行传输；
一音频传输，按各种建议的算法进行数字编码；视频传输，按一种建议的算法进行数字编码，并考虑到将来建议的改进方法；在I信道内或在个更高速率的初始信道的TS1内的低速数据（LSD)；在最高编号的64kbit/s信道或时隙（除1信道外）内的高速数据(HSD)；在I信道（MLP)内或在I信道（H-MI.P)以外的容量内，多层协议的数据传输；一加密控制信号；
用于维护目的的面向网络的环回；一用于控制和指示的信号；
传达有关设备广商和类型信息的消息系统。125
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。