ГОСТ Р 54712-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Звуковое вещание цифровое

КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ С СОКРАЩЕНИЕМ ИЗБЫТОЧНОСТИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ЦИФРОВЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ MPEG-2 ЧАСТЬ III (MPEG-2 AUDIO)

Digital sound broadcasting. Coding of sound broadcasting signals with redundancy reduction for transfer on digital communication channels. MPEG-2 part III (MPEG-2 audio)

ОКС 33.170

Дата введения 2013-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Санкт-Петербургским филиалом Центрального научно-исследовательского института связи "Ленинградское отделение" (ФГУП ЛО ЦНИИС)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 480 "Связь"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 873-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО/МЭК 13818-3:1998* "Информационные технологии. Универсальное кодирование движущихся изображений и сопутствующего аудио. Часть III. Аудио" (ISO/IEC 13818-3:1998 "Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information - Part III. Audio", NEQ) [1]

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2020 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
    

     1 Область применения

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.).

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27667 Система цифровая звуковая "Компакт-диск". Параметры

ГОСТ 28376 Компакт-диск. Параметры и размеры

ГОСТ Р 52742 Каналы и тракты звукового вещания. Типовые структуры. Основные параметры качества. Методы измерений

ГОСТ Р 53537 Звуковое вещание. Основные электрические параметры каналов и трактов студийного качества (с полосой частот 20... 20000 Гц)

ГОСТ Р 54711 Звуковое вещание цифровое. Кодирование сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи. MPEG-1 часть III (MPEG-1 audio)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины, определения, символы и сокращения

     3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и сокращения с соответствующими определениями:

3.1.1 дополнительные данные: Часть потока битов, которая может использоваться для передачи вспомогательных данных.

3.1.2 динамическое перекрестное распределение: Метод сокращения объема многоканальных данных, при котором нелокализуемые в пространстве компонентны копируются в другой канал.

3.1.3 динамическое переключение канала передачи: Метод сокращения объема многоканальных данных, при котором для передачи выбираются наиболее ортогональные компонентны.

3.1.4 канал низкой частоты (LFE): Ограниченный по частоте канал для низкочастотных звуковых эффектов в многоканальной системе.

3.1.5 канал окружения: Звуковой канал, добавленный к фронтальным каналам ( и или , и ) для улучшения пространственного восприятия.

3.1.6 канал представления: Звуковые каналы на выходе декодера, соответствующие левой, центральной, правой, левой окружения и правой окружения позициям громкоговорителей.

3.1.7 многоканальная система: Комбинация звуковых каналов для создания пространственного звукового поля.

3.1.8 многоязычная система: Передача диалогов более чем на одном языке.

3.1.9 многоканальное предсказание: Метод понижения объема многоканальных данных, основанный на статистических зависимостях между каналами.

3.1.10 несоответствующая стерео: Часть стереофонического звукового сигнала, не способствующая пространственному восприятию.

3.1.11 обратная совместимость: Более новый стандарт кодирования обратно совместим с более ранним стандартом, если декодеры, разработанные для раннего стандарта кодирования, в состоянии декодировать весь или часть потока битов, произведенного в соответствии с более новым стандартом кодирования.

3.1.12 основной поток битов: Информация, представленная в потоке битов, который состоит из непрерывных основных фреймов. Этот поток битовов декодируется декодерами, выполненными в соответствии как с ГОСТ Р 54711, так и данным стандартом. Поток битов данного стандарта всегда состоит из основного потока битов, к которому может быть дополнительно добавлен поток битов расширения.

3.1.13 основной фрейм: Часть звукового фрейма данного стандарта, которая может обрабатываться декодером ГОСТ Р 54711 и содержит основной сигнал стерео.

3.1.14 ошибка предсказания: Разность фактического значения отсчета или элемента данных и его результата предсказания.

3.1.15 параметр: Переменная в пределах этого стандарта, которая может принимать одно значение из диапазона значений.

3.1.16 поток битов расширения: Информация, содержащаяся в дополнительном потоке битов, связанным с основным звуковым потоком битов на системном уровне, для поддержки скоростей передачи, не определенных в ГОСТ Р 54711. Дополнительный поток битов расширения содержит оставшиеся многоканальные и (или) многоязычные данные.

3.1.17 предсказание: Использование предсказателя с целью получить оценку значения отсчета или элемента данных, которые должны быть декодированы.

3.1.18 предсказатель: Линейная комбинация ранее декодированных значений отсчетов или элементов данных.

3.1.19 прямая совместимость: Более новый стандарт кодирования обладает прямой совместимостью с более старым стандартом кодирования, если декодеры, разработанные для более нового стандарта кодирования, в состоянии декодировать потоки битов более старого стандарта кодирования.

3.1.20 сведение: Матрицирование каналов для получения меньшего числа каналов.

3.1.21 флаг: Переменная, которая может принимать только одно из двух значений, определенных в этом стандарте.

3.1.22 фрейм расширения: Часть аудио фрейма, которая может быть декодирована только декодером данного стандарта. Этот дополнительный фрейм содержит оставшиеся многоканальные и (или) многоязычные данные, так же как и дополнительные данные.

3.1.23 центральный канал: Один из каналов многоканальной звуковой системы, в котором сосредоточена информация о передней части пространственного звукового образа.

     3.2 Символы и сокращения

3.2.1 Арифметические операторы

Математические операторы, используемые в настоящем стандарте, аналогичны используемым в языке программирования С. Однако целочисленное деление с усечением и округление определены особым образом. Побитовные операторы определяются с учетом представления чисел в дополнительном коде. Нумерация и счетчики циклов обычно начинаются с нуля.

+ Сложение.

- Вычитание (как бинарный оператор) или отрицание (как унарный оператор).

++ Инкремент.

- - Декремент.

* Умножение.

^ Возведение в степень.

/ Целочисленное деление с округлением к меньшему по модулю целому. Например, 7/4 и -7/4 округляются до единицы, -7/4 и 7/-4 округляются до минус единицы.

// Целочисленное деление с округлением к ближайшему целому числу. Полуцелые числа округляются в сторону ближайшего большего по модулю числа, если не указано другое. Например, 3//2 округляется до двух, а -3//2 округляется до минус двух.

D/V Целочисленное разделение с округлением результата в сторону - .