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Text File  |  1991-12-30  |  10KB  |  214 lines
  1.          All drawings appearing in this Recommendation have been done in Autocad.
  2.          Recommendation E.855
  3.                    CONNECTION INTEGRITY OBJECTIVE FOR INTERNATIONAL
  4.                                   TELEPHONE SERVICE
  5.                Introduction
  6.                This Recommendation is one of a  set  of  closely  related  Recommendations
  7.          comprising Recommendations E.810, E.830, E.845, E.850 and  E.855  concerned  with
  8.          the accessibility, retainability and  integrity  of  telecommunication  services,
  9.          specially telephone services.
  10.                The CCITT,
  11.          considering
  12.                (a) that users of the telephone service can perceive the speech loss due to
  13.          transmission interruptions with durations shorter than 10 seconds;
  14.                Note - Transmission interruptions with durations longer than  or  equal  to
  15.          10 seconds in a conversation phase are not tolerable by  telephone  users  (Annex
  16.          A). Such transmission interruptions are considered as a premature release of  the
  17.          connection as defined in Recommendation E.850.
  18.                (b) that speech loss causing transmission interruptions  are  caused  by  a
  19.          change beyond given limits for a given period of time in one or more  parameters,
  20.          e.g. power level, noise level, signal-to-noise ratio, bit error ratio, etc.;
  21.                (c) that the objective should take into account  the  expectations  of  the
  22.          users for quality of voice communications as well as the capabilities of  current
  23.          technologies;
  24.                (d) that the objective should take into account  the  concerns  of  network
  25.          planners and system planners, provide useful guidance to each and that it can  be
  26.          used  by  Administrations  in  a   consistent   way   to   measure   transmission
  27.          interruptions;
  28.                (e) that the objective should be in conformity with other Recommendations;
  29.                (f) the definition of interruption as given in Recommendation E.800,
  30.          recommends
  31.          1      Definitions
  32.          1.1    connection integrity for telephone service
  33.                The degree to which an established telephone connection is offered  without
  34.          excessive transmission interruptions.
  35.          1.2    mean time between interruptions (MTBI)
  36.                The expectation  of  the  time  between  interruptions.  The  time  between
  37.          interruptions is the time duration between the end of one  interruption  and  the
  38.          beginning of the next.
  39.          1.3    mean interruption duration (MID)
  40.                The expectation of interruption duration.
  41.          1.4    transmission interruption
  42.                Temporary inability of the user-to-user transmission path  to  be  provided
  43.          persisting for less than 10 seconds (maximum  duration)  and  more  than  another
  44.          given time duration (or minimum duration) characterized by a  reduction  below  a
  45.          certain threshold in  received  signal  power  level.  The  minimum  duration  of
  46.          transmission interruption and the 
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
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  70.                                                         Fascicle II.3 - Rec. E.855   PAGE1
  71.  
  72.          minimum power threshold are for further study. Transmission interruptions  caused
  73.          by changes beyond certain thresholds of other parameters essential to  connection
  74.          integrity e.g. noise level, signal-to-distortion ratio, are for further study.
  75.          2      A measure to quantify telephone connection integrity performance
  76.                The measure to be used shall be the  complement  of  connection  integrity,
  77.          namely the probability of speech loss, Pi, which is tolerable to telephone  users
  78.          due to transmission interruptions with durations shorter than 10 s. The estimator
  79.          of the speech loss probability, Pie, is the  ratio  of  accumulated  transmission
  80.          interruption duration to the total observation period of time.
  81.                                   eq Pie = \i\su(i=1,N, )   TDi/T
  82.          where T is the observation time and  TDi  is  the  time  duration  of  the  i  th
  83.          transmission interruption of N transmission interruptions measured during T  (see
  84.          Annex B).
  85.                Note - There are two  major  parameters:  time  between  interruptions  (or
  86.          frequency) and duration to specify characteristics of transmission interruptions.
  87.          Those parameters should be easy to observe from  the  practical  point  of  view.
  88.          Actually it seems very difficult to measure very short duration  of  transmission
  89.          interruptions in analogue networks  and  to  separate  interruptions  from  burst
  90.          errors in digital networks.
  91.          3      Overall objective for speech loss probability
  92.                The provisional objective for Pi shall be  such  that  the  performance  is
  93.          better than the value given below:
  94.                              Pi = x (to be defined with further study)
  95.                Note - A percentage of speech loss of less than 0.5%  due  to  transmission
  96.          interruptions with durations shorter than 10 s (Annex C) in a conversation  phase
  97.          is assumed to be tolerable to telephone users.
  98.          4      Allocation of the overall objective
  99.                From a practical point of view, instead of Pi, the value eq \f( Pi,1 -  Pi)
  100.          should be allocated to various network components.
  101.                The method to allocate this value is for further study.
  102.                                                    ANNEX A
  103.                                      (to Recommendation E.855)
  104.              Tolerability of telephone user to transmission interruptions
  105.                            lasting several seconds or more
  106.          A.1    Measure
  107.                The time interval between the start of transmission interruption  occurring
  108.          in the middle of a conversation and the abandoning of the disturbed  call  either
  109.          by a calling or a called party is used as a measure to  assess  or  evaluate  the
  110.          tolerability of telephone users.
  111.          A.2    Measuring method
  112.                Fifty  intra-office  calls  were  selected  at  random   and   deliberately
  113.          interrupted by callers soon after  the  calls  had  been  established,  and  time
  114.          intervals between the start of transmission interruption and the release of calls
  115.          by the called party were measured.
  116.          A.3    Results of tests
  117.                The distribution  of  the  durations  of  interruptions  which  forced  the
  118.          telephone users to  give  up  their  established  calls  is  depicted  in  Figure
  119.          A-1/E.855.  The  distribution  curve  is  well  approximated  by  an  exponential
  120.          distribution function with the mean value of 17.26 sec.
  121.                The figure shows that 50% of users released the established calls when  the
  122.          interruption lasted longer than 11.96 sec.
  123.                                        Figure A-1/E.855 - CCITT 58280
  124.  
  125.                                                    ANNEX B
  126.                                      (to Recommendation E.855)
  127.            Relationship between speech loss probability and its estimation
  128.                The following relationship exists between the speech loss probability  (Pi)
  129.          and its estimator (Pie):
  130.                       eq \o\ac(lim,\s\do10(T -> Ñ)) Pie = \o\ac(lim,\s\do10(T -> Ñ)) 
  131.          \i\su(k=1,K, ) \f(TDk,T) = Pi
  132.          if such limit exists and where T is the observation period of time and TDk is the
  133.          duration of the k th transmission interruption of  K  transmission  interruptions
  134.          over T.
  135.                It should be noted that there is also the following relationship:
  136.                        Pi = eq \f( r, 1 + r) , r = L i=1 eq \f( MIDi, MTBIi)
  137.  
  138.  
  139.  
  140.  
  141.          PAGE4   Fascicle II.3 - Rec. E.855
  142.  
  143.          where, MIDi is the mean time duration of transmission interruption caused by  the
  144.          i th component of a telephone connection and  MTBIi  is  the  mean  time  between
  145.          interruptions caused  by  the  i  th  component  of  the  connection,  under  the
  146.          assumption that the transmission  interruption  duration  and  the  time  between
  147.          transmission  interruptions  are  exponentially  distributed  (see  also   Figure
  148.          B-1/E.855).
  149.                                        Figure B-1/E.855 - T0201430-88
  150.  
  151.                                                    ANNEX C
  152.                                      (to Recommendation E.855)
  153.                   Quality of speech impaired by short interruptions
  154.          C.1    Measure
  155.                The subjective opinion is used as a measure to assess  or  evaluate  speech
  156.          quality impaired by short interruptions with durations shorter than 1 s.
  157.          C.2    Measuring method
  158.                Recommendation P.77 was applied for this subjective  evaluation  with  five
  159.          grade opinion scores (Excellent = 4, Good = 3, Satisfactory = 2,  Poor  =  1  and
  160.          Unacceptable = 0). The test procedure was comprised  of  a  40-second  text  tape
  161.          recorded in Japanese spoken by a  female,  which  was  listened  to  by  20  test
  162.          subjects through indoor test circuits with a transmission interruption generator.
  163.          C.3    Test results
  164.                The  relationship  between   frequency   and   duration   of   transmission
  165.          interruptions for a  given  Mean  Opinion  Score  (MOS)  is  depicted  in  Figure
  166.          C-1/E.855.
  167.                The dotted line in this figure shows the locus of "frequency x  duration  =
  168.          0.5%" which is considered as a permissible limit of the freeze out  rate  or  the
  169.          percentage of speech loss for designing Digital Speech  Interpolation  (DSI)  and
  170.          Time Assignment Speech Interpolation (TASI) equipment.
  171.                Note - The product of frequency and duration of the short  interruption  is
  172.          identical to P [= MID/(MTBI + MID)] in Annex B.
  173.                                               Figure C-1/E.855
  174.  
  175.  
  176.  
  177.  
  178.  
  179.  
  180.  
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  182.  
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  188.  
  189.  
  190.  
  191.  
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  194.  
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  196.  
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  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205.  
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
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