GB T 15152-2006 脉冲噪声干扰引起移动通信性能降级的评定方法.pdf

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1、ICS 33. 100 L 06 gB 中华人民共和国国家标准GB/T 15152-2006 代替GB/T15152-1994 脉冲噪声干扰引起移动通信性能降级的评定方法Methods of judging degradation for interference to mobile radiocommunication in the presence of impulsive noise CIEC/CISPR 21: 1999 , Interference to mobile radiocommunications in the presence of impulsive noise-Met

2、hods of judging degradation and measures to improve performance, NEQ) 2006-03-06发布2006-11-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 15152-2006 目次前言.III I 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 主观评定话音质量降级方法-4. 1 主观评定话音等级条件4. 2 测量场地-4. 3 天线位置4. 4 距离. 4.5 环境干扰4. 6 评定条件41. 7 评定步骤45 客观评定接收机抗脉冲噪声干扰能力的方法45. 1 脉冲噪声容限的测量方法.4

3、5. 2 有脉冲噪声时，抑噪输入电平与输入信号频率的关系. 附录A(规范性附录)脉冲噪声基本概念和随机脉冲发生器A. 1 概述. A.2 随机脉冲发生器的特征. A.3 频谱幅度的校验mA.4 随机脉冲发生器的性能校验m图1测量场地3图2测量辐射的天线位置:垂直极化图3测量辐射的天线位置:水平极化图4测量F3调制的接收机脉冲噪声容限配置图5二个信号汇合的网络图6脉冲噪声频谱幅度和重复频率关系示例. 图7有脉冲噪声时抑噪输入信号与输入信号频率的关系示例8图人1随机脉冲发声器示例图A.2脉冲分布校验的连接图11表l话音等级评审标准. 表A.1. 表A.2. GB/T 15152-2006 前言本标

4、准从实施之日起代替GB/T15152-1994(脉冲噪声干扰引起移动通信性能降级的评定方法。GB/T 15152-1994的编制起始于1987年，该标准根据CISPR-21报告(1985年版)，经过反复试验和专家们的研讨评审，确定把话音清晰度法作为主观评定因脉冲噪声干扰引起移动通信话音质量的降级，提出了切实可行的测量方法。由于话音清晰度法需要特定的环境条件，一般情况下难做到。GB/T 15152-1994又参照采用IEC60489-3国际标准中脉冲噪声容限的测量方法作为客观测量脉冲噪声引起移动通信性能降级的方法。一个随机脉冲信号发生器可以用来模拟城市车辆所产生的噪声。这是用来测量由于脉冲噪声引

5、起接收机性能降级的一种有效方法。但由于该方法中随机脉冲信号发生器没有现成可用仪器，自行制作也困难，不便推广使用;标准又提出采用脉冲信号发生器来代替随机脉冲信号发生器，进行脉冲噪声容限的测量，尽管脉冲信号发生器不能较好地模拟城市车辆所产生噪声，但在一定程度上可反映脉冲噪声的影响。本次标准修订，在着重分析CISPR-21(1999版)报告和IEC60489-3标准的基础上，对GB/T 15152-1994作了认真分析，继续保持在标准中参照采用CISPR-21和参照IEC60489-3 (1999 版修订意见)第16章，保留GB/T15152一-1994中主观评定话音质量降级方法和客观测定接收机抗脉

6、冲噪声干扰能力的方法，结合中国移动通信和汽车工业发展的形势，作出如下修订:1.本标准适用频段从GB/T15152-1994的25MHz 1 000 MHz修改为25MHz2 000 MHz 的移动接收设备和系统。2.将GB/T15152-1994标准中脉冲噪声容限测量方法从仅适用A3，F3制式的接收机修改为扩展到其他制式的接收机。本标准的附录A、附录B为规范性附录。本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会提出。本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会D分会归口。本标准主要起单位:中国电子科技集团公司第七研究所、中国汽车技术研究中心、信息产业部通信计量中心、上海电器科学研究所。本标准主要起草人:伍碧

7、珊、朱杨荷、刘海啸。阳山G/T 15152一2006脉冲噪声干扰引起移动通信性能降级的评定方法1 范围本标准规定了由内燃机、电动机或二者推动的车辆、机动车群、机动船或装有火花点火内燃机装置的干扰引起移动通信性能降级的评定方法。本标准适用于工作频率为25MHz2 GHz的移动的接收机设备和系统。本标准提供了主观和客观评定方法，将用它去评定各种移动通信接收设备抗脉冲噪声技术性能。车辆包括各种汽车、摩托车、拖拉机及摩托雪撬等;机动船也认为是车辆的一种。装置包括链式锯、灌溉泵、空压机、割草机、固定式和移动式?昆凝土搅拌机等。本标准不适用于飞机、铁路上牵引系统引起的干扰。2 规范性引用文件下列文件中的条

8、款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 14023-2000 车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性的限值和测量方法(idtCISPR 12: 1997) IEC 60489-3 移动通信调频无线电话接收机测量方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 脉冲点火噪声impulsive-ignited noise 电磁能量的无用发射，是由车辆或装置的点火系统引起的

9、尖峰脉冲。3.2 主观评定值subjective assess value 得到同样的接收话音质量等级时，无脉冲干扰和有脉冲干扰的两个射频电平之差，以分贝(dB)表示。3.3 倍纳德SINAD 试验负载上总功率(包括信号、噪声、失真)与噪声和失真的功率之比，用分贝(dB)表示:D一十一DN一+-N QU一D A N TA QU . ( 1 ) 式中:S 标准试验调制产生的有用音频信号;N 用标准试验调制的噪声;D 用标准试验调制的失真。GB/T 15152-2006 3. 4 标准试验调制standard test modulation 由被测移动通信接收设备标准所规定的试验调制。对采用A3或

10、F3调制的设备则由1000 Hz正弦输入信号使产生调制深度为60%或最大允许频(或相)偏的60%的调制。3.5 参考灵敏度reference sensitivity 在工作频率和标准试验调制下使接收机输出端达到规定要求的输入信号电平。对F3调制的设备则为使接收机输出端产生12dB信纳的输入信号电平。3.6 3. 9 、，LU 3. 7 抑噪输入信号电山把接收机输出t3.8 脉冲噪声容I接收机防止a) 使得电波晴室(4. 1 主观评定话画由于地面移动通确定话音信号中话音组成评审团，由评审团按表1质量等级评审标准5 通话昕得极清楚，无噪声通话听得相当清楚，有少许噪声通话听得基本清楚，其中某些单词要

11、猜，有噪声很难听清楚，噪声严重根本听不清楚4 3 2 4.2 测量场地测量场地应是以车辆或装置与受试接受机的天线的中心连线的中点为圆心，半径为30m的圆内2 GB/T 15152-2006 没有突出地面(或水面)的电磁反射物的开阔区域。测量设备、试验箱或装有测量设备的汽车可以在试验场地，但只能在图1所示的允许区域内(斜线区)。也可以用电波暗室进行测量，这种暗室有全天候测量、控制环境和电磁特性稳定等优点，但要将所得结果修正到室外场地或满足开阔场地要求的电波暗室所测量的结果。发动机中心-斗C:Jl车辆或装置!30 10m 受试接收机天线L 10:!:0.2m 10土0.2m圄3测量辐射的天线位置:

12、水平极化4.4 距离天线对车辆或装置最近的金属部分的水平距离应为10m士0.2m。3 GBjT 15152-2006 4.5 环境干扰为保证没有特别的噪声或其幅度足以影响测量结果的信号，在主测试前后，发动机不运转时测量背景噪声或背景信号应至少比发动机运转时的脉冲噪声干扰值低6dB。4.6 评定条件测量时避免在雨、雪天或出现凝露的潮温气候条件下进行。测量时，只有必须运转的发动机在工作，辅助电机也按正常方式工作;应在汽车左边和右边进行测量找寻最大干扰辐射方向，记录正式数据;人员尽量不在现场，如有必要，可以在图1所示允许区(斜线所示)，尽量用非金属材料安装测试仪器和装置。4. 7 评定步骤a) 按G

13、B14023一2000要求测定车辆的辐射干扰值并调节到移动通信规定的允许辐射电平值，调节方法可用射频衰减器等。b) 首先用经选择的语言录制一盘信噪比大于或等于50dB的原声磁带，这些经选择的语言是由一些语调均衡的互不关联的单词组成，这些单词既不构成完整的句子，也不是-些无意义的音节。c) 机动车点火噪声源停止工作，受试接收机工作，调节到达接收机输入端的电平，从20dB抑噪电平开始，将b)条录得的原声磁带通过受试话音通道发送出去，同时在信道输出端开始录下此语音。按1dB间隔逐步降低射频输入电平，对应每一次的降低，由评审组根据在信道输出端所录话音与原声磁带进行比较，给予评审，直到评审组认为通信系统

14、己处于分级标准中的1级(最差情况)，然后按1dB间隔逐步提高射频输入电平，直到恢复为20dB抑噪电平。d) 按3dB间隔逐步增加射频输入电平直到评审组认为通信系统己达到分级标准的5级(最佳情况)，然后按3dB间隔逐步降低射频电平，直到恢复20dB抑噪电平。e) 当机动车点火噪声源工作时，在移动通信规定的允许辐射电平下重复以上整个测试过程。f) 把以上机动车工作和不工作时的两个测试结果相比较，并把对应同一质量等级的两个射频电平之差(dB)作为性能下降主观评定值。注:采用20dB抑噪电平是针对IEC60489-3标准所规定的设备，对其他移动通信设备，接收机输入电平，可从参考灵敏度值开始。5 害观评

15、定接收机抗脉冲噪声干扰能力的方法有时可用客观法测量脉冲噪声容限和抑噪输入电平与输入信号频率的关系，而脉冲噪声容限的测量方法又可根据条件选5.1. 1或5.1.2。5.1 脉冲噪声容限的测量方法5. 1. 1 随机脉冲发生器法5. 1. 1. 1 测量步骤4 a) 根据附录A中A.3来校准随机脉冲信号发生器，并且记录最小衰减中值频谱幅度P和最小衰减M，增加衰减到一个高的数值;b) 按图4所示连接设备，并把随机脉冲信号发生器连到适合的汇合网络的B端，汇合二个信号的网络如图5所示;c) 在无脉冲噪声时，把标准输入信号加到汇合网络的A端，减少其电平，以便在接收机输入端获得实测参考灵敏度;d) 把有用输

16、入信号增强3dB; e) 把随机脉冲发生器调整到以下位置:频率低于标称输入频率100kHz; 平均脉冲重复频率为100pps(pps为:脉冲数/s); 脉冲持续时间为O.2; 幅度的标准偏差为6dB; 低通滤波器的截止频率为10Hz; 频谱幅度为最小值。GB/T 15152-2006 注:调整随机脉冲发生器的输出以便模拟由城市车辆所产生的辐射到附近陆地移动天线的噪声，上述随机信号发生器的调整不适用于其他环境。f) 调整随机脉冲发生器的衰减，直到在接收机的输出端达到测试参考灵敏度的条件，对F3E接收机其输出端获得12dB信纳为止，记录该衰减量A(dB。2 (汇1-乏了7 1 音频发生器;2 射频

17、信号发生器;3 汇合网络，见图5;4 仿真天线，按需要设置;5 被测接收机;6 带通滤波器;7 音频负载;8 失真系数和音频电平表，应保证Z2ZI;9 随机脉冲发生器;10 -可变衰减器。注:1和2可以用系统模拟器替代用于测其他制式接收机。固4测量F3调制的接收机脉冲曝声窑限配置接收机若RI=R, =R;, =R, /3，则网络源阻抗Rs=此，此时网络衰减6dB , 图5二个信号汇合的网络5. 1. 1. 2 结果表示a) 脉冲噪声容限是:5 GB/T 15152-2006 (P-A十M-B-E)础(4号旦) ( 2 ) 式中:P一-5.1.1. 1中a)记录的最小衰减的中值频谱幅度;A一一5

18、.1. 1. 1中f)记录的衰减值;M一-5.1.1. 1中a)记录的最小衰减值;B一一-图4中汇合网络3的损耗;E一一参考灵敏度，dB(V)J。b) 记录脉冲噪声容限、标称输入信号扭豆豆老灵敏度和随机脉冲发生器的调整位置。5. 1. 2 脉冲发生器法、，LU B点;平，以便在接收机输入端获d ) e) f) g) 5. 1. 2. 2对脉冲发生番JJ!L于包括汇合网络的。脉冲重复频率为在365/(MHz)巳(ns)。所以，发生在预计的射频带宽内谱分量，不要使频谱仪在脉冲发生器达不到日、器的输出就较易达到以上要求。5.1.2.3 结果的表示a) 将5.1. 2. 1步骤e)得到的电平与参考灵敏

19、度之比用dB(应坐旦)表示，即为脉冲噪声容限;飞VJ b) 将5.1. 2. 1中步骤e)和f)所得结果画成频谱幅度曲线，线性纵坐标表示脉冲噪声频谱幅度，对数横坐标表示脉冲重复频率，用5.1.2.1中步骤g)所选的其他输入信号电平的测试结果也画出一组曲线图(见图6)。6 GB/ T 15152-2006 N 65 、(主V 55 ) 、注目事罢45悟L量Fj!;: 曾355.2. 2 测量，本测量方a) 、，-hu d) e) f) U入信号电平的比值，用(dB)表示;g) 用高于步骤e)中使用注:这种试验对其他脉冲重复频率也口5. 2.3 结果表示用图表示这个比值，线性纵坐标表示步骤。计算出

20、的抑噪信号电平(dB).线性横坐标表示步骤e)记下的频率增量(kHz).见图7举例，对于每个脉冲重复频率(pps)画一张单独的图，与结果一道标出抑噪输入信号电平(V或dB(v)和标准输入信号频率(MHz)。注:按照5.2提供的方法，将抑噪20dB的输入电平，改为移动通信接收机参考灵敏度，其他条款不变即可进行。7 GB/T 15152-2006 8 40 额增幅度dB (V) IMHz 30 。uqzu m咽NHrh呻姐J气怨窑除型J气得睡青岛再UF灰尊10 。-3 。3 2 2 -1 偏高标准输入信号频率1kHz固7有脉冲曝声时抑噪输入信号与输入信号频率的关系示倒GB/T 15152-2006

21、 附录A(规范性附录)脉冲噪声基本概念和随机脉冲发生器A.1 概述移动通信中影响接收机和解码器的主要脉冲干扰源之一，是内燃机的点火系统。点火系统辐射的噪声由许多不同幅度和间隔的脉冲来表征。单位时间内超过给定值并在给定频段内测量的脉冲数目，构成某一噪声环境的频谱图。评价接收机性能所需完整的噪声一幅度分布不容易产生。但是一个随机脉冲发生器可以用来模拟城市车辆所产生的噪声。这是用来测量由于脉冲噪声引起接收机性能降低的一种有效方法。A.2 随机脉冲发生器的特征随机脉冲发生器如图A.1所示。本标准测量中所使用的随机脉冲发生器属于脉冲载波类型。1一一射频发生器;2 乘积调制器;3 脉冲发生器;4 泊松分布

22、发生器;5一一指数调制器;6 增益调整;7 低通滤波器g8 噪声发生器;9 时钟;10-内部衰减器。圈A.1随机脉冲发声器示例A.2.1 频谱带宽在接收机所进行测量的射频带宽内，随机脉冲发生器输出频谱的均匀性应该在0.5dB以内。单个载波脉冲频谱幅度，在射频输入频率:!:186/(MHz)的范围内，其均匀性将在0.5dB内，其中等效于矩形脉冲的持续时间nsJ。当确定发生器的载频与接收机标称频率偏差时，它的脉冲持续时间是要考虑的一个重要参数。A.2.2 输出随机脉冲发生器的输出用频谱幅度形式表示，在一个给定频段内，由脉冲噪声产生的频谱幅度，是该频段内噪声电压的矢量和除以带宽(如p.V/MHz或d

23、BV/MHz)。当用宽带示波器来观察时，其输出是一串短脉冲载波，当在窄带频谱仪上分析观察时，其输出为GB/T 15152-2006 sinX/X类型的频率分布。随机脉冲发生器应按dBV/MHz进行校准，其精度为士1dB，它的源阻抗CR;)等于包括匹配和海合网络的接收机的阻抗(如500)，在跨接50n的试验负载上测量其输出电压。A. 2. 3 平均脉冲速率随机脉冲发生器的平均脉冲速率为100pps。A. 2. 4 脉冲的随机分布脉冲之间的时间间隔是随机的。脉冲的分布服从泊松分布。产生符合要求的随机分布的一种方法是，将三个码长分别为20bit、21bit、22bit，时钟为800bit/ s 的伪

24、随机二进制系列发生器的输出，加到一个与门上，利用与门来产生所需脉冲，平均脉冲速率为幅度相关性由带宽为10Hz产生符合要求的随机声的概率密度为正态分布在、态幅度分布的标准偏正态分布，载波脉冲之间的噪正该数41 声J噪度滑幅平的来冲器脉波h、，-hu 衰减器为脉冲宽度标称偏差脉冲速率注:即使脉冲是d) 用示波器e) 测量脉冲包f) 校准脉冲噪一一步骤e)中记录的时间，问。公式CA.1)仅仅是对于频谱幅度可以?为最小衰减中值频谱幅度。注:持续时间为O.2间的脉冲，在:1:0.93MHz的带宽内，有一个恒定的频率分布。A.4 随机脉冲发生器的性能校验这一校验适用于脉冲分布和幅度分布。A. 4.1 脉冲

25、分布为泊松分布的校验A. 4.1.1 校验步骤a) 如图A.2所示连接设备:10 GB/T 15152-2006 2 3 1-一一随机脉冲发生器;2一一包络检测装置;3一一频率计。图A.2脉冲分布校验的连接圈b) 把随机脉冲发生器的控制(旋钮)调整到下值:衰减器为最小值;回国-脉冲宽度为0.2S;标称偏差为odB; 脉冲速率是随机的。c) 调整计数器，以写中记录一个周上限5 3 46 6 74 7 72 109 8 90 136 吨 a 9 10 11 12 114 13 88 14 63 15 42 A. 4.1.2 校验结果如果在表A.l中记录的周A. 4. 2.1 校验步骤a) 把随机脉

26、冲发生器的标准偏差调整到odB; b) 把射频信号加到具有对数特性的包络检测装置上，例如频谱分析仪，其扫描调整到零状态，并调整其值到某一分贝(dB)刻度，记录该脉冲幅度(用dB表示); c) 把随机脉冲发生器的标准偏差调整到6dB; d) 测量并记录1000次独立取样的脉冲幅度(用dB表示)，取样速率约为每秒一次。A. 4. 2. 2 校验结果a) 对每次取样l，计算其Z值:Z ; = (X; - V) dB 、，J2口A ，、GB/T 15152-2006 12 式中:V一-A.4. 2.1中b)记录的幅度;X，-A.4.2.1中d)记录的幅度。b) 在表A.2中记录Z值(小于所示值的取样数

27、目); c) 如果在表A.2中记录的取样数目在限制的范围内，则随机脉冲发生器符合对数正态幅度分布。表A.2Z 取样数dB 下限实测上限15 l 13 14 2 19 一136 27 12 10 38 11 18 52 一1028 71 -9 42 95 -8 62 125 一786 162 -6 117 205 -5 155 254 一4200 309 -3 251 370 2 307 434 1 434 500 。500 566 1 566 631 2 630 693 3 691 749 4 746 800 5 795 845 6 838 883 7 875 914 8 905 938 9

28、929 938 10 948 972 11 962 982 12 973 990 13 973 994 14 981 998 15 987 999 CON-BFmFH阁。华人民共和国家标准脉冲噪声干扰引起移动通信性能降额的评定方法GB/T 15152-2006 国由，陪中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰印张1.25 字数28千字2006年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2006年10月第一版JG 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价13.00峰书号:155066 1-27998 GB/T 15152-2006