ITU-R BS 706-2 FRENCH-1998 Data System in Monophonic AM Sound Broadcasting (AMDS)《单频调幅广播(AMDS)的数据系统》.pdf

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1、 Rec. UIT-R BS.706-2 1 RECOMMANDATION UIT-R BS.706-2*Systme de diffusion de donnes en radiodiffusion sonore monophonique en modulation damplitude (AMDS) (1990-1992-1998) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) lintrt croissant que suscite un systme de transmission de donnes en radio

2、diffusion MA et ses applications; b) quil est souhaitable de disposer dun systme utilisable dans toutes les bandes de radiodiffusion MA et quil faut tenir compte de lintroduction future de la BLU dans la bande des ondes dcamtriques et de lintroduction de la dtection synchrone; c) que les systmes exi

3、stants ne peuvent tre utiliss pour les missions en BLU dans la bande 7 (ondes dcamtriques); d) que certaines applications du systme de transmission de donnes MA pourraient correspondre des fonctions similaires du systme RDS utilis en radiodiffusion MF et dfini dans la Recommandation UIT-R BS.643, co

4、mpte tenu du plus faible dbit binaire disponible; e) que, lors de la conception dun systme de ce type, il faudra tenir compte des impratifs lis la production en grande srie des rcepteurs; f) que des signaux de donnes peuvent tre ajouts des missions MA existantes de manire tre inaudibles, assurant ai

5、nsi une bonne compatibilit avec la rception des programmes normaux monophoniques, recommande 1 que le systme de diffusion de donnes en radiodiffusion MA (AMDS) soit conforme aux spcifications indiques dans lAnnexe 1; 2 que, comme il nexiste pas actuellement de systme utilisable pour la radiodiffusio

6、n en BLU dans la bande 7 (ondes dcamtriques) et pour la radiodiffusion MA strophonique dans la bande 6 (ondes hectomtriques), le systme de transmission de donnes pour la radiodiffusion MA en DBL dans les bandes 5 (ondes kilomtriques), 6 (ondes hectomtriques) et 7 (ondes dcamtriques) soit conforme au

7、x spcifications minimales donnes dans lAnnexe 2. NOTE 1 On trouvera en Annexe 3 des renseignements sur les systmes en service ou en projet. _ *La Commission dtudes 6 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2002 conformment aux dispositions de la Rsol

8、ution UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BS.706-2 ANNEXE 1 Spcifications dun systme de diffusion de donnes en radiodiffusion MA 1 Compatibilit 1.1 Compatibilit avec le programme principal Le systme de diffusion de donnes supplmentaires doit tre compatible avec le programme audio principal dans toutes les condit

9、ions dexploitation, y compris les suivantes: metteurs faisant appel des techniques dconomie dnergie par rglage de la porteuse; rseaux dmetteurs synchroniss; missions BLU (si lintroduction dun tel systme de diffusion de donnes dans la bande des ondes dcamtriques est ralisable); metteurs employs comme

10、 rfrence de frquence de haute stabilit; rception mobile et quand cela est ncessaire, rception avec un rcepteur MA strophonique en bande 6 (ondes hectomtriques). 1.2 Compatibilit avec les autres programmes dans le mme canal ou dans les canaux adjacents Les rapports de protection utiliss dans la plani

11、fication ne doivent pas tre affects, cest-dire que la prsence des donnes ne doit pas causer de brouillage supplmentaire au programme audio. 2 Fiabilit de rception des donnes La zone dans laquelle le signal de donnes peut tre reu de faon fiable doit tre au moins aussi tendue que la zone de service du

12、 programme principal dans des conditions de propagation par onde de sol et par onde ionosphrique. 3 Applications Compte tenu du faible dbit binaire qui sera probablement disponible dans un systme de diffusion de donnes en radio MA, toutes les applications ci-dessous ne pourront peut-tre pas tre mise

13、s en uvre simultanment. Il est probable quune grande partie de la capacit de transmission de donnes disponible sera affecte aux fonctions daccord automatique ou assist. Ces fonctions sont donc dnommes primaires. Dautres applications qualifies de secondaires pourront tre introduites de manire rpondre

14、 aux besoins particuliers des radiodiffuseurs. On notera que, malgr lemploi de termes semblables, ces possibilits peuvent ne pas correspondre exactement celles du RDS (voir la Recommandation UIT-R BS.643). Fonctions primaires Code didentification de programme (PI) comprenant: un code de pays spcifiq

15、ue pour chacun des pays de lUIT; un code spcifique par langue. Liste des autres frquences sur lesquelles le mme programme est diffus (AF). Nom de la station diffusant le programme (PS): il comporte au moins quatre caractres alphanumriques et est destin tre affich. Informations sur la programmation (

16、SI). Identification de programmes pour les automobilistes (TP) et identification dannonces pour les automobilistes (TA). Rec. UIT-R BS.706-2 3 Possibilits secondaires (exemples) Donnes GPS diffrentiel (dGPS). Heure (CT) et date (UTC et MJD). Identification de llment de programme (PIN). Code didentif

17、ication du dcodeur (DI) (par exemple, strophonie). Code de genre de programme (PTY). Voie de donnes utilisation libre (TDC). Applications internes (IH). Voie de messages pour les automobilistes (TMC). Radiomessagerie (RP). ANNEXE 2 Spcifications dun systme de diffusion de donnes en radiodiffusion so

18、nore monophonique modulation damplitude Bandes de frquences: ondes kilomtriques, hectomtriques et dcamtriques Type de modulation: modulation de phase de la porteuse principale Excursion de phase maximale: dpend du dbit binaire (voir la Fig. 1) Format des donnes pour des dbits 100 bit/s: dpend des ap

19、plications Format des donnes pour des dbits 100 bit/s: voir lAnnexe 4 0706-0110 50 100 200 3000153045Br(bit/s)FIGURE 1Relation entre la valeur de lexcursion de phase et le dbit binaire de transmission (Br): excursion de phase maximale en crte =210Br(bit/s)(degrs)4 Rec. UIT-R BS.706-2 ANNEXE 3 Rensei

20、gnements sur les systmes de diffusion de donnes en modulation damplitude en service ou en projet (AMDS) Le Tableau 1 donne des renseignements sur les systmes AMDS de quelques pays. TABLEAU 1 Systmes AMDS en service ou en projet Caractristiques Royaume-Uni France Allemagne Bande de frquences de fonct

21、ionnement Ondes kilomtriques Ondes kilomtriques Ondes kilomtriques, hectomtriques, dcamtriques Bandes de frquences envisageables Ondes kilomtriques et hectomtriques Ondes kilomtriques, hectomtriques, dcamtriques Ondes kilomtriques, hectomtriques, dcamtriques Dviation de phase 22,5 28,5 15 Dbit binai

22、re 25 bit/s 40 bit/s 200 bit/s Codage des donnes Bi-phase NRZ NRZ Structure des donnes Blocs de 50 bits dont 32 bits utiles Blocs de 50 bits dont 32 bits utiles Blocs de 47 bits dont 36 bits utiles Taux derreur binaire obtenu (en conditions normales) 103en ondes kilomtriques et hectomtriques (50% du

23、 temps) Applications Informations mtorologiques codes Heure exacte Accord automatique ou assist Commutation de lalimentation lectrique Informations sur la circulation Exploit depuis 1985 1986 Essais en vraie grandeur depuis 1988 Rfrence Norme nationale franaise NFC 90-002 Rec. UIT-R BS.706-2 5 0706-

24、02ACB12V5 V12V5 V,(t)m, A(t),(t),(t)m, A(t)AmplificateurdemodulationdusonModula-teur dephase(t)Prpara-tion dusignalAlimen-tation ennergieGnrateur quartzettagessparateursAmplificateurettagessparateursPramplificateurdepuissance etamplificateurdeltagedexcitationCircuitdesortieEtagedepuissancemodulepilo

25、teGnrateurSignaldedonnes(niveau TTL)Signalsonore(niveau normalis)Signaldedonnes(NiveauTTL)Limiteuretdmo-lateurdephaseEtagesrgn-rateursOscillateurlocalEtagesprslecteursRFAmplificateur frquenceintermdiaireMlangeurDmodulateursonAmplificateursonAmplificateursparateurfrquenceintermdiaireSignalsonoreEmett

26、eurde radiodiffusion sonore modulation damplitudeRcepteurderadiodiffusion sonore modulationdamplitudeA: modulesupplmentaire(modulateur dephase)B:modulesupplmentaire(dcouplagedesortie)C:modulesupplmentaire(rcepteurdedonnesavecboucleverrouillagedephase)FIGURE2Schmadeprincipedun systmederadiodiffusion

27、sonore modulationdamplitudemonophoniquepourlatransmission dedonnessupplmentaires(AMDS)Alimen-tation ennergieT r aj et d e t r an sm i ssi on6 Rec. UIT-R BS.706-2 ANNEXE 4 1 Codage en bande de base 1.1 Structure du codage en bande de base 1.2 Caractristiques de la transmission de donnes 1.3 Protectio

28、n contre les erreurs 1.4 Synchronisation des blocs et des groupes 2 Format des donnes 2.1 Dfinitions relatives la transmission de donnes 2.2 Identification des programmes 2.2.1 Code PI 2.2.2 Code BI 3 Types de groupes 3.1 Utilisation des groupes 3.2 Squences de groupe 4 Description des groupes 4.1 G

29、roupe de type 0/Information de base daccord et de commutation BTI 4.2 Groupe de type 1/Radiotexte RT 4.3 Groupe de type 2/Frquences de remplacement AF 4.4 Groupe de type 3/Voie pour les messages dinformations routires (TMC) 4.5 Groupe de type 4/Applications internes (IH) 4.6 Groupe de type 5/Voie de

30、 donnes utilisation externe (TDC) 4.7 Groupe de type 6/Information de programmation SI 4.7.1 Codage du dbut et de la fin (START et END) 4.8 Groupe de type 7/Information supplmentaire de programmation SIS 4.8.1 Information vise par le code dutilisation UCI 4.8.2 Codage de la latitude et de la longitu

31、de 4.9 Groupe de type 8/Information daccord additionnelle (ATI) 4.9.1 Informations annonces par le code dutilisation UC2 4.10 Groupe de type 9/Donnes GPS diffrentiel 4.11 Groupe de type 10/Information de temps UTC (TIME) 5 Glossaire 6 Index des tableaux 7 Index des figures 8 Index des formules Rec.

32、UIT-R BS.706-2 7 1 Codage en bande de base 1.1 Structure du codage en bande de base La Fig. 3 reprsente la structure du codage en bande de base. Llment le plus grand des lments qui constituent la structure est appel groupe et comprend deux blocs de 47 bits chacun. Chaque bloc comprend un mot dinform

33、ation (36 bits) et un mot de contrle (11 bits). Pour distinguer les blocs dun groupe et amliorer la synchronisation de blocs, on superpose chaque bloc un mot de dcalage (11 bits, addition modulo-2). FIGURE 3 Structure du codage en bande de base 1.2 Caractristiques de la transmission de donnes Dans t

34、ous les mots dinformation, tous les mots de contrle, tous les nombres binaires ou toutes les adresses binaires, le bit de plus fort poids sera transmis en premier (Fig. 4). Ainsi, dans un nombre ou une adresse binaire, le poids du dernier bit transmis est 20. La transmission des donnes est rigoureus

35、ement synchrone, et les groupes ou les blocs se succdent sans discontinuits. Groupe = 94 bits Bloc 1 Bloc 2 Bloc = 47 bits Mot dinformation Mot de contrle Mot dinformation = 36 bits m35 m34 m01 m00 Mot de contrle (+ mot de dcalage) = 11 bits c10 c09 c01 c00 8 Rec. UIT-R BS.706-2 FIGURE 4 Format de d

36、onnes et adressage TABLEAU 2 Elments de donnes Groupe Le Bloc 1 sera transmis avant le Bloc 2 Bloc 2 GT Code PI ou BIMSB Mot de contrle GT Mot de contrle Code type de groupe 4 bits 16 bits Infor- mation 16 bits + Mot de dcalage A 11 bits Code type de groupe 4 bits Information 32 bits + Mot de dcalag

37、e B 11 bits Code type de groupe (GT) a3 a2 a1 a0 le bit de plus fort poids sera transmis en premier bit de plus faible poids Elment de donnes Note Chapitre Mot de contrle Dtection derreur, correction derreur, Synchronisation de blocs et de groupes 2.1 - 2.4 Code PI Code didentification de programme

38、3.2.1 Code BI Code didentification de la station 3.2.2 GT Type de groupe 4 Information Dfini par le code type de groupe 5.1 - 5.11 X Capacit inutilise 5.1 - 5.11 Rec. UIT-R BS.706-2 9 1.3 Protection contre les erreurs Tout bloc mis comprend un mot de contrle 11 bits qui sert au rcepteur/dcodeur dtec

39、ter et corriger les erreurs de transmission. Ce mot de contrle c(x) (c10, c09, . , c00 sur la Fig. 3 est la somme (modulo 2): du reste obtenu aprs multiplication du mot dinformation du 36 bits m(x) par x11suivie dune division modulo 2 par le polynme gnrateur g(x), et dune squence binaire 11 bits d(x

40、), appele mot de dcalage tel que: g(x) mod g(x)xm(x)d(x)c(x)11+= (1) o le polynme gnrateur g(x) (de degr 11) scrit: g(x) = x11+ x8+ x6+ 1 (2) Les mots de dcalage 11 bits A et B, qui varient dans un groupe dun bloc lautre, sont donns dans le Tableau ci-dessous: TABLEAU 3 Mots de dcalage Le code de pr

41、otection contre les erreurs a les possibilits de reprage derreur suivantes: il dtecte, dans un bloc, toutes les erreurs simples ou doubles; il dtecte toute salve derreur qui affecte au plus 10 bits conscutifs; il dtecte environ 99,90% des salves derreur qui affectent 11 bits; et environ 99,95% des s

42、alves de plus grande longueur. Le code est aussi optimal pour corriger les erreurs et il permet de corriger toute salve derreur code qui affecte 5 bits ou moins. Selon le nombre derreurs dans un bloc ou dans le contenu dun bloc, le rcepteur ou le dcodeur pourra utiliser soit le mode dtection derreur

43、 soit le mode correction derreur ou les deux la fois. La probabilit de non-dtection derreur dpend du nombre derreurs qui sont corriges. Des essais rels ont montr quil suffisait de corriger deux erreurs au maximum par bloc. 1.4 Synchronisation des blocs et des groupes Le dbut et la fin dun bloc de do

44、nnes ainsi que le dbut et la fin dun groupe peuvent tre dtects dans le rcepteur/dcodeur laide des deux mots de dcalage A et B. Ces mots rompent le caractre cyclique du code de base si bien que, avec le code modifi, une permutation circulaire des mots code ne fait pas apparatre dautres mots code. Cet

45、te mthode fiabilise la synchronisation des blocs. Dcalage Mots de dcalage d(x) d10 d9 d8 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 A 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 B 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 10 Rec. UIT-R BS.706-2 2 Format des donnes 2.1 Dfinitions relatives la transmission de donnes Il ny a pas de cycle de rptition spcifique df

46、ini pour les divers types de groupes (voir le 4), on dispose donc dune trs grande souplesse. Ceci permet lutilisateur de crer des combinaisons de diffrents types dinformations qui correspondent ses besoins. Le format de donnes retenu comprend 5 types de groupes qui sont toujours inutiliss et par con

47、squent offre un degr suffisant dadaptabilit pour les applications futures. Afin dassurer une utilisation efficace de la voie de donnes en MA, le nombre de diffrents types dinformations est minimis lintrieur dun groupe. Ainsi, lutilisateur nest pas oblig de gaspiller la capacit de donnes par la transmission dinformations non utiles. Les quatre premiers bits de chaque bloc sont affects au code type de groupe (Fig. 5) qui spcifie lapplication du groupe. Grce ce processus, chaque bloc dun groupe peut tre dcod da