ITU-R INFORME BT 961-2 SPANISH-1994 Terrestrial Television Broadcasting in Bands Above 2 GHZ《2 GHZ以上频段的地面电视广播》.pdf

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1、 - 1 -I. UIT-R BT.961-2INFORME UIT-R-BT.961-2RADIODIFUSIN TERRENAL DE TELEVISIN ENLAS BANDAS SUPERIORES A 2 GHZ(Cuestiones UIT-R 1/11 y 49/11)(1982-1986-1994)1 IntroduccinEstn funcionando sistemas experimentales de televisin terrenal con modulacin deamplitud en la banda 10 a 12 GHz en la Repblica Fe

2、deral de Alemania CCIR, 1974-78a, PasesBajos CCIR, 1974-78b y Suiza (con el sistema G) CCIR, 1974-78c, as como en el Japn (con elsistema M) CCIR, 1974-78d y e. Adems, desde 1979 est tambin en servicio en el Japn unaestacin que pertenece al mismo sistema de radiodifusin CCIR, 1978-82a.La CAMR-RS-77 e

3、stableci para las Regiones 1 y 3 un Plan de asignaciones de frecuenciasy posiciones orbitales para el servicio de radiodifusin por satlite en la banda de 12 GHz compartidacon el servicio de radiodifusin terrenal. La Conferencia Administrativa Regional deRadiocomunicaciones, (Ginebra, 1983), establec

4、i un Plan anlogo para el servicio de radiodifusinpor satlite en la Regin 2.Una manera eficaz de suministrar servicios de televisin a comunidades relativamentepequeas (por ejemplo, como una alternativa a/o ampliacin de las redes de televisin por cable) esel sistema de distribucin de vdeo multipunto p

5、or microondas (Microwave Multipoint VideoDistribution System - MVDS) Yard, 1992.En Europa, la CEPT ha recomendado 40,5 - 42,5 GHz como banda de frecuenciasarmonizadas para el MVDS CEPT, 1991. En el Reino Unido, se ha formulado una especificacinde funcionamiento para el equipo de transmisin MVDS de 4

6、0 GHz Reino Unido RA, 1993, y seestn llevando a cabo estudios sobre la propagacin para establecer los parmetros de planificacincorrespondientes.2 Caractersticas tcnicas2.1 Sistemas con modulacin de amplitud2.1.1 Caractersticas de la seal radiadaEn la radiodifusin de televisin terrenal en la banda de

7、 12 GHz se puede utilizar lamodulacin de amplitud o de frecuencia. Un sistema con modulacin de amplitud requiere unapotencia de transmisin ms elevada, pero proporciona a cambio ms canales de televisin.Las seales de televisin con modulacin de amplitud en la banda de 12 GHz han deajustarse a las norma

8、s indicadas en la Recomendacin UIT-R BT.470, a fin de que puedan serrecibidas por receptores de televisin convencionales equipados con un convertidor de frecuencia.2.1.2 Relaciones de proteccinLa relacin entre las potencias de la seal deseada y de la seal interferente a la entrada delreceptor es un

9、factor importante para la planificacin de los sistemas de televisin terrenales. La rela-cin requerida cuando se considera la interferencia entre dos seales de televisin con modulacin de- 2 -I. UIT-R BT.961-2amplitud y banda lateral residual (MA-BLR) viene dada en la Recomendacin UIT-R BT.655. Lasrel

10、aciones de proteccin entre dos seales de televisin con modulacin de frecuencia (MF) figuranen el Informe UIT-R BO.634.Dichas relaciones son esencialmente independientes de la banda de frecuencias. Sinembargo, al aplicarlas a la planificacin de un sistema terrenal en la banda de 12 GHz, es necesariot

11、ener tambin en cuenta los efectos del desvanecimiento de las seales y la estabilidad en frecuenciade los transmisores. En relacin con esto ltimo, segn un experimento realizado en Japn, noresulta prctico aplicar en el sistema MA-BLR en la banda de 12 GHz tcnicas de desplazamiento deprecisin CCIR, 197

12、8-82b.2.1.3 Caractersticas de los equipos2.1.3.1 TransmisorLas especificaciones de los transmisores MA-BLR para un servicio de televisin terrenal enla banda de 12 GHz pueden ser virtualmente las mismas que en las Bandas lll, lV y V.Para simplificar los transmisores, se podra amplificar la portadora

13、de imagen junto con laportadora de sonido asociada, a pesar de que ello podra causar intermodulacin. En Japn, larelacin potencia de sonido/potencia de imagen se ha modificado de 1/4 en las Bandas lll, lV y V, a1/10 en la banda de 12 GHz, para reducir el batido de 920 kHz entre la portadora de sonido

14、 y lasubportadora de color.2.1.3.2 Equipo receptorEn los experimentos comunicados hasta ahora, los convertidores de frecuencia utilizados enlos puntos de recepcin slo han de convertir la frecuencia de la banda de 12 GHz, en una frecuenciade las Bandas lV y V. El convertidor va montado directamente d

15、etrs de una antena de reflectorparablico, que provoca una prdida de alimentacin despreciable. La experiencia adquirida lleva ala conclusin de que es posible obtener sin costos excesivos un factor de ruido de 7 a 10 dB en elconvertidor y que, habida cuenta de la potencia de transmisin, del factor de

16、ruido del convertidor, delos medios de montaje, de la anchura del haz y de la influencia del viento, sera razonable utilizar unaantena con un dimetro de 40 cm.A la hora de establecer las normas aplicables a la radiodifusin de televisin terrenal en labanda de 12 GHz, se tom como base en Japn, un conv

17、ertidor de frecuencia con un factor de ruidode 10 dB, equipado con una antena de 40 cm de dimetro. En la prctica, en Japn se han utilizadoconvertidores con un factor de ruido de 6 a 8 dB.2.2 Sistemas con modulacin de frecuenciaEn cuanto a los sistemas de televisin MF, se precisan ulteriores estudios

18、. Sin embargo, sehan efectuado en los Estados Unidos de Amrica algunas pruebas CCIR, 1982-86 para determinarlas condiciones bsicas de propagacin.2.2.1 Caractersticas de la seal radiadaLa modulacin de frecuencia ser generalmente el mtodo preferido de modulacinanalgica para los sistemas de 40 GHz, ten

19、iendo en cuenta la potencia de salida del transmisor y laanchura de banda disponible.Las seales de televisin moduladas en frecuencia en la banda 40 GHz debern sercompatibles con las del servicio de radiodifusin por satlite (SRS) o el servicio fijo por satlite- 3 -I. UIT-R BT.961-2(SFS), para que las

20、 unidades de recepcin en interior actuales puedan utilizarse junto con las antenasy los convertidores reductores del sistema de 40 GHz.2.2.2 Relacin de proteccinLa relacin de proteccin entre dos seales de televisin moduladas en frecuencia puedeencontrarse en la Recomendacin UIT-R BO.792.2.2.3 Caract

21、ersticas del equipo2.2.3.1 TransmisorLos parmetros del transmisor para el servicio MVDS analgico de 40 GHz propuesto en elReino Unido se muestran en el Cuadro 2. Los lmites del espectro de la seal modulada con formatosde seal I/PAL o D2-MAC son los que aparecen en la Fig. 1.Para el servicio MVDS con

22、 modulacin de frecuencia a 40 GHz del Reino Unido, se hapropuesto que una bocina de 64 proporcione una zona de cobertura aproximadamente circular en ladisponibilidad de servicio deseada (cuando se la alimenta desde el permetro). Se considera quedichas antenas son convenientes para la planificacin de

23、 frecuencia. Por otra parte, es probable queen ciertos casos se especifiquen antenas omnidireccionales. La ganancia mxima para este tipo deantena se muestra en el Cuadro 3, y los diagramas de referencia de ganancia de antena para la antenade 64 se muestran en las Figs. 2 y 3.2.2.3.2 ReceptorLos parm

24、etros del receptor para el servicio MVDS analgico con modulacin de frecuenciaa 40 GHz propuesto en el Reino Unido se muestran en el Cuadro 4. Las posiciones del osciladorlocal dentro del espectro MVDS se indican en la Fig. 4, y el plan de canales de 40 GHz previsto, enel Cuadro 5.2.3 Sistemas que ut

25、ilizan modulacin digitalSe prev que el MVDS resultar atractivo como medio de entrega para los servicios detelevisin digital, porque ofrece ventajas relativas a la utilizacin eficaz del espectro con respecto alos sistemas analgicos. Slo se dispone de escasa informacin sobre la aplicacin especfica de

26、lastcnicas digitales en las bandas 10 y 11, y es preciso realizar ms estudios.3 Densidad mnima de flujo de potencia3.1 Sistemas con MAEn frecuencias superiores a 1 GHz suele utilizarse la densidad de flujo de potencia, medidaen W/m2, para expresar la intensidad de la seal.Se ha calculado la intensid

27、ad de la seal en esta banda teniendo en cuenta lasconsideraciones expuestas y la necesidad de disponer de un valor para la planificacin de una redterrenal de radiodifusin con modulacin de amplitud en la banda de 12 GHz.El Cuadro 1 muestra los parmetros caractersticos para calcular la densidad mnima

28、delflujo de potencia, derivados de los sistemas experimentales y operacionales ya mencionados.- 4 -I. UIT-R BT.961-2La densidad de flujo de potencia, (dB(W/m2), en el punto de recepcin, viene dada por lasiguiente frmula: = F + 10 log k T B + (S/N)RF- 10 log a dB(W/m2) (1)Las densidades mnimas de flu

29、jo de potencia en la antena receptora propuestas para unacalidad satisfactoria de la imagen, se sitan entre -85,5 dB(W/m2) y -70,2 dB(W/m2) en los sistemascon modulacin de amplitud. Estas diferencias derivan de la diversidad de hiptesis de calidad de laimagen, del nivel de ruido del receptor y de la

30、 ganancia de la antena receptora, como se observa en elCuadro 1.En Japn se adopt un valor de -70 dB(W/m2) para el sistema operacional con MA.- 5-I. UIT-R BT.961-2- 6-I. UIT-R BT.961-2- 7-I. UIT-R BT.961-2- 8 -I. UIT-R BT.961-2- 9 -I. UIT-R BT.961-2CUADRO 1Parmetros caractersticos de los sistemas de

31、12 GHz experimentales y operacionalesSistema de televisin G(Alemania(RepblicaFederal de)G(Suiza)M(1)(Japn)G/MF(Suiza)Factor de ruido del converti-dor de frecuencia (dB)F 10 9 10 9Seal/ruido en radiofrecuenciaa la entrada del receptor detelevisin (dB)(S/N)RF43(2) 40(3) 42 19(4)Dimetro del reflectorpa

32、rablico (m)D 0,6 0,6 0,4 0,6Rendimiento de la antena (%) 50 - 50 -Prdidas diversas en recepcin(alineacin defectuosa, etc.)(dB)L -2-Ganancia de la antena (dB conrelacin a una antena istropa)G 34,5 34 31 34Superficie efectiva de laantena 10 log a (a en m2)A -8,5 - -14 -10 log kTB (dBW) - -137(5) - -13

33、6,2(6)-Densidad mnima de flujo depotencia (dB(W/m2)P -75,5 -80 -70,2 -101(1) Sistema operacional.(2)(S/N)RFen el lmite de la zona de servicio, utilizando una antena con un diagrama vertical en cosecante que produzca la misma intensidad de campo en toda la zona de servicio.(3) Corresponde a la nota 4

34、,5 de la Recomendacin UIT-R BT.500.(4)(S/N)RFa la entrada del receptor: ndice de modulacin m = 1.(5) Anchura de banda de ruido B = 7 MHz.(6) Anchura de banda de ruido B = 6 MHz.- 10 -I. UIT-R BT.961-2CUADRO 2Parmetros del transmisor para el sistema MVDS con MF a 40 GHzBanda de frecuencia de operacin

35、 40,5 GHz a 42,5 GHzFrecuencia de transmisin (sin modulacin) Vase el plan de canales del Cuadro 5Potencia de salida del transmisor por canal 200 mW ( -7 dBW)Estabilidad de la frecuencia de transmisin(sin modulacin)+ 0,5 MHz con relacin a la frecuenciacentral nominalEmisiones no esenciales fuera de l

36、abanda 42,5- 43,5 GHz30 MHz a 21,2 GHz 35 dBb) Unidad de interiorGama de frecuencias 0,95 - 1,95 GHzEntrada de seal en la 1 frecuencia intermediapara alcanzar el umbral de demodulacin con MFy lograr una S/N ponderada de 48 dB-60 dBm (Zm= 75 nominal)Error mximo de sintonizacin para el canal msdesfavo

37、rable seleccionado+ 0,25 MHzRechazo de los canales adyacentes (N+2) impareso pares25 dBAnchura de banda del canal 26 MHz nominalGama de frecuencias para la salida UHF modulada Canales 32 - 40Caractersticas de la banda de base de la salidavdeo:Anchura de banda 25 Hz - 10,5 MHz+ 2 dB hasta 8,4 MHz+ 3

38、dB hasta 10,5 MHzError de retardo de grupo 20 dB)Desacentuacin Seleccionable mediante Rec. UIT-R F.405-1 oespecificacin tcnica 3258 MAC/paquetes dela UERConexin de salida de audio y vdeo de banda debaseNorma europea EN50049 PERITELEVISION4 Polarizacin de la emisinEn la zona urbana de Tokio se han re

39、alizado mediciones en la banda de 12 GHz de las ondasdispersadas por zonas densamente edificadas en la zona de recepcin. Sobre la base de los resultados,se ha observado que la polarizacin horizontal o vertical ofrece ventajas sobre la polarizacincircular para reducir la interferencia en otras zonas

40、de servicio en las que se utiliza la polarizacin- 12 -I. UIT-R BT.961-2ortogonal. Por otra parte, aunque se ha observado que la transmisin con la polarizacin circulartiene la ventaja de reducir la interferencia debida a la propagacin por trayectos mltiples (vase elInforme UIT-R PN.562), en la prctic

41、a, se puede despreciar este tipo de interferencia por trayectosmltiples en el servicio de televisin terrenal en la banda de 12 GHz. Segn mediciones efectuadasen zonas urbanas de Tokio, la calidad de la imagen, en presencia de interferencia causada por lapropagacin por trayectos mltiples, no es peor

42、que la nota 4 (escala de calidad de 5 notas,Recomendacin UIT-R BT.500) cuando la intensidad de campo es suficientemente alta, es decir, quela calidad de la imagen afectada por el ruido no es inferior a la nota 3 o que la intensidad de campono es inferior al valor en el espacio libre en ms de 20 dB.

43、Estos resultados pueden conseguirse conun receptor parablico con un dimetro mnimo de 40 cm y un convertidor de frecuencia con unfactor de ruido de 6 dB Saito y otros, 1977.En Japn se utiliza la polarizacin horizontal, as como la vertical; esta ltima en casonecesario.5 Efectos de la interferenciaEn l

44、a planificacin de una red terrenal, la interferencia puede constituir un factordeterminante de la densidad de flujo requerida de la seal deseada. Los mtodos de clculo de laintensidad de campo o de la prdida de transmisin que revisten inters para la evaluacin de lasprobabilidades de interferencia est

45、n indicados en los Informes UIT-R PN.562 y UIT-R PN.569.6 Efectos de la propagacinEn la planificacin de un sistema de radiodifusin terrenal en la banda de 12 GHz, lasprdidas debidas a la difraccin por edificios son de particular importancia; tambin debe tenerse enconsideracin la atenuacin debida a l

46、a lluvia. Vase sobre este particular el Informe UIT-R PN.562.En investigaciones realizadas en San Francisco con un sistema MF de 20 MHz de anchura debanda Bentz, 1982 se observ poqusima difraccin en torno a obstculos o penetracin a travs deobstculos, incluida la vegetacin. Sin embargo, en muchos tra

47、yectos de transmisin obstruidos fueposible utilizar una reflexin que resultaba mejor como fuente de la seal. El haz sumamentedirectivo de la antena receptora, ya sea de bocina o parablica, permita seleccionar una solareflexin. Por este mismo motivo, se produjo raramente interferencia debida a la pro

48、pagacin portrayectos mltiples. La atenuacin debida a la lluvia fue considerable, como indican las mediciones alargo plazo en posiciones fijas, y habra que tenerla en cuenta en el diseo del sistema previendo unapotencia de transmisin adecuada. En funcin de los parmetros de esta prueba concreta, se informque la reflexin era satisfactoria en aproximadamente el 70% de la zona deseada.7 Utilizacin compartida de las frecuencias con el servicio de radiodifusin por satliteLa utilizacin compartida entre el servicio de radiodifusin por satlite y los serviciosterrenales se anal