ITU-R RAPPORT BS 2002 FRENCH-1994 Introduction of Satellite and Complementary Terrestrial Digital Sound Broadcasting in the WARC-92 Frequency Allocations《在WARC-92标准频率分配和互补地面数字声广播的介.pdf

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1、- 1 -Rap. UIT-R BS.20021RAPPORT UIT-R BS.2002INTRODUCTION DANS LES ATTRIBUTIONS DE FRQUENCESDE LA CAMR-92 DE LA RADIODIFFUSION AUDIONUMRIQUEPAR SATELLITE ET COMPLMENTAIRE DE TERRE(Questions UIT-R 93/10 et UIT-R 107/10)(1994)Note - Le prsent Rapport concerne les lments ncessaires la planification de

2、la radiodiffusionaudionumrique par satellite et complmentaire de Terre et en le lisant il faut se reporter auxdernires versions des Rapports UIT-R BO.955 et UIT-R BS.1203.1 IntroductionDe la Confrence administrative mondiale des radiocommunications charge dtudier lesattributions de frquences dans ce

3、rtaines du spectre (Malaga-Torremolinos) (1992) (CAMR-92), ilest rsult les attributions de frquences suivantes au service de radiodiffusion (sonore) par satellite(SR(S)S):- attribution mondiale (Rgions 1, 2 et 3), sauf aux Etats-Unis dAmrique:la bande1 452-1 492 MHz est attribue titre primaire au SR

4、(S)S et au SR(S) complmentaire,bien que certains pays (surtout en Europe et en Afrique) aient prfr lui conserver lestatut secondaire jusquau 1er avril 2007;- aux Etats-Unis dAmrique et en Inde la bande 2 310-2360 MHz est attribue titreprimaire par un renvoi au SR(S)S et au SR(S) complmentaire;- dans

5、 certains pays dAsie et en Fdration de Russie, la bande 2 535-2 655 MHz (noterquelle a une largeur de 120 MHz) est attribue titre primaire par un renvoi au SR(S)Set au SR(S) complmentaire.Certains renvois associs aux attributions de lArticle 8 du Rglement des radiocommuni-cations (RR) imposent dans

6、certains pays des restrictions aux dates dintroduction du service et sonniveau. Dans ltat actuel du RR, lattribution mondiale nest donc pas valable dans tous les pays. LesEtats-Unis dAmrique notamment ont dans un renvoi une attribution de remplacement qui attribue titre primaire la bande 1 452-1 492

7、 MHz aux services fixes et mobiles.Outre les attributions de lArticle 8 du RR, il existe plusieurs procdures dintroduction denouveaux services sonores.La Rsolution N 527 (CAMR-92) admet quil serait possible dintroduire de nouveauxservices numriques dans les bandes de radiodiffusion de Terre en ondes

8、 mtriques et envisage lapossibilit dun examen plus dtaill.La Rsolution N 528 (CAMR-92) prcise les procdures dintroduction. Elle examine lancessit dune confrence de planification, restreint la gamme des frquences quon pourrait utiliseravant cette confrence aux 25 MHz suprieurs de la bande approprie e

9、t prcise la mthode de calculdes critres de brouillage (qui sont dtermins par les procdures de la Rsolution N 703(Rv.)(CAMR-92) ce qui fait quon ne dispose pas encore de procdures techniques officielles utiliser).La Rsolution N 522 (CAMR-92) prcise les sortes dorbites utilisables et les tudes effectu

10、er avant de pouvoir mettre en place des systmes non gostationnaires.La Fig. 1 montre comment diffrent les attributions dun point lautre du globe.- 2-Rap. UIT-R BS.20023- 3 -Rap. UIT-R BS.20022 Exigences du service2.1 Buts du serviceLintroduction de services de radiodiffusion audionumriques peut avoi

11、r plusieurs buts:- remplacer la radiodiffusion en MA et en MF actuelle afin dapporter lauditeur unemeilleure qualit et des services plus fiables et de mieux rivaliser avec les autres moyensde distribution qui lui offrent des services sonores de la qualit du disque compact;- fournir lauditeur un nouv

12、eau service qui puisse rivaliser avec le service deradiodiffusion MA ou MF actuel;- assurer un service avec la qualit courante pour rception par des rcepteurs trs bonmarch dans de vastes zones de service.Il est vident que de nouveaux services de radiodiffusion sonore sont ncessaires pouramliorer le

13、service fourni aux rcepteurs mobiles (voir la Recommandation UIT-R BO.789). Onpeut aussi destiner certains services des rcepteurs portatifs utiliss lintrieur des btiments.A lheure actuelle, plusieurs administrations ou organismes commerciaux ont propos dessystmes de radiodiffusion sonore par satelli

14、te avec des qualits sonores diffrentes (disque compact,proches du disque compact, strophoniques MF, monophoniques MF et MA). On a aussi envisagdes services destins divers types de rcepteurs (mobiles, portatifs, fixes) ainsi qu desenvironnements divers (intrieurs, extrieurs, ruraux, urbains et suburb

15、ains). Tous ces types desystmes sont techniquement ralisables. Lun deux ou plusieurs dentre eux peuvent treconomiques et intresser des administrations selon leur tat de dveloppement, limportance de leurssystmes de Terre actuels et ce quils attendent de la radiodiffusion.On a besoin de services de ra

16、diodiffusion audionumriques de qualit subjective audio trsvarie. Notamment dans les pays en dveloppement et dans ceux o lhabitat est trs dispers et o ily a peu dinfrastructure de radiodiffusion on aurait le plus grand besoin de lquivalent numrique dela MF monophonique classique et mme de celui de la

17、 MA classique double bande latrale.2.2 Objectifs du serviceLes nouveaux services de radiodiffusion sonore ont pour objectif damliorer la disponibilit,la qualit et la diversit des programmes offerts lauditeur. Une vaste zone de couverture apporterapour la premire fois le service du programme de nombr

18、eux auditeurs et les techniques numriquesperfectionnes assureront un son de haute qualit comparable celle des autres mdia sonores(comme le disque compact). Ces techniques donnent aussi la possibilit davoir un grand nombre denouveaux services pour les programmes et dautres missions avec de trs faible

19、s consquences sur lesbesoins de spectre et de puissance. Le SRS (son) et le SR (son) sont destins des rcepteurs fixes,portatifs et mobiles. Les objectifs techniques du systme dpendent de deux facteurs: la qualit et ladisponibilit.QualitLes objectifs du service pour la radiodiffusion audionumrique pe

20、uvent fortement influencerle choix du systme utiliser ainsi que sa conception globale et son cot. Il faut soigneusementtudier le compromis qualit/cot. Il y a maintenant plus de 25 ans quon envisage la radiodiffusionaudionumrique et pendant ce temps la reproduction et la transmission du son ont consi

21、drablementvolu.- 4 -Rap. UIT-R BS.2002Les auditeurs sont aussi devenus de plus en plus exigeants. La plupart des habitants deszones urbaines comptent prsent sur un son strophonique de haute qualit, mme avec desrcepteurs portatifs ou mobiles. Les normes progrs de la qualit des appareils “hi-fi“ domes

22、tiques,qui ont culmin avec lusage trs rpandu du disque compact, ont habitu bien des auditeurs esprerune qualit sonore suprieure celle que mme les rcepteurs MF fixes peuvent donner. Mme dansdes zones isoles on observe les mmes exigences en raison de la large disponibilit des lecteurs decassettes et d

23、e disques compacts de bonne qualit.Dans la plupart des cas la couverture de zones tendues est assure grce la propagationionosphrique des ondes kilomtriques, hectomtriques et dcamtriques. Bien que dans ces rgionson prfre sans doute recevoir les missions de varits avec la plus haute qualit technique,

24、il peuttre plus conomique pour cette sorte de service de se contenter dun service monophonique dequalit moyenne pourvu quil soit fiable et quon puisse le recevoir au moyen de rcepteurs portatifsou mobiles.En consquence sur lchelle 5 notes de lUIT-R les qualits exiges iront de la note 3 pourun systme

25、 monophonique simple la note 4, 5 pour un service numrique perfectionn. Pour cedernier on sefforce dassurer un service strophonique de qualit aussi bonne que celle des disquescompacts. Ces diverses notes de qualit de service peuvent aboutir des compromis diffrents selonles systmes.DisponibilitDans l

26、es mthodes traditionnelles de planification de la radiodiffusion de Terre le critre dedisponibilit exige de satisfaire aux objectifs de qualit en 50% des emplacements de la zone decouverture pendant au moins 50% du temps. On peut sattendre ce que lobjectif de disponibilit duservice dpasse le critre

27、ci-dessus pour tous les services; il faudra que ce soit nettement le cas pourles services de haute qualit.Parmi les techniques qui peuvent servir amliorer dans certaines conditions la disponibilitdu service on trouve la diversit temporelle, la diversit de frquence, la diversit despace ctrception et

28、en outre le recours, pour couvrir les zones dombre, aux rmetteurs de Terre sanschangement de canal ce qui est possible avec certains types de modulation et en bout de chanerevient de la diversit despace.2.3 Principes du service2.3.1 Principe du SRS (son)Le Rapport UIT-R BO.955 dcrit en dtail le prin

29、cipe de la radiodiffusion sonore parsatellite. Les zones de service sont couvertes par les faisceaux des satellites. Les dimensions delantenne dmission du satellite dpendent de la couverture que le faisceau doit assurer sur Terre. Lapuissance dmission du satellite doit suffire compenser laffaiblisse

30、ment de propagation et donner une rception fixe et mobile convenable. On mettra en oeuvre ce principe pour desservir deszones sous-nationales, nationales, supra-nationales et mme mondiales.2.3.1.1 Principe du SRS (son) hybrideOn peut amliorer la couverture que donne le satellite au moyen de rmetteur

31、s de faiblepuissance qui sont sur la mme frquence porteuse et couvrent les zones dombre dues aux btimentslevs, aux tunnels, aux valles, etc. Ce principe du SRS hybride est une application particulire desnouveaux schmas de modulation numrique perfectionne qui peuvent tirer profit des chos et sont- 5

32、-Rap. UIT-R BS.2002donc particulirement propres fonctionner en prsence de trajets multiples. En ce cas les chosactifs crs dlibrment au moyen des rmetteurs cocanal qui desservent les zones dombre sonttraits par le rcepteur comme sils taient des chos passifs. On na donc besoin bord du satelliteque de

33、la puissance qui suffit desservir les zones rurales. La puissance du rmetteur peut tre trsfaible, de lordre de quelques watts, en fonction de ltendue de la zone dombre couvrir.2.3.2 Principe du SR (son)Le Rapport UIT-R BS.1203 dcrit fort bien le principe de la radiodiffusion audionumriquede Terre. D

34、ans le cas de la radiodiffusion classique en MA ou en MF les zones de service sontcouvertes par un metteur ou plusieurs sur des frquences distinctes. La puissance dmission et lahauteur quivalente au dessus du sol moyen de lantenne des stations de radiodiffusionaudionumrique de Terre doivent tre suff

35、isantes pour compenser les affaiblissements de propagationet assurer une rception fixe et mobile convenable. Ce principe peut servir couvrir des zones deservice locales avec un metteur unique ou des zones de services sous-nationales ou nationales aumoyen dun rseau frquence unique (RFU) dont le princ

36、ipe est expos plus loin.2.3.2.1 Principe de lmission distribue appliqu la radiodiffusion audionumriquede TerreLa radiodiffusion de Terre habituelle peut tre amliore par le recours aux rmetteurscocanal qui reoivent le signal de lmetteur principal et le rmettent autour deux sur la mmefrquence. Dans un

37、e zone de service on peut considrer que les rmetteurs cocanal reprsentent uncas local particulier du principe de lmission distribue. Comme pour le principe hybride, celasuppose que le type de modulation retenu permet de fonctionner en prsence de trajets multiples ettire profit des chos tant passifs

38、quactifs.Le recours des rmetteurs pour amliorer la couverture de Terre soit en lagrandissant soiten supprimant les zones dombre permet de diminuer la puissance des metteurs de Terre et de crerune discrimination plus nette vis-vis dune zone de service qui utilise la mme frquence pour unerception de s

39、atellite. Cette mme amlioration de la discrimination peut servir rduire la distancede sparation entre deux zones de couverture pour lesquelles on utilise la mme frquence ce quipermet une meilleure rutilisation des frquences.La distance maximale entre rmetteurs cocanal est limite ( quelques kilomtres

40、) en raisondu brouillage entre symboles qui se produit quand deux signaux arrivent un rcepteur avec undcalage suprieur lintervalle de garde entre symboles de donnes. On tudie dautres principesfonds sur des structures du signal talement du spectre qui permettent dutiliser plusieurs desrmetteurs sur u

41、n canal commun tout en imposant des contraintes moins svres en ce qui concernela distance qui doit les sparer.Un autre principe caractris par des rmetteurs changement de frquence qui mettentchacun sur une frquence diffrente pour amliorer la couverture en desservant les zones dombrenintroduit pas de

42、contraintes pour la distance entre rmetteurs mais exige davantage de canaux.2.3.2.2 Principe du rseau frquence unique (RFU)Selon ce principe, des rmetteurs galement espacs sont en thorie aliments ensynchronisme par le mme signal et mettent sur une mme frquence. Comme ci-dessus, la distanceentre ces

43、metteurs est limite par le brouillage entre symboles que provoquent dans le rcepteur leschos actifs produits par ces nombreux metteurs.- 6 -Rap. UIT-R BS.2002Ce principe peut servir agrandir ltendue de zones de services nationales et mme supra-nationales.2.3.3 Principe dun service de radiodiffusion

44、sonore mixte satellite/de TerreLe principe dun service de radiodiffusion sonore “mixte“ satellite/de Terre se fonde surlutilisation de la mme bande de frquences la fois par le service de radiodiffusion par satellite etpar le service de Terre. Il peut donner un bon rendement spectral en permettant ce

45、s deux servicesde coordonner troitement leur dveloppement plutt que de tenter de faire partager la bande defrquences par des services qui nont aucune relation. On suppose quau moyen dun antenne derception quasi-omnidirective un mme rcepteur captera les missions des services par satellite etde Terre.

46、 Grce la technologie moderne, il nest pas ncessaire davoir recours aux mmestechniques de modulation pour les missions par satellite et de Terre destines un rcepteur donn.Toutefois une technique commune de modulation rduirait la complexit et le cot du rcepteur.Lusage de tous les canaux qui dans une z

47、one de service ne sont pas attribus au SRS etpeuvent servir la radiodiffusion de Terre est soumis lhabituel facteur de rutilisation du canal et la slectivit vis-vis du canal adjacent dans les rcepteurs. Il faudra prendre certaines prcautionsquand on mettra en oeuvre ce genre de service mixte satellite/de Terre si la limite de la couverturedun systme de Terre est situe prs de celle de la zone de couverture dun satellite auquel estattribu le mme canal.Cette rutilisation par la radiodiffusion de Terre de canaux des faisceaux de satelliteadjacents dautres pays ou dun mme pays, tire le meille