ITU-R S 671-3 FRENCH-1994 NECESSARY PROTECTION RATIOS FOR NARROW-BAND SINGLE CHANNEL-PER-CARRIER TRANSMISSIONS INTERFERED WITH BY ANALOGUE TELEVISION CARRIERS《模拟电视运营商窄带单频道传输干扰必要的保护.pdf

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1、Rec. UIT-R S.671-3 1RECOMMANDATION UIT-R S.671-3RAPPORTS DE PROTECTION NCESSAIRES POUR DES TRANSMISSIONS UNE SEULE VOIE PAR PORTEUSE (SCPC) BANDE TROITE BROUILLESPAR DES PORTEUSES DE TLVISION ANALOGIQUES(Question UIT-R 50/4)(1990-1992-1993-1994)Rec. UIT-R S.671-3LAssemble des radiocommunications de

2、lUIT,considranta) que les porteuses SCPC bande troite sont sensibles au brouillage caus par des porteuses de tlvisionanalogiques, surtout lorsque ces porteuses de tlvision ne sont modules que par des signaux de dispersion dnergie la frquence de trame de la tlvision;b) que le brouillage des transmiss

3、ions SCPC par des signaux de tlvision en modulation de frquence estgnralement un facteur dterminant dans la coordination de satellites trs rapprochs les uns des autres;c) que les mthodes de calcul ncessaires pour dterminer le niveau admissible de brouillage en pareil cas sontpropres cette catgorie d

4、e signaux;d) que le caractre unique de cette situation est reconnu dans lAppendice 4 du Rglement des radio-communications,recommande1. pour le calcul des niveaux admissibles de brouillage entre des porteuses analogiques de tlvision et desporteuses SCPC bande troite, le rapport de protection des port

5、euses SCPC brouilles par des porteuses de tlvisionanalogiques modules seulement par un signal de dispersion dnergie la frquence de trame de la tlvision doit trecalcul de la manire suivante:1.1 pour les porteuses SCPC 64 kbit/s, sans correction derreur directe (CED):C/I = C/N + 6,4 + 3 log 8 log (i/1

6、0) dB1.2 pour les porteuses SCPC modulation de frquence et compression-extension:C/I = 13,5 + 2 log 3 log (i/10) dBo:C/I : rapport entre la puissance de la porteuse SCPC brouille et la puissance totale de la porteuse dusignal de tlvision avec dispersion dnergie causant le brouillageC/N : rapport ent

7、re la puissance nominale de la porteuse SCPC et la puissance de bruit correspondant unTEB de 1 106 : rapport entre la largeur de bande occupe par la porteuse SCPC et lexcursion crte-crte du signalde tlvision due la dispersion dnergiei : niveau global nominal de puissance des signaux brouilleurs avan

8、t dmodulation dans la bande SCPC,cest-dire la somme du brouillage d la porteuse de tlvision et du bruit provoqu par dautresporteuses brouilleuses (se reporter lAnnexe 1) exprime en pourcentage du total de la puissance debruit avant dmodulation (10 i 25);2. que les Notes suivantes soient considres co

9、mme faisant partie de la Recommandation.Note 1 Les critres de brouillage indiqus aux 1.1 et 1.2 ne sont applicables qu des signaux de tlvision brouilleursutilisant seulement un signal de dispersion dnergie au dbit de trame.Note 2 Les formules indiques aux 1.1 et 1.2 sont exactes dans lhypothse o le

10、brouillage dtermin par le niveaurelatif de puissance i est produit par une porteuse de tlvision de puissance I et par un brouillage assimilable du bruitde puissance, IN, avec un rapport IN /I = 2,5 et une densit spectrale de brouillage assimilable du bruit gale 62 dBc/Hz.2 Rec. UIT-R S.671-3Note 3 P

11、our assurer la protection de porteuses SCPC 64 kbit/s avec correction derreur directe (CED) un tauxcompris entre 1/2 et 7/8 et utilisant un dcodeur de Viterbi dcision pondre, on peut utiliser la formule suivante:C/I = C/N + 9,4 + 3,5 log 6 log (i/10) dBCe critre de brouillage est valable pour des si

12、gnaux brouilleurs TV-MF moduls seulement par un signal dedispersion.Note 4 Un complment significatif de protection des porteuses SCPC bande troite peut tre obtenu au moyen dundcalage en frquence appropri par rapport la frquence centrale de la porteuse du signal de tlvision. Cette solutionest envisag

13、eable, des degrs variables, que la porteuse TV soit module par un programme rel ou non, auquel casleffet de la densit spectrale de puissance des porteuses TV/MF sera pris en compte lorsquil sagira de dterminer lebrouillage produit aux frquences extrieures la bande de dispersion dnergie.Note 5 Un com

14、plment dtude est ncessaire pour dterminer le niveau de protection additionnelle pouvant treobtenu lorsque la porteuse TV est module par un programme rel ou non.Note 6 LAnnexe 1 la prsente Recommandation donne les mthodes de calcul qui permettent dobtenir les rapportsde protection donns au 1 et les r

15、sultats de mesure en appui des 1 et 2.Note 7 Un complment dtude est ncessaire pour laborer de nouveaux critres de brouillage pour les porteusesbrouilleuses TV-MF utilisant un signal de dispersion dnergie la frquence ligne ou un signal composite de dispersiondnergie la frquence ligne et la frquence d

16、e trame.ANNEXE 1Calcul du rapport de protection pour des brouillages TV-MFcauss des transmissions SCPC dans des rseauxdu service fixe par satellite1. Brouillage dans des transmissions SCPC-MDP-4 MIC 8 lments binaires non codsLun des modes de transmission le plus utilis est le mode SCPC-MDP-4 MIC 8 l

17、ments binaires 64 kbit/set la dfinition dun critre de brouillage se fonde sur les considrations suivantes.La surveillance des transmissions tlvisuelles dans le systme INTELSAT indique que les porteuses detlvision sont modules, la plupart du temps, par des signaux vido ou des mires. Ce nest que penda

18、nt de trs courtespriodes que les porteuses de tlvision sont modules uniquement par des signaux de dispersion de lnergie. Cespriodes reprsentent environ 0,6% de la dure totale de transmission et leur dure moyenne est de 5 min environ. Laplus longue priode continue enregistre a dur environ 18 min. Il

19、est donc peu probable que deux brouilleurs de ce typeou davantage soient prsents simultanment.Il faudra procder un complment de mesures pour examiner la validit de ces rsultats statistiques dansdautres systmes satellites.Pour tablir un critre de protection des transmissions SCPC-MDP-4 (64 kbit/s) no

20、n codes, on admet quuneporteuse unique de tlvision module par des signaux de dispersion de lnergie uniquement est prsente en permanence(cette porteuse simule les apparitions successives de signaux brouilleurs provenant de satellites diffrents). On supposeque ce type de brouillage coexiste avec des b

21、rouilleurs assimilables du bruit. Par consquent, le bruit total de brouillagede prdmodulation tolr par la Recommandation UIT-R S.523 devrait tre divis entre deux types de brouillagedissemblables.On a labor un modle pour dterminer la rpartition du brouillage total admis entre les deux types de signau

22、xbrouilleurs. Dans le modle, on part de lhypothse quun brouillage provient de la porteuse TV module par des signauxde dispersion de lnergie et que lautre brouillage caractre de bruit est gal 2 fois 1/2 le brouillage d une sourceunique. Le brouillage d une source unique caractre de bruit est prsum ve

23、nir dune porteuse module, dont ladensit spectrale au voisinage de la frquence de la porteuse est 62 dBc/Hz. Cette valeur est adquate pour reprsenterune porteuse MF haute densit ou une porteuse TV module.Rec. UIT-R S.671-3 3On a effectu en laboratoire les mesures suivantes. La transmission SCPC a t t

24、este pour diffrentes valeursdu rapport porteuse/bruit suprieures 14,6 dB, Eb /N0= 12,3 dB, ce qui correspond un TEB de 1 106. Puis, lesignal TV brouilleur modul par dispersion dnergie a t ajout et on a consign la valeur de la puissance porteuseutile/porteuse brouilleuse permettant dobtenir nouveau u

25、n TEB de 1 106. On trouvera les rsultats la Fig. 1, pourles diffrentes excursions crte-crte des signaux de dispersion de lnergie. Cette mme figure illustre la relation entrele brouillage assimilable du bruit et le C/I (aussi bien pour le brouillage d une source unique que pour le brouillagetotal ass

26、imilable du bruit) et la dgradation.D0110%15%20%25%56789101112131415161718192021221 MHz2 MHz4 MHz1,31,21,11,00,90,80,70,60,50,40,30,20,100,5 MHzDgradation du rapport C/N (dB)Source unique2,5 fois source uniqueDgradation due unbrouillage caractre de bruitDgradation due uneporteuse TV moduleuniquement

27、 par des signauxde dispersion dnergieExcursion crte-crte dune porteuseTV module par dessignaux de dispersiondnergieC/I(dB)FIGURE 1C/I en fonction de la dgradation de C/NFigure 1/S.671 D01 = 22 cm4 Rec. UIT-R S.671-3A laide de la Fig. 1, en rapportant la dgradation totale due au brouillage TV (modul

28、uniquement par dessignaux de dispersion de lnergie) et le brouillage assimilable du bruit aux critres dfinis dans la Recomman-dation UIT-R S.523, on a dtermin les rapports de protection pour les transmissions non codes SCPC-MDP-4(64 kbit/s), comme illustr la Fig. 2.D02i = 10%i = 15%i = 20%i = 25%111

29、0121314151617180,01 0,02 0,05 0,1C/I = 21 + 3 log + 8 log (10/i)C/I(dB)FIGURE 2Critres de protectionLargeur de bande SCPCExcursion crte-crte de la porteuse TV brouilleusepar le signal de dispersion dnergie =Figure 2/S.671 D02 = 12cmOn peut obtenir ces rsultats par approximation grce la formule suiva

30、nte:C/I = 21 + 3 log + 8 log (10/i) dB (1)ouC/I = C/N + 6,4 + 3 log 8 log (i/10) dBo:C/I : rapport entre la puissance de la porteuse SCPC et la puissance totale de la porteuse du signal detlvision avec dispersion dnergie causant le brouillageC/N : rapport entre la puissance nominale de la porteuse S

31、CPC et la puissance de bruit correspondant unTEB de 1 106 : rapport entre la largeur de bande occupe par la porteuse SCPC et lexcursion crte-crte du signal detlvision due la dispersion dnergiei : niveau global nominal de puissance des signaux brouilleurs avant dmodulation dans la bande SCPC,cest-dir

32、e la somme du brouillage d la porteuse de tlvision et du bruit provoqu par dautresporteuses brouilleuses (se reporter lAnnexe 1) exprime en pourcentage du total de la puissance debruit avant dmodulation (10 i 25).Rec. UIT-R S.671-3 52. Brouillage dans des transmissions SCPC-MDP-4 MIC 8 lments binair

33、es avec codage CEDDes mesures ont t effectues sur deux systmes 64 kbit/s SCPC-MDP-4 avec codage CED au taux 1/2,cest-dire des porteuses SMS dEUTELSAT et IBS (INTELSAT Business Service). Les paramtres des signaux sontnumrs dans le Tableau 1 et sont conformes la spcification de ces systmes.TABLEAU 1Pa

34、ramtres de transmission MDP-4 avec codageParamtre de transmission INTELSAT, EUTELSATDbit de linformation (IR) (kbit/s) 64Bits de service (OH) 16/15Dbit composite (CR) (kbit/s) 68,27Taux de code CED (C) 1/2Dbit de transmission (TR) (kbit/s) (CR/C) 136,5Largeur de bande de Nyquist (0,5 TR) 68 kRapport

35、 composite Eb /N0(1)(dB) pour un TEB de 1 1065,4C/N(1)(dB) pour un TEB de 1 1065,4(1)Les valeurs de Eb /N0et C/N correspondent aux performances effectives du dmodulateur pourles quipements servant aux mesures.Les mesures ont abouti des courbes de C/I en fonction de la dgradation pour des valeurs de

36、TEBde 1 106.Le critre de protection a t tabli sur des mesures fondes sur deux modles de brouillage diffrents. Unmodle est identique celui dcrit au 1 pour les transmissions MDP-4 non codes. Le modle divise le brouillage totaladmis entre deux types de signaux brouilleurs: une porteuse TV module par de

37、s signaux de dispersion dnergieuniquement et dautres porteuses modules par des signaux assimilables du bruit. Dans le modle, on dtermine larpartition du brouillage total admis partir des divers effets de brouillage des deux types de signaux brouilleurs. Onutilise la densit spectrale de 62 dBc/Hz pou

38、r calculer le brouillage assimilable du bruit.Lautre modle est fond sur un scnario de brouillage dans lequel le brouillage total est quivalent 20% dubruit de prdmodulation divis de manire gale entre le brouillage assimilable du bruit et une seule porteuse TVmodule par des signaux de dispersion dnerg

39、ie. La porteuse dispersion dnergie est donc cense reprsenter 10% dubruit total de prdmodulation, do une augmentation du bruit thermique quivalent de 0,5 dB (dsign par lexpressiondgradation du rapport C/N).Les essais comprenaient la mesure de laccroissement du TEB moyen caus par lintroduction du brou

40、illeurpour une valeur constante donne du rapport C/N (rapport des puissances de porteuse/bruit thermique), fix pour donnerun TEB de 1 106en labsence de brouillage (5,4 dB pour des porteuses 64 kbit/s). Laccroissement mesur du TEBmoyen a t converti en accroissement du bruit thermique quivalent en uti

41、lisant la courbe de taux derreur en fonctiondu bruit du modem.Les mesures mettent donc en vidence la relation entre le rapport C/I (rapport de la puissance de la porteuseSCPC la puissance totale de la porteuse du signal brouilleur de tlvision) et la dgradation du rapport C/N dans lavoie SCPC cause p

42、ar la prsence du brouillage de TV comme source unique (modulation par signaux de dispersiondnergie uniquement).Les rsultats obtenus laide des deux modles susmentionns concordent et permettent dtablir le critre debrouillage suivant d une source unique, pouvant tre utilis pour la coordination entre le

43、s systmes:C/I = C/N + 9,4 + 3,5 log 6 log (i/10) dB (2)o:C/N : rapport porteuse/bruit correspondant un TEB de 1 106i : puissance de brouillage totale admise dans la largeur de bande de la porteuse exprime sous forme depourcentage de la puissance totale du bruit avant dmodulation (10 i 25, tel quil e

44、st dfini dans laRecommandation UIT-R S.523).6 Rec. UIT-R S.671-33. Brouillage caus des missions MF en mode SCPC utilisant un compresseur-extenseur syllabique(MFC)En se fondant sur lhypothse utilise dans le 1, on a tabli des critres de protection pour les missionsSCPC-MFC selon les deux lments suivan

45、ts: le nombre de pointes de bruit impulsif au-dessus dun seuil de 21 dBm0, et une valuation subjective.Le modem utilis a t conu pour fonctionner avec le systme INTELSAT conformment aux spcificationsdINTELSAT pour son service VISTA. La densit porteuse/bruit, C/N0,au point normal de fonctionnement est

46、 de54,2 dB(Hz), ce qui correspond un rapport C/N de 10,2 dB. Pour ce modem, la valeur seuil du rapport C/N0est de50,2 dB(Hz) environ. La largeur de bande nominale de bruit FI est de 25 kHz, lexcursion tant fixe de telle faon quepour une tonalit dessai de 0 dBm0 1 kHz, lexcursion efficace corresponda

47、nte soit de 5,1 kHz. La frquence detransition de praccentuation est de 1 kHz. La compression-extension est syllabique 2:1 conformment la Recomman-dation UIT-T G.162, avec un niveau inchang de 0 dBm0.En ce qui concerne la mesure du nombre de pointes de bruit impulsif, on a utilis une valeur seuil de21 dBm0 conformment la Recommandation UIT-T M.1020. Le dispositif dessai servant au comptage du nombre depointes de bruit impulsif utilisait du ct metteu