ITU-R SNG 1421 FRENCH-1999 Common Operating Parameters to Ensure Interoperability for Transmission of Digital Television Satellite News Gathering《保证数字电视卫星新闻采集传输互操作性的常见操作参数》.pdf

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1、 Rec. UIT-R SNG.1421 1 RECOMMANDATION UIT-R SNG.1421*PARAMTRES COMMUNS DE FONCTIONNEMENT POUR ASSURER LINTEROPRABILIT DE LA TRANSMISSION NUMRIQUE DE REPORTAGES DACTUALITS PAR SATELLITE TLVISES (Question UIT-R 249/4) (1999) Rec. UIT-R SNG.1421 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a)

2、que, pour faciliter la couverture internationale des vnements dactualit, il est ncessaire dadopter des paramtres de fonctionnement unifis pour le reportage dactualits par satellite (RAS) numrique, afin dassurer linteroprabilit dquipements provenant de diffrents fabricants; b) que la Recommandation U

3、IT-R SNG.1007 fournit des normes techniques unifies (applicables aux systmes numriques) pour le RAS, recommande 1 que lon se conforme, pour les quipements RAS numriques, aux paramtres de fonctionnement unifis dcrits dans lAnnexe 1. ANNEXE 1 1 Champ dapplication Selon la Recommandation UIT-R SNG.770,

4、 le RAS est dfini comme suit: Transmission temporaire et occasionnelle avec un court pravis de signaux tlvisuels ou de signaux sonores pour la radiodiffusion; ce service utilise des stations terriennes trs facilement portables ou transportables . Lquipement doit pouvoir transmettre sur une liaison m

5、ontante le programme (ou les programmes) vido et le son associ ou des signaux radiophoniques. Par ailleurs, une capacit de rception minimale doit tre disponible dans la station RAS sur la liaison montante pour faciliter le pointage de lantenne et pour contrler les signaux mis, si possible. Lquipemen

6、t doit tre en mesure de fournir des circuits de communication bidirectionnels et dassurer la transmission de donnes conformment au 4. La prsente Recommandation reprend le plus grand nombre possible de caractristiques figurant aussi dans la Recommandation UIT-R BO.1211, savoir le multiplexage du flux

7、 de transport, lembrouillage des donnes pour la dispersion dnergie, la stratgie de protection contre les erreurs en chane fonde sur le codage Reed-Solomon (RS), lentrelacement convolutif et le codage interne convolutif. Le systme de base tient compte de tous les formats de transmission indiqus dans

8、la Recommandation UIT-R BO.1211, fonds sur la modulation par quadrature de phase (MDP-4). Toutefois, il est possible dutiliser des schmas de modulation plus efficaces au niveau de lutilisation du spectre comme la modulation par dplacement de phase huit tats (MDP-8) ou la modulation damplitude en qua

9、drature seize tats (MAQ-16) pour certaines applications spcifiques. Lorsquon utilise de tels modes, il ne faut cependant pas oublier ce qui suit: ils ncessitent des p.i.r.e. lmission et/ou des diamtres dantenne de rception plus levs, tant donn quils sont foncirement sensibles au bruit et aux brouill

10、ages; ils sont plus sensibles aux distorsions linaires et non linaires; en particulier, la modulation MAQ-16 ne peut tre utilise sur les rpteurs fonctionnant au niveau proche de la saturation; _ *Cette Recommandation doit tre porte lattention de la Commission dtudes 11 des radiocommunications et du

11、Groupe de travail 2 de la Commission dtudes 9 de la normalisation des tlcommunications. 2 Rec. UIT-R SNG.1421 ils sont plus sensibles au bruit de phase, notamment lorsque le dbit de symboles est faible; par consquent, il faut utiliser des convertisseurs de frquence de haute qualit; les schmas de mod

12、ulation/codage du systme ne prsentent aucune variation en fonction de la rotation, de sorte que les sauts de cycle et les ruptures de phase de la chane peuvent provoquer des interruptions du service; par consquent, les systmes de conversion de frquence et de rtablissement de la porteuse de dmodulati

13、on doivent tre conus de faon viter que de tels phnomnes se produisent. Le systme peut tre adapt diverses largeurs de bande de rpteur de satellite, dans une configuration une seule porteuse par rpteur ou plusieurs porteuses par rpteur (multiplexage par rpartition en frquence (MRF). Lappendice contien

14、t des exemples dutilisation possible du systme. Il faut aussi que les oprateurs de satellite envisagent de fournir la capacit satellitaire approprie. Lutilisation des systmes daccs conditionnel et dautres lments de service comme les donnes auxiliaires ou les donnes de lintervalle de suppression vert

15、ical sortent du cadre de la prsente Recommandation. 2 Codage la source, information de service et multiplexage 2.1 Codage vido Codage vido en MPEG-2: profil principal et niveau principal (MPML) conformment aux normes existantes (Recommandation UIT-T H.222). Lutilisation du MPEG-2 4:2:2PML peut aussi

16、 tre envisage. La source vido, le dbit binaire (rsolution horizontale et rsolution verticale) sont sans effet sur linteroprabilit. Ces paramtres ne sont pas spcifis dans la prsente Recommandation car ils doivent tre automatiquement intgrs dans les rcepteurs-dcodeurs intgrs (IRD, integrated receiver

17、decoders). 2.2 Codage audio Le codage audio la couche MPEG I ou II est conforme aux normes existantes (Recommandation UIT-T H.222). La configuration des canaux audio, la source et le dbit binaire sont sans effet sur linteroprabilit. Ces paramtres ne sont pas spcifis dans la prsente Recommandation ca

18、r ils doivent tre automatiquement intgrs dans les IRD. 2.3 Codage des donnes Ce sujet appelle un complment dtude. 2.4 Informations spcifiques du programme (PSI) et informations sur les services (IS) 2.4.1 Gnralits Les informations PSI et les IS doivent se conformer toutes les prescriptions pertinent

19、es en fonction des normes et des lignes directrices applicables. Pour les besoins de la conformit MPEG-2 DVB-S, (radiodiffusion vidonumrique par satellite, digital video broadcasting using satellite) les tables ci-aprs sont obligatoires: PAT: Table dassociation de programme (Program Association Tabl

20、e). PMT: Table de contenu de programme (Program Map Table). CAT: Table daccs conditionnel (Conditional Access Table). NIT: Table dinformations sur le rseau (Network Information Table) (le systme de livraison actuel). SDT: Table de description de service (Service Description Table) (le flux de transp

21、ort actuel). TDT: Table dheure et de date (Time and Date Table). EIT: Table dinformations dvnement (Event Information Table), le flux de transport actuel, prsent/suivant. Certaines de ces tables dinformations de service (ou leur contenu) tout en ne sappliquant peut-tre pas au service RAS numrique, s

22、ont nanmoins ncessaires. La prsente Recommandation ne spcifie ni les valeurs, ni la syntaxe des tables dinformations de service mais prconise, chaque fois que possible, les valeurs par dfaut que lquipement doit utiliser pour permettre une mise en uvre simple et rapide du RAS numrique. Rec. UIT-R SNG

23、.1421 3 Sagissant des transmissions RAS numriques, il se peut que ldition des tables IS sur le terrain soit impossible en raison de problmes dexploitation. Par consquent, seules les tables IS dfinies par le MPEG-2, savoir PAT, PMT et la table de description du service de flux de transport (SDT, tran

24、sport stream Service Description Table) sont obligatoires. 2.4.2 Premier descripteur SDT Le premier descripteur prsent dans la boucle du descripteur SDT contient le descripteur qui dfinit le flux de transport comme tant de type CONA (en rfrence lapplication CONtribution). Syntaxe Nb. de bits Identif

25、icateur transport-stream-descriptor () (descripteur de flux de transport) descriptor_tag 8 uimsbf (tiquette du descripteur) descriptor_length 8 uimsbf (longueur du descripteur) pour (i=0;i Temps 12 Rec. UIT-R SNG.1421 1421-07U2 = 0U1 = 1C1 = 0U2 = 1U1 = 0C1 = 1U2 = 1U1 = 1C1 = 0U2 = 0U1 = 0C1 = 1U2

26、= 0U1 = 1C1 = 1U2 = 1U1 = 0C1 = 0U2 = 0U1 = 0C1 = 0U2 = 1U1 = 1C1 = 1IQ11FIGURE 7Structuration des bits en constellation MDP-8, pour des dbits de 5/6 et 8/9 (1CBPS)Figure 7 3.3.3.2.3 Codage interne et structuration des bits pour la modulation MAQ-16 aux dbits de 3/4 et 7/8 (2CBPS) Les modes MAQ-16 s

27、e prtent aux rpteurs quasi linaires. Pour la modulation MAQ-16 au dbit de 3/4, le codage interne est conforme au principe illustr la Fig. 8. 1421-08U2C2QIU1C1NE2NE1E1XYP0P7FIGURE 8Principe de codage interne pour la modulation MAQ-16 au dbit de 3/4 (2CBPS)(2 bits codspar symbole)Structurationdes bits

28、 enconstellationMAQ-16D = 1 symboleA en premier,D, B, ASquenceurde symbolesBranchement non codCodeurconvolutif,dbit 1/2Branchement codParallle-parallleFigure 8 Pour la modulation MAQ-16 au dbit de 7/8, le codage interne est conforme au principe illustr la Fig. 9. Rec. UIT-R SNG.1421 13 1421-09C2U1C1

29、IQU2NE2NE1E2E3NE4NE3E1XYP0P7U2U1C1IQC2FIGURE 9Principe de codage interne pour la modulation MAQ-16 au dbit de 7/8 (2CBPS)(2 bits codspar symbole)DiscontinuitCodeconvolutif,dbit 1/21ersymboleStructurationdes bits enconstellationMAQ-162esymboleStructurationdes bits enconstellationMAQ-16D = 2 symbolesB

30、ranchement codSrie EA en premier,L, H, G, F, D, B, ASquenceurde symbolesBranchement non codCode convolutif, dbit 3/4Parallle-srieParallle-parallleFigure 9 Pour la modulation MAQ-16 au dbit de 7/8, la base de temps pour le convertisseur parallle/srie et le codeur convolutif est conforme au schma de p

31、rincipe suivant: Pour les dbits de 3/4 et 7/8, la structuration des bits en constellation MAQ-16 sera conforme la Fig. 10. Si le facteur de normalisation 21/ est appliqu aux composantes I et Q, lnergie moyenne correspondante par symbole devient gale 1. E3 Entres E E2 E1 Srie E E3 E2 E1 Y Y1 Y2 Y3 X

32、X1 X2 X3 Premier Dernier Temps 14 Rec. UIT-R SNG.1421 1421-10U1 = 1C1 = 1U1 = 1C1 = 0U1 = 0C1 = 1U1 = 0C1 = 03 1 1 3 3 1 1 3U2 = 1C2 = 1U2 = 1C2 = 0U2 = 0C2 = 1U2 = 0C2 = 0311300IQIQFIGURE 10Structuration des bits en axes I et Q pour une constellation MAQ-16aux dbits de 3/4 et 7/8 (2CBPS)Figure 10 3

33、.4 Mise en forme de la bande de base et modulation en quadrature Pour la modulation MDP-4, le spectre du signal en sortie du modulateur par rapport un facteur damortissement a = 0,35, est conforme la Recommandation UIT-R BO.1211. Pour les modulations facultatives MDP-8 et MAQ-16, le spectre du signa

34、l en sortie du modulateur, par rapport un facteur damortissement a = 0,35, est conforme la Recommandation UIT-R BO.1211. A titre doption, le spectre du signal peut correspondre un facteur damortissement plus faible a = 0,25. La Fig. 11 illustre sous forme de gabarit le spectre du signal en sortie du

35、 modulateur pour un facteur damortissement a = 0,35. Cette figure reprsente galement un masque pouvant tre utilis dans lapplication matrielle du filtre de modulation de Nyquist. Les points A S des Fig. 11 et 12 sont dfinis dans le Tableau 4 pour des facteurs damortissement a = 0,35 et a = 0,25. Le m

36、asque de rponse en frquence du filtre a t tabli sur lhypothse de signaux dentre rpondant une fonction delta de Dirac idale, avec un espacement correspondant la priode symbole Ts= 1/Rs= 1/2fN, tandis que, dans le cas de signaux dentre rectangulaires, il y a lieu dappliquer la rponse du filtre une cor

37、rection x/sin x adquate. La Fig. 12 est un gabarit de temps de propagation de groupe applicable la ralisation matrielle du filtre de modulation de Nyquist. Rec. UIT-R SNG.1421 15 1421-1110010203040500123AC E GIJLPQNSMBD FHKf /fNFIGURE 11Gabarit du masque de spectre du signal en sortie du modulateur

38、reprsent dansla domaine frquentiel de la bande de base (facteur damortissement a = 0,35)Puissancerelative(dB)0,5 1,5 2,5Figure 11 1421-120AC E GIJLBD F H KMf /fN0,5 1,5 2,5 0,15 0,20 0,10 0,050,050,100,150,20Temps depropagation degroupefNFIGURE 12Gabarit du temps de propagation de groupe du filtre d

39、u modulateur(facteurs damortissement a = 0,35 et a = 0,25) 1230Figure 12 16 Rec. UIT-R SNG.1421 TABLEAU 4 Dfinition des points des Fig. 11 et 12 3.5 Caractristiques de comportement derreur Le modem, connect en boucle FI, prsente les caractristiques Eb/N0en fonction du TEB, spcifies dans le Tableau 5

40、. 3.6 Dispositifs de transmission pour des situations durgence Lquipement RAS numrique disposera au moins dun dispositif qui devra tre dfini par lutilisateur susceptible de rpondre aux situations durgence. Ce dispositif est facilement slectionnable dans lquipement. Le Tableau 6 donne des exemples de

41、 dispositifs de transmission qui peuvent tre utiliss dans des situations durgence comme propos en radiodiffusion numrique. Les paramtres adopts par le Groupe Inter-union dOprations par Satellite (lISOG, Inter-union Satellite Operations Group) sont prsents dans le Tableau 7. Point Frquence pour a = 0

42、,35 Frquence pour a = 0,25(1)Puissance relative (dB) Temps de propagation de groupe A 0,0 fN0,0 fN+0,25 +0,07/fNB 0,0 fN0,0 fN0,25 0,07/fNC 0,2 fN0,2 fN+0,25 +0,07/fND 0,2 fN0,2 fN0,40 0,07/fNE 0,4 fN0,4 fN+0,25 +0,07/fNF 0,4 fN0,4 fN0,40 0,07/fNG 0,8 fN0,86 fN+0.15 +0,07/fNH 0,8 fN0,86 fN1,10 0,07/

43、fNI 0,9 fN0,93 fN0,50 +0,07/fNJ 1,0 fN1,0 fN2,00 +0,07/fNK 1,0 fN1,0 fN 4,00 0,07/fNL 1,2 fN1,13 fN8,00 M 1,2 fN1,13 fN11,00 N 1,8 fN1,60 fN35,00 P 1,4 fN1,30 fN16,00 Q 1,6 fN1,45 fN24,00 S 2,12 fN1,83 fN40,00 (1)Le facteur damortissement a = 0,25 est facultatif et sapplique uniquement aux modulatio

44、ns MDP-8 et MAQ-16. Rec. UIT-R SNG.1421 17 TABLEAU 5 Comportement de la boucle FI du systme TABLEAU 6 Exemples de dispositifs de transmission DVB Modulation Dbit de codage interne Efficacit dutilisation du spectre (bit/symbole) Marge dapplication modem (dB) Rapport Eb/N0(1)requis pour un TEB de 2 10

45、4avant le dcodage RS quasi exempt derreur(2)aprs codage RS (dB) 1/2 0,92 0,8 4,5 2/3 1,23 0,8 5,0 MDP-4 3/4 1,38 0,8 5,5 5/6 1,53 0,8 6,0 7/8 1,61 0,8 6,4 2/3 1,84 1,0 6,9 5/6 2,30 1,4 8,9 MDP-8 (facultative) 8/9(3)2,46 1,5 9,4 3/4(3)2,76 1,5 9,0 MAQ-16 (facultative) 7/8 3,22 2,1 10,7 (1)Les valeurs

46、 du rapport Eb/N0correspondent au dbit binaire utile Ru(format de 188 octets, avant codage RS) et tiennent compte du facteur 10 log 188/204 0,36 dB d au code externe RS ainsi que dune marge dapplication modem. Pour la MDP-4, les chiffres proviennent de la Recommandation UIT-R BO.1211. Pour les modul

47、ations MDP-8 et MAQ-16, on a adopt des marges dapplication modem qui augmentent avec lefficacit dutilisation du spectre, afin de tenir compte de la plus grande sensibilit associe ces schmas de modulation. (2)Lexpression quasi exempt derreur signifie environ moins dune erreur non corrige par heure lentre du dmultiplexeur MPEG-2. Dautres valeurs cibles du taux derreur rsiduel pourraient tre dfinies pour les transmissions de qualit contribution. Le TEB de 2 104 avant le dcodage RS correspond environ un taux derreur des octets compris entre 7 104et 2 103selon le schma de