Методы измерений сигналов цифрового радиовещания

Рекомендация МСЭ-R SM.1682-1 (09/2011)

Методы измерений сигналов цифрового радиовещания

Серия SM Управление использованием спектра

Предисловие

Роль Сектора радиосвязи заключается в обеспечении рационального, справедливого, эффективного и экономичного использования радиочастотного спектра всеми службами радиосвязи, включая спутниковые службы, и проведении в неограниченном частотном диапазоне исследований, на основании которых принимаются Рекомендации.

Всемирные и региональные конференции радиосвязи и ассамблеи радиосвязи при поддержке исследовательских комиссий выполняют регламентарную и политическую функции Сектора радиосвязи.

Политика в области прав интеллектуальной собственности (ПИС)

Политика МСЭ-R в области ПИС излагается в общей патентной политике МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК, упоминаемой в Приложении 1 к Резолюции 1 МСЭ-R. Формы, которые владельцам патентов следует использовать для представления патентных заявлений и деклараций о лицензировании, представлены по адресу: http://www. itu. int/ITU-R/go/patents/en, где также содержатся Руководящие принципы по выполнению общей патентной политики МСЭ-Т/МСЭ-R/ИСО/МЭК и база данных патентной информации МСЭ-R.

Серии Рекомендаций МСЭ-R (Представлены также в онлайновой форме по адресу: http://www. itu. int/publ/R-REC/en.)
Серия	Название
BO	Спутниковое радиовещание
BR	Запись для производства, архивирования и воспроизведения; пленки для телевидения
BS	Радиовещательная служба (звуковая)
BT	Радиовещательная служба (телевизионная)
F	Фиксированная служба
M	Подвижная спутниковая служба, спутниковая служба радиоопределения, любительская спутниковая служба и относящиеся к ним спутниковые службы
P	Распространение радиоволн
RA	Радиоастрономия
RS	Системы дистанционного зондирования
S	Фиксированная спутниковая служба
SA	Космические применения и метеорология
SF	Совместное использование частот и координация между системами фиксированной спутниковой службы и фиксированной службы
SM	Управление использованием спектра
SNG	Спутниковый сбор новостей
TF	Передача сигналов времени и эталонных частот
V	Словарь и связанные с ним вопросы

Примечание. – Настоящая Рекомендация МСЭ-R утверждена на английском языке в соответствии с процедурой, изложенной в Резолюции 1 МСЭ-R.

Электронная публикация
Женева, 2011 г.

Ó ITU 2011

Все права сохранены. Ни одна из частей данной публикации не может быть воспроизведена с помощью каких бы то ни было средств без предварительного письменного разрешения МСЭ.

РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R SM.1682-1

Методы измерений сигналов цифрового радиовещания*

(Вопрос МСЭ-R 214/1)

(2004-2011)

Сфера применения

В связи с последовательным внедрением систем цифрового радиовещания и с учетом их сложности большое значение имеет наличие у служб контроля руководящих указаний по измерению сигналов цифрового радиовещания, с тем чтобы эти службы могли обеспечивать выполнение правил и условий лицензий.

Ассамблея радиосвязи,

учитывая,

a) что происходит последовательное внедрение систем цифрового звукового и телевизионного радиовещания;

b) что администрации могут устанавливать правила и/или условия лицензий в отношении использования этих систем;

c) что службе контроля может быть поручено обеспечивать выполнение этих правил и/или условий лицензий;

d) что в связи со сложностью этих систем требуются руководящие указания по измерению их сигналов,

рекомендует,

1 чтобы при необходимости измерения службой контроля указанных ниже параметров сигналов цифрового радиовещания:

– частоты и ширины полосы;

– мощности и напряженности поля;

– выделения сигнала опознавания передатчика и определения типа услуги;

– качества звука и изображения;

– качества передаваемого сигнала;

– покрытия;

– характеристик РЧ каналов;

– других технических параметров,

измерения производились в соответствии с описанием, приведенным в Приложении 1.

Приложение 1

1 Введение

В этой Рекомендации содержится набор измерений, позволяющих выполнять широкий спектр задач по контролю этих систем. Основания для осуществления того или иного конкретного измерения различаются не только в зависимости от конкретной ситуации, но и в связи с тем, что в разных администрациях одно или несколько описанных измерений могут применяться уникальным образом. Насколько это возможно указанные измерения рассчитаны на оборудование, которое уже имеется на большинстве станций контроля. В тех случаях, когда это возможно, по каждому измерению указана ссылка на существующие Рекомендации МСЭ‑R.

Измерения сгруппированы в зависимости от основной цели измерения и представлены в табличной форме со следующими заголовками.

Параметр: Параметр, подлежащий измерению.

Метод: Краткое описание метода.

Основание: Основание для более подробного измерения параметра, если необходимо.

Метод контроля: Измерение может осуществляться следующим образом:

Ms: подвижной станцией в стационарном положении;

Mor: подвижной станцией в движении по маршруту;

F: фиксированной стацией;

X: подвижной или фиксированной станциями.

Рек.: Ссылка на последнее издание существующих Рекомендаций МСЭ и Справочника по контролю за использованием спектра.

Оборудование: Оборудование, подлежащее использованию.

2 Тип измерений

2.1 Частота и ширина полосы

Цель

Основная цель измерения ширины полосы заключается в проверке ширины полосы и помех в соседних каналах.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Максимальный уровень спектра	Метод маски(1)	Быстрое определение соответствия правилам и/или условиям лицензии	Ms, F	МСЭ-R SM.328, МСЭ - R SM.329, МСЭ - R SM.443; Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.12	Анализатор спектра или приемник
99% занимаемой ширины полосы	Численное интегрирование занимаемого спектра	Определение соответствия правилам и/или условиям лицензии	Ms, F	МСЭ-R SM.443, Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.5	Анализатор спектра с возможностью оцифровки или приемник
Уровень защиты	Индикатор на приемнике	Тестирование системного параметра	X	МСЭ-R SM.378, МСЭ-R P.845	Выделенный приемник
Частота(2)	Применимы несколько методов	Определение соответствия правилам и/или условиям лицензии	Ms, F	МСЭ-R SM.377, Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.2	Частотомер, либо анализатор спектра, либо приемник
(1) Маска должна быть разработана для каждой системы. Следует учитывать низкое отношение С/Ш в применениях спутниковой связи. Кроме того, для надлежащей оценки систем с высокой избирательностью может потребоваться оценка на месте. (2) В одночастотных сетях следует измерять рабочую частоту каждого передатчика, а стандарты частот следует выбирать в соответствии с требованиями к погрешности. Например, в ОЧС, как правило, требуется синхронизация передатчика с точностью до 10–9.

2.2 Мощность и напряженность поля

Цель

Эти измерения имеют большое значение в случаях помех.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Напряженность поля	С использованием антенн разной высоты	Определение напряженности поля сигнала в реальных условиях	Ms	МСЭ-R SM.378 Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.4	Анализатор спектра, приемник или измеритель напряженности поля(1), а также калиброванная антенна
Мощность в канале	На выходе передатчика	Определение излучаемой мощности	Ms	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.3	Измеритель мощности, либо приемник, либо анализатор спектра, либо калиброванный измеритель напряженности поля, а также калиброванная антенна
(1) Если служба, испытывающая помехи, является узкополосной, то измерение ширины полосы должно быть также узкополосным. Кроме того, следует использовать пиковый детектор измерительного приемника.

2.3 Выделение сигнала опознавания передатчика и определение типа услуги

Цель

В случае передачи данных, не относящихся к услугам радиовещания, эти измерения необходимы для проверки отношения между данными, относящимися и не относящимися к услугам радиовещания.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Опознавание передатчика	Отображение кода опознавания на приемнике	Опознавание передатчика	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.8	Выделенный приемник
Источник передаваемых данных	Результат подробного анализа потока данных	Опознавание передатчика, в случае если код опознавание не доступен	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.8	Выделенный приемник и программное обеспечение для анализа или отдельный анализатор потока данных(1)
Отношение между данными, относящимися и не относящимися к услугам радиовещания	Результат подробного анализа потока данных	Определение соответствия правилам и/или условиям лицензии	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.8	Выделенный приемник и программное обеспечение для анализа или отдельный анализатор потока данных(1)
Типы доступных услуг	Считывание системных меток или битов/кадров статуса	Определение соответствия правилам и/или условиям лицензии	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.8	Выделенный приемник и программное обеспечение для анализа (если требуется) или отдельный анализатор
(1) Этот метод не предназначен для обнаружения скрытой информации в услугах по передаче изображения и звука.

2.4 Качество звука и изображения

Цель

Взаимосвязь между КОБ и качеством принимаемого изображения и звука в системах цифрового радиовещания не всегда очевидна. Качество передачи определяется характером передаваемого изображения и звука в зависимости от КОБ.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Качество изображения и звука	Наблюдение отобра-жаемого изображения и прослушивание воспроизводимого звука(1)	Определение ошибок в изображении и звуке	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 5.2	Выделенный приемник с эталонным декодером
(1) Можно было бы разработать процедуру автоматизированного испытания, калиброванную с помощью набора зрительно-слуховых наблюдений на испытательном стенде.

2.5 Качество передаваемого сигнала

Цель

Определить, чем обусловлена проблема с приемом: плохим покрытием либо проблемами с генерированием потока данных или с модулятором.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Амплитудная и фазовая ошибка	Наблюдение и анализ отображаемого сигнального созвездия	Обнаружение неисправного модулятора или усилителя	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.6	Выделенный приемник или векторный анализатор
Спектральная чистота	Наблюдение РЧ спектра	Обнаружение неисправных РЧ каскадов, антенн и т. д.	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.6	Анализатор спектра или сканирующий приемник
Состав транспортного потока	Анализ транспортного потока	Обнаружение неисправных кодеров	X	Стандарт для конкретной системы, Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 5.2	Анализатор транспортного потока

2.6 Покрытие

Цель

Определение напряженности поля для проверки того, что реальная зона покрытия соответствует теоретической.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Напряженность поля	С использованием антенн разной высоты, в стационарном положении или в движении по маршруту	Определение фактического качества сигнала в реальных условиях	Ms, Mor	МСЭ‑R SM.1447 МСЭ-R SM.1875 Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.11	Анализатор спектра или приемник и калиброванная антенна. Устройства определения местоположения, например, приемник (D)GPS или GLONASS
Напряженность поля	С использованием фиксированной антенны	Определение колебаний напряженности поля сигнала	F	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 5.2	Анализатор спектра или приемник и калиброванная антенна. Устройства определения местоположения, например, приемник (D)GPS или GLONASS
КОБ после различных этапов декодирования	Регистрация с помощью выделенного приемника	Определение качества декодированного сигнала в реальных условиях	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 5.2 МСЭ-R BT.1735	Выделенный приемник
КОБ и напряженность поля	Регистрация с помощью выделенного приемника	Объективная оценка качества/ покрытия	F, Ms	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 5.2 МСЭ-R BT.1735	Выделенный приемник

2.7 Характеристики РЧ канала

Цель

Измерение характеристик РЧ канала может быть полезным для определения того, вызваны ли проблемы с приемом в конкретном месте неисправностью приемника или эффектами распространения сигнала.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Характеристики РЧ канала	Определение относительного уровня и времени задержки отраженного сигнала по сравнению с прямым сигналом	Определение отражений в каком-либо конкретном месте приема	Ms	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 4.8	Выделенный приемник с коррелятором(1)
(1) С учетом свойств передаваемого сигнала и того факта, что отключение вещательных передатчиков для проведения измерений является трудновыполнимой задачей, целесообразно разработать измерение корреляционного типа.

2.8 Технические параметры системы

Цель

Помимо опознавания неизвестных цифровых систем, анализ потока данных полезен также для определения соответствия Рекомендациям для какой-либо конкретной известной системы. Кроме того, он может дать некоторую информацию о качестве передаваемого сигнала и о поведении одного передатчика в синхронизированной сети.

Параметр	Метод измерения	Основание	Метод контроля	Рек.	Оборудование
Соответствие общим стандартам	Ручное или автоматическое определение	Определение соответствия установленному стандарту	X	Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Глава 5.2	Выделенный приемник или анализатор протокола
Число несущих в системе OFDM	Ручное или автоматическое определение	Опознавание системы или определение соответствия установленному стандарту	Ms, F	МСЭ‑R SM.1600 Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Главы 4.6, 4.8 и 5.2	Выделенный приемник, либо анализатор спектра, либо приемник
Разнос несущих	Ручное или автоматическое определение	Опознавание системы или определение соответствия установленному стандарту	Ms, F	МСЭ‑R SM.1600 Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Главы 4.6, 4.8 и 5.2	Выделенный приемник, либо анализатор спектра, либо приемник
Скорость передачи символов в несущей	Ручное или автоматическое определение	Опознавание системы или определение соответствия установленному стандарту	Ms, F	МСЭ‑R SM.1600 Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Главы 4.6, 4.8 и 5.2	Выделенный приемник, либо система анализа сигналов, либо приемник
Задержка при передаче в одночастотных сетях	Ручное или автоматическое определение	Определение конфигурации сети	Ms, F	МСЭ‑R SM.1600 Справочник по контролю за использованием спектра (издание 2011 г.), Главы 4.6, 4.8 и 5.2	Выделенный приемник, либо система анализа сигналов, либо приемник

______________

* Настоящую Рекомендацию следует довести до сведения 6-й Исследовательской комиссии по радиосвязи.