Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7188:2002 - CISPR 21:1999

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7188:2002 đưa ra các phương pháp đánh giá độ suy giảm của thông tin tần số rađiô khi có tạp xung và các khuyến cáo về phương thức để cải thiện tính năng thông tin rađiô. Mời các bạn cùng tham khảo.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7188 : 2002 CISPR 21 : 1999 ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP XUNG ĐẾN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TẦN SỐ RAĐIÔ − PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ SUY GIẢM VÀ BIỆN PHÁP ĐỂ CẢI THIỆN TÍNH NĂNG Interference to mobile radiocommunications in the presence of impulsive noise − Methods of judging degradation and measures to improve performance Lời nói đầu TCVN 7188 : 2002 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn CISPR 21 : 1999; TCVN 7188 : 2002 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ ban hành Tiêu chuẩn chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP XUNG ĐẾN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TẦN SỐ RAĐIÔ − PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ SUY GIẢM VÀ BIỆN PHÁP ĐỂ CẢI THIỆN TÍNH NĂNG Interference to mobile radiocommunications in the presence of impulsive noise − Methods of judging degradation and measures to improve performance Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn đưa phương pháp đánh giá độ suy giảm thông tin tần số rađiơ có tạp xung khuyến cáo phương thức để cải thiện tính thơng tin rađiô Tiêu chuẩn viện dẫn IEC 60489-3 : 1988 Phương pháp đo thiết bị tần số rađiô dùng dịch vụ di động Phần 3: Máy thu phát xạ A3E F3E CISPR 12 : 1997 Phương tiện giao thông đường bộ, ca nô thiết bị có đầu máy hoạt động cách đánh lửa - Đặc tính nhiễu tần số rađiơ - Giới hạn phương pháp đo Khuyến cáo BS.562-3 : 1990 ITU - R Đánh giá chủ quan chất lượng âm Nghiên cứu phương pháp đánh giá độ suy giảm kênh tần số rađiô Các chương trình thử nghiệm tiến hành Mỹ Uỷ ban thơng tin liên bang (FCC) Tập đồn nhà chế tạo xe chạy động (MVMA, sau Tập đồn nhà chế tạo mơ tơ Mỹ, AAMA, giải thể) Các chương trình thử nghiệm nhằm cung cấp hiểu biết tốt ảnh hưởng xe chạy động đến việc thu thông tin di động Các thử nghiệm đo độ suy giảm hệ thống thông tin theo chủ quan khách quan nhiều tần số máy thu cách sử dụng nhiều nguồn tạp phát từ phận đánh lửa tự động, ví dụ dòng xe cộ tuyến giao thơng nút điều khiển phương tiện giao thông Tương quan phép đo suy giảm chủ quan khách quan khác FCC MVMA nghiên cứu có sử dụng mức đánh giá để phân mức chất lượng thông tin 3.1 Thử nghiệm chủ quan 3.1.1 Thử nghiệm chủ quan mức khó chịu Các thử nghiệm suy giảm chủ quan FCC thực hiện, dùng xe nhóm xe để mơ phương thức giao thông FCC đề xuất sử dụng ban giám khảo đánh giá theo cách chủ quan dựa mức khó chịu sử dụng cách truyền thống để xác định ảnh hưởng tạp môi trường đến thực công việc, tỷ lệ tai nạn mệt mỏi người Mức ảnh hưởng nhiễu khơng ảnh hưởng nhận thấy khó chịu khó chịu thấy rõ hồn tồn xấu tiếng nói Hệ thống mức gần giống với hệ thống mức cho khuyến cáo BS.562-3 ITU-R, cần sử dụng cho công việc tiếp theo, tiến hành thử nghiệm độ khó chịu Chất lượng Độ suy giảm tuyệt vời không cảm thấy tốt cảm thấy được, khơng khó chịu tốt khó chịu xấu khó chịu xấu khó chịu Khó chịu phản ứng tâm lý chủ quan Mức khó chịu tạp âm nghe thấy chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố tâm sinh lý (như ốm đau, mệt mỏi, tình trạng quan hệ người với người, vấn đề gia đình) 3.1.2 Thử nghiệm chủ quan độ rõ 3.1.2.1 Qui định chung Do hệ thống thông tin di động mặt đất dùng chủ yếu để truyền tín hiệu thoại, nên tính hệ thống chủ yếu dựa độ rõ tín hiệu thu có tạp phận đánh lửa Thủ tục chung để xác định độ rõ kênh tiếng nói phương pháp chủ quan gồm người nói qua đào tạo ban giám khảo nghe cho điểm trực phần trăm độ rõ tiếng nói Q trình có giá trị tạo kết lặp lại Tuy nhiên, phương pháp cho điểm chủ quan tốn thời gian Vì thế, chúng không sử dụng rộng rãi Đánh giá mức chủ quan độ rõ theo đề xuất MVMA là: Mức Mơ tả hiểu thơng báo cực tốt hiểu thơng báo tốt hiểu, số từ phải đốn đủ để nhận thơng báo hồn tồn khơng nhận tiếng nói 3.1.2.2 Phương pháp thử nghiệm độ rõ Bắt đầu mức tỷ số tín hiệu/tạp 20 dB, cắt nguồn gây tạp đánh lửa xe, giảm mức đầu vào tần số rađiô theo nấc dB ban giám khảo cho điểm lần giảm đạt chất lượng mức (xấu nhất) Sau mức đầu vào tần số rađiô tăng theo nấc dB mức tỷ số tín hiệu/tạp 20 dB đạt lần Tiếp theo, tăng mức đầu vào tần số rađiô theo nấc dB ban giám khảo đánh giá chất lượng đạt mức (tốt nhất) Sau giảm mức đầu vào tần số rađiô theo nấc dB đạt mức tỷ số tín hiệu/tạp 20 dB Lặp lại tồn q trình với nguồn gây tạp xe đưa vào hoạt động So sánh kết hai thử nghiệm (cắt nguồn tạp/bật nguồn tạp) ghi lại chênh lệch mức tần số rađiơ mức chất lượng cụ thể (tính đềxiben) mức suy giảm chủ quan 3.2 Thử nghiệm khách quan 3.2.1 Qui định chung Độ không đảm bảo phép đo chủ quan xuất phát từ việc xác định mức đánh giá không rõ ràng, khả thay đổi định ban giám khảo Nguyên nhân gây sai số thứ hai chủ yếu yếu tố tâm lý Các phép đo khách quan có độ khơng đảm bảo nhỏ so với thử nghiệm chủ quan Nghiên cứu tiến hành Viện khoa học viễn thông [1] xây dựng phương pháp để đạt phép đo độ rõ cách khách quan cho kết tốt tiếng nói gửi qua kênh thông tin kỹ thuật số kênh kỹ thuật tương tự bị tạp làm giảm chất lượng Phép đo độ méo đạt cách dùng Mã hố dự báo tuyến tính (LPC), kỹ thuật tốn sử dụng nhiều để phân tích tổng hợp tiếng nói 3.2.2 Phương pháp thử nghiệm khách quan Để thực phép đo độ rõ cách khách quan tiếng nói đứt quãng, phải tiến hành so sánh tiếng nói bị méo tiếng nói gốc khơng có tạp Phép đo độ rõ cách chủ quan tiếng nói bị méo phải sử dụng để đánh giá chất lượng phép đo khách quan sử dụng Cả hai yêu cầu đáp ứng cách ghi băng gốc tiếng nói chọn trước khơng có tạp, sau gửi tiếng nói qua kênh thơng tin tiếng nói cần thử nghiệm ghi lại tiếng nói đầu kênh Chấm điểm cho tiếng nói đầu kênh cách chủ quan, so sánh với tiếng nói gốc kỹ thuật toán để đạt điểm khách quan Tiếng nói chọn trước gửi qua kênh thoại để chấm điểm độ rõ gồm nhóm ngữ âm có từ riêng biệt, tránh câu hồn chỉnh âm tiết vơ nghĩa Các từ có cần dùng việc chấm điểm chủ quan cần chứng tỏ có lặp lại, việc lặp lại tiêu chí cần thiết cho nghiên cứu (Trong thử nghiệm sử dụng xe làm nguồn gây tạp, thực chấm điểm chủ quan ban giám khảo so sánh với điểm khách quan, tạo tương quan tốt.) Tập hợp phép đo khách quan suy giảm bao gồm (1) độ nhạy theo tỷ số tín hiệu/tạp méo (SINAD) (2) độ nhạy theo tỷ số tín hiệu/tạp 20 dB Qui trình thử nghiệm khách quan dùng thử nghiệm MVMA phù hợp với IEC 60489-3 3.3 Kết luận đánh giá độ suy giảm Nhiều nghiên cứu tiến hành nhiều năm để xây dựng phương pháp khách quan đơn giản tốn để đo độ suy giảm máy thu di động mặt đất có tạp gây đánh lửa Mã hoá dự báo tuyến tính (LPC) khơng đơn giản tốn (khi so sánh với thiết bị dùng phép đo CISPR-12) kỹ thuật Mã hố dự báo tuyến tính phương pháp khách quan tốt để đo độ suy giảm máy thu Các thử nghiệm chủ quan chứng tỏ hiệu lực việc đánh giá độ suy giảm máy thu di động Trong hai phương pháp đánh giá chủ quan sử dụng, độ rõ xác định tốt độ khó chịu việc mô tả đặc điểm ảnh hưởng tạp tần số rađiô lên mạng truyền thông Tuy vậy, hầu hết phép đo khách quan tiến hành trình thử nghiệm chủ quan cho thấy tương quan Phương pháp Mã hoá dự báo tuyến tính (LPC) cho thấy tương quan tốt với phương pháp thử nghiệm độ rõ cách chủ quan Tuy nhiên, ưu tiên thử nghiệm chủ quan, tính đơn giản chi phí thấp Việc xem xét phương pháp thử nghiệm chủ quan, với kết nhiều thử nghiệm tiến hành, khuyến cáo nên sử dụng độ rõ số tính hệ thống thơng tin thay sử dụng độ khó chịu 4 Cải thiện tính thông tin di động tần số rađiô Các nỗ lực quốc tế để đo kiểm tra tạp đánh lửa tiến hành từ thành lập CISPR năm 1934 Kết biên soạn số tiêu chuẩn, mà tiến hành đồng thời, xạ từ hầu hết phương tiện giao thông hạn chế Kinh nghiệm rộng rãi với hàng triệu phương tiện giao thông đường loạt môi trường khác giới chứng tỏ khơng cần giảm giớí hạn có việc bảo vệ máy thu FM, AM máy thu vô tuyến quảng bá dùng nhà dọc theo đường phố Tuy nhiên, hệ thống thông tin di động tần số rađiô mặt đất phải chịu nhiễu từ nhiều nguồn khác Theo truyền thống, hệ thống sử dụng mơ hình tạp Gauss trắng cổ điển tính tạp xem xét [2] Tuy nhiên, góp phần mơi trường di động tần số rađiô tạp xung Các cải tiến thiết kế máy thu đề xuất để tối ưu hố tính điều kiện xung Hầu hết khuyến cáo sau áp dụng thiết bị tần số cao quân làm tăng cường tính máy thu, chúng chưa áp dụng rộng rãi thiết bị di động thương mại tần số cao có điều tần Vẫn cải tiến hầu hết giai đoạn phần thu tần số cao có điều biến tần số truyền thống a) Các khuếch đại trộn tần số rađiơ có sử dụng MOSFETS có nén độ lợi méo hài cao bậc ba Việc sử dụng khuếch đại tần số rađiơ có hồi tiếp dòng, lưỡng cực, đối xứng trộn thụ động bậc cao cân kép cung cấp dải động cao [3] điểm chặn hài bậc ba tốt cần thiết cho việc sử dụng phương tiện di động b) Việc sử dụng phương pháp vòng khố pha để tạo tín hiệu truyền cao tần làm giảm thành phần méo gây tạp dải biên dao động thạch anh thông thường c) Tính tín hiệu yếu cải thiện cách sử dụng tách sóng cho phép loại bỏ tạp điều biến biên độ tốt so với tách sóng cầu phương sử dụng [4] [5] [6] d) Tính khử tạp cải thiện cách đưa chúng từ khuếch đại trung tần đến khuếch đại cao tần, loại trừ ảnh hưởng lọc thông dải (sự dãn xung) khuếch đại trung tần Kết luận CISPR 12 sử dụng rộng rãi để đo kiểm tra tạp đánh lửa Khơng có sẵn tiêu chuẩn tương tự để tiêu chuẩn hoá tiêu chí cho thiết kế cho phép đo việc khử tạp máy thu Việc xây dựng tiêu chuẩn máy thu có khử yêu cầu ưu tiên cao nghiên cứu tổng thể độ suy giảm kênh thông tin THƯ MỤC THAM KHẢO [1] GAMAUF K J and HARTMAN W J., Objective Measurement of Voice Channel Intelligibility, October 1977; available from the National Technical Information Service, Springfield, Virginia 22151, USA, reference number FAA-RD-77-153 [2] SPAULDING and SEELEY S H., Proc IRE 25, 1937, p.289 [3] SKOMAl N Edward, Man-made Radio Noise, van Nostrand Reinhold Co., New York 1978 [4] FOSTER D F and SEELEY S H., Proc IRE 25, 1937, p.289 [5] SEELEY S W and AVINS J., The radio Detector, RCA Review 8, 1947, p 289 [6] LOUGHLIN B D., The Theory of Amplitude Modulation Rejection in the Radio Detector, Proc IRE.40, pp 289-296 (March 1952)  ... Kết luận CISPR 12 sử dụng rộng rãi để đo kiểm tra tạp đánh lửa Khơng có sẵn tiêu chuẩn tương tự để tiêu chuẩn hố tiêu chí cho thiết kế cho phép đo việc khử tạp máy thu Việc xây dựng tiêu chuẩn máy... số rađiô Các nỗ lực quốc tế để đo kiểm tra tạp đánh lửa tiến hành từ thành lập CISPR năm 1934 Kết biên soạn số tiêu chuẩn, mà tiến hành đồng thời, xạ từ hầu hết phương tiện giao thông hạn chế... Springfield, Virginia 22151, USA, reference number FAA-RD-7 7-1 53 [2] SPAULDING and SEELEY S H., Proc IRE 25, 1937, p.289 [3] SKOMAl N Edward, Man-made Radio Noise, van Nostrand Reinhold Co., New