RPR-10 — Règles et procédures de demande relatives aux entreprises de télévision numérique (TVN)

Annexe G - Analyse de brouillage entre les assignations ou les allotissements de TVN et les assignations NTSC

La présente annexe décrit la procédure d’analyse de brouillage entre les assignations de TVN et NTSC.

G1. Paramètres NTSC (à titre d’information)

G1.1 Assignations NTSC

Le tableau ci-dessous donne les paramètres d’exploitation normaux des stations NTSC pour chacune des trois bandes de fréquences.

Tableau G1 : Paramètres d’exploitation normaux des stations NTSC
Classe NTSC UHF VHF supérieure VHF inférieure
p.a.r. HEASM p.a.r. HEASM p.a.r. HEASM
R 325 kW 150 m 100 kW 150 m
C 1 MW 300 m
B 100 kW 150 m
A 10 kW 100 m
LP 5 kW 30 m 400 W 30 m 100 W 30 m

G1.2 Équivalence de hauteur d’antenne et de puissance

Lorsque les hauteurs d’antenne dépassent les valeurs du tableau ci-dessus, la p.a.r. doit être réduite pour fournir une équivalence avec les paramètres maximaux ou les autres paramètres admissibles. Pour que les paramètres soient équivalents, les contours définis par les intensités de champ indiquées au tableau G2 à la section G2.1 doivent rester au même endroit.

G2. Analyse de brouillage

G2.1 Contour protégé

La distance des contours de service protégés des assignations NTSC est calculée au moyen des intensités de champ indiquées dans la seconde colonne du tableau G2 et des courbes F(50,50). Les courbes F(50,50) représentent l’intensité de champ à 9,1 m au dessus du sol qui est dépassée à 50 % des emplacements, 50 % du temps, intensité de champ mesurée en décibels par rapport à un microvolt par mètre. Les courbes (voir annexe F) sont fondées sur une p.a.r. de 1 kW émise par un doublet demi-onde en espace libre.

La zone protégée d’une assignation NTSC est la zone géographique située à l’intérieur du contour de service protégé où l’intensité de champ (50,50), calculée au moyen de la p.a.r. appropriée et d’un modèle de propagation tenant compte du terrain, atteint ou dépasse les valeurs d’intensité de champ NTSC indiquées au tableau G2 ci-dessus. La protection est fournie à l’intérieur d’une distance de 89 km pour une station régulière (R) de la bande VHF inférieure, à 82 km pour une station régulière de la bande VHF supérieure, à 70 km pour une station UHF de classe C, à 45 km pour une station UHF de classe B, à 25 km pour une station UHF de classe A et à 12 km pour une station de faible puissance (FP).

Le tableau suivant donne les diverses intensités de champ des contours protégés des assignations ou allotissements NTSC et de TVN.

Tableau G2 : Contours pour les assignations de TVN et NTSC
Bande (canaux) TVN Intensité de champ (dBµV/m) NTSC Intensité de champ (dBµV/m)
VHF inférieure (2-6) 28 47
VHF supérieure (7-13) 36 56
UHF (14-69) 41 – 20 log(615/F)* 64
* Où F est la fréquence médiane du canal en MHz.

G2.2 Distances de séparation

Les distances de séparation entre différents services et les rapports entre canaux doivent être fondées sur les rapports de protection indiqués à la section G2.3 de la présente annexe. L’intensité de champ du signal brouilleur au contour protégé sera calculée au moyen des statistiques de propagation F(50,10) dans tous les cas.

Les courbes statistiques de propagation F(50,10) se trouvent à l'annexe F.

Les assignations et allotissements qui pourraient causer du brouillage sont déterminés en fonction de la distance et de la relation entre les canaux. Seuls les assignations et les allotissements dont la distance jusqu’à la station protégée est inférieure à la valeur donnée au tableau G3 sont considérés comme de potentielles sources de brouillage.

Tableau G3 : Sélection des assignations et des allotissements brouilleurs
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé Distance maximale entre la station protégée et la station brouilleuse (km)
–1 200
0 450
+1 200
±2, ±3, ±4, ±7, ±8, +14, +15 135

G2.3 Rapports de protection des systèmes de TVN et NTSC

Les rapports de protection sont indiqués sous forme de rapports de tensions d’entrée (D/Uiv) aux tableaux suivants.

Tableau G4 : Mêmes canaux
Brouillage Rapport D/Uiv (dB)
de TVN à NTSC 34
de NTSC à TVN 2*
*  Le rapport D/U dans le cas de brouillage sur un même canal présenté au tableau G4 n’est valable que dans les endroits où le rapport signal / bruit (S/N) est supérieur ou égal à 25 dB. Au contour limité par le bruit, où le rapport signal / bruit est de 16 dB, le rapport D/U dans le cas de brouillage sur un même canal est de 21 dB. Aux endroits où le rapport signal / bruit est supérieur à 16 dB mais inférieur à 25 dB, les valeurs pour le rapport D/U dans le cas de brouillage sur un même canal sont indiquées au tableau G5. Il faut utiliser l’interpolation linéaire pour les valeurs intermédiaires de rapport S/N.

Tableau G5 : Rapports D/U dans le cas de brouillage sur un même canal à différents S/N
Rapport S/N (dB) Rapport D/Uiv (dB)
16,00 21,00
16,35 19,94
17,35 17,69
18,35 16,44
19,35 7,19
20,35 4,69
21,35 3,69
22,35 2,94
23,35 2,44
25,00 2,00

Ces ajustements au rapport D/U dans le cas de brouillage sur un même canal sont nécessaires afin de tenir compte de la dégradation due à l’augmentation du bruit lorsque le rapport signal / bruit se rapproche du seuil de réception.

Tableau G6a : Canaux adjacents
Brouillage Rapport D/Uiv (dB)
de TVN inf. à NTSC* –14
de TVN sup. à NTSC* –17
de NTSC inf. à TVN –48
de NTSC sup. à TVN –49

* Tableau G6b : Les rapports D/U ci-dessous s’appliquent à la TVNFP brouillant les assignations NTSC
Position relative du canal brouilleur par rapport au canal protégé Rapport D/U (dB)
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur)
Masque simple
10
–1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur)
Masque strict
0
−1 (canal adjacent inférieur)
+1 (canal adjacent supérieur)
Masque complet
−14
−17

Tableau G7 : Autres rapports entre canaux (UHF seulement)
TVN à NTSC (canal N)
Canal TVN Rapport D/Uiv (dB)
N–2 –24
N+2 –28
N–3 –30
N+3 –34
N–4 –34
N+4 –25
N–7 –35
N+7 –43
N–8 –32
N+8 –43
N+14 –33
N+15 –31

G2.4 Évaluation des distances de séparation

Les distances de séparation sont parfois fondées sur la protection du contour rapproché, parfois sur celle du contour éloigné, selon la puissance relative des deux stations en question. La distance requise entre deux canaux adjacents est fondée sur la valeur du côté rapproché, tandis que la distance requise entre deux allotissements sur le même canal est fondée sur le maximum de la valeur du côté rapproché oucelle du côté éloigné, la distance la plus grande étant retenue. Dans les deux cas, les calculs sont effectués à la circonférence d’un cercle de rayon distP autour de la station choisie, qui correspond à l’assignation existante à protéger. Le rayon distP peut être calculé au moyen des statistiques de propagation appropriées présentées à l’annexe F en utilisant l’intensité de champ du signal utile (D) indiquée au tableau G2 de la section G2.1 ainsi que la HEASM et la p.a.r. maximale de la station voulue. Si la station voulue est une station NTSC, il faut utiliser la statistique F(50,50). S’il s’agit plutôt d’une station de TVN, il faut choisir la statistique F(50,90). Les intensités de champ maximales admissibles du signal brouilleur (UCR et UCÉ) pour l’assignation ou l’allotissement proposé peuvent être calculées au moyen des formules suivantes :

\[ U_{CR} = D -D/U_{iv} + FB \mbox{ dans le cas du côté rapproché}\]et\[U_{CÉ} = D - D/U_{iv} \mbox{ dans le cas du côté éloigné.}\]
Où :
FB est le rapport avant/arrière de l’antenne réceptrice en dB (voir tableau G8);
 
D/Uiv est le rapport de protection de la tension d’entrée du système en dB (indiqué aux tableaux de la section G2.3);
 
D est l’intensité de champ du signal utile en dB;
 
UCR est l’intensité de champ du signal brouilleur en dB pour le côté rapproché;
 
U est l’intensité de champ du signal brouilleur en dB pour le côté éloigné.

Les rapports avant/arrière de différentes bandes sont donnés dans le tableau suivant :

Tableau G8 : Rapport avant/arrière (dB)
Canaux Station NTSC Station TVN
de 2 à 6 6 10
de 7 à 13 6 12
de 14 à 69 6 14

Une fois les valeurs d’intensité de champ du signal brouilleur (UCR et U) calculées, il est possible d’utiliser la p.a.r. maximale et la HEASM globale de la station brouilleuse ainsi que les statistiques de propagation F(50,10) de l’annexe F pour calculer les distances minimales requises (distUCR et distUCÉ) entre la station brouilleuse et les côtés du cercle établi ci-dessus.

Afin de calculer la distance totale requise pour protéger la station voulue, le rayon du cercle défini précédemment (distP) est ensuite ajouté à distUCR (dans le cas du côté rapproché) ou soustrait de distUCÉ (dans le cas du côté éloigné) :

\[ dist_{REQcr} = 1.12 \times (dist_{UCR} + dist_{P}) \mbox{   dans le cas du côté rapproché}\]\[dist_{REQcé} = 1.12 \times(dist_{UCÉ} - dist_{P}) \mbox{  dans le cas du côté éloigné}\]
où :
distP :
est le rayon du cercle calculé au moyen des statistiques de propagation appropriées, et de l’intensité de champ du signal utile (D) [tableau G2, section G2.1 de la présente annexe] ainsi que de la p.a.r. maximale et de la HEASM globale de la station voulue.
 
distUCR:
est la distance minimale requise entre la station brouilleuse et le côté rapproché du cercle de rayon distP, calculée à partir des statistiques de propagation F(50,10);
 
distUCÉ:
est la distance minimale requise entre la station brouilleuse et le côté éloigné du cercle de rayon distP, calculée à partir des statistiques de propagation F(50,10).

Une fois les valeurs de la distance du côté éloigné et de celle du côté rapproché calculées à l’aide des équations de cette section, on ne conserve que la plus grande des deux, laquelle est la distance requise pour protéger l’assignation existante.

Comme il est également nécessaire de déterminer si la station proposée peut être brouillée par une station existante, la procédure doit être répétée, en utilisant l’assignation existante (auparavant la station voulue) comme station brouilleuse actuelle, et l’assignation proposée, comme station voulue.

Une fois les deux procédures exécutées, on retient la distance la plus élevée obtenue comme étant la distance requise entre les deux assignations.

G2.5 Espacement insuffisant et analyse du brouillage

La présente section décrit la procédure à suivre quand la distance entre deux stations/allotissements est moins grande que la distance de séparation requise calculée selon les indications présentées à la section G2.4 de la présente annexe.

Pour les calculs de brouillage, on présume que l’antenne de réception a un diagramme de rayonnement qui permet de discriminer les stations brouilleuses qui se trouvent hors de l’axe de réception. Le diagramme de rayonnement de l’antenne de réception pour les stations de TVN se trouve à la section E3.1 de l'annexe E. Le diagramme de rayonnement de l’antenne de réception pour les stations analogiques NTSC comporte une atténuation en dB de MAX(-6, 20log(cos4(θ))), où θ est l’angle entre les lignes joignant les stations voulues et brouilleuses au point de réception. Le diagramme de rayonnement de l’antenne de transmission dans le plan vertical est présumé correspondre à celui indiqué à la section E3.2 de l'annexe E.

G2.5.1 Calculs de brouillage

L’analyse de brouillage devra se faire au moyen d’une méthode qui tient compte des caractéristiques du terrain, comme le modèle Longley-Rice ou le logiciel PREDICT 2.08r2. Le calcul doit être fondé sur les statistiques appropriées d’emplacement et de temps. La zone située à l’intérieur du contour de service protégé d’une station est normalement divisée en cellules carrées. Les coordonnées des îlots de recensement situés dans chaque cellule ainsi que leur population sont extraites. Les îlots de recensement devraient être fondés sur les données de recensement de Statistique Canada de 2001. La population totale et les coordonnées du centroïde de population de chaque cellule sont déterminées à partir de ces renseignements. On suggère d’utiliser des cellules carrées ayant un côté de 2 km ou moins.

L’intensité de champ du signal désiré est d’abord évaluée pour chaque cellule à l’intérieur du contour de service protégé. Un chemin radio entre l’émetteur TV de la station utile et le centroïde de population de chaque cellule est étudié au moyen d’un modèle de propagation tenant compte des caractéristiques du terrain appliqué à la situation médiane pour 50 % des emplacements, 50 % du temps avec l’antenne de réception à 10 m au dessus du sol. L’analyse de brouillage ne retient que les cellules de population pour lesquelles l’intensité de champ dépasse le seuil de réception indiqué au tableau G2 de la présente annexe. Les chemins radio entre les émetteurs des stations de TVN brouilleuses et les points représentant la population protégée sont examinés. Pour chacun de ces chemins radio, un modèle de propagation tenant compte des caractéristiques du terrain est appliqué à la situation médiane pour 50 % des emplacements, 10 % du temps avec l’antenne de réception à 10 m au dessus du sol. Les données sur l’élévation de terrain utilisées dans l’analyse seront fondées sur 3 secondes d’arc, de la plus récente des Données numériques d’élévation du Canada (CDED) ou du United States Geological Survey (USGS) [Service géologique des États-Unis]. Une cellule de population protégée est considérée comme étant touchée par le brouillage si le rapport des tensions d’entrée signal utile/signal brouilleur, pour chaque source de brouillage, est inférieur aux rapports D/U de la section G2.3 de la présente annexe. Notons que la comparaison est faite après avoir appliqué l’effet discriminant de l’antenne de réception.

G2.5.2 Calcul du pourcentage de perte de service en termes de population

En termes de population, le pourcentage de la perte de service causée par la nouvelle proposition est calculé selon la formule suivante :

% de perte de population \(= \frac{A}{B} × 100\% \)

Où :
A = est la population située à l’intérieur de la zone protégée qui pourrait, selon les prévisions, être touchée uniquement par le brouillage causé par la nouvelle proposition de TVN;
 
B = est la population située à l’intérieur de la zone protégée.