1、短波廣播沖突評(píng)估方法研究及應(yīng)用Shortwave radio conflict evaluation method research and application國(guó)家廣電總局監(jiān)管中心 梅亨利摘要：HFCC沖突表(collision list)中包含了大量的沖突信息，如干擾函數(shù)、信干比函數(shù)-絕對(duì)值、信干比函數(shù)-相對(duì)值等，用來(lái)評(píng)估沖突程度。本文主要介紹了HFCC的沖突評(píng)估方法和算法，同時(shí)說(shuō)明了該沖突表的使用方法，并通過(guò)實(shí)例證明了該評(píng)估方法的實(shí)用性，對(duì)其進(jìn)一步應(yīng)用進(jìn)行了展望。關(guān)鍵字：短波廣播；協(xié)調(diào)；沖突評(píng)估Abstract：The HFCC collision list contains a la

2、rge amount of information about evaluation of conflict, such as IFU (interference function), SIFU-absolute (signal to interference function), SIFU-relative (signal to interference function- relative) etc. This thesis mainly introduced the method，algorithm and application of HFCC collision lists, and

3、 proved the practicability of the evaluation method and algorithm, and prospect the further application.Keyword: Shortwave broadcasting; Co-ordination; Evaluation of conflict1 前言高頻協(xié)調(diào)會(huì)議（High Frequency Co-ordination Conference，以下簡(jiǎn)稱HFCC）作為一個(gè)非政府組織、非營(yíng)利協(xié)會(huì)，是國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)（ITU-International Telecommunication Union

4、）的一個(gè)部門(mén)成員。HFCC的主要工作是管理和協(xié)調(diào)各國(guó)間的短波無(wú)線電廣播，減少播音沖突，維護(hù)ITU的國(guó)際無(wú)線電規(guī)則，其工作形式是在每年的季節(jié)換頻前組織成員國(guó)召開(kāi)協(xié)調(diào)會(huì)議。在每次協(xié)調(diào)中，各組織成員將本組織的短波發(fā)射需求（包括發(fā)射頻率、方向、時(shí)間、天線、服務(wù)區(qū)等信息）提供給會(huì)議委員會(huì)，由會(huì)議委員會(huì)運(yùn)用其沖突估算軟件計(jì)算沖突，給出沖突表作為各組織間協(xié)調(diào)的依據(jù)。沖突表有二個(gè)輸出表，一份是“FULL LIST”（總表），總表中會(huì)列出我方的所有沖突；另一份是“BRIEF LIST”（簡(jiǎn)表），在SIFU和IFU選項(xiàng)下有多個(gè)感嘆號(hào)的表示該沖突對(duì)我方影響非常嚴(yán)重。需注意的是該表也會(huì)顯示我方對(duì)其他方有嚴(yán)重干擾的沖突

5、，盡管該頻率可能對(duì)我方的影響較小。在BRIEF LIST（簡(jiǎn)表）列出的沖突都是比較嚴(yán)重的，CSIFU高于2.5，即三個(gè)感嘆號(hào)或以上的沖突，這大概占全表的20%-25%左右。換句話而言，可能很多相對(duì)嚴(yán)重的沖突沒(méi)能在“簡(jiǎn)表”中體現(xiàn)，因?yàn)檫@些沖突沒(méi)有達(dá)到上“簡(jiǎn)表”的門(mén)檻。如果有這種情況，可以查詢FULL LIST（總表）。2 沖突表及沖突評(píng)估方法沖突表看似簡(jiǎn)單但能提供很豐富的沖突信息。首先，我們從沖突表的生成來(lái)了解，沖突表的含義。HFCC的沖突計(jì)算基于場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算。根據(jù)國(guó)際電聯(lián)規(guī)定，在全球分布911個(gè)測(cè)試點(diǎn)（testpoint），每一季選取兩個(gè)月（A 季選取7月和9月，B季選取12月和2月），計(jì)算同一

6、服務(wù)區(qū)的一對(duì)鄰頻或者同頻廣播需求在該區(qū)域內(nèi)的測(cè)試點(diǎn)每小時(shí)的落地場(chǎng)強(qiáng)，并按照一定規(guī)則計(jì)算并比較沖突因素。上圖（詳圖見(jiàn)附表一）為一條沖突記錄，每個(gè)沖突有兩條記錄，A對(duì)B和B對(duì)A。位于上方的是我方需求，下方的為對(duì)方需求，也可看做是干擾信號(hào),記錄中的數(shù)值顯示對(duì)方需求對(duì)我方需求的干擾（注意：參數(shù)4表示的是雙方相互被影響的值，其余參數(shù)都顯示的是我方被影響的值，并未顯示我方對(duì)對(duì)方造成的影響）。接著，具體介紹各個(gè)參數(shù)：1）IFU(interference function 干擾函數(shù))首先計(jì)算出我方需求的所有CIRAF服務(wù)區(qū)里所有測(cè)試點(diǎn)干擾信號(hào)的強(qiáng)度、即場(chǎng)強(qiáng)，IFU為其中場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)40dBu的測(cè)試點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和。假設(shè)

7、在我方服務(wù)區(qū)內(nèi)有n個(gè)測(cè)試點(diǎn)，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)干擾信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)分別用、表示，則。為了方便在表中顯示，最后進(jìn)行類似歸一化的處理、即除以一個(gè)常數(shù)（現(xiàn)在的版本中所用的常數(shù)為555），得到一個(gè)較小的值，記為IFU，即。最后，用0至5個(gè)感嘆號(hào)標(biāo)注強(qiáng)度變化，感嘆號(hào)越多表示干擾越嚴(yán)重，表中數(shù)值保留一位小數(shù)四舍五入顯示。IFU值感嘆號(hào)表示方式IFU0.50.5IFU1.5!1.5IFU2.5!2.5IFU3.5!3.5IFU4.5!4.5IFU5.5!IFU5.5!+表1：感嘆號(hào)示意表例如下圖中圖1：IFU示意圖IFU為上圖中粉紅色測(cè)試點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)之和，IFU=44+44+44+44+44+44+44+44+43+49+50

8、+41+42+44+46+45+51+52+54+53+51+45+52+55=1125，則IFU=1125/555=2.03,在表中會(huì)顯示為2.0，用2個(gè)感嘆號(hào)表示（!）。2）SIFU-absolute（signal to interference function 信干比函數(shù)-絕對(duì)值）本版本中，將34dBu視為能保證接收的最小場(chǎng)強(qiáng)E-min，并將S/I=27dB 視為信干比合格。我方需求的服務(wù)區(qū)和對(duì)方需求的服務(wù)區(qū)的重疊部分視為沖突服務(wù)區(qū)，沖突服務(wù)區(qū)內(nèi)和在每個(gè)沖突播音時(shí)段上對(duì)每個(gè)測(cè)試點(diǎn)S/I（我方信號(hào)為S，對(duì)方信號(hào)視為干擾I）值進(jìn)行比較。當(dāng)某個(gè)測(cè)試點(diǎn)的落地場(chǎng)強(qiáng)S大于E-min，且該測(cè)試點(diǎn)的S

9、/I低于27dB，SIFU-absolute為所有滿足上述兩條件的測(cè)試點(diǎn)的（27-S/I）的和。假設(shè)在沖突服務(wù)區(qū)內(nèi)有k個(gè)測(cè)試點(diǎn)，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)我方信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)分別用S(1)、S(2)、S(k)，信干比分別用S/I(1)、S/I(2)、S/I(k)表示，則。例如，當(dāng)S>34dBu，S/I26dB時(shí)，加“27-S/I”,即加“1”；當(dāng)S>34dBu，S/I>27dB時(shí)，不計(jì)入SIFU-absolute；當(dāng)S=30dBu時(shí)，因?yàn)镾<E-min,無(wú)論S/I為多少，都不計(jì)入SIFU-absolute。如下圖所示，藍(lán)色虛線內(nèi)為A方需求服務(wù)區(qū)，綠色虛線內(nèi)為B方需求服務(wù)區(qū)，兩者交疊的紅色區(qū)域

10、為沖突服務(wù)區(qū)，SIFU-absolute就是計(jì)算沖突服務(wù)區(qū)內(nèi)的信干比。圖2：IFU示意圖同樣為了方便在表中顯示，最后進(jìn)行類似歸一化、即除以一個(gè)常數(shù)（現(xiàn)在的版本中所用的常數(shù)為911.3），得到一個(gè)較小的值，記為SIFU-absolute，即。該結(jié)果也如IFU一樣按0至5個(gè)感嘆號(hào)分級(jí)。3）SIFU-relative（signal to interference function- relative 信干比函數(shù)-相對(duì)值）：SIFU-relative（SIFU-absolute）/（我方服務(wù)區(qū)的測(cè)試點(diǎn)個(gè)數(shù)*播音時(shí)間）。如圖2所示，假設(shè)在A方服務(wù)區(qū)中有n個(gè)測(cè)試點(diǎn)，播音時(shí)間為m小時(shí)，那么A方的同樣為了方便

11、在表中顯示，最后進(jìn)行類似歸一化、即除以一個(gè)常數(shù)（現(xiàn)在的版本中所用的常數(shù)為5.27），得到一個(gè)較小的值，記為SIFU- relative，即。該結(jié)果也如IFU一樣按0至5個(gè)感嘆號(hào)分級(jí)。4）CSIFU（Combined signal to interference function 信干比函數(shù)-組合值）：綜合了SIFU-absolute和SIFU-relative，為兩者的均值，即表中有兩個(gè)值，上面的是對(duì)方對(duì)我方的干擾CSIFU，下面是我方對(duì)對(duì)方的干擾CSIFU。按兩者中的較高值按用0至5個(gè)感嘆號(hào)等級(jí)表示。簡(jiǎn)表中只顯示了B對(duì)A組織或A對(duì)B組織超過(guò)一個(gè)限定值（目前限定值是2.5用三個(gè)感嘆號(hào)表示）的沖

12、突。這樣可以確保打印出的沖突便于管理的，并且受影響的兩方的打印表里都會(huì)顯示出該沖突。5）百分比代表我方需求的CIRAF服務(wù)區(qū)域里20、40、60、80和100測(cè)試點(diǎn)的S/I值。例如，60 2dB這個(gè)值表示在我方目標(biāo)區(qū)，計(jì)算的月份中里60的服務(wù)范圍和播音時(shí)間內(nèi)我方信號(hào)強(qiáng)度比干擾信號(hào)強(qiáng)度大2dB；反之，40 -5dB這個(gè)值表示在我方目標(biāo)區(qū)，計(jì)算的月份中里40的服務(wù)范圍和播音時(shí)間內(nèi)我方信號(hào)強(qiáng)度比干擾信號(hào)強(qiáng)度小5dB。6）在某個(gè)的CIRAF信號(hào)區(qū)中我方最糟和最佳S/I值。正值表示我方場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)，負(fù)值表示其他組織的場(chǎng)強(qiáng)更強(qiáng)。如，51W-33;-16在51W區(qū)中，S/I最低為-33dB，最高為-16dB，這

13、表示該區(qū)域中對(duì)方場(chǎng)強(qiáng)完全大于我方場(chǎng)強(qiáng)。除了數(shù)字表示，表中還有“na”，這表示該值過(guò)大，超過(guò)了軟件設(shè)計(jì)，故用na代表。沖突表中的其他參數(shù)?！癈olDays”表示沖突的日期，用1、2、3、7代表周一到周日；“Coll-Period”表示沖突開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，如“2803 0910”代表從3月28日到10月9日；“All/New/Del”表示沖突的處理狀態(tài)，current代表現(xiàn)存、delete代表刪除、added代表新增等參數(shù)，這些參數(shù)比較簡(jiǎn)單在此就不做累述。3 結(jié)論及應(yīng)用本版本沖突表以上的參數(shù)基本能反映在短波發(fā)射中的沖突雙方的相互影響。但還是有些不足，例如在比較數(shù)字和模擬發(fā)射影響時(shí)，只是將數(shù)字信號(hào)強(qiáng)

14、度人為的增加了7dB,這個(gè)簡(jiǎn)單的處理只能片面的反映數(shù)字和模擬發(fā)射影響的部分區(qū)別，無(wú)法全面的反映兩者沖突的相互影響。即便是計(jì)算模擬發(fā)射之間的沖突時(shí)，本版本沖突表忽略了同頻沖突和鄰頻沖突的區(qū)別，比較鄰頻沖突時(shí)，也按照同頻處理，而實(shí)際鄰頻沖突肯定沒(méi)有同頻沖突的相互影響嚴(yán)重，所以我們?cè)诶迷摫碓u(píng)估時(shí)遇到鄰頻沖突可考慮加入一定的修正值進(jìn)行糾正，以便跟好的處理沖突。該沖突評(píng)估方法對(duì)于國(guó)際短波播音的沖突評(píng)估和沖突協(xié)調(diào)有較高的準(zhǔn)確性，例如在B10季的沖突評(píng)估中預(yù)測(cè)出我國(guó)對(duì)歐洲的播音中7205kHz在17：00-18：00（ITU時(shí)間）與俄羅斯之聲有同頻沖突（SIFU-relative=2），6115kHz在2

15、1：30-22：00（ITU時(shí)間）與羅馬利亞電臺(tái)有同頻沖突（SIFU-relative=4），在該季的實(shí)際收聽(tīng)效果反饋中也證實(shí)了上述同頻干擾的存在。研究本沖突表其中的沖突算法和評(píng)價(jià)方法，不僅對(duì)長(zhǎng)距離大范圍廣播或者國(guó)際臺(tái)廣播的播音沖突進(jìn)行很好的評(píng)價(jià)，還能結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)算法對(duì)有沖突的播音進(jìn)行優(yōu)化，以便找出更好的播音頻率和播音時(shí)間，提高長(zhǎng)距離大范圍廣播的收聽(tīng)效果。參考文獻(xiàn)：【1】 高頻協(xié)調(diào)會(huì)議網(wǎng)站 【2】 廣播電視監(jiān)測(cè)技術(shù) 陳德澤 中國(guó)廣播電視出版社 2008年4月附表1：CSIFUCollisionCollision Zonesmin s/i; max s/iBtoA

16、0;No.1 Freq1Fmo1 Brc1 Time(s) Req1-Time Target Zones 1st Req. AtoB No.2 Freq2Fmo2 Brc2 (upto 3) Req2-Time Target Zones 2nd Req. !1400-173542S2;3643N-17;744-19;-4  2.733176080RTCCNR 1200-173542S,43N45-19;850-28;-1451NW-35;-20 324536080ABCABC 1400-180044,45,50,51,54E,55,.51SE-21;-954E-36;-16.  SIFUSIFU IFU 100% 80% 60% 40% 20%ColDaysColl-PeriodLocPwr1Azi1 Antenna 1    M rel.abs. S/I be