Amendment 1 - Methods of measurement for equipment used in digital microwave radio transmission systems - Part 2: Measurements on terrestrial radio-relay systems - Section 4: Transmitter/receiver including modulator/demodulator

Amendement 1 - Méthodes de mesure applicables au matériel utilisé pour les systèmes de transmission numérique en hyperfréquence - Partie 2: Mesures applicables aux faisceaux hertziens terrestres - Section 4: Emetteur/récepteur, modulateur/démodulateur inclus

General Information

Status
Published
Publication Date
25-Nov-1997
Current Stage
PPUB - Publication issued
Start Date
26-Nov-1997
Completion Date
30-Nov-1997

Relations

Effective Date
05-Sep-2023

Overview

IEC 60835-2-4:1993/AMD1:1997 is an important amendment to the international standard for measurement methods applied to equipment used in digital microwave radio transmission systems. Specifically, this amendment focuses on Part 2: Measurements on terrestrial radio-relay systems, Section 4: Transmitter/receiver, including modulator/demodulator components. Developed by IEC Technical Committee 102, this amendment addresses the critical issue of selective fading in high-capacity digital radio-relay systems caused by multipath propagation.

This standard provides a comprehensive method to simulate and measure the effects of multipath selective fading on system performance, specifically the Bit Error Rate (BER). The inclusion of the two-ray fading simulator as a tool enables the accurate assessment and comparison of different terrestrial radio-relay systems and their adaptive equalizers under realistic operating conditions.

Key Topics

  • Selective Fading and Multipath Propagation
    Digital terrestrial microwave links operating at high bit rates are susceptible to selective fading, which occurs due to signals arriving via multiple paths with different delays and amplitudes. This leads to frequency-selective attenuation patterns within the transmission bandwidth and results in increased BER compared to flat fading.

  • Two-Ray Fading Simulator
    The amendment details the use of a two-ray fading simulator inserted at the intermediate frequency (IF) or radio frequency (RF) input of the receiver. This device models direct and delayed signal paths to replicate multipath effects, generating selective fading signatures used to analyze system sensitivity.

  • Measurement Methods
    Two main measurement methods are described:

    • Method 1: Varying notch frequency offset while adjusting notch depth to determine BER thresholds.
    • Method 2: Fixing notch depth and varying frequency offset to find BER limits.
      These methods help capture frequency-dependent fading effects and assess system robustness.
  • Presentation of Results
    The results are graphically represented, showing notch depth in decibels required to reach specified BER thresholds as a function of frequency offset from the channel center. The standard distinguishes between minimum phase and non-minimum phase fading conditions.

  • Specification Details
    The amendment advises on including essential parameters in equipment specifications, such as receiver input level, bit rate, pseudo-random sequence length, BER integration time, threshold BER value, simulator delay, frequency range for notch displacement, notch depth, and phase condition.

Applications

This amendment is highly relevant for manufacturers, testers, and system designers of digital microwave terrestrial radio-relay systems. Key practical applications include:

  • Type and Acceptance Testing
    Accurate simulation of selective fading enables standardized testing of transmitter-receiver systems, ensuring they meet performance criteria under multipath propagation scenarios.

  • System Design and Optimization
    Understanding selective fading impacts allows engineers to enhance adaptive equalizers and modulation schemes to minimize BER in operational environments.

  • Predictive Performance Analysis
    The two-ray simulator facilitates prediction of outage times and degradation due to multipath fading, aiding network reliability assessments and deployment planning.

  • Compliance and Interoperability
    Aligning measurement techniques and performance criteria with IEC 60835-2-4 Amendment 1 ensures equipment interoperability and consistent quality across vendors and regions.

Related Standards

For comprehensive coverage of digital microwave transmission system measurements, the following IEC standards complement IEC 60835-2-4:

  • IEC 60835-2-8 – Methods of measurement for error rates and system sensitivity in radio-relay equipment, referenced for test setup configurations.
  • IEC 60835-2-1 – Overall measurement methods for digital microwave systems, providing foundational testing principles.
  • ITU-T Recommendations on Radio Relay Systems – Various recommendations addressing link design and fading mitigation techniques applicable to terrestrial microwave systems.

Keywords: IEC 60835-2-4 Amendment 1, digital microwave radio transmission, terrestrial radio-relay systems, selective fading measurement, two-ray fading simulator, multipath propagation, bit error rate testing, transmitter/receiver measurement, modulator/demodulator standards, adaptive equalizer testing, radio communications standard.

Standard

IEC 60835-2-4:1993/AMD1:1997 - Amendment 1 - Methods of measurement for equipment used in digital microwave radio transmission systems - Part 2: Measurements on terrestrial radio-relay systems - Section 4: Transmitter/receiver including modulator/demodulator

English and French language
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Frequently Asked Questions

IEC 60835-2-4:1993/AMD1:1997 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Amendment 1 - Methods of measurement for equipment used in digital microwave radio transmission systems - Part 2: Measurements on terrestrial radio-relay systems - Section 4: Transmitter/receiver including modulator/demodulator". This standard covers: Amendment 1 - Methods of measurement for equipment used in digital microwave radio transmission systems - Part 2: Measurements on terrestrial radio-relay systems - Section 4: Transmitter/receiver including modulator/demodulator

Amendment 1 - Methods of measurement for equipment used in digital microwave radio transmission systems - Part 2: Measurements on terrestrial radio-relay systems - Section 4: Transmitter/receiver including modulator/demodulator

IEC 60835-2-4:1993/AMD1:1997 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 33.060.30 - Radio relay and fixed satellite communications systems. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 60835-2-4:1993/AMD1:1997 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60835-2-4:1993. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

IEC 60835-2-4:1993/AMD1:1997 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.

Standards Content (Sample)


NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60835-2-4
INTERNATIONAL
STANDARD
AMENDEMENT 1
AMENDMENT 1
1997-11
Amendement 1
Méthodes de mesure applicables au matériel
utilisé pour les systèmes de transmission
numérique en hyperfréquence –
Partie 2:
Mesures applicables aux faisceaux
hertziens terrestres –
Section 4: Emetteur/récepteur,
modulateur/démodulateur inclus
Amendment 1
Methods of measurement for equipment used
in digital microwave radio transmission systems –
Part 2:
Measurements on terrestrial radio-relay systems –
Section 4: Transmitter/receiver including
modulator/demodulator
 IEC 1997 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http: //www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
PRICE CODE F
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60835-2-4 amend. 1  CEI:1997
AVANT-PROPOS
Le présent amendement a été établi par le comité d'études 102: Matériels utilisés dans les
services mobiles et les systèmes de communication par satellite.
Le texte de cet amendement est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
102/8/FDIS 102/18/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cet amendement.
___________
Page 2
SOMMAIRE
Ajouter, à la page 4, les éléments suivants:
5.3 Evanouissements sélectifs – Signature .
5.3.1 Généralités .
5.3.2 Méthode de mesure .
5.3.3 Présentation des résultats .
5.3.4 Détails à spécifier .
Figures
5 Schéma fonctionnel du simulateur de trajets multiples.
6 Caractéristique large bande d’un simulateur f.i. à deux rayons .
7 Exemple de signature à minimum et non-minimum de phase.
Page 28
5.3 Evanouissements sélectifs – Signature
Ajouter le nouveau texte suivant:
5.3.1 Généralités
Les faisceaux hertziens numériques à grande capacité sont sensibles aux évanouissements
sélectifs dus à la propagation par trajets multiples. Ceci se traduit par une augmentation du
taux d’erreur qui est plus élevé que celui qui correspond à un évanouissement constant de
même valeur moyenne.
60835-2-4 Amend. 1  IEC:1997 – 3 –
FOREWORD
This amendment has been prepared by IEC technical committee 102: Equipment used in
mobile sevices and satellite communication systems.
The text of this amendment is based on the following documents:
FDIS Report on voting
102/8/FDIS 102/18/RVD
Full information on the voting for the approval of this amendment can be found in the report on
voting indicated in the above table.
___________
Page 3
CONTENTS
Add, on page 5, the following items:
5.3 Selective fading signature .
5.3.1 General considerations .
5.3.2 Method of measurement.
5.3.3 Presentation of results .
5.3.4 Details to be specified .
Figures
5 Functional arrangement of the fading simulator .
6 Wideband frequency characteristic of the two-ray i.f. fading simulator .
7 Example of minimum / non-minimum phase signature .
Page 29
5.3 Selective fading signature
Add the following new text:
5.3.1 General considerations
Digital radio-relay systems designed for the transmission of high bit rates are susceptible to
selective fading due to multipath propagation. This results in a BER which is higher than that
which would be caused by flat fading of the same mean value.

– 4 – 60835-2-4 amend. 1  CEI:1997
Pour vérifier la sensibilité du faisceau hertzien aux effets de la propagation par trajets multiples
au cours des essais de recette ou du prototype, on peut utiliser un «simulateur
d'évanouissement à deux rayons» inséré en f.i. ou en r.f. dans les circuits de récepteur. Les
signatures mesurées au moyen de ce simulateur permettent, comme on le verra dans le
prochain paragraphe, de comparer les sensibilités aux évanouissements par trajets multiples
de différents faisceaux hertziens et de différents égalisateurs auto-adaptatifs et aussi à prédire
le temps de coupure dû aux évanouissements sélectifs sur une liaison réelle.
Sur le schéma synoptique simplifié du simulateur d'évanouissement à deux rayons représenté
à la figure 5, le signal f.i. ou r.f. d’entrée est partagé entre un chemin direct et un chemin
retardé, simulant ainsi le rayon direct et le rayon réfléchi. Le signal de sortie f.i. ou r.f. est
obtenu en combinant les signaux de ces deux chemins. La fonction de transfert en tension de
simulateur, normalisée par rapport au gain du chemin direct, s’écrit:
2 - 1/2
| H(f) | = [ 1 + b 2b cos 2 π (f - f ) τ ]

b est le rapport entre les amplitudes des signaux de sortie de chemin retardé et du chemin
direct;
τ est le retard entre ces trajets qui peut être positif quand l’amplitude du signal du chemin
direct est plus grande que celle du signal du chemin retardé ou négatif dans le cas
contraire (respectivement phase au minimum ou non).
Cette fonction périodique présente des minima aux fréquences telles que 2π(f - f ) τ = 0, 2π,
4π,. et l’écart entre ces fréquences vaut donc 1/τ. La différence entre la fréquence centrale
du canal et la minimum le plus proche est f (voir figure 6).
Pour ne créer qu’un seul minimum ou «creux» dans la bande passante du canal, ce qui est
vérifié habituellement en cas d’évanouissements sélectifs, on choisit un retard qui donne lieu à
une séparation entre deux creux beaucoup plus grande que la largeur de bande du canal. On
utilise couramment la valeur τ = 6,3 ns qui donne une séparation de 1/τ = 158,4 MHz.
La figure 5 représente la disposition fonctionnelle du simulateur. La profondeur du creux et son
décalage f par rapport au centre de la bande de fréquence de ce creux sont réglables pour
simuler la fonction de transfert irrégulière du canal en présence d’évanouissements sélectifs.
La profondeur du creux est contrôlée par le réglage du niveau du signal direct et/ou du signal
retardé et le décalage en fréquence f par ajustement de la phase. Il convient que la plage de
réglage du creux de la fréquence centrale couvre la bande passante du canal qui dépend à la
fois du débit binaire transmis et du type de modulation utilisé.
5.3.2 Méthode de mesure
Le montage de mesure des signatures s’obtient à partir du montage de mesure du taux
d’erreur représenté à la figure 3 en insérant un simulateur à deux rayons à l’entrée r.f. ou à
l'entrée f.i. du récepteur (voir la CEI 60835-2-8).
Le rayon direct étant seul présent, situation qui correspond à une forte atténuation dans le
chemin retardé (phase minimale) et à une caractéristique apériodique, on règle le niveau
d’entrée du récepteur à sa valeur nominale en l’absence d'évanouissement. A l’issue de ce
réglage, deux méthodes de mesure sont possibles.
Méthode 1
Le décalage en fréquence du creux est placé en plusieurs valeurs fixées à l’intérieur de la
bande passante de transmission et, pour chacune de ces fréquences, on augmente
progressivement la profondeur du creux jusqu’à obtenir la valeur spécifiée du taux d’erreur; on
note cette profondeur.
60835-2-4 Amend. 1  IEC:1997 – 5 –
In order to assess the sensitivity of the radio-relay system to the effects of multipath
propagation during acceptance or type test, a "two-ray fading simulator" can be used in the i.f.
or r.f. path of the receiver. Signatures measured with this simulator, as explained in the next
subclause, are suitable for the comparison of different digital radio-relay systems and adaptive
equalizers in their se
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

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