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/ InfoMagic Standards 1993 July / Disc.iso / ccitt / 1988 / ascii / 3_2_07.txt < prev    next >
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Text File  |  1991-12-22  |  26.0 KB  |  877 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.        5i'
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.  
  13.  
  14.  
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.                                  PART II
  20.  
  21.  
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.                        SUPPLEMENTS TO RECOMMENDATIONS IN
  27.  
  28.  
  29.  
  30.                 SECTIONS 2 TO 5 OF THE SERIES G RECOMMENDATIONS
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36.  
  37.        MONTAGE: PAGE 204 = PAGE BLANCHE
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.  
  43.        Supplement No. 4
  44.  
  45.                   CERTAIN METHODS OF AVOIDING THE TRANSMISSION
  46.  
  47.  
  48.  
  49.                OF EXCESSIVE NOISE BETWEEN INTERCONNECTED SYSTEMS
  50.  
  51.                      (referred to in Recommendation G.221;
  52.  
  53.  
  54.        for this Supplement see page 572, Volume III of the Green Book, Geneva,
  55.                                      1973)
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.        Supplement No. 5
  62.  
  63.  
  64.          MEASUREMENT OF THE LOAD OF TELEPHONE CIRCUITS | fR UNDER FIELD
  65.                                    CONDITIONS
  66.  
  67.  
  68.  
  69.                 (referred to in Recommendations G.223 and H.51;
  70.  
  71.  
  72.        for this Supplement see page 295, Fascicle III.2 of the Red Book,
  73.                                  Geneva, 1985)
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.        Supplement No. 6
  87.  
  88.                EXAMPLE SHOWING HOW THE TOTAL VALUE OF LINE NOISE
  89.  
  90.  
  91.                 SPECIFIED FOR THE HYPOTHETICAL REFERENCE CIRCUIT
  92.                     ON OPEN-WIRE LINES MIGHT BE BROKEN DOWN
  93.  
  94.                           INTO ITS VARIOUS COMPONENTS
  95.  
  96.                 (referred to in Recommendations G.223 and G.311;
  97.  
  98.  
  99.        for this Supplement see page 589, Volume III of the Green Book, Geneva,
  100.                                      1973)
  101.  
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.        Supplement No. 7
  107.  
  108.             LOSS-FREQUENCY RESPONSE OF CHANNEL-TRANSLATING EQUIPMENT
  109.  
  110.  
  111.  
  112.                USED IN SOME COUNTRIES FOR INTERNATIONAL CIRCUITS
  113.  
  114.                      (referred to in Recommendation G.232;
  115.  
  116.  
  117.        for this Supplement see page 590, Volume III of the Green Book, Geneva,
  118.                                      1973)
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.        Supplement No. 8
  125.  
  126.             METHOD PROPOSED BY THE BELGIAN TELEPHONE ADMINISTRATION
  127.  
  128.  
  129.  
  130.          FOR INTERCONNECTION BETWEEN COAXIAL AND SYMMETRIC PAIR SYSTEMS
  131.  
  132.                      (referred to in Recommendation G.322;
  133.  
  134.  
  135.        for this Supplement see page 591, Volume III of the Green Book, Geneva,
  136.                                      1973)
  137.  
  138.  
  139.  
  140.  
  141.  
  142.        Supplement No. 9
  143.  
  144.  
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.  
  152.                       ROLL EFFECT IN COAXIAL PAIR SYSTEMS
  153.  
  154.  
  155.  
  156.                      (referred to in Recommendation G.333;
  157.  
  158.  
  159.        for this Supplement see page 592, Volume III of the Green Book, Geneva,
  160.                                      1973)
  161.  
  162.  
  163.  
  164.  
  165.  
  166.        Supplement No. 13
  167.  
  168.  
  169.                   NOISE AT THE TERMINALS OF THE BATTERY SUPPLY
  170.  
  171.  
  172.  
  173.                      (referred to in Recommendation G.229;
  174.  
  175.  
  176.        for this Supplement see page 664, Volume III.3 of the Orange Book,
  177.                                  Geneva, 1977)
  178.  
  179.  
  180.  
  181.  
  182.  
  183.        Supplement No. 17
  184.  
  185.  
  186.             GROUP-DELAY DISTORTION PERFORMANCE OF TERMINAL EQUIPMENT
  187.  
  188.  
  189.  
  190.                 (referred to in Recommendations G.233 and G.242;
  191.  
  192.  
  193.        for this Supplement see page 311, Fascicle III.2 of the Red Book,
  194.                                  Geneva, 1985)
  195.  
  196.  
  197.  
  198.  
  199.  
  200.        Supplement No. 22
  201.  
  202.  
  203.                     MATHEMATICAL MODELS OF MULTIPLEX SIGNALS
  204.  
  205.  
  206.  
  207.                      (referred to in Recommendation G.223;
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216.  
  217.  
  218.        for this Supplement see page 326, Fascicle III.2 of the Red Book,
  219.                                  Geneva, 1985)
  220.  
  221.  
  222.  
  223.        Supplement No. 23
  224.  
  225.                EXPLANATORY NOTES FOR THE INFORMATION OF DESIGNERS
  226.  
  227.  
  228.  
  229.                      OF A MARITIME MOBILE SATELLITE SYSTEM
  230.  
  231.               (Geneva, 1980; referred to in Recommendation G.473)
  232.  
  233.  
  234.  
  235.        1       Allocation of losses in the maritime system
  236.  
  237.  
  238.  
  239.        1.1         Complying with Recommendations
  240.  
  241.  
  242.             1.1.1 Figure 1 illustrates the nomenclature  adopted  in  this
  243.        Supplement  and  the  arrangements  for a 2-wire switched shipboard
  244.        installation.
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249.                                                                Figure 1 p.
  250.  
  251.  
  252.             1.1.2 The CCITT Recommendations which  jointly  influence  the
  253.        choice  of  the  losses  in  the  path  (a  - b ) and the reference
  254.        equivalents of the local system referred to an appropriate  set  of
  255.        terrestrial virtual switching points are as follows:
  256.  
  257.                Recommendation G.122  [3] - To  ensure  that  international
  258.        connections  have  an  adequate stability the loss (a  - b ) at any
  259.        frequency in the band 0 to 4 kHz should not  be  less  than  (6 + n
  260.        ) dB  where n  is  the  number  of  4-wire circuits in the national
  261.        chain.
  262.  
  263.                Recommendation G.131  [4] - When calculating stability  the
  264.        variations  of loss in the two directions of direction are taken to
  265.        be fully correlated.
  266.        _________________________
  267.        Note of the Secretariat  - A  revision  of  Recommenda-
  268.        tions   G.111 [1] and G.121 [2] has been adopted intro-
  269.        ducing  the  new   concept   of   corrected   reference
  270.        equivalents.  The  values  of reference equivalents are
  271.        maintained here for  the  next  Study  Period  to  give
  272.        planners  sufficient time to become acquainted with the
  273.        new concepts.
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284.                Recommendation  G.151   [5] - The  standard  deviation   of
  285.        transmission  loss  for  modern national and international circuits
  286.        should not exceed 1 dB.
  287.  
  288.  
  289.             We seek a prima-facie assurance that the contribution  of  the
  290.        maritime  extension  to  the  stability  of the 4-wire chain is not
  291.        worse than that of a comparable  national  extension.  The  factors
  292.        affecting  the  stability are mean departure from nominal, standard
  293.        deviation of loss, and attenuation distortion. The  mean  departure
  294.        from  nominal and standard deviation are expected to be about twice
  295.        the corresponding values for a terrestrial circuit so that the  one
  296.        satellite circuit can be regarded as having the same effect as four
  297.        terrestrial FDM circuits when full correlation is assumed.  As  far
  298.        as  attenuation  distortion  is concerned, since the channel equip-
  299.        ments in the shore station are not in  permanent  association  with
  300.        those on board ship, between-channel variations manifest themselves
  301.        as  another  source  of  variance  among  the  connections  and  an
  302.        allowance of 1 dB is made for this effect.
  303.  
  304.             The formula in the Recommendation cited in [3] can be  rewrit-
  305.        ten  as (6 + 1n ) in which the coefficient 1 dB/circuit is explicit
  306.        rather    than    implicit,    and    we    have    derived     the
  307.        coefficient 4 + 1 = 5 dB/circuit for the case of the satellite cir-
  308.        cuit. Hence, with n  = 1 we obtain the condition:
  309.  
  310.                                S  + R  + B  _" 11
  311.  
  312.  
  313.                Recommendation G.161, Test 8   [6] - The  equivalent  level
  314.        go/return loss on the office-side of the echo suppressor should not
  315.        be less than 6 dB.  In  principle,  this  quantity,  which  can  be
  316.        derived  from the relative levels at the 2-wire switch point, is to
  317.        be evaluated  under  conversational  conditions  at  any  frequency
  318.        within the detection band of the echo suppressor.
  319.  
  320.  
  321.                Recommendation G.121  [2] - The various constraints on  the
  322.        reference  equivalents  and  losses of national systems are as fol-
  323.        lows, in which the over-bar indicates an average value:
  324.  
  325.                SRE: | fR       preferred range: 10 to 13 dB
  326.  
  327.        permissible range: 10 to 16 dB
  328.  
  329.                RRE: | fR       preferred range: 2.5 to 4.5 dB
  330.  
  331.        permissible range: 2.5 to 6.5 dB
  332.  
  333.                i.e.: 10   S  + s | fR   13 or 16; 2.5   R  + r | fR    4.5
  334.        or 6.5
  335.  
  336.                These  values  obviously  take  into   account   variations
  337.        although we shall assume that the variability of s and r are small,
  338.        i.e. that s | fR  = s and r | fR  = r .
  339.  
  340.                SRE max  = 21 dB, i.e.: S  + s   21
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  
  350.                RRE max  = 12 dB, i.e.: R  + r   12
  351.  
  352.                These are 97% planning values but we  shall  take  them  as
  353.        100% planning values.
  354.  
  355.                SRE min  = 6 dB, i.e.: S  + s  _" 6
  356.  
  357.                Ideally this should take variations into  account  but  the
  358.        recommendation is in terms of a planning value.
  359.  
  360.                 Difference between the losses (a  - t  )  and  (t   - b  )
  361.        should not exceed 4 dB, i.e.: | fIS  - R |   4.
  362.  
  363.  
  364.             1.1.3 The Recommendations do not enable us  to  ascertain  the
  365.        separate  values  of S and R because the CCITT does not specify any
  366.        particular subdivision of national reference equivalents as between
  367.        the  local  system  and the circuits in the remainder of a national
  368.        extension.
  369.  
  370.             We may simplify the problem by assuming that during the set-up
  371.        or  clear-down  of the connection it is not possible to prevent B
  372.        = 0, so that S  + R  = 11 and furthermore  we  shall  aim  to  stay
  373.        within  the  preferred  ranges  of  mean  values  of  the reference
  374.        equivalents recommended for a national system.
  375.  
  376.             1.1.4 It is clear that within the constraints of:
  377.  
  378.                      S  + R  = 11; | fIS  - R |   4; | fIS
  379.                                         -
  380.                                     S | fR |
  381.                                   0.5; | fIR  -
  382.                                R | fR |   0.5; 10
  383.                               SRE | fR   13; 2.5
  384.                                  RRE | fR   4.5
  385.  
  386.  
  387.        the individual values of S and R can be chosen to permit a range of
  388.        reference equivalents for the shipboard local system as illustrated
  389.        by the solution domains shown in Figure 2. We must  therefore  seek
  390.        other criteria on which to base a decision.
  391.  
  392.  
  393.                                                                Figure 2 p.
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.        1.2         Subjective criteria
  400.  
  401.  
  402.             1.2.1 Figure 3, which is based on  the  corresponding  one  in
  403.        Recommendation G.473,  illustrates  various  minimum,  average, and
  404.        maximum configurations utilizing the information concerning traffic
  405.        routing  contained in [7]. These routings have been used to develop
  406.        hypothetical       reference       connections       based       on
  407.  
  408.  
  409.  
  410.  
  411.  
  412.  
  413.  
  414.  
  415.  
  416.        Recommendation G.103 [8]  to enable the effects of loss, noise, and
  417.        distortion to be studied in accordance with the principles outlined
  418.        in the CCITT manual cited in [9].
  419.  
  420.  
  421.                                                                Figure 3 p.
  422.  
  423.  
  424.             1.2.2 A few S, R and hence s, r  values within  the  permitted
  425.        solution domains have been studied in order to determine an optimum
  426.        set from the point of view of subscriber opinion.  The  results  of
  427.        two such calculations are recorded in Table 1.
  428.  
  429.  
  430.             In one calculation the S and R  values were equal  (i.e.:  the
  431.        S/R  differential  was  zero)  and the SRE | fR and RRE | fR values
  432.        were in the middle of their preferred ranges ( SRE  |  fR   = 11.5;
  433.        RRE | fR  = 3.5; S  = 5.5; R  = s  = 6; r  = -2). In the other cal-
  434.        culation half the permitted S/R  differential was introduced reduc-
  435.        ing  the  RRE  | fR at the expense of the SRE | fR but nevertheless
  436.        keeping their values within 0.5 dB of the  extrema  of  their  pre-
  437.        ferred  ranges  to allow for the 0.5 dB mean departure from nominal
  438.        in the values of S and  R . ( SRE | fR  = 12.5; RRE |  fR   = 3;  S
  439.         = 6.5; R  = 4.5; s  = 6; r  = 1.5).
  440.  
  441.  
  442.  
  443.                                                          Table 1 T1.23, p.
  444.  
  445.  
  446.             1.2.3 Table 1 shows that moving from the centre  of  the  pre-
  447.        ferred  ranges  has  hardly any effect on the opinion scores of the
  448.        shipboard customer but has a somewhat greater, worsening effect  on
  449.        the  inland  customer particularly on the maximum routing. Hence we
  450.        advocate arrangement B in which the  SRE | fR and  RRE | fR are  at
  451.        the middle of their preferred ranges. This arrangement also has the
  452.        advantage that the inland and ship-board  customers'  opinions  are
  453.        more nearly equal in the case of the average routing (which we must
  454.        assume will carry the most traffic). This is only true for %D , not
  455.        for %P  + B
  456.  
  457.  
  458.  
  459.             1.2.4 Figure 4 illustrates how opinion worsens as  the  design
  460.        noise  power  of  the maritime satellite system increases from 10 |
  461.        00 pW0p (-50  dBm0p) to 100 | 00 pW0p (-40 dBm0p).  These  are  the
  462.        effective  design noise power levels, i.e.: either an uncompandored
  463.        noise power level, or the result of a 2:1 compandor with  a  0 dBm0
  464.        unaffected  level operating on a higher noise power level, in which
  465.        case the empirical rule one-third speech-on noise power level  plus
  466.        two-thirds  speech-off  noise-power level was used to calculate the
  467.        effective noise (see [11]).
  468.  
  469.  
  470.             Note  - The reference equivalents of the maritime  system  are
  471.        SRE  |  fR   = 11.5  and RRE | fR  = 3.5. Only the effects of loss,
  472.        noise, bandwidth limitation, and attenuation/distortion  have  been
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.        estimated.  The  effects  of  delay and imperfectly-suppressed echo
  483.        could not be taken account of in the calculations but  they  should
  484.        not be disregarded.
  485.  
  486.  
  487.  
  488.                                                                Figure 4 p.
  489.  
  490.  
  491.  
  492.        1.3         The preferred arrangement with 2-wire switching
  493.  
  494.  
  495.             1.3.1 Figure 5 illustrates  the  preferred  arrangements  upon
  496.        which  Recommendation G.473  is  based. All the arrangements are in
  497.        terms of the CCITT quantities which  relate  to  virtual  switching
  498.        points on the international circuit.
  499.  
  500.             It is clear that SRE min  _" 6 is  comfortably  met  in  these
  501.        arrangements, using planning values. We note that the limit is also
  502.        met even when variation is allowed for; the 2.33 ~  value  for  the
  503.        mid-range value of the SRE is 11.5 - 0.5 - 2.33(2)  = 6.3 (rounding
  504.        down to the nearest 0.1).
  505.  
  506.             1.3.2  Diagram I  of  Figure 6  gives  an   example   of   how
  507.        Arrangement I  could  be  realized  in a practical installation. We
  508.        have assumed the following:
  509.  
  510.                -         actual 4-wire switching levels of  -2 dBr,  which
  511.        is typical of many international switching centres;
  512.  
  513.                -         a 2-wire sending level of 0 dBr, which  is  suit-
  514.        able  for  a local system with a nominal mid-range value of sending
  515.        reference equivalent of 6 dB (SRE ) connected to that point;
  516.  
  517.                -         symmetrical 3.5 dB terminating units;
  518.  
  519.                -         channel translating equipments operated at  rela-
  520.        tive  levels  of  +4 dBr/-14 dBr,  a  pair  of  levels appearing in
  521.        Recommendation G.232;
  522.  
  523.                -         far-end operated, half-echo suppressors introduc-
  524.        ing 0 dB transmission loss at the appropriate relative levels.
  525.  
  526.  
  527.             1.3.3 It remains to calculate the equal-level  go/return  loss
  528.        on the office side of the echo suppressor which is seen to be
  529.  
  530.                      9.5 + 3.5 + B + 3.5 + 10.5 - 18 = 9 + B
  531.  
  532.  
  533.        thus     complying     with     the     test     conditions      of
  534.        Recommendation G.161 [12]  (assuming  no  negative  B-values).  The
  535.        quantity 10 can be obtained with more insight and  less  arithmetic
  536.        by  taking  the difference of the two relative levels at the 2-wire
  537.        switch point.
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543.  
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548.  
  549.                                                                Figure 5 p.
  550.  
  551.  
  552.  
  553.  
  554.  
  555.                                                                Figure 6 p.
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.        1.4         Arrangements with 4-wire switching
  562.  
  563.  
  564.             1.4.1 Figure 5 also illustrates two other  arrangements  which
  565.        incorporate 4-wire switching: Arrangement II which retains a 2-wire
  566.        handset, and Arrangement III which is wholly 4-wire.  Examples (for
  567.        guidance  only)  of  the corresponding practicable realizations are
  568.        shown in Figure 6.
  569.  
  570.             1.4.2 A half-echo suppressor is  shown  in  Figure 6  for  the
  571.        wholly 4-wire case. This is to control, if necessary, the echo that
  572.        might arise from the acoustical path via the handset of  the  ship-
  573.        board  subscriber.  The  total  echo  loss demanded between virtual
  574.        switching points is effectively 56 dB (a consequence of the  Recom-
  575.        mendations   cited   in [15]  and [3]).  The  minimum  (electrical)
  576.        go/return loss is required to be of the same order (the Recommenda-
  577.        tion  cited  in [16])  so as not to nullify the effect. It is clear
  578.        that the shipboard installation should aim at a comparable  perfor-
  579.        mance. The recommended values of RRE and  SRE shown in Figure 5 add
  580.        up to 15 dB which implies that the  acoustic  go/return  loss  must
  581.        fall below 41 dB. As the
  582.  
  583.        system designer has no control over  how  the  ordinary  subscriber
  584.        uses  his  handset  there is a prima facie case for assuming little
  585.        possibility of being able to guarantee this value.  However,  there
  586.        is  little  experimental  data  on  this topic and further study is
  587.        desirable. The results of such a study may indicate  that  suppres-
  588.        sors   can  be  dispensed  with  in  wholly  4-wire  installations.
  589.        Four-wire head and breast sets (or  press-to-speak  handsets)  used
  590.        for  special  purposes by trained persons would be less troublesome
  591.        in this regard and it is  unlikely  that  a  ship-board  suppressor
  592.        would be needed for these cases.
  593.  
  594.  
  595.        1.5         Taking advantage of a non-zero stability balance return
  596.        loss
  597.  
  598.  
  599.             1.5.1 All the allocations of loss shown  for  a  2-wire  local
  600.        system tacitly assume that during set-up or clear-down there is the
  601.        possibility of zero balance return loss at the  2-wire/4-wire  ter-
  602.        minating  set.  However, if special arrangements are made, as indi-
  603.        cated for example in Recommendation Q.32 [14] so that at all  times
  604.        a   certain  minimum  positive  value  is  assured,  there  can  be
  605.  
  606.  
  607.  
  608.  
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614.        corresponding reductions of the S ,  R   values  and  increases  of
  615.        the s , r  values.
  616.  
  617.  
  618.             1.5.2 The arrangements of Recommendation Q.32 [14] introduce a
  619.        minimum  of  6 dB  balance return loss and assuming this to be less
  620.        than the off-hook balance return loss of the shipboard  local  sys-
  621.        tem,  the S and R  values could be reduced by 3 dB each and the s ,
  622.        r  values correspondingly increased. Other partitions are possible,
  623.        provided  they  comply with constraints given in S 1.2 above. It is
  624.        clear that if S and R can be reduced in  this  way  there  is  more
  625.        scope for catering for a range of existing shipboard local systems.
  626.  
  627.  
  628.        2       Estimated speech power levels and signal-to-noise ratios
  629.  
  630.  
  631.  
  632.        2.1         Speech power levels entering the maritime system at the
  633.        shore station
  634.  
  635.  
  636.             2.1.1 We can estimate the mean and standard deviation  of  the
  637.        speech  power  levels  at  the  shore  station  by  considering the
  638.        relevant Recommendations. Naturally this is not claimed to  be  the
  639.        same  as measured values, but it is probably the best we can do for
  640.        planning purposes, particularly since traffic-weighted  values  are
  641.        not  really appropriate for equipment design if a worldwide service
  642.        is planned for.
  643.  
  644.  
  645.  
  646.        2.1.2         Recommendation G.121  [2]: National systems
  647.  
  648.  
  649.             Mean SRE calculated to international virtual analogue  switch-
  650.        ing points: 13 dB
  651.  
  652.             Range is (21 - 6) = 15 dB from  which,  as  an  approximation,
  653.        standard deviation = 1/4 (range) = 3.8 dB.
  654.  
  655.  
  656.        2.1.3         Recommendation P.16  [17]: Crosstalk
  657.  
  658.  
  659.             Conversational speech power level from an active median talker
  660.        via a 0 dB SRE  end is -6 dBm; standard deviation is 4.8 dB.
  661.  
  662.  
  663.        2.1.4         Annex 2, Question 1/XVI   [7]:  International  4-wire
  664.        chain
  665.  
  666.  
  667.             From the statistics of the international 4-wire chain recorded
  668.        in [7]  we  obtain the estimate of the mean and the variance of the
  669.        transmission loss of  this  portion  of  the  connection  shown  in
  670.        Table 2,  assuming  that the circuits comply with the provisions of
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.        Recommendation G.151 [18] in respect of standard deviation.
  681.  
  682.  
  683.  
  684.                                                          Table 2 T2.23, p.
  685.  
  686.  
  687.             2.1.5 Combining  all  these  estimates,  the  distribution  of
  688.        speech  power  levels  at  the  input to the maritime system at the
  689.        shore station we obtain:
  690.  
  691.                           Mean = -13-6-0.6 = -19.6 dBm
  692.  
  693.  
  694.                               Standard deviation =
  695.                         \|
  696.                           ____________________
  697.                           .8 2 + 4.8 2 + 1.108  = 6.2 dB
  698.  
  699.  
  700.  
  701.  
  702.             2.1.6 We can reasonably assume -3.5 dBr  to  be  the  relative
  703.        level at the input to the maritime system directly connected to the
  704.        receive  virtual  switching  point  of  the  international  circuit
  705.        delivering  the  signal,  although  strictly  speaking  there is no
  706.        recommendation concerning the relative level at these points on the
  707.        "national" side of the virtual switching points.
  708.  
  709.             2.1.7 Hence we finally obtain as a defensible system  planning
  710.        value:
  711.  
  712.                Mean = Median = -16.1 dBm0
  713.  
  714.        Standard Deviation = 6.2 dB.
  715.  
  716.  
  717.        2.2         Speech power level at the input to the maritime  system
  718.        from the shipboard local system
  719.  
  720.  
  721.             In any studies concerning a fixed threshold setting  (e.g. for
  722.        echo  suppressor  or noise squelch circuit) it should be noted that
  723.        the mid-range value of the sending reference equivalent referred to
  724.        a  0 dBr point  for the shipboard local systems illustrated in Fig-
  725.        ure 6 is 6 dB corresponding to a mean active speech power level  of
  726.        -11.5 dBm0,  so  that 99%  of  talkers  would  not fall below -12 -
  727.         2.33(4.8) = -23.5 dBm0. This would thus be a suitable level for  a
  728.        threshold  detector  based  on  mean active power level. A detector
  729.        responding to syllabic power levels would need to be  set  somewhat
  730.        lower  if centre clipping effects are to be avoided. If an increase
  731.        of the s  value is foreseen (as a result of the considerations out-
  732.        lined  in S 1.5.2 above) the mean active speech power level will be
  733.        correspondingly reduced.
  734.  
  735.  
  736.  
  737.        2.3          Distribution of speech signal-to-noise ratios  at  the
  738.        output of the maritime system on board ship
  739.  
  740.  
  741.  
  742.  
  743.  
  744.  
  745.  
  746.  
  747.  
  748.             2.3.1 What follows is an elementary estimate of the  distribu-
  749.        tion  of  the  speech signal-to-noise ratio in a switched telephone
  750.        network, in which there is a distribution of speech volumes,  using
  751.        a maritime satellite system achieving the long-term aim of a design
  752.        noise power level of -50 dBm0p (10 | 00 pW0p)  regarded  as  essen-
  753.        tially constant for most of the time. This, of course, represents a
  754.        reversal of the basis on which conventional HF radio  circuits  are
  755.        designed  in which the speech volume is assumed to be held substan-
  756.        tially constant by means of  a  constant  volume  amplifier  (or  a
  757.        technical operator), and the noise being regarded as the variable.
  758.  
  759.  
  760.  
  761.             2.3.2 Signal  - Since the distribution of  speech  volumes  is
  762.        substantially  log-normal,  the  speech  power  level of the active
  763.        median talker is given by:
  764.  
  765.                      10 log1\d0(mean power/1 mW) - 0.115 ~2
  766.  
  767.  
  768.        where ~2 is the variance of the distribution of speech  power  lev-
  769.        els.   Allowing, say 2 microwatts for echos and other currents, the
  770.        conventional load for the speech power at  a  0 dBr point  averaged
  771.        over  all  channels  is 20 microwatts and the conventional activity
  772.        factor is 0.25. Hence the (conventional) mean active  speech  power
  773.        is  80 microwatts.  The  standard deviation of speech volumes is of
  774.        the order of 6.2 dB (see S 2.1.5 above). We obtain from these  fig-
  775.        ures:
  776.  
  777.                speech power level of the active median talker
  778.  
  779.        = 10 log1\d0(80/1000) - 0.115(38.44) = -15.4 dBm0
  780.  
  781.             Noise  - In the case being considered, i.e. the long-term aim,
  782.        the constant equivalent value is -50 dBm0p.
  783.  
  784.  
  785.             2.3.3 Hence, the mean signal-to-noise ratio Q | fR , is Q | fR
  786.         =  S | fR  -  N | fR = -15.4- (-50) = 34.6 dB.  Q is normally dis-
  787.        tributed with a standard deviation of  6.2 dB,  and  the  principal
  788.        source of variation in the signal level will arise either from dif-
  789.        ferent talkers on the various channels  provided  by  the  maritime
  790.        satellite link, or from successive talkers on a particular channel,
  791.        i.e.: it is assumed that the process is essentially ergodic.  Hence
  792.        we  can  construct  Table 3 showing the various percentages of time
  793.        (to the nearest 1%) for which particular values of  signal-to-noise
  794.        ratios  are exceeded by setting k  = (Q  - 34.6)/6.2 and consulting
  795.        tables of the normal variate.
  796.  
  797.  
  798.                                                          Table 3 T3.23, p.
  799.  
  800.  
  801.             2.3.4  In  the  case  of  the  short-term  limits  for  noise,
  802.        Figure 4/G.473   defines  the  following  functional  relationships
  803.        between S (speech signal) and Q (signal/noise ratio) as
  804.  
  805.  
  806.  
  807.  
  808.  
  809.  
  810.  
  811.  
  812.  
  813.  
  814.        [Formula Deleted]
  815.  
  816.  
  817.  
  818.  
  819.  
  820.  
  821.  
  822.  
  823.  
  824.  
  825.  
  826.  
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  
  831.  
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838.  
  839.  
  840.  
  841.  
  842.  
  843.  
  844.  
  845.  
  846.  
  847.  
  848.  
  849.  
  850.  
  851.  
  852.  
  853.  
  854.  
  855.  
  856.  
  857.  
  858.  
  859.  
  860.  
  861.  
  862.  
  863.  
  864.  
  865.  
  866.  
  867.  
  868.  
  869.  
  870.  
  871.  
  872.  
  873.  
  874.  
  875.  
  876.  
  877.