ITU-R F 1705 SPANISH-2005 Analysis and optimization of the error performance of digital fixed wireless systems for the purpose of bringing into service and maintenance《基于业务和维护目的的数字.pdf

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1、 Rec. UIT-R F.1705 1 RECOMENDACIN UIT-R F.1705 Anlisis y optimizacin de las caractersticas de error de los sistemas inalmbricos fijos digitales a los fines de la puesta en servicio y mantenimiento (Cuestin UIT-R 235/9) (2005) Cometido En la presente Recomendacin se facilita un anlisis con miras a la

2、 optimizacin de las caractersticas de error de los sistemas inalmbricos fijos (FWS) digitales a los fines de su mantenimiento prctico antes de la puesta en servicio. En el Anexo 1 figuran orientaciones y mtodos sistemticos para el mantenimiento de los sistemas punto a punto y punto a multipunto (P-M

3、P). La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que numerosos factores, entre ellos el desvanecimiento debido a los efectos de trayectos mltiples, pueden deformar y atenuar las seales recibidas sobre los trayectos en lnea directa y, por lo tanto, degradar la calidad de funcionamien

4、to de los sistemas inalmbricos fijos (FWS); b) que existen ciertas contramedidas, como la recepcin en diversidad y la nivelacin adaptativa para reducir los efectos del desvanecimiento debido a trayectos mltiples sobre la calidad de funcionamiento de los sistemas; c) que para la puesta en servicio y/

5、o el mantenimiento de los FWS as como para la implantacin de equipos radioelctricos, es necesario disponer de mtodos para el anlisis y la eliminacin de la degradacin de las caractersticas de error causadas por numerosos factores a los FWS digitales; d) que los lmites de la calidad de funcionamiento

6、y las especificaciones tcnicas relativas a la puesta en servicio o al mantenimiento de los FWS se indican en las Recomendaciones UIT-R F.1330 (Lmites de calidad de funcionamiento para la puesta en servicio de las partes de trayectos y secciones internacionales de transmisin de jerarqua digital plesi

7、crona y sncrona implementados por sistemas de radioenlaces digitales) y UIT-R F.1566 (Lmites de calidad de funcionamiento para el mantenimiento de sistemas inalmbricos fijos digitales que funcionan en trayectos y secciones internacionales basados en las jerarquas digitales plesicrona y sncrona), res

8、pectivamente; e) que generalmente es necesario optimizar la calidad de funcionamiento de los FWS tras su instalacin, en particular durante las tareas de mantenimiento antes de la puesta en servicio, recomienda 1 que las orientaciones y mtodos sistemticos para el anlisis y la optimizacin de las carac

9、tersticas de error de los FWS digitales, expuestos en el Anexo 1, se apliquen en los casos en que la calidad de funcionamiento es inferior a la calidad ptima. 2 Rec. UIT-R F.1705 Anexo 1 Anlisis y optimizacin de las caractersticas de error de los FWS digitales a los fines de la puesta en servicio y

10、mantenimiento 1 Introduccin La finalidad del presente Anexo es facilitar, a ttulo indicativo, ciertas orientaciones sobre la disponibilidad de mtodos para el anlisis de averas y la optimizacin de la calidad de funcionamiento de los FWS digitales. En la Recomendacin UIT-R P.530 (Datos de propagacin y

11、 mtodos de prediccin necesarios para el diseo de sistemas terrenales con visibilidad directa) figura una informacin ms completa sobre los aspectos de propagacin del diseo de los FWS. Las Recomendaciones UIT-R relativas a las caractersticas de error (por ejemplo, la Recomendacin UIT-R F.1668 (Objetiv

12、os de caracterstica de error para los enlaces inalmbricos fijos digitales utilizados en las conexiones ficticias de referencia y trayectos ficticios de referencia de 27 500 km) definen los requisitos necesarios para el diseo y funcionamiento que deben reunir los FWS a fin de cumplir los objetivos de

13、 calidad de funcionamiento fijados en ellas. Teniendo en cuenta esos requisitos, la presente Recomendacin se propone facilitar orientaciones para la puesta en servicio y el funcionamiento de los FWS cuando surgen dificultades debido a caractersticas de error insuficientes. En la Recomendacin UIT-R F

14、.1330 se indican, a ttulo orientativo, los lmites de calidad de funcionamiento necesarios para la puesta en servicio de los sistemas. La presente Recomendacin tambin puede contribuir a establecer los puntos de desencadenamiento del mantenimiento para los sistemas en funcionamiento. Por otra parte, c

15、abe indicar que los lmites de la calidad de funcionamiento establecidos en la Recomendacin UIT-R F.1566 pueden desencadenar una evaluacin de las causas de los errores. Se ha llevado a cabo un importante trabajo de elaboracin de sistemas y tcnicas para obtener FWS de elevada calidad. Ya existen tecno

16、logas y programas informticos para el anlisis de los FWS en laboratorio y en los lugares en que estn implantados. Habida cuenta de esta evolucin, se recomienda utilizar instrumentos y programas informticos de medicin cuando se necesita efectuar un anlisis del sistema para reparar una avera u optimiz

17、ar las caractersticas de error con la finalidad de cumplir los objetivos de calidad de funcionamiento establecidos. Para obtener una informacin general ms completa sobre el funcionamiento de los FWS, puede consultarse el Manual del UIT-R Sistemas de relevadores radioelctricos digitales. 2 Anlisis de

18、 enlaces Debido a que los errores que afectan los FWS pueden tener numerosas causas, su anlisis es complejo y puede llevar mucho tiempo. Para facilitar ese anlisis y optimizar los sistemas, es necesario adoptar un enfoque sistemtico a fin de comprender la naturaleza de los errores y su relacin con e

19、l entorno en el que funcionan dichos sistemas. A falta de un enfoque sistemtico, el operador del sistema puede atribuir todos los errores a un fenmeno de desvanecimiento y no hacer nada para resolver el problema. El propsito de las presentes indicaciones es simplificar el proceso de anlisis y optimi

20、zacin estableciendo orientaciones que contribuyan a mejorar la calidad del sistema. Ya estn a nuestra disposicin medidas y herramientas de anlisis que facilitan notablemente este proceso incluso cuando los problemas parecen ser graves. Rec. UIT-R F.1705 3 En el diagrama que se presenta en la Fig. 1

21、se pueden evaluar las posibles causas de error que se observan en los FWS punto a punto con conexiones de mltiples saltos. Cada una de las numerosas ramificaciones de este grfico exige un conocimiento especial del sistema y de su entorno. Para ello, conviene efectuar mediciones y anlisis especficos

22、en cada ramificacin de la Fig. 1 y, posteriormente, utilizar un programa informtico de aplicacin como ayuda para evaluar los resultados de las medidas y encontrar la solucin ms idnea. 1705-013.13.23.33.43.54.14.24.34.4433Errores ocasionales asociadosa condiciones meteorolgicas?Vase la Rec. UIT-R P.5

23、30Errores en los enlacesErrores continuos?Margen de desvanecimientoinmodificado?Desvanecimientodebido a la lluvia?Desvanecimiento portrayecto mltiple?Corregir trayecto o utilizarrecepcin en diversidad onivelacin adaptativaInterferencias de alcanceexcepcional con N-saltos?Vase la Rec. UIT-R P.452Otra

24、 interferencia?Buscar interferenciaInestabilidad del sistemaInterferencia* oalineacin del sistema?Alineacin del sistemaIntermodulacinen el lugar?Buscar intermodulacinInterferencias de alcanceexcepcional en un mismo canal?Cambiar diseodel sistemaInterferencias de alcanceexcepcional en canal adyacente

25、?Cambiar diseodel sistemaRadar u otras fuentes?Radar u otrainterferenciaSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoFIGURA 1Diagrama para evaluar las causas de errores en los enlaces observados en los FWSpunto a punto con conexiones de mltiples saltos* Las interferencias pueden ser causadas por servicios qu

26、e comparten la misma banda o provenir de emisiones nodeseadas procedentes de otras bandas.4 Rec. UIT-R F.1705 Para los FWS utilizados en el tramo de acceso, en particular para los sistemas punto a multipunto (P-MP) que funcionan en entornos de propagacin distintos, puede utilizarse el grfico que se

27、presenta en la Fig. 2. Los puntos que figuran a continuacin indican, a ttulo orientativo, para cada etapa de la decisin, el nmero de cada punto correspondiente a una decisin sealada en los diagramas de las Figs. 1 y 2. 1705-025.135.25.33.23.44.24.145.44.4Errores ocasionales asociadosa condiciones me

28、teorolgicas?Vase la Rec. UIT-R P.530Errores en los enlacesIdentificacin desaltos con erroresErrores continuos?Desvanecimiento portrayecto mltiple?Corregir trayecto o utilizarrecepcin en diversidad onivelacin adaptativaOnda de reflexin con trayecto de propagacin?(reflexin debida a edificios, automvil

29、es, embarcaciones, etc.)Ajuste de la direccinde la antenaOtra interferencia(equipo ISM, etc.)Buscar interferenciaInestabilidad del sistemaAlineacin del sistema, propagacin ointerferencia*?Alineacin del sistemao mejoras en lascondiciones deinstalacinObstculos imprevistosa la propagacin?Cambiar diseo

30、del sistemaIntermodulacinen el lugar?Buscar intermodulacinRadar u otras fuentes?Radar u otrainterferenciaSNoSSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNoSNo* Las interferencias pueden ser causadas por servicios que comparten la misma banda o provenir de misionesno deseadas procedentes de otras bandas.FIGURA 2Diagrama p

31、ara evaluar las causas de errores en los enlacesobservados FWS punto a multipuntoDesvanecimiento debidoa la lluvia?NoRec. UIT-R F.1705 5 3 Anlisis de errores en los enlaces en los FWS punto a punto con conexiones de mltiples saltos La primera decisin consiste en determinar la frecuencia de los error

32、es. Aunque esa frecuencia puede ser baja, siempre hay errores; por ejemplo, un sistema puede tener ms de 100 segundos con errores (SE) cada mes, tratndose entonces de errores continuos. Si el sistema tiene menos SE, por ejemplo 50 en el mayor nmero de meses, incluso contando los segundos con muchos

33、errores (SME), se considerarn errores ocasionales. Hasta cuando se trate de errores ocasionales, es posible que se deban a una cierta reduccin del margen fijo de desvanecimiento causada por el mal funcionamiento del equipo o del sistema de alimentacin. Si ese margen fijo del sistema se reduce en var

34、ios decibelios (o ms), es posible que un pequeo efecto de desvanecimiento por trayecto mltiple, que normalmente no debera producir ningn error en los bits, d lugar a la aparicin de errores ocasionales. Por lo tanto, al inspeccionar el margen fijo de desvanecimiento se puede observar que la causa de

35、esos errores ocasionales reside en la alineacin del sistema o en la intermodulacin de los lugares, y as sucesivamente, factores que generalmente se consideran vinculados a la aparicin de errores continuos. 3.1 Interferencia o alineacin del sistema Para adoptar esa decisin, es necesario determinar si

36、 los errores son causados por interferencias, que llegan a travs de la antena, o si se deben a una avera interna del sistema. Un medio eficaz para comprobarlo consiste en conectar un analizador de espectro a la salida del filtro de derivacin RF, en direccin del receptor, y examinar de cerca el espec

37、tro. Este mtodo se adapta correctamente a las fuentes de interferencia de alto nivel pero no demasiado bien cuando se trata de interferencias de banda ancha de nivel ms bajo, que son inferiores al umbral mnimo de ruido del analizador de espectro (para otro mtodo, vase el punto siguiente). Con objeto

38、 de que esta medicin sea lo ms eficaz posible, conviene desconectar el transmisor del extremo distante. Si la aparicin de interferencias no es evidente, es muy probable que los errores se deban entonces a una mala alineacin del sistema, lo cual supone que los errores son continuos y que si se efecta

39、 una medicin del espectro recibido podr observarse la fuente de interferencia correspondiente. El espectro recibido tambin puede medirse en la salida del amplificador FI del receptor dado que ste presenta una ganancia suficiente y un valor de ruido excelente que garantizan la ubicacin de cualquier i

40、nterferencia. En este caso no ser necesario recurrir a medios de anlisis del espectro de microondas y habr una sensibilidad mucho mayor para medir las interferencias de bajo nivel. En general, se deberan evitar las interferencias mediante una planificacin razonable de las frecuencias. En la prctica,

41、 fuentes desconocidas pueden provocar interferencias. Por otra parte, las interferencias pueden ser an ms intensas debido a condiciones de propagacin anormales y no deberan ser descartadas como fuentes de errores sin llevar a cabo las adecuadas verificaciones del sistema. Las cuestiones vinculadas a

42、 la alineacin del sistema son complejas y diversas. Entre las ms importantes pueden mencionarse la alineacin de la antena, el margen de desvanecimiento, la atenuacin de la gua de ondas y del filtro de derivacin, la distorsin del tiempo de propagacin de grupo y en amplitud, la nivelacin en diversidad

43、, la frecuencia del canal correspondiente, la calidad de la instalacin de cables y de los conectores y, sin lugar a dudas, cualquier avera del equipo. Hay que efectuar una verificacin completa de cada elemento para estar seguros de que el sistema est correctamente alineado y que las posibles fuentes

44、 de error se reducen al mnimo. 6 Rec. UIT-R F.1705 3.2 Intermodulacin en el lugar Los productos de intermodulacin en el lugar pueden provenir de los productos de combinacin de transmisores que comparten un mismo canal, productos que pueden deberse a malas conexiones mecnicas; por ejemplo, los elemen

45、tos de la estructura de soporte de una antena pueden actuar como un diodo mezclador no lineal para causar interferencias en la banda. Una posible solucin es modificar la frecuencia del transmisor fuente de interferencia o localizar y corregir la estructura mecnica/elctrica que produce esa combinacin

46、. Convendra llevar a cabo el anlisis del espectro de la seal recibida una vez desconectado el transmisor del extremo distante. Este anlisis puede ser mucho ms fcil si se efecta en la salida del amplificador FI del receptor. Los productos de combinacin pueden ser evaluados mediante clculos. 3.3 Inter

47、ferencias de alcance excepcional en un mismo canal En condiciones de propagacin normales, las interferencias de alcance excepcional en un mismo canal se propagarn normalmente en tres saltos, o en dos saltos ms que la seal deseada, para configuraciones de frecuencia patrn. Es normal procurar que los

48、trayectos estn correctamente desplazados a fin de que la antena, debido a su capacidad de discriminacin, pueda reducir al mnimo cualquier interferencia de alcance excepcional. Si se sospecha la existencia de una interferencia de este tipo, es posible detectarla efectuando un anlisis del espectro de la seal recibida, desconectando previamente el transmisor de la seal deseada. Tambin es posible que la causa de la interferencia en un mismo canal sea la seal del salto siguiente con respecto al receptor afectado. Esto puede ocurrir si la relacin entre la radiacin frontal/dorsal de la an