ITU-R F 755-2 SPANISH-1999 Point-to-Multipoint Systems in the Fixed Service《固定业务使用的点到多点系统》.pdf

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1、Rec. UIT-R F.755-2 1RECOMENDACIN UIT-R F.755-2*SISTEMAS PUNTO A MULTIPUNTO EN EL SERVICIO FIJO(Cuestin UIT-R 125/9)(1992-1994-1999)Rec. UIT-R F.755-2La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que hay diferentes aplicaciones, servicios y escenarios de despliegue que requieren varias

2、configuraciones desistemas punto a multipunto (P-MP);b) que diferentes sistemas P-MP en el servicio fijo se utilizan en varias bandas de frecuencias dependiendo de losservicios transportados y del escenario de despliegue contemplado;c) que se puede reducir al mnimo la interferencia y optimizar la ut

3、ilizacin del espectro mediante un controladecuado de las emisiones, tcnicas de acceso apropiadas y una modulacin eficaz;d) que los sistemas P-MP pueden ofrecer objetivos de calidad de funcionamiento y disponibilidad comparables alos de los sistemas almbricos;e) que los sistemas P-MP utilizan general

4、mente antenas omnidireccionales o sectorizadas o antenas mltiples enla estacin central y antenas directivas en las estaciones terminales y/o estaciones repetidoras;f) que las diversas aplicaciones se adaptan a las distintas partes del espectro, dependiendo de la capacidad, lacobertura de zona, la lo

5、ngitud del trayecto y el emplazamiento (rural, suburbano, urbano, etc.);g) que los sistemas P-MP son adecuados para configuraciones de gran densidad;h) que es necesario conocer las caractersticas de funcionamiento de los sistemas P-MP con el fin de determinarcriterios de interferencia intraservicio

6、apropiados y criterios de comparticin con otros servicios,recomienda1 que se utilicen como referencia los sistemas P-MP con acceso mltiple por divisin en el tiempo (AMDT) dela Recomendacin UIT-R F.756;2 que para las disposiciones de radiocanales de los sistemas radioelctricos P-MP analgicos y digita

7、les quefuncionan en las bandas de la gama 1 427-2 690 MHz, se tomen como referencia las Recomendaciones UIT-R F.701,UIT-R F.1098, UIT-R F.1242 y UIT-R F.1243;3 que para la descripcin de una realizacin particular de servicios de vdeo de distribucin multipunto de unsolo canal o de mltiples canales, se

8、 puede tomar como referencia el Anexo 1;4 que para algunos ejemplos especficos de sistemas radioelctricos por paquetes, se puede tomar comoreferencia el Anexo 2;5 que para informacin sobre diversos sistemas AMDT dedicados a la transmisin de datos, principalmente enzonas urbanas, se puede tomar como

9、referencia el Anexo 3;6 que para determinados requisitos de los sistemas P-MP utilizados en la porcin de grado local de una conexinde red digital de servicios integrados (RDSI) se puede tomar como referencia la Recomendacin UIT-R F.697;_*Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de las Comisiones

10、 de Estudio 3 (Grupo de Trabajo 3J) y 7 (Grupo deTrabajo 7D) de Radiocomunicaciones y del Grupo Mixto de Relatores 7D/9D de Radiocomunicaciones.2 Rec. UIT-R F.755-27 que, para los requisitos de calidad de funcionamiento de los sistemas P-MP que proporcionan al usuario finaluna conexin a la velocidad

11、 primaria o por encima de la misma, se puede tomar como referencia la seccin de acceso deltramo nacional de la Recomendacin UIT-R F.1189;8 que, para las aplicaciones de sistemas P-MP de acceso mltiple por divisin de frecuencia (AMDF) quefuncionan en las bandas de frecuencias 3,4 -3,6 GHz, 3,6-3,8 GH

12、z, 10,15-10,3 GHz acopladas con 10,5-10,65 GHz,26/28 GHz y 32 GHz se puede tomar como referencia el Anexo 4;9 que, para los aspectos tcnicos y operacionales en la gama de frecuencias 25-32 GHz se puede tomar comoreferencia el Anexo 5;10 que, para las disposiciones de radiocanales de los sistemas rad

13、ioelctricos P-MP que funcionan en las bandasde frecuencias de 26 y 28 GHz, se pueden tomar como referencia el Anexo 1 y el Anexo 2 de la Recomen-dacin UIT-R F.748.ANEXO 1Ejemplo de servicios de distribucin multipuntoen un solo canal y multicanal1 Descripcin del sistemaEl servicio de distribucin mult

14、ipunto permite establecer, a 2 GHz aproximadamente, transmisiones de radiodifusinunidireccionales de hasta cuatro canales de seales de voz, vdeo y datos a comunidades de inters pero geogrficamenteseparadas. Dichas seales pueden utilizarse para programas de ocio, con fines comerciales, sociales o com

15、unitarios. Unsistema de servicio de distribucin multipunto tpico consta de una antena transmisora omnidireccional y de uncombinador para mezclar la salida de cada transmisor en el lugar de transmisin, una antena directiva receptora, unconvertidor reductor de frecuencia y un receptor de imagen en cad

16、a punto de recepcin. La potencia de salida entransmisin suele estar limitada, en general a una p.i.r.e. de 200 W y normalmente, se aplica una antena con diagrama deradiacin omnidireccional o cardioide con ganancias de 10 a 16 dBi. En algunos casos se utiliza un solo transmisorasociado a una pareja d

17、e antenas de diagrama de radiacin cardioide. La seal recibida experimenta una conversinreductora de frecuencia, llevndose a la frecuencia de un radiocanal no utilizado y compatible con el receptor de imagen.En el caso de servicios de distribucin multipunto multicanal, se proporciona un canal de band

18、a estrecha (anchura debanda de 125 kHz) para una respuesta audio al lugar del transmisor.A continuacin se indica un plan de frecuencias tpico para la explotacin del servicio de distribucin multipunto decuatro canales en la banda de 2,5 GHz con una anchura de banda de transmisin mxima de 6 MHz:Frecue

19、ncias de transmisinfn= f0 128 + 24 m + 12 n para m = 1, 3, 5, 7fn= f0 146 + 24 m + 12 n para m = 2, 4, 6Frecuencias de respuestafn= f0+ 89,9375 + 0,125 m + ndonde:f0 : frecuencia en el centro de la banda = 2 595 MHzm : nmero de grupo = 1, 2, 3, . . ., 7n : nmero de canal = 1, 2, 3, 4.Se seleccion el

20、 mtodo para el diseo de sistemas de servicio de distribucin multipunto a fin de que los transmisoressituados aleatoriamente pudieran reutilizar, ptimamente los mismos radiocanales o los radiocanales adyacentes, lo msfrecuentemente posible y proporcionar una extensin razonable de zona protegida alred

21、edor de cada punto detransmisin. Estos principios requeran un equilibrio entre una alta potencia de transmisin y la disponibilidad deantenas de recepcin de gran ganancia y limitacin del servicio solamente a los lugares de recepcin que tienen trayectosde visibilidad directa con los puntos de transmis

22、in.Rec. UIT-R F.755-2 3En el Cuadro 1 se da un ejemplo de las caractersticas tcnicas de un sistema P-MP de 2,5 GHz tpico empleado para elservicio de distribucin multipunto.CUADRO 12 Consideraciones relativas a la interferencia2.1 Zona protegidaEn el servicio de distribucin multipunto, los receptores

23、 estn protegidos contra la interferencia perjudicial si estnsituados en la zona protegida que circunda su estacin transmisora asociada. La zona protegida es definida por ladistancia mxima desde el transmisor en la cual se proporciona una seal fiable. Esta distancia mxima es de 25 km en lazona de pro

24、pagacin ms desfavorable del continente norteamericano, para un lugar de transmisin con una p.i.r.e. de200 W y un convertidor/reductor de frecuencias con un factor de ruido de 10 dB. Una seal fiable para este fin se definecomo una seal suficiente para proporcionar una relacin seal/ruido de 23 dB o me

25、jor durante el 99,9% del tiempo.Para las estaciones que utilizan una antena de transmisin direccional, la distancia de proteccin, Db, con respecto altransmisor puede calcularse mediante la relacin siguiente:Db= Dbmx 10 (Gmx G)20donde:Dbmx : distancia en la direccin de ganancia mxima de la antena (km

26、)Gmx: ganancia mxima de antena (dBi)G : ganancia de la antena en la direccin de que se trate (dBi).Para las antenas direccionales o no direccionales, la distancia de proteccin mxima est limitada adems al horizonteradioelctrico, suponiendo una altura de recepcin tpica de 9 m.2.2 Interferencia cocanal

27、La reutilizacin de frecuencias en una zona se controla garantizando que la relacin portadora/interferencia, C/I, debidaa la interferencia cocanal sea superior a 45 dB.Esta relacin C/I proporciona a los receptores de este servicio un grado de proteccin razonable contra la interferenciaperjudicial, si

28、n limitar de forma innecesaria la posibilidad de que nuevas estaciones suministren servicio a zonas noatendidas.La obtencin de esta relacin C/I en los sistemas reales se basa en las caractersticas de discriminacin angular y porpolarizacin cruzada de la antena de recepcin. La antena especfica utiliza

29、da como referencia contribuye a determinar elgrado de reutilizacin de frecuencia en una zona determinada. Para realizar tales clculos de la relacin C/I, seseleccionaron las caractersticas de una antena parablica tpica de 0,6 m. En algunos casos en que la antena derecepcin real tiene unas caractersti

30、cas de comportamiento mejor, se utiliza esa antena para realizar los clculos de larelacin C/I.Transmisor ReceptorModulacin BLR/MA Caractersticas de antena Rec. UIT-R F.699Ganancia de antena (dBi) (relativa ala omnidireccional)13 Ganancia de antena (dBi) 20Potencia del transmisor (dBW) 10 Ruido (dB)

31、08p.i.r.e. (dBW) 23 Altura tpica de antena de receptor (m) 09,1Tipo de seal TV Portadora /interferencia (dB)(sin desvanecimiento)454 Rec. UIT-R F.755-22.3 Interferencia de canales adyacentesLa interferencia de radiocanales adyacentes est controlada por las condiciones impuestas tanto a los lugares d

32、erecepcin como de transmisin del servicio de distribucin multipunto. Para esta condicin, se ha elegido un objetivo de0 dB para la relacin C/I y para conseguir cumplirla de modo prctico, se recomienda que las estaciones del servicio dedistribucin multipunto que dan servicio a la misma zona siten fsic

33、amente sus antenas de transmisin lo ms cercaposible (separacin igual a 0,5 km o menor) y que transmitan seales con polarizacin ortogonal pero de igual potencia.Es necesario estudiar ms detalladamente lo relativo a los efectos de propagacin sobre la estabilidad de la polarizacinen la banda de 2 GHz.2

34、.4 Consideraciones sobre comparticinEn la Fig. 1 se muestra el diagrama vertical de la antena de transmisin omnidireccional tpica utilizada en unsistema P-MP de 2,5 GHz. La Fig. 1 y el Cuadro 1 pueden emplearse para las consideraciones sobre comparticin conotros servicios.0755-0101 5 4 3 2 101234567

35、8910012345678910121416FIGURA 1Diagrama de radiacin de una antena transmisora tpica en el plano vertical0,20,30,40,50,60,70,80,90,1IntensidaddecamporelativaHorizontalSuperiorInferiorDisminucin(dB)ngulo de elevacin (grados)FIGURE 1/F.755-01 = 15 CMRec. UIT-R F.755-2 5ANEXO 2Ejemplo de sistemas de radi

36、ocomunicacin por paquetes1 IntroduccinEn el presente Anexo se describen la tecnologa y los sistemas de radiocomunicacin por paquetes. Varios pases utilizanya con xito estas tcnicas de radiocomunicacin por paquetes.2 Aplicacin del sistemaLos sistemas de radiocomunicacin por paquetes funcionan con efi

37、cacia mxima cuando el trfico de datos que debendespachar se presenta en forma de rfagas. Los sistemas que funcionan por debajo de 1 GHz transmiten normalmentevelocidades binarias bajas hasta 9,6 kbit/s. Por encima de 1 GHz velocidades binarias mayores pueden ser utilizadas. Porejemplo, una red de ra

38、diocomunicacin por paquetes facilita los medios de interconexin para un sistema de tele-informtica. Las comunicaciones pueden establecerse entre computadoras principales y terminales de usuario, as comoentre terminales.Adems, estos sistemas se suelen instalar en zonas no urbanas, donde el coste que

39、entraara la instalacin de nuevoscables entre el abonado y la central local ms prxima puede ser prohibitivo. En otros casos, la escasez crnica de paresde abonado hace atractivos estos sistemas para zonas urbanas.3 Descripcin del sistemaEl principio fundamental de la radiocomunicacin por paquetes es q

40、ue los datos se transmiten en paquetes. Se handiseado sistemas en los que se utiliza el AMDT y el acceso mltiple con deteccin de portadora (AMDP). Estossistemas permiten el acceso simultneo a un canal radioelctrico por un protocolo AMDP o AMDT y ambos permitenque las estaciones individuales funcione

41、n como repetidores con almacenamiento y retransmisin para despachar eltrfico a puntos ms alejados de la instalacin central. Tambin cabe utilizar un repetidor de regeneracin dplex de dosfrecuencias para aumentar la flexibilidad en el diseo del sistema.La conmutacin de paquetes va acompaada de excelen

42、tes tcnicas de control de errores, pudindose aadir a cadabloque de datos una suma de verificacin CRC-16 (referencia Norma UIT-T X.25). A fin de conseguir una proporcinde bits errneos (BER) muy reducida (mejor que 1 1011) en la transmisin de grandes bloques de datos puedeemplearse en un bloque ms de

43、una suma de verificacin CRC-16. En los sistemas de transmisin de datos P-MP, se haobservado que las tcnicas de retransmisin de bloques son superiores a la correccin de errores en recepcin (FEC).Como los sistemas de datos con conmutacin de paquetes no pueden funcionar en tiempo real, debido a las dem

44、oras deempaquetado/desempaquetado, para reducir al mnimo el retardo global se pueden utilizar tcnicas especiales tales comocomenzar la transmisin antes de que se haya recibido el paquete completo y el empleo de altas velocidades detransmisin en la red, tales como 4,8 a 9,6 kbit/s. Desde luego el hec

45、ho de que el sistema no sea de tiempo real ofreceventajas sustanciales en cuanto a la conservacin del espectro, ya que los datos se envan por la red a la mximavelocidad posible an cuando su destino sea un dispositivo de baja velocidad.En una configuracin de sistema AMDT, la gestin de la red se efect

46、a en una unidad denominada estacin. Elsubsistema de esta estacin posee un cierto nmero de equipos de radiocomunicacin y determina la conectividadgeneral de enlaces de la red. En un sistema compuesto de unidades fijas y posiblemente mviles, cada equipo deradiocomunicaciones recoge las posibles conexi

47、ones de enlace, las almacena en su memoria y las transmite a la estacin.Valindose de este dato, sta establece la conexin final de la red. Puede modificarse la arquitectura de la red con mirasa la inclusin de configuraciones sin estaciones o de una configuracin de radiodifusin.4 Rendimiento y mtodos

48、de modulacinLos sistemas AMDP tienen la ventaja de que permiten utilizar los transmisores-receptores de radiocomunicacionesmviles terrestres convencionales que emplean la modulacin de frecuencia. Ello ofrece la posibilidad de transmitirhasta 9,6 kbit/s de datos con una BER de 1 106para un nivel de p

49、ortadora recibida de 107 dBm. Las mediciones hanrevelado que, en un sistema AMDP bien diseado, se puede utilizar hasta el 40% de la capacidad del canal. El Cuadro 2contiene las capacidades tpicas de los canales en un sistema AMDP que funciona entre 130 y 960 MHz.6 Rec. UIT-R F.755-2CUADRO 2Capacidad del cana