ITU-R INFORME M 2149 SPANISH-2009 Use and examples of mobile-satellite service systems for relief operation in the event of natural disasters and similar emergencies《在发生自然灾害和类似紧急情况.pdf

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1、 Informe UIT-R M.2149 (09/2009)Utilizacin y ejemplos de sistemasdel servicio mvil por satlite paraoperaciones de socorro en casode catstrofes naturales yemergencias similaresSerie MServicios mviles, de radiodeterminacin,de aficionados y otros serviciospor satlite conexosii I. UIT-R M.2149 Prlogo El

2、Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilizacin racional, equitativa, eficaz y econmica del espectro de frecuencias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudi

3、os que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT-R. Las Conferencias Mundiales y Regionales de Radiocomunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicacione

4、s. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La poltica del UIT-R sobre Derechos de Propiedad Intelectual se describe en la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI a la que se hace referencia en el Anexo 1 a la Resolucin UIT-R 1. Los formularios que deben utilizarse en la declaracin

5、 sobre patentes y utilizacin de patentes por los titulares de las mismas figuran en la direccin web http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/es, donde tambin aparecen las Directrices para la implementacin de la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI y la base de datos sobre informacin de patentes de

6、l UIT-R sobre este asunto. Series de los Informes UIT-R (Tambin disponible en lnea en http:/www.itu.int/publ/R-REP/es) Series Ttulo BO Distribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (tele

7、visin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodeterminacin, de aficionados y otros servicios por satlite conexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radio astronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de

8、 frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio fijo por satlite y del servicio fijo SM Gestin del espectro Nota: Este Informe UIT-R fue aprobado en ingls por la Comisin de Estudio conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Publicacin electrnica Ginebra, 2010 UIT 2010 Re

9、servados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. I. UIT-R M.2149 1 INFORME UIT-R M.2149 Utilizacin y ejemplos de sistemas del servicio mvil por satlite para operaciones de socorro en caso de c

10、atstrofes naturales y emergencias similares (2009) NDICE Pgina 1 Introduccin 2 1.1 Influencia sobre la cobertura de las rbitas y de la arquitectura de la red de satlites . 2 2 Modos de utilizacin de los sistemas del SMS para las comunicaciones de socorro en caso de catstrofe . 3 2.1 Aplicacin direct

11、a del SMS en las operaciones de socorro en caso de catstrofe . 3 2.1.1 Utilizacin prctica de un sistema del SMS para aplicacin de transmisiones de imgenes de vdeo 3 2.2 Combinacin de las componentes de red terrenal y de satlite 5 2.2.1 Componente de satlite como reserva de los servicios terrenales d

12、e emergencia . 5 2.2.2 Componente de satlite como reserva de emergencia para las redes terrenales privadas 7 2.2.3 Redes del SMS con componente terrena complementaria . 7 3 Ejemplos de sistemas del SMS que pueden proporcionar comunicaciones en caso de catstrofe 9 3.1 Iridium (HIBLEO-2) 9 3.2 Globals

13、tar (HIBLEO-4) 10 3.3 Inmarsat 11 3.4 Thuraya . 13 3.5 SkyTerra . 16 3.6 TerreStar . 17 3.7 DBSD North America, Inc. 18 3.8 ACeS . 20 2 I. UIT-R M.2149 1 Introduccin Este Informe describe la manera en que los sistemas del servicio mvil por satlite (SMS) pueden proporcionar radiocomunicaciones de soc

14、orro en caso de catstrofe. Adems, ofrece descripciones de los sistemas del SMS en funcionamiento y planificados que pueden ofrecer esas ayudas. La amplia zona de cobertura de un sistema del SMS es especialmente til puesto que la ubicacin y el instante en que se produce una catstrofe son impredecible

15、s y como el funcionamiento de un sistema del SMS normalmente es independiente de la infraestructura de las telecomunicaciones locales, que pueden resultar destruidas en caso de catstrofes, y teniendo en cuenta que los sistemas del SMS tienen una cobertura terrestre de rea amplia, pueden proporcionar

16、 telecomunicaciones y socorro cuando se producen dichas catstrofes. Adems, la mayora de las estaciones terrestres mviles (ETM) se alimentan por bateras y, por consiguiente, pueden funcionar durante algn periodo de tiempo aunque el suministro de energa elctrica local no funcione; adicionalmente, algu

17、nas ETM pueden ir equipadas con cargadores solares y/o elicos. Como los sistemas del SMS proporcionan amplias zonas de cobertura, la coordinacin del espectro se realiza a escala regional o mundial. Cada sistema debe funcionar en frecuencias autorizadas por las administraciones, como se indica en la

18、Recomendacin UIT-R M.1854. 1.1 Influencia sobre la cobertura de las rbitas y de la arquitectura de la red de satlites Todos los sistemas del SMS en rbita terrestre baja (LEO) y en la rbita de los satlites geoestacionarios (OSG) proporcionan servicio a zonas de cobertura muy amplias en comparacin con

19、 los sistemas terrenales. Adems, algunos sistemas LEO del SMS tambin pueden ofrecer una plena cobertura de la tierra, incluida la cobertura de las zonas polares, siempre que se renan algunas condiciones. La cobertura de un sistema LEO depende de la inclinacin de su rbita as como de la arquitectura d

20、el sistema. Los sistemas con satlites en rbita con ngulos de inclinacin ms bajos no pueden cubrir las regiones polares mientras que los sistemas con satlites en rbitas con ngulos de mayor inclinacin, prximos a 90, s pueden cubrir dichas regiones. Se han utilizado dos arquitecturas distintas de siste

21、mas LEO. Una de ellas es la arquitectura de simples repetidores mediante la cual el satlite acta como un transpondedor de RF entre el terminal de usuario y una cabecera. Esta arquitectura exige que tanto el terminal de usuario como la estacin de cabecera sean visibles al satlite al mismo tiempo para

22、 permitir el acceso del sistema al terminal de usuario. La segunda arquitectura se basa en la formacin de una red en el cielo mediante la utilizacin de enlaces entre satlites (EES). Los satlites realizan funciones de procesamiento y encaminamiento a bordo. El sistema proporciona una cobertura terres

23、tre completa y no requiere una cabecera terrenal en la huella del satlite correspondiente. La red en el cielo proporciona una amplia zona de cobertura sin las limitaciones de accesibilidad mencionadas con respecto a la arquitectura de simples repetidores. De hecho, una sola cabecera situada en cualq

24、uier parte de la superficie terrestre es suficiente para proporcionar acceso al sistema; sin embargo, se garantiza la accesibilidad a ms de una cabecera. La arquitectura de simples repetidores tambin es utilizada por los sistemas del SMS OSG. Sin embargo, en estos sistemas la limitacin de visibilida

25、d no supone en la prctica ninguna restriccin teniendo en cuenta el hecho de que siempre est visible al menos una estacin de cabecera. Algunos sistemas del SMS OSG actualmente operacionales tambin cuentan con un diseo de mltiples haces puntuales de alta ganancia y ofrecen la capacidad de conformar ha

26、ces digitales y permitir la reconfiguracin de la cobertura y la distribucin de los recursos del sistema (espectro y potencia) cuando sea necesario. Los sistemas del SMS OSG pueden proporcionar una cobertura de zona amplia sin utilizar de enlaces entre satlites o mltiples cabeceras. I. UIT-R M.2149 3

27、 2 Modos de utilizacin de los sistemas del SMS para las comunicaciones de socorro en caso de catstrofe Existen dos modos de aplicar los sistemas del SMS para establecer las comunicaciones de socorro en caso de catstrofe. Uno de ellos consiste en explotar el sistema del SMS directamente, proporcionan

28、do telecomunicaciones mediante terminales porttiles de bolsillo o transportables entre los terminales del SMS y la infraestructura global. El otro es establecer una interfaz entre los sistemas terrenales locales y la infraestructura global proporcionando servicios de reserva por satlite. 2.1 Aplicac

29、in directa del SMS en las operaciones de socorro en caso de catstrofe Los sistemas del SMS actualmente en funcionamiento pueden proporcionar radiocomunicaciones de voz y datos as como acceso a Internet. Adems, estos sistemas pueden facilitar el acceso a las redes pblicas y privadas externas al siste

30、ma del SMS. Algunos sistemas LEO actualmente en funcionamiento, as como un sistema OSG, soportan una aplicacin conocida como servicio de mensajes cortos (SMS) que ofrece la posibilidad de transmitir o difundir mensajes de texto breves directamente a terminales porttiles de bolsillo. El sistema OSG t

31、ambin soporta un servicio de radiocomunicaciones mviles por paquete geoestacionario (GMPRS) que se trata del servicio general de telecomunicaciones por paquetes (GPRS) a travs de un satlite dirigido directamente a los terminales porttiles de bolsillo, permitiendo de esa forma a dichos terminales el

32、acceso a Internet. Los sistemas del SMS tambin son adecuados para difundir informacin a zonas amplias y recopilar informacin de transmisores ubicados en zonas remotas dentro de esas mismas zonas amplias. La distribucin difundida puede utilizarse para lanzar avisos de catstrofes inminentes o anunciar

33、 la prestacin de socorro. La informacin til para predecir estas catstrofes inminentes puede recopilarse fcilmente utilizando transmisores autnomos remotos. Los sistemas del SMS pueden utilizarse junto con sistemas de sensores o de recopilacin de datos del medio ambiente local para retransmitir dicho

34、s datos a una central que sea responsable de la toma de decisiones basndose en estos datos obtenidos. 2.1.1 Utilizacin prctica de un sistema del SMS para aplicacin de transmisiones de imgenes de vdeo Un posible ejemplo de aplicaciones de comunicaciones para la prestacin de socorro en caso de catstro

35、fe utilizando un sistema del SMS OSG es la transmisin de imgenes fijas o en movimiento de la zona daada para informar al centro de salvamento en tiempo real sobre las vctimas y/o el rea afectada y ayudar al centro responsable a considerar las acciones de socorro pertinentes. Resulta muy eficaz ver i

36、mgenes de la zona afectada en tiempo real para organizar las actividades urgentes de socorro. A fin de transmitir imgenes de vdeo puede utilizarse un sistema del SMS con una capacidad de transferencia de datos a una velocidad de al menos 64 kbit/s. En este documento se muestran dos tipos de transmis

37、in de imgenes fijas y/o en movimiento. Uno de ellos es la utilizacin de la red digital de servicios integrados (RDSI) y otro el empleo de Internet. Cabe sealar que la RDSI se utiliza en Japn y en algunos pases europeos. Utilizacin de la RDSI En este caso la RDSI se emplea para transmitir datos de im

38、genes a 64 kbit/s entre el centro de socorro y la zona afectada. En la Fig. 1 se representa un ejemplo de sistema as como los conceptos generales de la estructura de la red. La estacin terrena del SMS es capaz de procesar el sistema de sealizacin N. 7 y tambin el protocolo RDSI. El terminal del SMS

39、puede utilizarse en la zona afectada como un terminal de datos de alta velocidad porttil fcilmente transportable e instalable, o un terminal de datos de alta velocidad semifijo en vehculos. El terminal del SMS tiene un puerto 4 I. UIT-R M.2149 donde establece la interfaz con la RDSI y un puerto de d

40、atos en serie para su conexin con un ordenador personal (PC). El videotelfono tiene la funcin de conectar el conmutador RDSI de usuario a la red terrenal y cuenta con un puerto de conexin que incorpora una cmara de vdeo digital manual. Esta funcin de procesamiento de vdeo realiza la transmisin en ti

41、empo real de las imgenes en movimiento y es fcil de manejar Otra forma de transmitir imgenes fijas o en movimiento es utilizar un PC con algn software de aplicacin adecuado que procese las imgenes de vdeo capturadas, codifique los datos de vdeo, los almacene en el disco duro del PC y transfiera los

42、datos almacenados al PC del usuario destinatario una vez establecido el enlace entre los dos PC a travs del sistema del SMS. Este tipo de sistema puede instalarse fcil y rpidamente y recoger la informacin necesaria sobre las vctimas y sobre las dimensiones de la catstrofe en la zona afectada. FIGURA

43、 1 Ejemplo de transmisin de imgenes fijas y/o en movimiento con la utilizacin del SMS a travs de la RDSI Report 2149-01Terminal de datos de alta velocidadsemifijo en vehculoCentro de salvamentoRDSITransmisinde imagenTransceptorCmera de vdeoCmera digitalTerminal de datosde altavelocidadporttil Cmera

44、de vdeoTransmisin de imgenesen movimientoPCEquipo RDSI TV TELPCPCEquipo RDSI TV TELMonitorTransmisin de en movimiento almacenadas(alta calidad)imgenesUtilizacin de Internet En este caso Internet se utiliza para transmitir datos incluida la informacin de vdeo en una base de transmisin de datos por pa

45、quetes entre el centro de salvamento y la zona afectada con la utilizacin del protocolo de control de transmisin/protocolo Internet (TCP/IP). En la Fig. 2 se representa un ejemplo de sistema y los conceptos generales de la estructura de la red. La estacin terrena del SMS tiene las funciones necesari

46、as para procesar TCP/IP. El terminal del SMS puede utilizarse en la zona afectada como terminal de transmisin de datos por paquetes porttil fcilmente transportable. I. UIT-R M.2149 5 El terminal del SMS cuenta con un puerto de datos para conectarlo a un PC. Una forma de transmitir imgenes fijas o en

47、 movimiento consiste en utilizar un PC instalado con algn software de aplicacin de procesamiento de vdeo cuya funcin sea la de capturar la imagen de vdeo, codificar los datos de vdeo, almacenarlos en el disco duro del PC y transferir los datos almacenados al PC de usuario destinatario una vez establ

48、ecido el enlace entre los dos PC a travs del sistema del SMS. FIGURA 2 Ejemplo de transmisin de imgenes fijas y/o en movimiento con utilizacin del SMS a travs de Internet Report 2149-01Estacin terrena deloperador del satliteInternetSuministrador del servicioSeguridad IP InternetRedprivadavirtualcon IPUsuariosfinalesSistema de transmisin de vdeo porttil(PC + software de procesamiento de vdeo)Transceptor del satlitede banda anchasometido a prueba: EncaminadorEstacinterrena decabeceraPOPPOP: Punto de presenciaUsuariosfinalesUsuariosfinalesFuncin aadida por cada suministrador de servicio- En