ITU-R INFORME SM 2156 SPANISH-2009 The role of spectrum monitoring in support of inspections《光谱监测在检查支持中的作用》.pdf

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1、 Informe UIT-R SM.2156 (09/2009)Cometido de la comprobacin tcnica del espectro en apoyo de las inspeccionesSerie SMGestin del espectroii I. UIT-R SM.2156 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilizacin racional, equitativa, eficaz y econmica del espectro de frecu

2、encias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT-R. Las Conferencias Mundiales y Regionales de Radiocomunicaciones y las

3、 Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicaciones. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La poltica del UIT-R sobre Derechos de Propiedad Intelectual se describe en la

4、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 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/e

5、s, 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 del 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 D

6、istribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (televisin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodeterminacin, de aficionados y otros servicios por satlite conexos P Propagacin de la

7、s ondas radioelctricas RA Radio astronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio fijo por satlite y del servicio fijo SM Gestin del espectro Nota: Este Inform

8、e 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 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita

9、por parte de la UIT. I. UIT-R SM.2156 1 INFORME UIT-R SM.2156 Cometido de la comprobacin tcnica del espectro en apoyo de las inspecciones (2009) NDICE Pgina 1 Alcance . 2 2 Introduccin 2 2.1 Potencia radiada aparente e intensidad de campo . 2 2.2 Medicin de emisiones no esenciales . 3 2.3 Mediciones

10、 del contorno . 4 2.4 Mediciones de la frecuencia . 5 Anexo 1 Ejemplo de comprobacin tcnica utilizada en la planificacin de inspecciones en los Pases Bajos 5 1 Comparacin de las mediciones de intensidad de campo con los valores calculados 5 2 Tendencias 8 3 Anchura de banda . 9 4 Programa de medicin

11、 10 5 Resumen . 10 Anexo 2 Ejemplo de comprobacin tcnica mvil a fin de seleccionar candidatas para inspecciones de la red PLT en Brasil . 10 1 Introduccin 10 2 Estacin de comprobacin tcnica mvil utilizada 11 3 Confirmacin del dispositivo sometido a prueba . 11 4 Documentos de referencia 11 5 Medicio

12、nes . 11 6 Comparacin entre los resultados obtenidos con la antena de bucle ms el analizador de espectro y los obtenidos con la estacin de comprobacin tcnica mvil . 13 7 Conclusiones . 20 2 I. UIT-R SM.2156 1 Alcance Este Informe aborda el papel de la comprobacin tcnica del espectro en apoyo de las

13、inspecciones, mostrando ejemplos al respecto. Cuando la vinculacin entre la comprobacin tcnica del espectro y las inspecciones es muy fuerte o directa se puede hablar de comprobacin tcnica en apoyo de las inspecciones. Para evitar errores de interpretacin debe aclararse que este apoyo y las inspecci

14、ones in situ no son intercambiables pero podra ser complementarios dentro del proceso global de inspeccin. El Informe tambin presenta en los anexos ejemplos nacionales de prototipos y mecanismos de comprobacin tcnica operacionales. La tarea de llevar a cabo la comprobacin tcnica del espectro en apoy

15、o de las inspecciones no es nueva pero ltimamente se han obtenido resultados ms satisfactorios debido a las mejoras logradas en el control automtico de los equipos de comprobacin tcnica. Una tcnica que se discute es la utilizacin de equipos comunes de comprobacin tcnica/medicin para determinar la ne

16、cesidad de realizar una inspeccin, registrando los mismos parmetros que se registraran durante la inspeccin propiamente dicha. Los resultados de la comprobacin tcnica obtenidos con estos equipos pueden utilizarse para seleccionar candidatos a fin de realizar la inspeccin in situ. Estos procesos de c

17、omprobacin tcnica no constituyen en modo alguno una sustitucin de las inspecciones in situ pero pueden utilizarse para ahorrar costes en situaciones en las que sera necesario llevar a cabo un gran nmero de montajes de mediciones muy costosos y a veces de una sola utilizacin. 2 Introduccin Las inspec

18、ciones a distancia no son nuevas pero debido a la disponibilidad de la automatizacin la forma en que actualmente se realiza dicha inspeccin puede mejorar los resultados obtenidos con las tcnicas tradicionales de comprobacin tcnica del espectro. Para situar las inspecciones a distancia en su perspect

19、iva correcta debe decirse algo acerca de la precisin y de las incertidumbres de las mediciones. Estas incertidumbres vienen determinadas tanto por la metodologa utilizada como por las limitaciones que presentan los equipos. En este documento se discuten unos cuantos parmetros bsicos que deben medirs

20、e dando una indicacin de sus limitaciones. Una profunda comprensin de las limitaciones que supone utilizar las tareas de comprobacin tcnica para ayudar a las inspecciones es esencial para lograr una coordinacin eficaz entre los servicios de comprobacin tcnica y los servicios de inspeccin, y para obt

21、ener una mayor eficiencia de tales programas. 2.1 Potencia radiada aparente e intensidad de campo Cuando se observan los distintos mtodos para obtener la p.r.a. pueden identificarse algunas precisiones asociadas como resultado de la metodologa empleada. El Cuadro 1 muestra las ms comunes para la med

22、icin/estimacin de la p.r.a. Cada mtodo tiene sus propias ventajas y valores de precisin obtenibles. I. UIT-R SM.2156 3 CUADRO 1 Tipo Resultado de la p.r.a. Precisin (2 )(dB) Independencia Comprobacin tcnica a lo largo de una ruta p.r.a. y diagrama de antena 8 dB S Comprobacin tcnica a largo plazo 1

23、2 direcciones 5 dB S Inspeccin in situ nicamente mxima p.r.a. 2 dB No (la incertidumbre adicional es 7 dB) Medicin por helicptero p.r.a. y diagrama 1,4 dB S Puede observarse que para una inspeccin in situ se aade una incertidumbre adicional. La razn es que las estaciones transmisoras ms voluminosas

24、tienen combinadores, filtros y grandes estructuras de antenas sintetizadas sin acceso fsico a sus componentes individuales. Los valores de la atenuacin nicamente pueden medirse durante la instalacin de la estacin y, por consiguiente, slo el operador de la estacin los conoce con una precisin razonabl

25、e. En el caso de pequeas estaciones con acceso a todos los componentes no se aplica esta incertidumbre adicional. En vez de visitar los emplazamientos del transmisor y llevar a cabo inspecciones fsicas o mediciones con unidades de comprobacin tcnica mviles, los transmisores tambin pueden medirse a p

26、artir de estaciones fijas (remotas). En muchos pases los servicios de comprobacin tcnica cuentan con estaciones de comprobacin tcnica remotas disponibles que pueden emplearse para medir los parmetros bsicos del transmisor desde distintos ngulos y comparar los resultados con los valores tericos obten

27、idos mediante las herramientas de planificacin. Automatizando estas mediciones, ya no lleva mucho tiempo el procesamiento de los datos y la presentacin de los resultados. Si se aplica la automatizacin adecuadamente el proceso puede convertirse simplemente en un proceso plenamente administrativo; sin

28、 embargo, la responsabilidad final a la hora de asegurar la calidad e interpretar los resultados siempre debe recaer en un ingeniero competente de comprobacin tcnica. Los resultados definitivos de una medicin pueden representarse para cada canal mediante grficos y una lista que presente una situacin

29、 verde/rojo para todos los transmisores. El departamento de gestin de la estacin de comprobacin tcnica o el departamento ejecutivo pueden decidir el seguimiento que se har de estos resultados. Cabe sealar que para obtener la precisin tpica indicada en el Cuadro, las unidades de comprobacin tcnica de

30、ben situarse a distancias a las que las variaciones de la intensidad de campo debidas a los efectos de propagacin se encuentren dentro de unos lmites razonables. La incertidumbre en la medicin del montaje de comprobacin tcnica y el nmero de estaciones de comprobacin tcnica utilizadas para obtener un

31、 valor son factores que deben tenerse en cuenta. Normalmente un receptor de comprobacin tcnica cuenta con un indicador de intensidad de campo pero carece de la suficiente precisin y linealidad. Otro factor a considerar es la antena; las antenas de comprobacin tcnica comunes son de banda ancha pero n

32、o tienen un diagrama de antena y una ganancia bien definidas a lo largo de toda la gama de frecuencias. En consecuencia, el mtodo descrito no constituye de ninguna manera una sustitucin a las mediciones realizadas desde un helicptero o a las inspecciones fsicas efectuadas con equipos de medicin verd

33、aderos, pero sirve para facilitar la seleccin de estaciones candidatas a ulteriores inspecciones. 2.2 Medicin de emisiones no esenciales Adems de las mediciones a distancia de la p.r.a. y la intensidad de campo, tambin es posible llevar a cabo mediciones remotas de las emisiones no esenciales, pero

34、las limitaciones son distintas. 4 I. UIT-R SM.2156 Las emisiones no esenciales normalmente se presentan como un valor x dB inferior y consisten en emisiones fuera de banda, ruido, armnicos, etc. Un elemento que influencia su medicin es la antena de la estacin transmisora sometida a prueba. En este c

35、aso reviste especial importancia el diagrama de antena. Las seales no esenciales relativamente alejadas de la seal deseada se transmiten con un diagrama de antena completamente al de dicha seal deseada. Ello depende evidentemente de la anchura de banda y de otras caractersticas de la antena transmis

36、ora pero la incertidumbre no puede determinarse en la mayora de los casos. La Fig. 1 ilustra una representacin grfica del problema. El diagrama de antena en azul se refiere a la seal deseada y el rojo a las componentes no esenciales. En el lbulo principal la seal no esencial parece estar 20 dB por d

37、ebajo y a un acimut de 285 esta seal no esencial presenta un valor 10 dB superior a la seal deseada. Puede llegarse a la conclusin de que se necesitan mltiples puntos de medicin para obtener resultados representativos del valor absoluto de una emisin no esencial utilizando emplazamientos de medicin

38、remotos. Es muy improbable que pueda utilizarse una sola estacin de comprobacin tcnica remota para llevar a cabo una adecuada medicin de las emisiones no esenciales. Es posible obtener una indicacin de la presencia de seales no esenciales mensurables, especialmente cuando se miden desde distintos em

39、plazamientos (bajo ngulos diferentes). FIGURA 1 Diagrama de antena del transmisor para las seales deseada y no esencial Report 2156-0110 dB27005101520253035409060300330300120 240150 21018020 dB2.3 Mediciones del contorno Las mediciones del contorno se utilizan para medir la anchura de banda o la con

40、formidad del espectro emitido con relacin a una norma o referencia. Generalmente, para efectuar este tipo de mediciones se emplea un analizador de espectro o un receptor de medicin con capacidades de exploracin. Para ciertas mediciones es necesario emplear una velocidad de exploracin o de procesamie

41、nto definida debido al comportamiento dinmico de la seal. No obstante, los receptores I. UIT-R SM.2156 5 de comprobacin tcnica pueden simular algunas funciones de un analizador de espectro si se utiliza el software adecuado. La precisin de la medicin y las capacidades de exploracin de tal sistema de

42、ben observarse en relacin con las desviaciones observadas con respecto al contorno y los resultados slo deben utilizarse para determinar si es necesario o no realizar inspecciones ulteriores. 2.4 Mediciones de la frecuencia Un receptor de comprobacin tcnica normalizado generalmente no tiene la capac

43、idad de realizar mediciones de frecuencia muy precisas. La mayor parte de esta imprecisin se deriva de los cambios de temperatura en el emplazamiento de los receptores y de la ausencia de una frecuencia patrn, tal como un oscilador de referencia controlado por cmara termosttica. En la mayora de los

44、casos tampoco se dispone de verdaderos contadores de frecuencia y en su lugar se utilizan discriminadores de frecuencia o soluciones similares. Todo ello da lugar a un montaje de medicin de frecuencias relativamente inestable. Sin embargo, una posibilidad para realizar mediciones indicativas es util

45、izar una fuente de frecuencia estable externa en la misma gama de frecuencias que la seal que va a medirse. Puede tratarse de un transmisor de radiodifusin estable o de una fuente de referencia local tal como frecuencia patrn obtenida por GPS. Es preciso llevar a cabo un proceso de calibracin antes

46、de efectuar cada medicin crtica. Los resultados presentarn una gran incertidumbre en la medicin y por consiguiente, tambin en este caso slo pueden utilizarse para determinar si es necesario o no realizar inspecciones ulteriores. Anexo 1 Ejemplo de comprobacin tcnica utilizada en la planificacin de i

47、nspecciones en los Pases Bajos A menudo las administraciones nacionales son responsables de la planificacin de la banda de radiodifusin con modulacin de frecuencia y de la aplicacin de la reglamentacin a dicha banda. El sistema de gestin nacional de frecuencias utiliza herramientas de planificacin p

48、ara calcular la cobertura y la intensidad de campo basndose en parmetros tcnicos tales como la potencia, la altura de antena y los diagramas de antena de las estaciones. Estos parmetros tcnicos se incluyen en las condiciones de concesin de las licencias. Existe una buena correlacin entre los valores tericos y prcticos, de manera que las mismas herramientas de planificacin que utilizan los valores medidos obtenidos de las estaciones de comprobacin tcnicas como parmetros de entrada pueden emplearse tambin, hasta cierto grado, para determinar los par