ITU-R M 1039-3 SPANISH-2006 Co-frequency sharing between stations in the mobile service below 1 GHz and mobile earth stations of non-geostationary mobile-satellite systems (Earth-ss (F.pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1039-3 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1039-3 Comparticin de frecuencias entre estaciones del servicio mvil por debajo de 1 GHz y estaciones terrenas mviles de sistemas de satlites no geoestacionarios (Tierra-espacio) que utilizan acceso mltiple por divisin de frecuencia (Cuestiones UIT-R 83/8,

2、 UIT-R 84/8 y UIT-R 201/8) (1994-1997-2000-2006) Cometido La presente Recomendacin indica las metodologas de clculo para abordar el tema de la comparticin de frecuencias entre estaciones de los servicios mviles por debajo de 1 GHz y estaciones terrenas mviles de sistemas de satlites no geoestacionar

3、ios. Describe una metodologa rpida con la que se obtiene una aproximacin de la interferencia as como clculos ms precisos utilizando mtodos estadsticos detallados. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la comparticin del espectro atribuido por las Conferencias Mundiales de

4、 Radiocomunicaciones CAMR-92, CMR-95 y CMR-97 al servicio mvil por satlite (SMS) con satlites en rbita terrestre baja (LEO) por debajo de 1 GHz, si se comparte con los servicios mviles, deber proporcionar proteccin adecuada contra la interferencia perjudicial; b) que el SMS LEO puede ofrecer importa

5、ntes servicios de radiocomunicaciones, incluido el de alerta de emergencia (vase la Nota 1). NOTA 1 Sin embargo, estos servicios no se identificarn como servicios de seguridad, tal como define el Reglamento de Radiocomunicaciones (RR); c) que el empleo de LEO permite a las estaciones espaciales util

6、izar en la prctica frecuencias inferiores a 1 GHz; d) que introduciendo algunas tcnicas de coordinacin y canalizacin utilizadas en los sistemas de radiocomunicaciones de los servicios fijo y mvil en bandas por debajo de 1 GHz puede obtenerse en canales individuales una carga de trfico (en Erlang) ba

7、ja; e) que es posible emplear tcnicas de asignacin dinmica de canales que proporcionan un mtodo de comparticin del espectro entre los servicios mviles y los SMS de baja potencia y bajo ndice de actividad; f) que los usuarios del SMS no OSG se encuentran distribuidos a lo largo de amplias zonas geogr

8、ficas; g) que las transmisiones de las estaciones terrenas mviles (ETM) se efectan en rfagas de breve duracin; h) que las caractersticas de la seal en el SMS por debajo de 1 GHz pueden permitir la comparticin cocanal con los servicios mviles; 2 Rec. UIT-R M.1039-3 j) que es necesario determinar las

9、posibilidades de comparticin entre el SMS y el servicio mvil considerando a la vez las repercusiones de las transmisiones del servicio mvil sobre los receptores de los satlites del SMS; k) que mediante tcnicas de establecimiento de modelos estadsticos puede realizarse una estimacin de la probabilida

10、d de que el SMS cause interferencia al servicio mvil, considerando adems a) que, en muchos pases, las atribuciones al servicio mvil son ampliamente utilizadas y en algunos casos experimentan periodos de elevada carga de trfico; b) que la Recomendacin UIT-R P.1546 proporciona un modelo de propagacin

11、que utiliza un modelo de dispersin para la banda de ondas mtricas, observando a) que se necesitan estudios adicionales para determinar si los modelos estadsticos son plenamente aplicables a los servicios mviles martimo y aeronutico; b) que la distribucin de los usuarios de las ETM puede concentrarse

12、 en una zona especfica situada dentro de la huella de un satlite, teniendo en cuenta las restricciones geogrficas; c) que en la Recomendacin UIT-R M.1184 figuran las caractersticas tcnicas de las redes del SMS no OSG por debajo de 1 GHz que se consideran adecuadas para establecer modelos y analizar

13、la comparticin y la posible interferencia entre las estaciones terrenas mviles y las ETM de los servicios mviles, recomienda 1 que para obtener una primera aproximacin de la probabilidad de interferencia causada por las ETM del SMS no OSG a las estaciones mviles terrestres (EMT) que funcionan genera

14、lmente en la misma banda de frecuencias se utilice la metodologa analtica descrita en el Anexo 1; 2 que se lleve a cabo un clculo ms preciso de la probabilidad de interferencia utilizando los mtodos estadsticos detallados descritos en el Anexo 2 o el Anexo 3 para evaluar la comparticin entre las est

15、aciones del servicio mvil y las ETM que utilizan acceso mltiple por divisin en frecuencia (AMDF) con OSG y atribuciones primarias (Tierra-espacio) en la misma banda de frecuencias por debajo de 1 GHz; 3 que los sistemas del SMS no OSG (de banda estrecha) que funcionan con atribuciones al SMS por deb

16、ajo de 1 GHz utilicen tipos de tcnicas de asignacin dinmica de canales como los descritos en el Anexo 4 a fin de mejorar la compatibilidad con los servicios terrenales. Rec. UIT-R M.1039-3 3 Anexo 1 Metodologa analtica para calcular la probabilidad de interferencia causada por las estaciones terrena

17、s del SMS no OSG a las EMT que funcionan por debajo de 1 GHz 1 Introduccin El presente Anexo describe una metodologa analtica para calcular la probabilidad de interferencia, considerando la posible interferencia causada por las ETM a las estaciones de base de los actuales sistemas de EMT, y utilizan

18、do un modelo de propagacin obtenido de la ltima versin de la Recomendacin UIT-R P.1546 (anteriormente UIT-R P.370). El mtodo propuesto puede utilizarse para evaluar fcilmente la probabilidad de interferencia y se aplica a cualquier sistema del SMS no OSG que utilice AMDF. El empleo de este mtodo fac

19、ilitara los anlisis de comparticin de frecuencias entre los sistemas del SMS no OSG y los actuales sistemas del servicio mvil por debajo de 1 GHz. 2 Modelo de interferencia entre un sistema del SMS no OSG y un sistema de comunica-ciones mviles terrestres La banda de frecuencias 148-149,9 MHz atribui

20、da a los sistemas del SMS no OSG en sentido Tierra-espacio se utiliza para los enlaces de ida y vuelta de los sistemas de comunicaciones mviles terrestres. El funcionamiento de los sistemas del SMS no OSG en la banda de frecuencias 148-149,9 MHz podra provocar los cuatro casos de interferencia sigui

21、entes entre estos dos sistemas, como se representa en la Fig. 1: (1) Interferencia causada por una ETM de un sistema del SMS no OSG a una estacin de base del sistema del servicio mvil existente. (2) Interferencia causada por una ETM a una EMT del sistema del servicio mvil existente. (3) Interferenci

22、a producida por una estacin terrena pasarela de un sistema del SMS no OSG a una estacin de base. (4) Interferencia producida por una estacin terrena pasarela a una EMT. Entre estos cuatro casos de interferencia, (1) y (2) son los trayectos de interferencia de la ETM a los sistemas del servicio mvil

23、existentes. 4 Rec. UIT-R M.1039-3 Este Anexo describe la metodologa para evaluar la probabilidad de interferencia en los trayectos de interferencia (1) y (2). Para los trayectos de interferencia (1) y (2) es necesario evaluar los sistemas existentes en los dos modos de funcionamiento siguientes: mod

24、o comunicaciones, modo espera. El modo espera se produce cuando no se intercambia informacin entre dos estaciones pero los receptores del servicio mvil estn preparados para a aceptar toda llamada o informacin. Cuando el sistema del servicio mvil se encuentra en modo espera, los receptores, salvo los

25、 que utilizan tcnicas de silenciador de tono, interrumpirn el silenciador durante la longitud de la rfaga + (mximo 450 ms +, por ejemplo) emitida por la ETM con la probabilidad de interferencia mencionada a continuacin. En lo que sigue se presenta la metodologa para evaluar la probabilidad de interf

26、erencia que aparece en los trayectos de interferencia (1) y (2) mostrados en la Fig. 1, cuando los sistemas existentes se encuentran en los modos comunicaciones y espera. 3 Prdidas de propagacin entre la ETM y la estacin de base de un sistema del servicio mvil Entre los textos del UIT-R, la Recomend

27、acin UIT-R P.1546 describe las prdidas de propagacin en la banda de ondas mtricas en transmisiones realizadas desde antenas de elevada altitud. Esta Recomendacin muestra los resultados experimentales sobre los valores de intensidad de campo de Rec. UIT-R M.1039-3 5 seales de televisin en la banda de

28、 ondas mtricas que aparecen en una estacin receptora situada a una distancia de d km. Se indican los resultados para varias alturas de antena. Por estas razones, las prdidas de propagacin necesarias para obtener la distancia de coordinacin de interferencia entre la ETM y la estacin de base se evala

29、en este modelo basndose en la Recomendacin UIT-R P.1546. La Fig. 2 muestra las prdidas de propagacin en ondas mtricas a la distancia de propagacin para diversas alturas de antena, obtenidas de la ltima versin de la Recomendacin UIT-R P.1546 (anteriormente UIT-R P.370). En el clculo de las prdidas de

30、 propagacin mostrado en la Fig. 2, se utiliza un porcentaje de tiempo del 10%. Para otras bandas de frecuencias, es necesario volver a trazar la Fig. 2. 6 Rec. UIT-R M.1039-3 4 Parmetros del sistema La Fig. 3 representa el modelo de interferencia causada por la ETM a la estacin de base y a la EMT de

31、l sistema del servicio mvil existente. A continuacin se resumen los parmetros del sistema de la estacin de base, de la EMT y de la ETM utilizados en la siguiente consideracin. El sufijo i indica sistema interferente, w quiere decir sistema interferido, t es el transmisor y r es el receptor. Adems, b

32、 y m indican estacin de base y EMT, respectivamente. 4.1 Parmetros de la ETM (estacin interferente): Lado transmisin Potencia de transmisin: Pit(dBm) Ganancia de la antena de transmisin: Git(dB) Altura de la antena de la ETM: hi(m) 4.2 Parmetros de la estacin de base (estacin interferida): Lado tran

33、smisin Potencia de transmisin: Pbwt(dBm) Ganancia de la antena de transmisin: Gbwt(dB) Prdidas en el alimentador de transmisin: Lbwt(dB) Altura de la antena de la estacin de base: hbw(m) Lado recepcin Ganancia de la antena de recepcin: Gbwr(dB) Prdidas en el alimentador de recepcin: Lbwr(dB) Altura

34、de la antena de la estacin de base: hbw(m) Sensibilidad del receptor: Cb(dBm) C/I requerida: (C/I )br(dB) Rec. UIT-R M.1039-3 7 Nivel de interferencia admisible: Ib(dBm) Sensibilidad del silenciador: Pbsd(dBm) 4.3 Parmetros de la EMT (estacin interferida): Lado transmisin Potencia de transmisin: Pmw

35、t(dBm) Ganancia de la antena de transmisin: Gmwt(dB) Altura de la antena de la EMT: hmw(m) Lado recepcin Ganancia de la antena de recepcin: Gmwr(dB) Altura de la antena de la EMT: hmw(m) Sensibilidad del receptor: Cm(dBm) C/I requerida: (C/I )mr(dB) Nivel de interferencia admisible: Im(dBm) Sensibil

36、idad del silenciador: Pmsd(dBm). 5 Clculo de la distancia de coordinacin de interferencia cuando el sistema del servicio mvil existente se encuentra en modo comunicaciones 5.1 Interferencia causada por la ETM a la estacin de base (trayecto (1) de la Fig. 3) Se supone que d1es la mxima distancia entr

37、e la estacin de base y la EMT a la que la seal transmitida por esta ltima puede recibirse en la estacin de base con la relacin S/N necesaria. Esta distancia d1equivale al radio de la zona de servicio del sistema del servicio mvil existente; es decir, el crculo de radio d1cuyo centro es la estacin de

38、 base representa la zona de servicio para el sistema del servicio mvil. Bajo estas hiptesis y con una sensibilidad del receptor de la estacin de base de Cb, se obtiene la ecuacin (1): Cb= Pmwt+ Gmwt L(d1) + Gbwr Lbwr(1) donde: Pmwt: potencia de transmisin de la EMT Gmwt: ganancia de la antena de tra

39、nsmisin de la EMT L(d1) : prdidas de propagacin a lo largo de la distancia d1entre la estacin de base y la EMT Gbwr: ganancia de la antena de recepcin de la estacin de base Lbwr: prdidas en el alimentador de recepcin de la estacin de base. A partir de la ecuacin (1), las prdidas de propagacin entre

40、la estacin de base y la EMT se expresan mediante la ecuacin (2) y la distancia de propagacin, d1, puede obtenerse utilizando la Fig. 2: L(d1) = Pmwt+ Gmwt+ Gbwr Lbwr Cb(2) 8 Rec. UIT-R M.1039-3 La relacin (C/I )brrequerida en la estacin de base puede expresarse mediante la ecuacin (3): (C/I )br= Cb

41、Ib(3) siendo: (C/I )br: relacin entre la potencia de la seal deseada necesaria y la potencia de la seal de interferencia en la estacin de base Cb: sensibilidad del receptor de la estacin de base Ib: potencia de interferencia admisible procedente de la ETM. Partiendo de la ecuacin (3), puede expresar

42、se el nivel de potencia de interferencia admisible mediante la ecuacin (4): Ib= Cb (C/I )br(4) Suponiendo que funcionan en la misma banda varios sistemas del SMS no OSG, el nivel de potencia de interferencia admisible indicado en la ecuacin (4) ser compartido por estos sistemas del SMS no OSG. En el

43、 caso de mltiples sistemas del SMS no OSG funcionando en la misma banda de frecuencias, debe utilizarse la ecuacin (5) en vez la ecuacin (4): Ib= Cb (C/I )br (5) siendo el factor de correccin para el caso de mltiples sistemas del SMS no OSG funcionando en la misma banda de frecuencias. Si cada uno d

44、e los sistemas del SMS no OSG puede utilizar la banda de frecuencias especializada empleando el mtodo de segmentacin de banda, el nivel de potencia de interferencia admisible para cada sistema puede venir indicado por la ecuacin (4). Cuando la estacin de base y la ETM estn separadas la distancia de

45、coordinacin de interferencia, dbcor, la potencia de la seal de interferencia procedente de la ETM se recibir en la estacin de base como el nivel de potencia de interferencia admisible, Ib. Por consiguiente, puede obtenerse la ecuacin (6). Estas relaciones se representan en la Fig. 4. Ib= Pit+ Git L(

46、dbcor) + Gbwr Lbwr Iso(6) donde Isorepresenta el aislamiento en caso de que el sistema del SMS no OSG adopte los canales intersticiales situados entre los canales del sistema existente. En el Anexo 2 aparecen los resultados de la simulacin informtica sobre la mejora del nivel de aislamiento de canal

47、 adyacente en el sistema de canalizacin intersticial. Rec. UIT-R M.1039-3 9 FIGURA 4 Distancia de coordinacin de interferencia para la estacin de base en modo de comunicaciones A partir de las ecuaciones (4) y (6), cuando la estacin de base y la ETM estn separadas por la distancia de coordinacin de

48、interferencia, dbcor, las prdidas de propagacin, L(dbcor) se expresan mediante la ecuacin (7): ()brbsobwrbwrititbsobwrbwrititbcorICCILGGPIILGGPdL)/(+=+=(7) A partir de la ecuacin (7) y de la Fig. 2 puede obtenerse el valor de dbcorque representa la distancia de coordinacin de interferencia entre la estacin de base y la ETM cuando la EMT del sistema existente est realizando una comunicacin en el borde de la zona de servicio. En otras palabras, se supone que todas las EMT estn funcionando en el borde de la zona de servicio. Se de