ITU-R M 1141-2 SPANISH-2005 Sharing in the 1-3 GHz frequency range between non-geostationary space stations operating in the mobile-satellite service and stations in the fixed serv.pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1141-2 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1141-2*, *Comparticin en la gama de frecuencias 1-3 GHz entre las estaciones espaciales no geoestacionarias que operan en el servicio mvil por satlite y las estaciones del servicio fijo (Cuestiones UIT-R 201/8 y UIT-R 118/9) (1995-1997-2005) Cometido Los n

2、iveles de densidad de flujo de potencia (dfp) y la degradacin fraccionaria de la calidad de funcionamiento se presentan como los umbrales de coordinacin de las asignaciones de frecuencia a los transmisores de las estaciones espaciales no geoestacionarias (no OSG) del servicio mvil por satlite (SMS)

3、y las estaciones receptoras del servicio fijo en las bandas de frecuencias compartidas entre estos servicios en la gama de frecuencias 1-3 GHz. En los Anexos se describe la metodologa de comparticin entre las constelaciones de los transmisores de las estaciones espaciales no OSG y las estaciones fij

4、as receptoras y figura un resumen de los estudios sobre la comparticin de frecuencias entre las estaciones fijas transmisoras y los receptores de las estaciones espaciales no OSG. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que existe la necesidad de estudiar los criterios de compa

5、rticin y coordinacin entre los sistemas del servicio mvil por satlite (SMS) y los servicios fijo y mvil; b) que las bandas 2 170-2 200 MHz, 2 483,5-2 500 MHz y 2 500-2 535 MHz estn atribuidas al SMS (espacio-Tierra) y al servicio fijo a ttulo coprimario; c) que las bandas 1 518-1 525 MHz, 1 525-1 53

6、0 MHz y 2 160-2 170 MHz estn atribuidas al SMS (espacio-Tierra) y al servicio fijo en ciertas regiones o por algunas administraciones, a ttulo coprimario; d) que durante varias dcadas un gran nmero de administraciones ha explotado sistemas del servicio fijo en las bandas recientemente atribuidas al

7、SMS; e) que en muchos pases los organismos de radiodifusin explotan servicios auxiliares con caractersticas de sistema fijo y mvil en ciertas bandas compartidas con el SMS; f) que habr que tener presente la calidad de funcionamiento de los sistemas del servicio fijo (analgicos punto a punto, digital

8、es punto a punto y digitales punto a multipunto, incluidos los sistemas de acceso local) al evaluar las situaciones de comparticin en la gama de frecuencias 1-3 GHz; *Esta Recomendacin se aplica nicamente a la comparticin en el sentido espacio-Tierra. No se han establecido criterios especficos en lo

9、 que concierne a la comparticin en el sentido Tierra-espacio. *La revisin de esta Recomendacin fue realizada conjuntamente por las Comisiones de Estudio 8 y 9 de Radiocomunicaciones, que tambin se ocuparn conjuntamente de cualquier futura revisin. 2 Rec. UIT-R M.1141-2 g) que habr que tomar en consi

10、deracin la calidad de funcionamiento de los sistemas no geoestacionarios (no OSG) del SMS a efectos de la comparticin en la gama de frecuencias 1-3 GHz; h) que un determinado valor de la densidad de flujo de potencia (dfp) producida por distintas constelaciones de satlites no OSG del SMS da lugar a

11、valores diferentes de la degradacin fraccionaria de la calidad de funcionamiento (DFC) (vase la Recomendacin UIT-R F.1108); j) que se han propuesto mltiples sistemas no OSG del SMS con tcnicas de acceso mltiple por divisin de cdigo (AMDC) para compartir el espectro radioelctrico en el sentido espaci

12、o-Tierra en la banda 2 483,5-2 500 MHz, utilizando la misma frecuencia; k) que los anlisis realizados aplicando la metodologa de la Recomendacin UIT-R F.1108 indican que es viable la comparticin entre los sistemas no OSG del SMS y los sistemas de radioenlaces analgicos en las bandas 2 483,5-2 500 MH

13、z (vase el Anexo 1) y 2 160-2 200 MHz, aun cuando se utilicen valores de dfp ms elevados del umbral de coordinacin que los sealados en la disposicin del nmero 21.16 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) en la banda 3 400-4 200 MHz; l) que los anlisis sobre los sistemas de radioenlaces digitales

14、 de diseo actual, aplicando la metodologa de la Recomendacin UIT-R F.1108, indican que los criterios de proteccin DFC se excederan en la banda 2 483,5-2 500 MHz, si los sistemas no OSG del SMS utilizan los valores de dfp establecidos en el nmero 21.16 del RR en la banda 3 400-4 200 MHz (vase el Anex

15、o 1); m) que la aparicin de la interferencia ocasionada por las aplicaciones de los equipos industriales cientficos y mdicos (ICM) y los transmisores de radiocomunicaciones de red de rea local (RLAN) en la banda 2 483,5-2 500 MHz hace que, en muchos pases esta banda sea poco interesante para la util

16、izacin de sistemas de radioenlace digitales; n) que la Recomendacin UIT-R F.1246 establece la anchura de banda de referencia de los sistemas del servicio fijo que se utilizar al especificar los niveles del umbral de coordinacin, recomienda 1 que se utilicen los criterios expresados en valores DFC pa

17、ra una anchura de banda de referencia de 1 MHz (vase el Cuadro 1) para los valores del umbral de coordinacin entre los sistemas no OSG del SMS (espacio-Tierra) y los sistemas digitales del servicio fijo en las bandas precitadas excepto en lo indicado en el 3 (vase la Nota 2); 2 que los criterios exp

18、resados como valores de dfp que utilizan anchuras de banda de referencia de 1 MHz, que figuran en el Cuadro 1, y de 4 kHz, que figuran en el Cuadro 2, se utilicen como valores del umbral de coordinacin entre sistemas no OSG del SMS (espacio-Tierra) y sistemas analgicos de telefona del servicio fijo

19、en las bandas mencionadas (vase la Nota 1); en cuanto a los sistemas analgicos para la televisin en el sistema fijo, slo deben aplicarse los valores de dfp que utilizan una anchura de banda de referencia de 1 MHz, que figuran en el Cuadro 1 (vanse las Notas 1, 3, 4, 5 y 6); 3 que para encajar los si

20、stemas no OSG del SMS en la banda 2 483,5-2 500 MHz, puede resultar necesario disear y explotar nuevos sistemas de radioenlaces digitales punto a punto y punto a multipunto (P-MP) compatibles con los valores de dfp sealados en el Cuadro 1. Rec. UIT-R M.1141-2 3 CUADRO 1 Valores del umbral de coordin

21、acin para determinadas bandas utilizadas por los sistemas no OSG del SMS (espacio-Tierra) y los sistemas del servicio fijo (dfp para analgicos y DFC para digitales) Banda de frecuencias (MHz) dfp por estacin espacial y ngulo de llegada, (grados) (dB(W/(m2 MHz) DFC (%) (Vase la Nota 2) 1 518-1 525 12

22、8 para 0 = =d (9) donde: P ( I x) : funcin de densidad acumulada de la potencia interferente en el canal de telefona p ( I ) : fdp discreta o continua. 1.4.2 Sistemas digitales del servicio fijo La DFC, cuyo clculo se describe en el 1.3, es igual al primer momento de la potencia interferente normali

23、zada respecto del ruido a la entrada del receptor en la anchura de banda de referencia. As, pues, la DFC ocasionada por la interferencia procedente de varias constelaciones independientes es la suma de las degradaciones producidas por cada una de esas constelaciones. En los sistemas digitales se uti

24、lizan dos tipos de antena: antenas con simetra circular de ganancia relativamente elevada y antenas de ganancia baja a moderada con ganancia constante en el plano acimutal y un diagrama de directividad en el plano de elevacin. Se supone que todos los sistemas de radioenlaces digitales con visibilida

25、d directa y los sistemas de acceso local que utilizan antenas de sector emplean antenas con simetra circular. Se supone que el diagrama de radiacin de este tipo de antena se ajusta al diagrama de radiacin de antena con nivel medio de lbulos laterales que se define en la Nota 6 de la Recomendacin UIT

26、-R F.699. Rec. UIT-R M.1141-2 9 2 Resultados Se han realizado varias simulaciones con computador utilizando una metodologa comn para determinar los valores de la dfp que garantizan el logro de los objetivos de interferencia pertinentes. En este punto se presentan los resultados de esas simulaciones.

27、 Sistemas analgicos del servicio fijo Se calcularon los valores de la dfp necesarios para proteger rutas radioelctricas analgicas de 2 500 km centradas en 15, 40 y 60 de latitud contra las emisiones de sistemas no OSG del SMS. Estos valores se calcularon en base a combinaciones de tres constelacione

28、s de satlites no OSG del SMS seleccionadas de entre cuatro sistemas representativos. En el anlisis se utiliz un valor de la dfp bsico de 150 dB(W/(m2 4 kHz) para ngulos de elevacin inferiores a 5, que aumentaba linealmente hasta 137 dB(W/(m2 4 kHz) a 25 y permaneca en dicho nivel para ngulos de elev

29、acin de hasta 90. Se vio que, con excepcin de una o dos rutas principales centradas en latitudes superiores, la combinacin 150/137 dB(W/(m2 4 kHz) proporcionaba a los sistemas de radioenlaces analgicos una proteccin conforme con los valores de la Recomendacin UIT-R SF.357. Se supuso que los cuatro s

30、istemas no OSG utilizaban tcnicas AMDC y que todos ellos se haban diseado de manera que pudieran compartir la misma frecuencia y proporcionar la misma cobertura. Sistemas digitales del servicio fijo Tratndose de sistemas mltiples no OSG del SMS interferentes con una estacin punto a punto digital que

31、 utiliza una antena receptora de elevada ganancia, se descubri que la cifra de dfp necesaria para obtener una DFC media del orden de un 10% con crestas no mucho mayores de un 15% a 20% era de 162 dB(W/(m2 4 kHz) para un ngulo de elevacin entre 0 y 5, aumentaba linealmente a 149 dB(W/(m2 4 kHz) para

32、un ngulo de elevacin de 25 y permaneca en ese nivel hasta un valor del ngulo de elevacin de 90. Con valores de la dfp suficientes para proteger la explotacin de sistemas de radioenlaces punto a punto analgicos, esto es, de 150 dB(W/(m2 4 kHz) aumentando hasta 137 dB(W/(m2 4 kHz), las estaciones de r

33、adioenlaces punto a punto digitales experimentaran una DFC media del orden de 160%, con crestas de un 240% y un 320% y depresiones que podan descender hasta un 80% dependiendo de la latitud de la estacin. Una DFC de un 160% equivale a una reduccin del margen de proteccin contra los desvanecimientos

34、de unos 4 dB. 2.1 Tendencias Basndose en los resultados obtenidos, pueden observarse varias tendencias. La interferencia recibida puede variar rpidamente con el acimut de puntera del servicio fijo para ciertas constelaciones de satlites no OSG. Las constelaciones con rbitas polares o casi polares ta

35、mbin afectan de forma distinta a los diversos acimuts de puntera del servicio fijo, pero en este caso el efecto es mucho menos acentuado. Las estaciones del servicio fijo situadas en latitudes ms elevadas experimentan en general mayor interferencia a lo largo del tiempo que las estaciones del servic

36、io fijo ubicadas en latitudes inferiores. Este efecto es an ms acusado cuando se trata de constelaciones con rbitas polares, aunque, entre otros requisitos reales de explotacin, podra resultar necesario desactivar los haces exteriores, debido al solapamiento de coberturas, lo que, a su vez, reducira

37、 el efecto de la interferencia. 10 Rec. UIT-R M.1141-2 Las constelaciones de satlites que funcionan en altitudes ms bajas requieren valores de proteccin del servicio fijo distintos de los que exigen las constelaciones explotadas en altitudes ms elevadas. Como estimacin de primer orden, cabe sealar q

38、ue los niveles de interferencia disminuirn a lo largo del tiempo en proporcin inversa al cuadrado de la frecuencia de explotacin. 2.2 Conclusiones Resulta difcil seleccionar un solo esquema de valores de dfp que garantice la no proteccin del servicio fijo sin penalizar por ello simultneamente a otra

39、s constelaciones de satlites no OSG. La eleccin de un determinado esquema basado en una constelacin puede redundar en una proteccin inadecuada del servicio fijo, ya que puede darse el caso de que exista otra constelacin que, satisfaciendo esos niveles de dfp, sobrepase los objetivos de interferencia

40、 del servicio fijo. Dicho de otro modo, dos constelaciones de satlites no OSG distintas pueden funcionar con diferentes esquemas de dfp que protejan del mismo modo al servicio fijo. Lo anterior no se aplica a un esquema obtenido a partir de varias constelaciones de satlites no OSG diseadas para comp

41、artir una misma frecuencia, proporcionar la misma cobertura y utilizar tcnicas AMDC. Se comprob que la dfp requerida para proteger sistemas analgicos del servicio fijo con circuito ficticio de referencia (CFR) de 2 500 km contra emisiones simultneas de tres constelaciones de satlites no OSG del SMS

42、era de 150 dB(W/(m2 4 kHz) para ngulos de elevacin comprendidos entre 0 y 5, y que aumentaba linealmente hasta 137 dB(W/(m2 4 kHz) para un ngulo de elevacin de 25. La dfp permaneca constante en ese valor para ngulos de elevacin superiores a 25. La interferencia causada al CFR era conforme con los va

43、lores establecidos en la Recomendacin UIT-R SF.357. Se determin que la dfp requerida para garantizar que la DFC (Recomendacin UIT-R F.1108) de los sistemas digitales del servicio fijo no rebase un 10% aproximadamente era un requisito ms estricto en unos 9 dB a 10 dB que los valores de la dfp necesar

44、ia para proteger la calidad de funcionamiento de los sistemas analgicos del servicio fijo. En caso de que se adoptasen esos valores ms bajos, se inhibira la introduccin de sistemas no OSG viables del SMS. Se lleg a la conclusin de que la comparticin con estos sistemas se efectuara ms fcilmente, si s

45、e fijaran valores de la dfp que, aunque dieran lugar a una DFC por encima del 10%, por ejemplo no penalizaran indebidamente el diseo y explotacin de sistemas del servicio fijo o no OSG del SMS en la banda 2 483,5-2 500 MHz. Anexo 2 Comparticin de bandas de frecuencias en la gama de frecuencias 1-3 G

46、Hz entre estaciones transmisoras del servicio fijo y estaciones espaciales no OSG del SMS (Tierra-espacio) 1 Introduccin Se vio la necesidad de realizar estudios sobre el escenario de comparticin entre las estaciones de transmisin del servicio fijo y los receptores de las estaciones espaciales no OS

47、G del SMS en las bandas de frecuencias del SMS Tierra-espacio comprendidas entre 1-3 GHz, esto es, 1 610-1 626,5 MHz, 1 668-1 675 MHz, 1 970-2 010 MHz y 2 655-2 690 MHz. No obstante, los Rec. UIT-R M.1141-2 11 estudios de comparticin efectuados se limitaron a las bandas 1 610-1 626,5 MHz y 1 970-2 0

48、10 MHz, ya que dichas bandas son de inters inmediato para la entrada en servicio de los sistemas no OSG del SMS. No se recibieron contribuciones con respecto a otras bandas. Se examin tambin un estudio sobre el escenario de comparticin especfico de los enlaces de dispersin troposfrica del servicio f

49、ijo con sistemas no OSG del SMS. Adems de los estudios de comparticin, se examinan las opciones reglamentarias respecto de los sistemas del servicio fijo. Los estudios de comparticin efectuados han demostrado que por regla general, no es posible la explotacin cocanal de las estaciones de transmisin del nuevo