ITU-R M 1181 SPANISH-1995 MINIMUM PERFORMANCE OBJECTIVES FOR NARROW-BAND DIGITAL CHANNELS USING GEOSTATIONARY SATELLITES TO SERVE TRANSPORTABLE AND VEHICULAR MOBILE EARTH STATIONS ISD.pdf

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1、Rec. UIT-R M.1181 1RECOMENDACIN UIT-R M.1181OBJETIVOS MNIMOS DE CALIDAD DE LOS CANALES DIGITALES DE BANDAESTRECHA QUE UTILIZAN SATLITES GEOESTACIONARIOS PARA DAR SERVICIOA ESTACIONES TERRENAS MVILES PORTTILES Y DE VEHCULOS ENLA GAMA 1-3 GHz QUE NO FORMAN PARTE DE LA RDSI(Cuestin UIT-R 112/8)(1995)Re

2、c. UIT-R M.1181ResumenEsta Recomendacin estipula los objetivos mnimos de calidad en trminos de proporcin de bits errneos para lossistemas geoestacionarios del servicio mvil por satlite (SMS) en modo vocal y modo de datos.La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que los objetivos d

3、e calidad de los canales digitales del servicio mvil por satlite que utilizan la modulacinde banda estrecha y satlites geoestacionarios deben incluir un margen para los niveles de interferencia entre sistemasque funcionan en la gama de 1-3 GHz y dentro de stos, y cumplir los requisitos de usuario en

4、 cuanto a calidad;b) que los canales digitales polivalentes de los sistemas mviles por satlite que pueden utilizar las estacionesterrenas mviles terrestres, martimas y aeronuticas estn concebidos para funcionar alternativamente en los modos detransmisin de datos o de voz o en modos de sealizacin en

5、banda, utilizando las mismas frecuencias durante unamisma sesin de comunicaciones;c) que la recepcin de las seales transmitidas a las estaciones terrenas mviles y desde stas en la mayora de losemplazamientos puede verse disminuida considerablemente a causa de degradaciones de la propagacin de la sea

6、l quedepende del emplazamiento y la orientacin, las cuales determinan las caractersticas espaciales;d) que los canales digitales de sistemas mviles por satlite para la mensajera de almacenamiento yretransmisin que utilizan satlites geoestacionarios no suelen ser sensibles a los retardos y, por tanto

7、, son capaces deutilizar un entrelazado casi perfecto para aliviar las rfagas de errores binarios en el canal que se producen por losefectos de propagacin multitrayecto y enmascaramiento y que de esta manera pueden funcionar cumpliendo losobjetivos de calidad especificados aqu;e) que los canales dig

8、itales de los sistemas mviles por satlite pueden utilizarse en haces de cobertura mundial opuntual formando parte del SMS mundial en cuyo caso cabe esperar limitaciones estrictas en la potencia del satlitecombinados con un ngulo mnimo de elevacin al satlite de 5,recomienda1 que para ambos sentidos d

9、e transmisin en los enlaces de servicio y de conexin, los objetivos combinados decalidad mnima del enlace radioelctrico de los canales digitales utilizados por los satlites geoestacionarios para darservicio a estaciones terrenas mviles porttiles o de vehculos en el SMS sean los siguientes:1.1 para u

10、n canal digital polivalente del SMS (velocidades de usuario de hasta 9,6 kbit/s):1.1.1 provisionalmente, una proporcin de bits errneos (BER) en el canal mejor de 4 102en el modo vocaldurante no menos del 90% del tiempo disponible;1.1.2 provisionalmente, una BER mejor de 1 105en el modo de datos y de

11、 sealizacin, tras la correccin deerrores, durante no menos del 90% del tiempo disponible;1.2 para un canal digital del sistema mvil por satlite que d servicio a un equipo porttil (velocidades de usuariode hasta 16 kbit/s);2 Rec. UIT-R M.11811.2.1 una BER en el canal mejor de 1 102en el modo vocal du

12、rante no menos del 95% del tiempo disponible;1.2.2 una BER mejor de 1 105en los modos de datos y de sealizacin, tras la correccin de errores, durante nomenos del 95% del tiempo disponible;1.3 para los canales digitales de sistemas mviles por satlite dedicados a la mensajera de almacenamiento yretran

13、smisin (velocidades de usuario de hasta 600 bit/s): una BER mejor de 4 105tras la correccin de errores durante no menos del 95% del tiempo disponible;siendo el tiempo disponible el tiempo total durante el que el enlace radioelctrico est atribuido al usuario y ste disponede l;2 que los enlaces ascend

14、entes y descendentes individuales estn diseados de forma que el porcentaje de tiempototal durante el que el enlace est disponible venga en gran medida determinado por el enlace de servicio. En el Anexo 2se describe un mtodo para atribuir el porcentaje total de tiempo entre los enlaces de servicio y

15、de conexin, comoorientacin para el diseador del sistema;3 que las condiciones adicionales especificadas en las notas siguientes formen parte de los objetivos de calidadespecificados en los 1 y 2.NOTA 1 Los Anexos 1 y 2 establecen las bases de los objetivos de calidad especificados anteriormente.NOTA

16、 2 Para los canales digitales polivalentes de SMS utilizados con estaciones terrenas mviles de vehculosterrestres, la disponibilidad temporal suele ser ms crtica que la disponibilidad espacial porque generalmente seeliminan las degradaciones severas de la propagacin de la seal cuando la antena de la

17、 estacin terrena mvil sedesplaza una pequea distancia. Los niveles especificados de disponibilidad temporal y de calidad de la seal estnasociados a las operaciones de la estacin terrena mvil en zonas libres de enmascaramientos intensos persistentes.NOTA 3 El enmascaramiento espordico y moderado de l

18、a seal dirigida a un satlite geoestacionario o procedente deste se produce con las estaciones terrenas mviles terrestres de la mayora de las zonas situadas fuera de las reasurbanas. Estas degradaciones espordicas pueden reducirse de forma efectiva.NOTA 4 Para las comunicaciones vocales pueden prever

19、se tcnicas de control de errores como parte integral delalgoritmo de procesamiento del codificador/decodificador (cdec) vocal, pero tambin pueden incorporarse en elmodulador/demodulador (mdem) o alternativamente, repartirse entre los mdulos mdem y cdec. Por esta razn, losobjetivos de calidad de las

20、comunicaciones vocales deben tener en cuenta la BER a la entrada del cdec.NOTA 5 Los objetivos y criterios de calidad de las comunicaciones vocales evolucionarn probablemente a medidaque las tcnicas de los cdec sean ms eficaces y a medida que disminuyan las velocidades de transmisin. Por tanto, loso

21、bjetivos de calidad de las futuras Recomendaciones tal vez se expresen en trminos de calidad real de la seal vocal(por ejemplo, en nota media de opinin). Se requieren nuevos estudios sobre la forma de definir el grado de la sealvocal y para seleccionar un mtodo de evaluacin de los cdec vocales de ba

22、ja velocidad.NOTA 6 Para las comunicaciones de datos, se prevn generalmente tcnicas de control de errores como parte integraldel mdem. Pueden implementarse medidas adicionales de control de errores de extremo a extremo para mejorar lacalidad en aplicaciones de usuario especficas. No obstante, en lo

23、que atae a esta Recomendacin, los efectos de estastcnicas de aplicacin de usuario no se incluyen en los objetivos de calidad.NOTA 7 La calidad espacial se define como la probabilidad acumulada de disponibilidad del enlace a partir de ladistribucin conjunta de las prdidas aleatorias en el enlace que

24、dependen del emplazamiento y la orientacin. Elporcentaje de tiempo disponible refleja la fraccin de tiempo en la que el canal no experimenta desvanecimientosderivados de la propagacin por trayectos mltiples y de la atenuacin debida a la lluvia.NOTA 8 La especificacin de los objetivos de calidad para

25、 el servicio mvil aeronutico (R) por satlite figura en laRecomendacin UIT-R M.1037.NOTA 9 En el caso de utilizar un satlite de generacin anterior como reserva, deben lograrse los objetivos en cuantoa BER del 1 durante un porcentaje de tiempo inferior.NOTA 10 Deben tenerse en cuenta los efectos de la

26、 interferencia agregada procedente de otros sistemas y serviciospara garantizar que se cumplen los objetivos de calidad globales en el canal digital del SMS.NOTA 11 La necesidad de criterios de calidad a corto plazo para definir los umbrales de BER y los porcentajes detiempo asociados requiere estud

27、ios adicionales.Rec. UIT-R M.1181 3NOTA 12 Para los terminales con ngulos de elevacin reducidos que funcionan en un canal de satlite polivalente,los objetivos de calidad en cuanto a BER del 1 pueden lograrse durante un porcentaje de tiempo inferior.NOTA 13 Las especificaciones de los objetivos de ca

28、lidad de los canales digitales mviles por satlite para mensajeracon almacenamiento y retransmisin requieren estudios adicionales.ANEXO 1Bases para los objetivos de calidad especificados1 IntroduccinLos objetivos de calidad para los canales de radioenlaces mviles digitales por satlite se basan en los

29、 requisitos deusuario correspondientes a cada servicio. Los requisitos varan con las necesidades y funciones operacionales delservicio, con la percepcin del usuario en cuanto a calidad de servicio y con las caractersticas de dicho servicio (porejemplo, telefona, datos en modo circuitos). En este ane

30、xo se examinan tres tipos de canales (que sirven para tresservicios diferentes) en lnea con lo indicado en el 1 del recomienda: canales mviles digitales polivalentes (hasta 9,6 kbit/s), que sirven para la transmisin de seales vocales de bajavelocidad y datos en tiempo real, con objetivos de calidad

31、en un nivel equivalente al de la calidad celular terrenal; canales mviles digitales para equipo porttil (hasta 16 kbit/s), que sirven para la transmisin de seales vocales develocidad media y datos en tiempo real, con objetivos de calidad prximos a los de calidad en servicio de pagoterrenal; canales

32、mviles digitales de almacenamiento y retransmisin (hasta 600 bit/s) que sirven para los servicios demensajera de datos en los que no se toleran los errores pero en los que puede actuarse sobre el retardo del mensaje.En los puntos siguientes se examinan los requisitos de usuario correspondientes a ca

33、da tipo de canal y se resumen losobjetivos correspondientes de calidad supuestos que se proponen para los canales.2 Canal mvil digital polivalente (hasta 9,6 kbit/s)2.1 Requisitos de usuarioLos avances en la tecnologa de codificacin de seales vocales se han traducido en la reduccin de la velocidad d

34、elcdec vocal necesaria para una calidad vocal determinada. El desarrollo de tcnicas de correccin de errores hacontribuido tambin a la robustez del cdec vocal que funcionan frente a degradaciones del canal. El cdec vocal debeproporcionar una calidad vocal aceptable para el usuario en condiciones tpic

35、as tales como las de BER variable (erroresaleatorios y por rfagas), condiciones de desvanecimiento, ruido de fondo acstico y nivel de audio. La calidad vocaldebe ser compatible con los distintos idiomas y gneros lo cual es especialmente importante para la prestacin de unservicio de comunicacin poliv

36、alente mundial.Los usuarios confan en que todos los servicios de telefona inalmbrica tengan la misma calidad vocal, similar comomnimo a la que ofrecen los sistemas celulares terrenales. Por lo general, un sistema debe establecer comunicacionesvocales con una nota media de opinin (MOS) de aproximadam

37、ente 3 o superior en una escala de 1 a 5 (equivalente auna MOS de 2, aproximadamente, en una escalala de 0 a 4) a fin de satisfacer estas expectativas.Para los servicios de comunicaciones de datos, la calidad en cuanto a la BER del canal de datos debe ser compatible conla calidad lograda en las rede

38、s terrenales correspondientes. Un canal de datos con una BER no inferior a 1 105satisface este criterio. Por lo general, el usuario puede aplicar medidas de control de error externas de extremo a extremoen las aplicaciones que requieren niveles inferiores de BER.4 Rec. UIT-R M.1181Los usuarios compr

39、enden que los modos inalmbricos de transmisin comportan interrupciones intermitentes debidas alos desvanecimientos por la propagacin multitrayecto y el enmascaramiento. No obstante, los usuarios no tolerarntener que volver a marcar para establecer de nuevo las comunicaciones. As pues, es importante

40、que los enlaces decomunicaciones mantengan la sincronizacin durante un periodo de tiempo, incluso en condiciones de propagacindegradada.2.2 Objetivos de calidad hipotticos2.2.1 VozSe supuso un cdec de excitacin multibanda mejorada (IMBE) con funcionamiento a velocidad de 6,4 kbit/s(incluyendo el con

41、trol de errores) para evaluar la calidad del modo vocal. Las pruebas subjetivas pusieron de manifiestoun requisito mnimo de BER en el canal de 4 102para mantener la calidad vocal necesaria que se describe en el 1.1.2.2.2 DatosPara la transmisin de datos, una BER en banda de base de 1 105(tras la cod

42、ificacin de correccin de errores en elcanal) permite la interpretacin correcta de prcticamente todos los mensajes sin medidas especiales de controlde errores. Cuando se utilizan esquemas adicionales de deteccin de errores y retransmisin, una BER en el canalde 1 105se traducira en pocas retransmision

43、es y en una eficacia elevada del caudal.2.2.3 SealizacinPara las transmisiones con sealizacin en banda, una BER media en banda de base de 1 103asegura una probabi-lidad de error reducida en el mensaje de sealizacin y los protocolos de sealizacin pueden reducir de forma eficaz losposibles errores. El

44、 diseo de los modos vocal y de datos debe asegurar el cumplimiento de los requisitos de calidad dela sealizacin en condiciones del enlace correspondientes a los objetivos de calidad mnimos del canal.3 Canal digital por satlite para equipo mvil porttil (hasta 16 kbit/s)3.1 Requisitos de usuarioLos re

45、quisitos de usuario para este servicio son similares a los del canal digital mvil polivalente, salvo que, adems,los usuarios esperan un alto nivel de fiabilidad del canal (menos interrupciones debidas a degradaciones del enlace detransmisin). Por lo general, el equipo porttil de canal mvil digital e

46、s capaz tambin de funcionar con velocidades decanal ms elevadas y con mayor disponibilidad del enlace global, por lo que es ms adecuado para la extensin de lasopciones de usuario de la red telefnica terrenal.La utilizacin de un cdec vocal de velocidad superior ofrece mejor calidad vocal y puede ser

47、ms resistente a lasdegradaciones del canal. Adems, el cdec vocal de codificacin predictiva adaptable a 16 kbit/s evaluado presenta laventaja de ser transparente a la transmisin analgica facsmil y de sealizacin, as como a los datos en banda vocal dehasta 2,4 kbit/s.En el caso de comunicaciones de dat

48、os, la calidad en trminos de la BER del canal de datos debe ser compatible con lacalidad lograda en las redes terrenales. Un canal de datos cuya BER sea de 1 105cumple este criterio con unavelocidad de transmisin de datos de hasta 9,6 kbit/s.Para las transmisiones de sealizacin en banda, son suficientes unos requisitos similares a los del canal digital mvilpolivalente que pueden lograrse en un canal vocal aadiendo una redundancia relativamente simple a los bitsdel canal.3.2 Objetivos de calidad hipotticos3.2.1 VozSe necesita una BER