ITU-R M 1459 SPANISH-2000 PROTECTION CRITERIA FOR TELEMETRY SYSTEMS IN THE AERONAUTICAL MOBILE SERVICE AND MITIGATION TECHNIQUES TO FACILITATE SHARING WITH GEOSTATIONARY BROADCASTI THE.pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1459 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1459*CRITERIOS DE PROTECCIN APLICABLES A LOS SISTEMAS DE TELEMEDIDA DEL SERVICIO MVIL AERONUTICO Y TCNICAS DE REDUCCIN DE LA INTERFERENCIA PARA FACILITAR LA COMPARTICIN CON LOS SERVICIOS DE RADIODIFUSIN POR SATLITE GEOESTACIONARIO Y MVIL POR SATLITE GEOESTAC

2、IONARIO EN LAS BANDAS DE FRECUENCIAS 1 452-1 525 MHz Y 2 310-2 360 MHz (Cuestin UIT-R 62/8) (2000) Rec. UIT-R M.1459 La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que en la Regin 2, las atribuciones de frecuencia al servicio mvil aeronutico para la telemedida tienen un estatuto prima

3、rio en la banda 1 435-1 525 MHz y tienen prioridad respecto a otros servicios mviles segn las disposiciones del nmero S5.343 del RR; b) que la CAMR-92 adopt una atribucin adicional en la banda 1 429-1 535 MHz, con carcter primario, al servicio mvil aeronutico para Belars, la Federacin de Rusia y Ucr

4、ania, en utilizacin exclusiva para la telemedida aeronutica, segn las condiciones del nmero S5.342 del RR; c) que conforme a lo decidido en la CMR-95, en Estados Unidos de Amrica, las estaciones de telemedida del servicio mvil aeronutico tienen estatuto primario en la banda 2 300-2 390 MHz y tienen

5、prioridad respecto a otros servicios mviles, segn el nmero S5.394 del RR; d) que en Canad, las estaciones de telemedida del servicio mvil aeronutico tienen estatuto primario en la banda 2 300-2 483,5 MHz y tienen prioridad respecto a otros servicios mviles segn el nmero S5.394 del RR; e) que en Fran

6、cia, las asignaciones de frecuencias a las estaciones de telemedida del servicio mvil aeronutico tienen estatuto primario en la banda 2 310-2 360 MHz y tienen prioridad respecto a otros servicios mviles segn el nmero S5.395 del RR; f) que en Europa, los futuros equipos de telemedida a bordo de aeron

7、aves deben sintonizarse principalmente en la gama de frecuencias 2 300-2 400 MHz; g) que la banda 1 492-1 525 MHz se ha atribuido al SMS (espacio-Tierra) en la Regin 2, teniendo en cuentas las disposiciones de los nmeros S5.348 y S5.348A del RR; h) que la CAMR-92 atribuy la banda 1 452-1 492 MHz con

8、 carcter primario al SRS radiodifusin sonora digital (DSB) (vase la Nota 1) y al servicio de radiodifusin (DSB), cumpliendo las disposiciones de los nmeros S5.345 y S5.347 del RR; j) que en la CAMR-92 se efectu una atribucin adicional en Estados Unidos de Amrica, India y Mxico de la banda 2 310-2 36

9、0 MHz al SRS (DSB) y al servicio de radiodifusin (DSB) con carcter primario, segn el nmero S5.393 del RR; k) que la CAMR-92 adopt una atribucin alternativa en la banda 1 452-1 525 MHz con carcter primario para los servicios fijo y mvil en Estados Unidos de Amrica, de conformidad con el nmero S5.344

10、del RR; l) que la CMR-95 adopt para Japn en la banda 1 492-1 525 MHz un umbral de coordinacin de 150 dB(W/m2) en toda banda de 4 kHz y todos los ngulos de llegada, a fin de proteger los servicios mviles terrestres especializados, de conformidad con el nmero S5.348A del RR; m) que se precisa la coord

11、inacin segn el nmero S9.11A del RR y la Resolucin 528 (CAMR-92); n) que en las Resoluciones 528 (CAMR-92) y 213 (Rev.CMR-95) se invita al UIT-R a realizar los estudios necesarios antes de la prxima CMR competente; o) que se han iniciado en el UIT-R estudios adicionales para determinar la probabilida

12、d de interferencia en las estaciones de telemedida del servicio mvil aeronutico que pudiese dar lugar a valores menos estrictos de la proteccin y que se espera que dichos estudios continen; _ *Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de la Comisin de Estudio 6 de Radiocomunicaciones. 2 Rec. UIT-

13、R M.1459 p) que las estaciones de telemedida del servicio mvil aeronutico tienen una amplia gama de caractersticas y algunas tienen criterios de proteccin menos estrictos que las que figuran en el recomienda, recomienda 1 que los valores necesarios para la proteccin de los sistemas de telemedida del

14、 servicio mvil aeronutico en la banda 1 452-1 525 MHz, compartida con los satlites OSG del SRS (DSB) o del SMS, se determinen de la siguiente manera (vase la Nota 4): para los satlites OSG visibles desde cualquier estacin receptora de telemedida aeronutica, el valor de proteccin corresponde a una df

15、p en la estacin receptora de telemedida, en cualquier banda de 4 kHz para todos los mtodos de modulacin de: 181,0 dB(W/m2) para 0 4 193,0 + 20 log dB(W/m2) para 4 20 213,3 + 35,6 log dB(W/m2) para 20 60 150,0 dB(W/m2) para 60 90 donde es el ngulo de llegada (grados sobre el plano horizontal); 2 que

16、los valores necesarios para la proteccin de los sistemas de telemedida del servicio mvil aeronutico en la banda 2 310-2 360 MHz, compartida con el SRS (DSB), se determinen de la siguiente manera (vase la Nota 4): para los satlites OSG visibles desde cualquier estacin receptora de telemedida aeronuti

17、ca, el valor de la proteccin corresponde a una dfp en la estacin receptora de telemedida, en cualquier banda de 4 kHz, para todos los mtodos de modulacin, de: 180,0 dB(W/m2) para 0 2 187,1 + 23,66 log dB(W/m2) para 2 11,5 162 dB(W/m2) para 11,5 90 donde es el ngulo de llegada (grados sobre el plano

18、horizontal); 3 que los mtodos de clculo y las tcnicas de reduccin de la interferencia que figuran en los Anexos 1 y 2 pueden utilizarse, cuando sea el caso, para determinar la probabilidad de interferencia en los sistemas de telemedida del servicio mvil aeronutico. NOTA 1 DSB se refiere a la radiodi

19、fusin de audio digital segn los nmeros S5.345 y S5.393 del RR. NOTA 2 El ejemplo de clculo utilizado para obtener los valores de proteccin que figura en el Anexo 1 representa un caso ms desfavorable. Las tcnicas de reduccin de la interferencia que figuran en el Anexo 2 pueden servir para mejorar la

20、comparticin. NOTA 3 Como se han de considerar los aspectos de la seguridad de la vida humana al examinar los sistemas de telemedida mvil aeronutica y la utilizacin eficaz del espectro atribuido por la CAMR-92 al SRS (sonora) no parece ser posible, se seala la atencin sobre los estudios que se estn r

21、ealizando en el marco de la Cuestin UIT-R 204/10 (vase la Recomendacin UIT-R BO.1383). NOTA 4 Se insta a las administraciones a suministrar informacin al UIT-R sobre los objetivos de prestaciones y disponibilidad para el servicio mvil aeronutico de telemedida, con vistas a desarrollar una adecuada R

22、ecomendacin UIT-R. ANEXO 1 Clculo de los niveles de la dfp de interferencia en los sistemas de telemedida del servicio mvil aeronutico procedente de las emisiones de satlites OSG 1 Introduccin Los anlisis y resultados que figuran en los puntos siguientes del presente Anexo tienen por objeto calcular

23、 la interferencia causada a los sistemas de telemedida mviles aeronuticos. Rec. UIT-R M.1459 3 2 Deduccin de los valores El desarrollo indicado a continuacin puede utilizarse de manera general, pero los valores numricos se refieren a la banda 1 452-1 525 MHz. 2.1 Caractersticas del sistema de teleme

24、dida Las caractersticas generales del sistema figuran en el Informe de la RPC a la CAMR-92 y son las indicadas a continuacin. Las operaciones de telemedida y telemando aeronuticos se utilizan para las pruebas en vuelo de vehculos espaciales tripulados y no tripulados. Los vehculos se ensayan hasta s

25、us lmites de diseo, lo que hace que la seguridad del vuelo dependa de la fiabilidad de la informacin recibida en tiempo real. Durante las pruebas realizadas hasta los lmites de diseo, las prdidas de la intensidad de la seal pueden ser superiores a 30 dB, debido a la existencia de nulos en el diagram

26、a de antena de la aeronave causados por los cambios en la actitud de sta. C/N requerida: 9-15 dB Potencia del transmisor: 2-25 W Tipo de modulacin: MIC/MF Longitud del trayecto de transmisin: hasta 320 km Temperatura de ruido del sistema receptor: 200-500 K Ganancia de la antena receptora: 20-41 dB

27、Niveles del primer lbulo lateral de la antena receptora para dos antenas: 10 m (dimetro): 20 dBi (ganancia de antena) 2,4 (desde el centro) 2,44 m (dimetro): 7-14 dBi (ganancia de antena) 10 (desde el centro) Se emplean diversos dimetros de antena, comprendidos entre los lmites de 20-41 dB. Se utili

28、zan las polarizaciones circulares levgira y dextrgira, as como la lineal. Las asignaciones de canales se efectan en incrementos de 1 MHz. Las emisiones tpicas tienen una anchura de banda de 1, 3 y 5 MHz y hay asignaciones ms anchas para el vdeo y otras mediciones complejas. El espacio areo mximo par

29、a un emplazamiento de recepcin de telemedida se define como un cilindro con un radio horizontal de 320 km alrededor del emplazamiento, en el que el extremo inferior viene determinado por la visibilidad y el superior por una altitud de 20 km. El espacio areo mnimo para una misin particular se define

30、como un cilindro vertical con un radio de 20 km dentro del espacio areo mximo, con los mismos extremos inferior y superior que el dicho espacio areo mximo. Se emplea un seguimiento continuo en RF conforme a tcnicas de exploracin monopulso y cnica. Se dan dos dimetros de antena de 2,44 m y 10 m. La F

31、ig. 1 muestra los valores de la ganancia medida para tres antenas de 2,44 m. Como estas antenas siguen a un vehculo en movimiento, de forma que la ganancia de la antena hacia un satlite OSG es variable, hay una ganancia de lbulo lateral y de lbulo posterior que se rebasa o no el 50% del tiempo. El d

32、iagrama compuesto indicado a continuacin se desarrolla sobre la base de ganancias de antena comprendidas entre 29 dB y 41,2 dB. Gf7Gf7Gf8Gf6Ge7Ge7Ge8Ge6+=1,9521,952senlog202,41)(G dBi para 0 0,94 (1a) = log201,35)(G dBi para 0,94 3,82 (1b) Gf7Gf7Gf8Gf6Ge7Ge7Ge8Ge6+=0,4790,479senlog2029)(G dBi para 3

33、,82 5,61 (1c) = log75,1827,27)(G dBi para 5,61 12,16 (1d) = log2505,34)(G dBi para 12,16 48 (1e) 8)( =G dBi para 48 180 (1f) 4 Rec. UIT-R M.1459 Los valores del ngulo de 1,952 y 0,479 van en radianes. Las antenas transmisoras de telemedida se montan en aeronaves y, en el caso ideal, sern radiadores

34、istropos que cubren todos los posibles ngulos de radiacin hasta la estacin receptora de telemedida. No obstante, en la prctica, las mltiples reflexiones y el bloqueo debidos a la aeronave dan lugar a grandes variaciones en el diagrama de ganancia. Las reflexiones mltiples se traducen por lo general

35、en una distribucin de desvanecimientos de Raleigh y las funciones de ganancia medidas demuestran que es ste el caso, aproximadamente, tal como se representa en la Fig. 2. Utilizando dicha Figura para un caso cercano al ms desfavorable, incluyendo los efectos de propagacin, la probabilidad (proporcin

36、 del tiempo), P1, de que una determinada ganancia, G1, no se rebase puede expresarse de la siguiente manera: P1(G G1) = (1 e3,46 G1)1,25(nmero real) (2) Se observan distribuciones correspondientes a un exponente de (5G1). La relacin C/N recibida y la potencia de la portadora, C, a la salida de la an

37、tena receptora de telemedida son propor-cionales a esta funcin. FIGURE 1 1459-01 1459-01302010010200 5 10 15 20 25 30 35 407FIGURA 1Datos medidos con antenas de 2,44 m de dimetroGrados con respecto al eje ()Ganancia(dBi)Emplazamiento 1Emplazamiento 2Emplazamiento 350% del lbulo lateral34,05 25 log 2

38、9 + 20 logsen 0,479 0,479 Rec. UIT-R M.1459 5 1459-02G1(dBi)10 0 10 20 30 40 5010525104252510310210125251Probabilidad dequenose rebaseelvalorG1Antena de tipo N. 1Antena de tipo N. 2Antena de tipo N. 3FIGURA 2Ganancias de la antena transmisora de telemedida a bordo de aeronave, G1(1 e3,46G )1,251FIGU

39、RE 2 1459-02 2.2 Interferencia procedente de satlites OSG 2.2.1 Funcin tiempo-ganancia de interferencia Si se supone que la antena de telemedida puede apuntar hacia cualquier punto de su hemisferio de visibilidad, la probabilidad acumulada, P2, de que un satlite a una altitud geoestacionaria se encu

40、entre dentro de un radio de , visto desde la estacin receptora de telemedida es: P2= (1 cos ) para 0 /2 (3) 6 Rec. UIT-R M.1459 El ngulo, , de la ecuacin (1) es el mismo que el de la ecuacin (3). As pues, combinando las ecuaciones (1) y (3), pueden desarrollarse funciones que relacionen la probabili

41、dad (parte del tiempo) de que la ganancia de la antena receptora de telemedida, G, hacia el satlite sea igual o superior a un valor determinado, G2, como se representa en la Fig. 3. La relacin, I/N, recibida y la potencia de interferencia, I, son proporcionales a las funciones representadas en la Fi

42、g. 3. En el caso de un satlite OSG, el ngulo de llegada de la interferencia en la estacin receptora de telemedida es fijo. El nico elemento aleatorio es el de las variaciones de puntera de la antena receptora de telemedida. Los ensayos de vehculos a bordo de aeronaves suelen restringirse a zonas sob

43、re el agua o en tierra deshabitada, a fin de evitar peligros para la vida humana o los bienes, en caso de fallo catastrfico del vehculo que se ensaya, con lo que se limitan los ngulos de acimut en dichas pruebas. Tambin hay lmites mnimos en las variaciones del ngulo de puntera en acimut y elevacin d

44、e la antena receptora de telemedida que se definen por el espacio areo mnimo del 2.1. FIGURE 3 - 1459-03 1459-031032525 2510125 2511021041055001040302010G1(dBi)Probabilidad de que se rebase el valor G2FIGURA 3Probabilidad de la ganancia de la antena receptora de telemedia, G22.2.2 Anlisis de la rela

45、cin C/I Como la ecuacin (2) es proporcional a, C, y las funciones de la Fig. 3 son proporcionales a, I, puede determinarse que la probabilidad de la relacin, C/I, es proporcional a: )()/()/()/(2211GG“PGGPICICPc (4) en donde (C/I)ces un valor elegido. Los corchetes indican la funcin de probabilidad a

46、cumulada conjunta. Las funciones, C e I, son independientes, pues proceden de fuentes independientes. Las integraciones indicadas se realizaron para varias gamas limitadas de, P2, que, a su vez, corresponden a zonas de estereoradianes limitadas, S, cuando el satlite se encuentra en el espacio areo m

47、nimo definido en el 2.1. Estas integraciones pueden expresarse de la siguiente manera: )()/()/(1122123GGPGG“PGGGP = (5) El trmino (C/I) de la ecuacin (4) se expresa normalmente en relacin con la (C/N), y como lo ms importante es la prdida de disponibilidad, se expresa en relacin al umbral (C/N)T, de

48、 la siguiente manera: (C/I) (C/N)T(P4/P3) (6) Rec. UIT-R M.1459 7 en donde: P4: probabilidad asociada a (C/N)Tque se fija en un valor igual a P(G) P3: probabilidad asociada a (C/I). La relacin (P4/P3) es anloga y numricamente igual al criterio (I/N). La no disponibilidad admisible, P, se basa en la relacin C/(N + I), d