ITU-R M 1470 SPANISH-2000 METHODOLOGY OF SHARING BETWEEN MSS SYSTEMS (EARTH-TO-SPACE) AND EXISTING RNSS SYSTEMS (SPACE-TO-EARTH) IN THE FREQUENCY BANDS 149 9-150 05 MHz AND 399 9-405 .pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1470 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1470*Metodologa de comparticin entre sistemas del SMS (Tierra-espacio) y sistemas existentes del SRNS (espacio-Tierra) en las bandas de frecuencias 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz (Cuestin UIT-R 201/8) (2000) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,

2、 considerando a) que la CMR-97 atribuy la banda 149,9-150,05 MHz al SMS a ttulo igualmente primario en sentido Tierra-espacio, en todo el mundo, con el servicio de radionavegacin por satlite (SRNS); b) que la CMR-97 atribuy la banda 399,9-400,05 MHz al SMS a ttulo igualmente primario en sentido Tier

3、ra-espacio, en todo el mundo, con el servicio de radionavegacin por satlite (SRNS); c) que de acuerdo con el nmero 5.224A del RR, la utilizacin de las bandas 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz por el SMS (Tierra-espacio) est limitada al SMTS (Tierra-espacio) hasta el 1 de enero de 2015; d) que actu

4、almente un sistema del SRNS funciona en las bandas 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz en sentido espacio-Tierra; e) que de acuerdo con el nmero 5.220 del RR, el SMS no limitar el desarrollo y utilizacin del SRNS en las bandas 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz; f) que de acuerdo con el nmero 5.224

5、B del RR, la atribucin de las bandas 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz al SRNS ser efectiva hasta el 1 de enero de 2015, reconociendo a) que el nmero 4.10 del RR se aplica a la utilizacin de estas bandas por el SRNS, reconociendo adems a) que el nmero 4.5 del RR indica que La frecuencia asignada a

6、 una estacin de un servicio dado deber hallarse suficientemente separada de los lmites de la banda atribuida a dicho servicio para que, teniendo en cuenta la banda de frecuencias asignada a dicha estacin, no cause interferencia perjudicial a aquellos servicios a los que se hayan atribuido las bandas

7、 adyacentes, y que es necesario proteger los actuales sistemas del SRNS contra la interferencia perjudicial causada por otros servicios, *La Comisin de Estudio 8 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2004 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44. 2 Rec. UIT

8、-R M.1470 recomienda 1 que la informacin tcnica que aparece en el Anexo 1 sobre los sistemas del SRNS y del SMS (Tierra-espacio), que tienen previsto funcionar dentro del SMTS (Tierra-espacio) en las bandas de frecuencias 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz, se utilice como criterio bsico para la pr

9、oteccin de los sistemas del SRNS contra los sistemas del SMTS (Tierra-espacio); 2 que se haga uso de la metodologa descrita en el Anexo 2 para realizar una estimacin de la interferencia causada a los sistemas del SRNS por los sistemas del SMTS (Tierra-espacio); 3 que se empleen los mtodos descritos

10、en el Anexo 3 a la hora de desarrollar sistemas para facilitar la comparticin de las bandas 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz por el SMTS (Tierra-espacio) y los actuales sistemas de radionavegacin por satlite. Anexo 1 Caractersticas del actual sistema del SRNS que deben utilizarse para evaluar la

11、interferencia entre el SMTS (Tierra-espacio) y el SRNS 1 Descripcin del sistema de navegacin espacial TSYKADA El sistema de navegacin espacial TSYKADA consta de tres segmentos bsicos, a saber: segmento espacial, segmento de control en tierra y segmento de usuario. 1.1 Segmento espacial El sistema TS

12、YKADA est constituido por siete satlites situados en siete planos orbitales con un satlite en cada plano. Los planos estn igualmente separados por longitud del nodo ascendente a lo largo del Ecuador. La inclinacin de las rbitas es de 83. El periodo orbital es de 1 h 45 min. La altitud de la rbita es

13、 de 1 000 km. La rbita es circular y casi polar. La ganancia de la antena transmisora se representa en las Figs. 1 y 2. 1.2 Segmento de control en tierra El segmento de control en tierra consiste en el centro de control del sistema y en la red de estaciones de comprobacin tcnica en tierra. Todos ell

14、os situados en territorio de la Federacin de Rusia. Las estaciones de comprobacin tcnica se utilizan para medir los parmetros orbitales de los satlites y sus desviaciones cronolgicas a bordo en relacin con el reloj principal del sistema. Estos datos se retransmiten al centro de control del sistema q

15、ue calcula las efemrides de los satlites y los datos para la actualizacin de su reloj. Dicha informacin se retransmite a los satlites diariamente a travs de las estaciones de comprobacin tcnica. 1.3 Segmento de usuario El segmento de usuario consiste en el equipo de navegacin instalado en los barcos

16、. El terminal de usuario est compuesto de antena, receptor, procesador y mdulo de entrada/salida. Un ordenador incluido en el terminal de usuario calcula automticamente la posicin del barco en relacin con el satlite y determina las coordenadas en que se encuentra. Rec. UIT-R M.1470 3 El sistema util

17、iza el mtodo de determinacin de posicin Doppler pasivo. En el Cuadro 1 aparecen las caractersticas tcnicas del sistema del SRNS en las bandas de frecuencias de 150 MHz y 400 MHz. 1.4 Criterios para la proteccin de las estaciones terrenas receptoras del SRNS La mxima dfp combinada permitida producida

18、 por las estaciones del SMS en el extremo frontal (entrada) de la antena receptora de la estacin terrena del SRNS en una anchura de banda de 4 kHz puede utilizarse como criterio para la proteccin de las estaciones terrenas del SRNS: 153 dB(W/(m2 4 kHz) en la banda de frecuencias 149,9-150,05 MHz; 15

19、6 dB(W/(m2 4 kHz) en la banda de frecuencias 399,9-400,05 MHz. 1470-0143210 1234 5 5 4 3 2 1 012340180170160150140130120110100909080706050403020101020304050607080140130120110100150160170Direccin nadir Gmx= +3,5 dBGanancia de antena (dB)FIGURA 1Ganancia de la antena de transmisin para la frecuencia 1

20、50 MHzde la estacin espacial del SRNS4 Rec. UIT-R M.1470 1470-023 2 1 0 12345 6 6 54 3 2 1 0 1 2 30180170160150140130120110100909080706050403020101020304050607080140130120110100150160170Direccin nadirGmx= +3,0 dBGanancia de antena (dB)FIGURA 2Ganancia de la antena de transmisin para la frecuencia 40

21、0 MHzde la estacin espacial del SRNSRec. UIT-R M.1470 5 CUADRO 1 Parmetros del sistema del SRNS existente Anexo 2 1 Metodologa para determinar los efectos de la interferencia causada por las estaciones terrenas transmisoras del SMTS a los receptores del SRNS Las estaciones del SRNS utilizan las band

22、as de frecuencias 149,9-150,05 MHz y 399,9-400,05 MHz en sentido espacio-Tierra y, por consiguiente, puede producirse interferencia en las estaciones terrenas receptoras del SRNS procedente de las estaciones terrenas situadas en tierra del SMS en el transcurso de la explotacin cofrecuencia de las es

23、taciones del SMTS (Tierra-espacio) y del SRNS en esas bandas. Con objeto de estudiar la viabilidad de la comparticin entre las estaciones terrenas del SMTS (Tierra-espacio) y las estaciones terrenas del SRNS puede utilizarse un mtodo para determinar las distancias de coordinacin necesarias entre las

24、 estaciones terrenas transmisoras del SMTS y las estaciones terrenas receptoras del SRNS. Ms all de esas distancias, la interferencia causada por las estaciones terrenas transmisoras del SMTS en las estaciones terrenas receptoras del SRNS puede considerarse aceptable. A distancias inferiores a las d

25、e coordinacin, es necesario realizar un clculo detallado de la interferencia. Parmetros SRNS Orbitales Nmero de satlites Altitud (km) Inclinacin (grados) Planos orbitales Satlites/plano Ascensin recta del nodo ascendente (grados) 7 1 000 83 7 1 0, 51, 103, 154, 206, 257, 309 Enlace descendente Banda

26、 (MHz) Potencia de transmisin (W) p.i.r.e. del transmisor (dBW) Mxima ganancia de la antena de transmisin (dBi) Diagrama de la antena de transmisin Anchura de banda de canal (kHz) Velocidad (kbit/s) Polarizacin G/T del subreceptor (dB(K1) Mxima ganancia de antena de recepcin Diagrama de la antena de

27、 recepcin 149,9-150,05 4,8 8,3 3,5 Fig. 1 0(1), 14, 127 0,05/MDF RHCP 200-400 0 No determinada 399,749-400,131 4,8 7,8 3,0 Fig. 2 0(1), 22, 254 0,05/MDF RHCP 200-400 0 No determinada (1)Portadora no modulada. 6 Rec. UIT-R M.1470 La atenuacin requerida entre una estacin terrena transmisora del SMTS y

28、 una estacin terrena receptora del SRNS puede estimarse de la forma siguiente: Lreq= (Pt+ Gt+ 36) Ir(1) siendo: Lreq: atenuacin requerida entre una estacin terrena transmisora del SMTS y una estacin terrena receptora del SRNS (dB) Pt: mxima densidad espectral de potencia para una estacin terrena tra

29、nsmisora del SMTS (dB(W/Hz) Gt: mxima ganancia de antena para una estacin terrena transmisora del SMTS (dBi) Ir: nivel de interferencia permitida a la entrada del receptor de la estacin terrena del SRNS en una anchura de banda de referencia de 4 kHz (dB(W/4 kHz). El nivel de interferencia requerido

30、a la entrada del receptor de una estacin terrena del SRNS puede calcularse de la forma siguiente: Ir= ( dfp )r+ Sr= ( dfp )r+ Gr+ 20 log 10 log (4) (2) siendo: Sr: superficie efectiva de antena (dB(m2) Gr: mxima ganancia de antena para una estacin terrena receptora del SRNS (dBi) : longitud de onda

31、(m). Los resultados obtenidos para Irfiguran en el Cuadro 2. CUADRO 2 Sustituyendo los valores de Iren la ecuacin (1) se define la atenuacin requerida entre una estacin terrena transmisora del SMTS y una estacin terrena receptora del SRNS de la forma siguiente: para la banda de frecuencias 149,9-150

32、,05 MHz: Lreq= (Pt+ Gt+ 36) + 158 (3) para la banda de frecuencias 399,9-400,05 MHz: Lreq= (Pt+ Gt+ 36) + 169,5 (4) Banda de frecuencias (MHz) Parmetro 149,9-150,05 399,9-400,05 ( dfp )r(dB(W/(m2 4 kHz) 153 156 Gr(dB) 0 0 (m) 2 0,75 10 log (4) (dB) 11 11 Ir(dB(W/4 kHz) 158 169,5 Rec. UIT-R M.1470 7

33、En el caso de estaciones terrenas mviles terrestres, las relaciones entre la atenuacin requerida, Lreq, y la distancia, d, puede determinarse utilizando las ecuaciones (5) a (8): para la frecuencia de 150 MHz: Lreq= 86 + 20 log d + 0,0674 d para d 100 km (5) Lreq= 70,5 + 40 log d 0,178 d para 10 km

34、100 km), Fig. 4 (para 150 MHz y una distancia 10 km d 100 km), Fig. 5 (para 400 MHz y una distancia 10 km d 400 km), Fig. 6 (para 400 MHz y una distancia 400 km d 700 km). 1470-03175170165160155150145140135130100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500Atenuacin, Lreq(dB)Dista

35、ncia, d (km)Atenuacin en funcin de la distancia (para 150 MHz y d 100 km)FIGURA 38 Rec. UIT-R M.1470 1470-0413012511012011510510013510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100Atenuacin, Lreq(dB)Distancia, d (km)FIGURA 4Atenuacin en funcin de la distancia (para 150 MHz y 10 km d 100 km)

36、1470-0510 40 70 100 130 160 190 220 250 280 310 340 370 400130125120140135150145160155170165180175115110Atenuacin, Lreq(dB)Distancia, d (km)Atenuacin en funcin de la distancia (para 400 MHz y 10 km d 400 km)FIGURA 5Rec. UIT-R M.1470 9 1470-06205200195190185180175400 425 450 475 500 525 550 575 600 6

37、25 650 675 700Atenuacin, Lreq(dB)Distancia, d (km)Atenuacin en funcin de la distancia (para 400 MHz y 400 km d 700 km)FIGURA 6Para determinar la distancia de coordinacin entre las estaciones terrenas pasarela del SMS y emplazamientos especficos y estaciones terrenas del SRNS que funcionan en la band

38、a de frecuencias 149,9-150,05 MHz, puede utilizarse la ecuacin (9): Lreq= 69 + 40 log d + 30 log f 20 log (h1h2) + 10 log (0,02 p) (1 exp(0,1 d )2(9) donde la atenuacin no debe ser inferior al valor de la prdida en espacio libre (dB) mediante: Lreq= 32,5 + 20 log d + 20 log f (10) siendo: p : porcen

39、taje de tiempo durante el cual la intensidad de campo se rebasar en la gama del 1 al 50%. En este caso, el valor adecuado es del 5% h1, h2: alturas (m) de las antenas transmisora y receptora, cada una con un valor mnimo de 1 m y limitado el producto (h1h2) a un valor mximo de 300 m2. En este caso, e

40、l valor apropiado para h2oscila entre 5 y 60 m. Dicho factor de correccin es una prdida (dB) y puede expresarse de la forma siguiente: += 1,01)1,0(log209,61,8correccindeFactor2vv (11) siendo: v = 300/)950004( : ngulo (rad) medido entre la horizontal en la antena de transmisin y la lnea rasante a tod

41、os los obstculos en una distancia de 16 km en direccin del receptor. es negativo para ngulos por encima de la horizontal. 10 Rec. UIT-R M.1470 Anexo 3 Mtodos que pueden utilizarse para facilitar la comparticin entre el SMTS (Tierra-espacio) y el SRNS en las bandas de frecuencias 149,9-150,05 MHz y 3

42、99,9-400,05 MHz Banda de frecuencias (MHz) Mtodos 149,9-150,05 y 399,9-400,05 Mantenimiento de una distancia de coordinacin Utilizacin de tcnicas de evitacin de frecuencias controladas por la estacin terrena principal para impedir la transmisin en la misma frecuencia durante periodos de emisin del S

43、RNS en la misma zona Limitar el mnimo ngulo de elevacin para las estaciones terrenas pasarelas del SMTS con el acimut dirigido hacia vas martimas navegables NOTA 1 Debe considerarse que puede aparecer interferencia entre transmisores del sistema TSYKADA y receptores a bordo de vehculos espaciales LE

44、O del SMS. Los operadores LEO SMS deben ser conscientes de que esta interferencia puede restringir sus operaciones durante sucesos de visibilidad mutua de los vehculos espaciales. Adems, los operadores del sistema del SMS deben asegurar que los receptores de sus vehculos espaciales estn diseados para soportar seales interferentes de valor elevado sin que produzcan daos.