ITU-R S 1430 SPANISH-2000 DETERMINATION OF THE COORDINATION AREA FOR EARTH STATIONS OPERATING WITH NON-GSO SPACE STATIONS WITH RESPECT TO EARTH STATIONS OPERATING IN THE REVERSE DIIONA.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1430 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1430 DETERMINACIN DE LA ZONA DE COORDINACIN DE LAS ESTACIONES TERRENAS QUE FUNCIONAN CON ESTACIONES ESPACIALES NO OSG CON RESPECTO A LAS ESTACIONES TERRENAS QUE FUNCIONAN EN LA DIRECCIN INVERSA EN LAS BANDAS DE FRECUENCIAS ATRIBUIDAS BIDIRECCIONALMENTE AL SF

2、S (Cuestiones UIT-R 253/4, UIT-R 231/4 y UIT-R 212/1) (2000) Rec. UIT-R S.1430 La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que algunas bandas de frecuencias estn atribuidas al SFS para su utilizacin por sistemas no OSG en ambas direcciones de transmisin Tierra-espacio y espacio-Tie

3、rra; b) que estas bandas de frecuencias se encuentran tambin disponibles para su utilizacin por sistemas OSG; c) que existe, por tanto, posibilidad de interferencia mutua entre estaciones terrenas que funcionan con estaciones espaciales situadas, tanto en la rbita OSG como en rbitas no OSG; d) que e

4、sta interferencia potencial puede ser mitigada o evitada mediante la coordinacin de tales estaciones terrenas; e) que es deseable limitar el nmero de coordinaciones que hayan de acometerse; f) que se puede definir una zona alrededor de una estacin terrena transmisora fuera de la cual una estacin ter

5、rena receptora slo estara sometida a una interferencia despreciable; g) que la Comisin de Estudio 1 de Radiocomunicaciones est reuniendo los resultados de los trabajos efectuados por todas las Comisiones de Estudio competentes a fin de preparar textos completos con miras a la revisin del apndice S7

6、del RR; h) que la Recomendacin UIT-R P.620 contiene un modelo de propagacin destinado a la coordinacin de estaciones terrenas, recomienda 1 que, en las bandas de frecuencias atribuidas al SFS en ambas direcciones de transmisin espacio-Tierra y Tierra-espacio y utilizadas por sistemas del SFS no OSG

7、y OSG, se puede determinar una zona de coordinacin bidireccional para cada estacin terrena transmisora; 2 que, para este propsito, deber utilizarse el Anexo 1 a la presente Recomendacin. ANEXO 1 Determinacin de la zona de coordinacin de las estaciones terrenas que funcionan con estaciones espaciales

8、 no OSG con respecto a las estaciones terrenas que funcionan en la direccin inversa en las bandas de frecuencias atribuidas bidireccionalmente al SFS 1 Introduccin Este procedimiento ha sido desarrollado para determinar la zona de coordinacin bidireccional alrededor de una estacin terrena que funcio

9、na con una estacin espacial no OSG en bandas de frecuencias utilizadas bidireccionalmente por una estacin terrena que funciona con estaciones espaciales no OSG y por estaciones terrenas OSG. 2 Rec. UIT-R S.1430 El funcionamiento de estaciones terrenas no OSG y OSG transmisoras y receptoras en bandas

10、 de frecuencias atribuidas bidireccionalmente puede producir interferencias entre estaciones de las dos aplicaciones del SFS. La magnitud de tal interferencia depende de las prdidas de transmisin a lo largo del trayecto interferente las cuales, a su vez, dependen de factores tales como la longitud y

11、 la geometra general del trayecto de interferencia, el ngulo de elevacin operacional mnimo, la funcin de distribucin de la ganancia de antena con el tiempo, las condiciones radioclimticas y el porcentaje de tiempo durante el cual deben sobrepasarse las prdidas de transmisin. El procedimiento descrit

12、o permite la determinacin, en todas las direcciones del acimut a partir de una estacin terrena transmisora, de una distancia ms all de la cual las prdidas de transmisin excederan un valor especfico durante todo el tiempo, salvo un porcentaje especificado. La distancia determinada de este modo se den

13、omina distancia de coordinacin. Los puntos extremos de las distancias de coordinacin determinadas para todos los acimutes definen un contorno de coordinacin alrededor de la estacin terrena que contiene la zona de coordinacin. Para las estaciones terrenas situadas fuera de la zona de coordinacin se c

14、onsidera despreciable la probabilidad de producir o sufrir una interferencia importante. Las estaciones situadas fuera de la zona de coordinacin de una estacin planificada dada son eliminadas de cualquier consideracin de coordinacin. En consecuencia, los requisitos de coordinacin de una estacin pued

15、en ser un asunto estrictamente nacional, si la zona de coordinacin de la estacin planificada se encuentra comprendida enteramente en el territorio de la administracin notificante, o nacional e internacional si la zona de coordinacin incluye tambin el territorio de otra administracin, en cuyo caso se

16、 requiere el acuerdo de coordinacin de dicha administracin. Las estaciones situadas en la zona de coordinacin de una estacin planificada han de examinarse inicialmente caso por caso, teniendo en cuenta la discriminacin de la antena, la distancia de separacin y el perfil del trayecto si es necesario.

17、 Aunque se funde en datos tcnicos, la zona de coordinacin es un concepto administrativo. Puesto que la zona de coordinacin se determina antes de que sean examinados en detalle cualesquiera casos especficos de interferencia potencial, debe basarse en parmetros supuestos de las estaciones terrenas rec

18、eptoras, si bien se conocen los parmetros pertinentes de las estaciones terrenas transmisoras. Una vez que se ha calculado la zona de coordinacin alrededor de una estacin terrena, puede establecerse, considerando que otra estacin terrena funcione en la direccin inversa: si esta ltima estacin terrena

19、 se va a situar fuera de la zona de coordinacin, habr entonces poco riesgo de interferencia ; si la estacin terrena ha de situarse dentro de la zona de coordinacin, ser necesario entonces llevar a cabo una coordinacin detallada. La zona de coordinacin se determinar normalmente para el caso en que la

20、 estacin terrena no OSG es transmisora, y por tanto capaz de producir interferencia a la recepcin de otras estaciones terrenas. Puede ser necesario tambin determinar la zona de coordinacin para el caso en que la estacin terrena no OSG sea receptora, y por tanto susceptible de sufrir interferencia pr

21、oducida por emisiones procedentes de otras estaciones terrenas. El procedimiento que se estudia en este Anexo describe el caso en que la estacin terrena no OSG es transmisora. Las metodologas se aplican de igual modo al caso en que la estacin terrena no OSG es receptora. En la Recomendacin UIT-R SM.

22、1448, se pueden encontrar los parmetros necesarios para el clculo de la zona de coordinacin de la estacin terrena transmisora. Para una estacin terrena receptora, las metodologas pueden utilizarse por acuerdo bilateral solamente, puesto que los parmetros de la estacin terrena transmisora con respect

23、o a los cuales se establece la zona de coordinacin debern ser proporcionados por la administracin responsable. La zona de coordinacin de una estacin terrena que funciona con una estacin espacial OSG situada en una rbita OSG ligeramente inclinada, debe determinarse para el ngulo de elevacin mnimo y e

24、l acimut asociado en el cual la estacin espacial es visible a la estacin terrena. 2 Consideraciones generales 2.1 Concepto de prdidas de transmisin mnima admisible La determinacin de la distancia de coordinacin como la distancia desde una estacin terrena no OSG ms all de la cual la seal de interfere

25、ncia procedente de, o dirigida a una estacin terrena OSG puede considerarse despreciable, se basa en la premisa de que la atenuacin de una seal no deseada es, o puede ser representada por, una funcin monotnicamente creciente con la distancia. Rec. UIT-R S.1430 3 La magnitud de la atenuacin requerida

26、 entre un transmisor interferente y un receptor interferido viene dada por la prdida de transmisin mnima admisible para el p% del tiempo, un valor de la prdida de transmisin que debe ser excedido por la prdida de transmisin real o prevista durante todo el tiempo, salvo un p% (cuando p es un porcenta

27、je de tiempo pequeo, en la gama de 0,001% a 1,0%, se denomina como corto plazo; si p 20%, se denomina como largo plazo): () ()pPPpLrt= dB (1) donde: Pt: nivel de potencia de transmisin mximo disponible (dBW) en la anchura de banda de referencia a la entrada de la antena de una estacin terrena interf

28、erente Pr(p) : nivel umbral de interferencia de una emisin interferente (dBW) en la anchura de banda de referencia que ser excedido durante el p% del tiempo como mximo en los terminales de la antena de recepcin de una estacin interferida, procediendo la emisin interferente de una sola fuente. Pty Pr

29、(p) estn definidos para la misma anchura de banda de radiofrecuencia (la anchura de banda de referencia) y L(p) y Pr(p) para el mismo porcentaje de tiempo, dictado por los criterios de calidad de funcionamiento del sistema interferido. La distancia de coordinacin puede entonces determinarse aplicand

30、o un modelo de propagacin adecuado. El UIT-R ha desarrollado modelos de propagacin adecuados para la determinacin de la zona de coordinacin de estaciones terrenas que funcionan con redes no OSG. 2.2 El concepto de prdida bsica de transmisin mnima admisible La prdida de transmisin se define en trmino

31、s de parmetros separables, en relacin a la prdida bsica de transmisin (es decir, la atenuacin entre antenas istropas) y a las ganancias de antena efectivas en los dos extremos de un trayecto de interferencia. La prdida bsica de transmisin mnima admisible puede entonces expresarse como: () ()pPGGPpLr

32、rttb+= dB (2) donde: Lb(p) : prdida bsica de transmisin mnima admisible (dB) para el p% del tiempo; este valor debe se excedido por la prdida bsica de transmisin real y prevista durante todo el tiempo, salvo el p% Gt: ganancia de la antena de transmisin de la estacin terrena interferente en la direc

33、cin del horizonte fsico en un acimut dado (dBi). Si la estacin interferente es una estacin terrena que funciona con una estacin espacial no OSG, entonces Gtes una funcin que vara con el tiempo Gr: ganancia de la antena receptora de la estacin interferida en la direccin del horizonte fsico en un acim

34、ut dado (dBi). Si la estacin interferida es una estacin terrena que funciona con una estacin espacial no OSG, entonces Gres una funcin que vara con el tiempo. 2.3 Determinacin del nivel umbral de interferencia Pr(p) de una emisin interferente El nivel umbral de interferencia (dBW) de la emisin inter

35、ferente en la anchura de banda de referencia, que no debe ser excedido durante ms del p% del tiempo en los terminales de la antena receptora de una estacin sujeta a interferencia, procedente de cada fuente de interferencia, viene dado por la formula general siguiente: () ( ) ( ) WNBTkpPsMLer+= 110lo

36、g10log1010/dBW (3) 4 Rec. UIT-R S.1430 donde: k : constante de Boltzmann (1,38 1023J/K)Te: temperatura de ruido trmico del sistema receptor (K), en el terminal de la antena de recepcin (vase la Nota 1) NL: contribucin de ruido del enlace (vase la Nota 2) B : anchura de banda de referencia (Hz), es d

37、ecir, anchura de banda del sistema interferido sobre el que puede promediarse la potencia de la emisin interferente p : porcentaje de tiempo durante el cual la interferencia procedente de una fuente puede rebasar el valor umbral; puesto que las aportaciones de interferencia no se producirn probablem

38、ente a la vez: p = p0/n p0: porcentaje de tiempo durante el cual la interferencia procedente de todas las fuentes puede rebasar el valor umbral n : nmero de contribuciones de interferencia de igual probabilidad e igual nivel equivalente, suponiendo que no estn correlacionadas para pequeos porcentaje

39、s de tiempo Ms: margen de calidad de funcionamiento del enlace (dB) (vase la Nota 3) W : factor de equivalencia (dB) que expresa la relacin de la interferencia procedente de emisiones interferentes con la causada, alternativamente, por la introduccin de ruido trmico adicional de igual potencia en la

40、 anchura de banda de referencia (vase la Nota 4). NOTA 1 Puesto que se desconocen la ubicacin y las caractersticas precisas de la estacin, deben utilizarse las siguientes temperaturas de ruido del sistema de recepcin de la estacin terrena: NOTA 2 El factor NLes la contribucin de ruido al enlace. En

41、el caso de un transpondedor de satlite, incluye el ruido del enlace ascendente, el ruido de intermodulacin, etc. En ausencia de datos de interferencia especficos, se supone NL = 1 dB para los enlaces del SFS. NOTA 3 Mses el factor segn el cual habra de incrementarse el ruido del enlace en condicione

42、s de cielo despejado para producir la calidad de funcionamiento mnima especificada. Es la suma en dB de dos mrgenes M0(el margen de calidad de funcionamiento natural) y M (margen de exceso operacional). El margen de calidad de funcionamiento natural M0, es la diferencia en dB entre los dos valores d

43、e C/N que producirn exactamente los valores de calidad de funcionamiento nominal especificado largo plazo y mnimo especificado corto plazo, respectivamente. El margen de exceso M, es la diferencia en dB entre la relacin C/N real en condiciones de cielo despejado y el valor que producira la calidad d

44、e funcionamiento nominal especificada; este margen puede ser igual a 0 dB. De este modo, Mses el margen de desvanecimiento real pero es tambin el margen con el que puede aumentarse el nivel mnimo del ruido con cielo despejado (por ejemplo, como resultado de emisiones interferentes) para producir con

45、diciones de calidad de funcionamiento mnima. En sistemas analgicos del SFS, M0viene dado por M0= 10 log (50 000/10 000) = 7 dB. Puesto que es suficiente considerar el desvanecimiento al menos por debajo de unos 17 GHz, M toma el valor 0 dB, y Ms= 7 dB. En frecuencias por encima de unos 17 GHz, puede

46、 suponerse que M tome un valor superior a 0 dB. En los sistemas digitales del SFS, M0puede ser tan pequeo como 1 dB para los circuitos por satlite prcticos. En los circuitos por satlite reales, debido a la presencia de cdigos FEC, la curva de la BER en funcin de la C/N presenta una gran pendiente. A

47、dems, con BER tan bajas como 1 105, el decodificador del mdem puede perder la sincronizacin del tren de bits entrante debido a que el algoritmo FEC del mdem empieza a fallar. Especialmente para velocidades binarias muy bajas, el tiempo de recuperacin puede ser significativamente largo. As, una degra

48、dacin de la relacin C/N tan pequea como 1,0 dB, cuando la BER es 1 107, puede dar como resultado una calidad de funcionamiento degradada y/o un tiempo de interrupcin para todos los usuarios finales que va desde unos pocos segundos a varios Gama de frecuencias (GHz) Te(K) 1-10 75 10-17 150 17 300 Rec. UIT-R S.1430 5 minutos. El pequeo valor de M0, es decir, 1 dB, probablemente no ser suficiente para hacer frente al desvanecimiento de los enlaces reales, y por tanto, Msse calcular directamente a partir de la profundidad de desvanecimiento esperada para los porcentajes reales del tiempo de inte