ITU-R S 1527 SPANISH-2001 Procedure for the identification of non-geostationary-satellite orbit satellites causing interference into an operating geostationary-satellite orbit eart.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1527 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1527 Procedimiento para la identificacin de satlites no geoestacionarios que pro-ducen interferencia en una estacin terrena geoestacionaria en explotacin (Cuestin UIT-R 231/4) (2001) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la Confer

2、encia Mundial de Radiocomunicaciones (Estambul, 2000) (CMR-2000) adopt una combinacin de lmites de la densidad de flujo de potencia equivalente del enlace descendente (dfpe) de validacin, operacionales y, para algunos tamaos de antena, operacionales adicionales para una sola fuente de interferencia

3、incluidos en el Artculo 22 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR), junto con los lmites combinados de la Resolucin 76 (CMR-2000), que se aplican a los sistemas del servicio fijo por satlite (SFS) no geoestacionario (no OSG) para proteger a las redes OSG en partes de la gama de frecuencias 10,7-3

4、0 GHz; b) que la Resolucin 137 (CMR-2000) invita al UIT-R a elaborar y tratar de completar de aqu a 2003, metodologas para evaluar los niveles de interferencia (mediante mediciones en el caso de los lmites operacionales) que podran producir los sistemas del SFS no OSG en las bandas de frecuencias es

5、pecificadas en los Cuadros 22-4A, 22-4B y 22-4C, metodologa que podran utilizar las administraciones para verificar el cumplimiento por parte de un determinado sistema del SFS no OSG de los lmites operacionales especificados en los Cuadros 22-4A, 22-4B y 22-4C. Lo que precisa la identificacin del si

6、stema implicado; c) que la Resolucin 137 (CMR-2000) reconoce adems que, teniendo en cuenta los nmeros 22.5H y 22.5I del RR, es importante desalentar la inobservancia de los lmites opera-cionales de la dfpepor parte de los sistemas del SFS no OSG, pero que si no obstante se produce una inobservancia,

7、 deber corregirse de la forma ms expedita; d) que se precisa un procedimiento para identificar un satlite del SFS no OSG cerca o dentro del haz principal de una estacin terrena OSG en explotacin donde puede generar interferencia, observando a) que se precisan datos de efemrides actualizados para con

8、stelaciones no OSG con el fin de llevar a cabo un procedimiento preciso de identificacin; b) que normalmente se puede disponer pblicamente de datos de efemrides; c) que se est elaborando una Recomendacin separada que permita la medicin de los niveles de cresta de dfpegenerados por el satlite no OSG

9、identificado en una estacin terrena OSG en explotacin, recomienda 1 que se podra utilizar la metodologa del Anexo 1 para calcular el tiempo durante el cual un satlite no OSG estara cerca de o dentro del haz principal de una antena de estacin terrena del SFS OSG y que, por lo tanto, con la ayuda de l

10、os datos de efemrides, se podra utilizar para identificar la constelacin no OSG que produce la interferencia; 2 Rec. UIT-R S.1527 2 que el operador del sistema de satlites no OSG proporcione asistencia al operador de la red del SFS OSG para obtener los datos de efemrides ms recientes, si fueran nece

11、sarios para identi-ficar el origen de la interferencia. ANEXO 1 1 Introduccin Este Anexo proporciona un procedimiento que podra seguir un operador de estacin terrena OSG para identificar sistemas no OSG que producen prdidas de sincronismo o degradaciones impor-tantes en enlaces descendentes OSG en e

12、xplotacin. Este Anexo est divido en tres partes. La primera parte pretende mostrar que simplemente obser-vando una seal interferente mediante una estacin terrena OSG, es posible establecer una lista de posibles constelaciones no OSG existentes que pueden ser las responsables de la interferencia. La

13、segunda parte proporciona una descripcin del banco de pruebas que se puede utilizar para identificar una constelacin no OSG. Finalmente, la ltima parte proporciona un ejemplo de utilizacin de este procedimiento para la identificacin de la constelacin HIBLEO-4FL. Este procedimiento constituye un paso

14、 fundamental hacia la medicin de los niveles de la densidad de flujo de potencia (dfp) generados por una constelacin no OSG en una estacin terrena OSG en explotacin. 2 Anlisis previos a la medicin Esta parte pretende mostrar que simplemente observando una seal interferente mediante una estacin terre

15、na OSG, es posible establecer una lista de las posibles constelaciones no OSG existentes que pueden ser las responsables de la interferencia. 2.1 Observacin de la interferencia Cuando recibe una interferencia, un operador de la red del SFS OSG tiene que identificar en primer lugar la fuente de inter

16、ferencia y, sobre todo, tiene que determinar si la interferencia que recibe es interna a su red o externa. Se puede identificar un sistema interferente no OSG utilizando parte o la totalidad del conjunto siguiente de elementos: cualquier caracterstica repetitiva de la interferencia y su periodo asoc

17、iado; la duracin temporal de la interferencia; la frecuencia de la interferencia; el conocimiento del nivel de interferencia (que produce la prdida de sincronismo o la degradacin considerable de la seal OSG recibida); la fecha y la hora exacta de aparicin de la degradacin de las prestaciones; las ca

18、ractersticas de la seal interferente transmitida; grficos del analizador de espectro de las condiciones nominal e interferente, si existen. Conocidas estas caractersticas de la seal interferente, es posible establecer una lista de sistemas no OSG registrados en la UIT, cuyos rasgos puedan correspond

19、er con los del sistema observado. Rec. UIT-R S.1527 3 2.2 Hiptesis sobre el posible sistema interferente Con el fin de identificar los sistemas no OSG que pueden ser responsables de la interferencia recibida por la estacin terrena OSG, es necesario en primer lugar establecer una lista completa de lo

20、s sistemas no OSG existentes que funcionan en la banda de inters para el operador OSG. Este tipo de lista se puede establecer utilizando los datos de frecuencias radioelctricas registrados en la UIT, que proporciona informacin sobre constelaciones no OSG de inters para la identificacin del sistema n

21、o OSG, tales como: periodo de la constelacin no OSG; gama de frecuencias utilizada por la constelacin; datos de diseo de las emisiones de la constelacin (es decir, anchura de banda y frecuencia de diseo); niveles de potencia esperados en tierra, etc. Considerada esta informacin y el nmero limitado d

22、e sistemas no OSG en rbita que podran finalmente coexistir, la lista de interferidores candidatos ser relativamente corta. La dfpede cresta generada por un sistema no OSG se puede producir segn dos configuraciones: cuando un satlite no OSG est alineado en la direccin de apuntamiento del sistema OSG

23、y el satlite no OSG sigue transmitiendo por sus lbulos laterales; cuando un satlite est a punto de desconectar todas su transmisiones al acercarse al arco de la OSG. En ambos casos, la dfpede cresta corresponde a configuraciones geomtricas claras. Por lo tanto, el segundo elemento que ayudar a la id

24、entificacin de un sistema no OSG es la coincidencia en el tiempo de un evento de interferencia con una determinada situacin geomtrica del satlite no OSG en relacin con la red OSG. Para determinar la ubicacin de un satlite no OSG en relacin con la estacin terrena OSG en un determinado instante, se pr

25、ecisan datos de efemrides de referencia junto con informacin de soporte lgico de prediccin de rbitas. Este tipo de paquetes de soporte lgico de prediccin orbital est ampliamente disponible en Internet y proporciona informacin sobre: la elevacin y el acimut de los satlites no OSG cuando pasan a travs

26、 de un haz principal de una estacin terrena OSG; si son visibles los satlites de una constelacin no OSG desde la ubicacin de una determinada estacin terrena OSG; la posicin de los satlites en el cielo vista desde la estacin terrena OSG en el instante de una interferencia. Si no se dispone de datos d

27、e efemrides de sistemas de satlite no OSG provenientes de otras fuentes, el operador del sistema de satlites no OSG proporcionar asistencia al operador de la red del SFS OSG para obtener los datos ms recientes de efemrides. Una dificultad para la identificacin de un satlite no OSG en la direccin de

28、la rbita de los satlites OSG es que la seal no OSG se mezcle con las seales del satlite OSG y que, por lo tanto, no sea inmediatamente identificable. 2.3 Calendario de pruebas Este punto explica cmo determinar la direccin de apuntamiento hacia la cual la probabilidad de ver al satlite de sistemas no

29、 OSG es alta. 4 Rec. UIT-R S.1527 Si se dispone de datos de efemrides actualizados y del soporte lgico de prediccin orbital asociado, es posible determinar todos los pases de los satlites dentro X de una antena en acimut y elevacin, el nombre de los satlites y la hora y duracin de cada pase. Esta in

30、formacin se puede utilizar para determinar una ventana (acimut elevacin) de X de lado para la cual la probabilidad de tener pases de satlites es mxima. Habr de hacerse este ejercicio para cada sistema no OSG candidato que pueda producir la interferencia. Durante el periodo planificado de la prueba,

31、el operador OSG establecer el Cuadro 1 para el acimut seleccionado. CUADRO 1 Lista de actividades para el calendario de pruebas 3 Presentacin del banco de pruebas 3.1 Equipamiento del banco de pruebas El banco de pruebas propuesto observar el nivel de dfp recibido proveniente de los sistemas no OSG

32、en la estacin terrena OSG en su direccin de apuntamiento con la mayor probabilidad de aparicin de satlites en la ubicacin de la estacin terrena OSG (vase el 2.3). La antena de pruebas que se utiliza est separada de la antena de la estacin terrena OSG y puede tener un dimetro pequeo: 1,2 m o 3 m. De

33、hecho, el objetivo del anlisis no consiste en medir el nivel de interferencia generado en la estacin terrena OSG en explotacin, sino ms bien en detectar y observar seales provenientes de un determinado satlite no OSG, en la frecuencia en la que se ha detectado una interferencia en una estacin terren

34、a OSG. La antena de pruebas se sita cerca de la estacin terrena OSG. Tambin se puede observar la seal en las bandas de telemedida. De hecho, la mayora de los sistemas del SFS no OSG no tienen planificado dar servicio a toda las zonas visibles desde el satlite lo que significa que el satlite observad

35、o puede no estar transmitiendo hacia el lugar de medicin. Para realizar la primera observacin de la seal es necesario por lo tanto validar los parmetros de la constelacin observando las bandas de telemedida. Sistemas no OSG candidatos Direccin de apuntamiento de la antena de prueba Ventana de mayor

36、probabilidad (acimut elevacin) Pase del nmero de satlite Da de pase (m:d:a)(1)Hora de pase terica(2)1 x y z (m:d:a)x (m:d:a)y (m:d:a)z( h:m:s)x ( h:m:s)y ( h:m:s)z2 3 (1)(m:d:a): mes, da, ao. (2)( h:m:s): hora, minuto, segundo, milsimas de segundo. Rec. UIT-R S.1527 5 El banco de pruebas propuesto p

37、ara la identificacin de la fuente de interferencia no OSG es el siguiente: 1527-01Satlite no OSGAntena de pruebasLNA Bloque CC Analizador de espectroImpresoraBanco de pruebasEstacin terrenaOSG interferidaVentana de acimut elevacinHacia elsatlite OSGFIGURA 1Banco de pruebas propuesto para la identifi

38、cacin de fuentes de interferenciaCC: corriente continuaLNA: amplificador de bajo nivel de ruidoLa informacin que se requiere sobre los elementos del banco de pruebas aparece en el Cuadro 2. CUADRO 2 Con el fin de obtener resultados precisos es necesario calibrar la cadena de recepcin de prueba como

39、se describe en el 3.2. Descripcin Caractersticas requeridas Nota Antena de pruebas y alimentador Tamao Gama de frecuencias Diagrama de ganancia de antena Proporcionado por el fabricante LNA Gama de frecuencias Ganancia y temperatura de ruido Medida por el fabricante Cables coaxiales Cables de bajas

40、prdidas Prdidas en funcin de la frecuencia Medidas durante las pruebas de calibracin (vase el 3.2) Bloque CC Prdidas Medidas Alimentacin Compatible con la tensin del LNA Analizador de espectro Bajo nivel de ruido Margen de frecuencias compatible con las pruebas Impresora Compatible con el analizador

41、 de espectro 6 Rec. UIT-R S.1527 3.2 Calibracin del banco de pruebas La calibracin del banco de pruebas consiste en medir la ganancia y las prdidas de toda la cadena de recepcin as como apuntar con precisin la antena de prueba hacia el acimut y la elevacin preestablecidas del satlite no OSG. De hech

42、o, al calibrar la cadena de recepcin es importante que la relacin portadora/ruido, (C/N ), esperada para la seal caracterstica no OSG sea suficientemente alta para ser detectada con el banco de pruebas utilizado. Unas medidas demasiado elevadas en la cadena de recepcin harn imposible realizar este t

43、ipo de pruebas con xito. 4 Ejemplo: Procedimiento de identificacin aplicado al sistema HIBLEO-4FL Para demostrar la viabilidad de esta tcnica, se ha llevado a cabo una prueba prctica para detectar seales de sistemas no OSG desde dos ubicaciones separadas: una cerca de Washington DC, en los Estados U

44、nidos de Amrica y otra en la estacin terrena de Goonhilly en el Reino Unido. Se ha seleccionado el sistema HIBLEO-4FL (GlobalStar) porque: sus parmetros orbitales para una constelacin de 48 satlites inclinados 52 con una altitud de 1 414 km son representativos de los sistemas no OSG propuestos; radi

45、a hacia la Tierra una seal de telemedida de potencia constante (de 7 kHz de anchura de banda) que es funcin de la elevacin; las transmisiones se encuentran cerca de 7 GHz, utilizan una antena con un nico haz y polarizacin circular y se pueden detectar perfectamente con una antena con polarizacin lin

46、eal; el sistema HIBLEO-4FL es el nico usuario de la banda de enlace descendente de 7 GHz por lo que no habr confusin con seales provenientes de otros sistemas de satlites; los equipos de pruebas estn disponibles comercialmente para 7 GHz. Estas pruebas demuestran que es posible: determinar las carac

47、tersticas de una constelacin no OSG sin implementar seales caractersticas normalizadas especficas; detectar satlites de un sistema no OSG en rbitas bajas con modulacin de acceso mltiple por divisin de cdigo, y predecir con una gran precisin, la ubicacin de satlites no OSG en relacin con una ubicacin

48、 de estacin terrena OSG. Es importante destacar que el sistema HIBLEO-4FL es muy parecido a un sistema como el F-SAT MULTI 1B en lo que respecta a parmetros orbitales y a dfp en la superficie de la Tierra. El Cuadro 3 proporciona los datos ms importantes de los parmetros orbitales de los niveles de la dfp. CUADRO 3 F-SAT MULTI 1B HIBLEO-4FL Altitud (km) 1 469 1 414 Tipo de rbita Circular Circular Inclinacin (grados) 53 52 Frecuencia (GHz) 10,7-12,75 para el enlace descendente Cerca de 6,8 para la telemedida Niveles de dfp