ITU-R S 1782 SPANISH-2007 Possibilities for global broadband Internet access by fixed-satellite service systems《通过卫星固定业务进行全球宽带国际互联网接入的可能性》.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.1782 1 RECOMENDACIN UIT-R S.1782 Opciones de acceso mundial a Internet en banda ancha con sistemas del SFS (Cuestin UIT-R 269/4) (2007) Cometido Con el fin de abordar las cuestiones planteadas en la Asamblea de Radiocomunicaciones y en la CMR-03, se ha realizado un estudio preliminar s

2、obre las opciones de acceso a Internet por satlite a muy alta velocidad. En el Anexo 1 se trata de determinar las bandas adecuadas del SFS y se seleccionan pares de anchura de banda de 500 MHz en las atribuciones 11/14 GHz, 20/30 GHz y 40/50 GHz del SFS. Suponiendo enlaces directos entre el satlite

3、y los terminales de usuarios con antenas de 30 cm, se obtienen las caractersticas de los enlaces ascendente y descendente para cada caso y la capacidad por satlite. Se calcula la capacidad total de un sistema de este tipo para dar servicio a una zona de referencia de 10 000 000 km2. En el Anexo 2 se

4、 determinan las caractersticas de los enlaces ascendente y descendente en las bandas 20/30 GHz y 11/14 GHz de un sistema que ofrece enlaces directos entre el satlite y los terminales de usuario con antenas de 1,2 m y nuevamente se calcula la capacidad por satlite y la capacidad total. En el Anexo 3

5、se calculan las caractersticas de un sistema de ejemplo en el que los usuarios acceden mediante enlaces de radiocomunicaciones terrenales a estaciones terrenas comunitarias y desde stas, a travs de un satlite de 20/30 GHz u 11/14 GHz, hasta una misma estacin terrena central; se calculan de nuevo la

6、capacidad por satlite y la total. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la tecnologa de telecomunicaciones por satlite tiene la propiedad de acelerar la disponibilidad de servicios Internet a alta velocidad en los pases en desarrollo, en particular en los pases menos adel

7、antados, pases sin litoral y pases insulares, as como en los pases con economa en transicin; b) que conviene determinar las caractersticas tcnicas y operativas de sistemas del SFS que pudieran facilitar la produccin a gran escala de terminales de usuario sencillos con un precio asequible; c) que ser

8、a conveniente calcular la capacidad global que podra ofrecerse en las atribuciones de frecuencia del SFS mediante sistemas con las caractersticas indicadas en el considerando b); d) que al determinar las caractersticas mencionadas en el considerando b) se debe considerar la posibilidad de disear sis

9、temas especficos para el acceso a Internet a velocidad muy alta mediante terminales de usuario pequeos y tener en cuenta el hecho de que algunos sistemas existentes disponen de servicio de acceso a Internet en banda ancha; e) que se utilizan estaciones terrenas de distintos tamaos para el acceso a I

10、nternet en banda ancha a travs de los sistemas existentes del SFS, los cuales se utilizan tambin para otras aplicaciones y en diversas bandas de frecuencia; f) que la normalizacin de la tecnologa de satlites mencionadas en el considerando a) para aplicaciones Internet fomentar la utilizacin de satli

11、tes para acceder a Internet, 2 Rec. UIT-R S.1782 observando a) que en la Recomendacin UIT-R S.1783 se describen las caractersticas de los sistemas de alta densidad del servicio fijo por satlite; b) que en la Recomendacin UIT-R S.1709 se describen las caractersticas tcnicas de las interfaces radioelc

12、tricas de los sistemas mundiales de comunicaciones por satlite en banda ancha, reconociendo a) que las atribuciones de frecuencia del SFS pueden utilizarse a corto, medio y largo plazo para la prestacin de servicios Internet a velocidad elevada, recomienda 1 que para ofrecer acceso mundial a Interne

13、t a velocidades muy elevadas mediante el SFS se tomen en consideracin los tres ejemplos que figuran en los Anexos 1, 2 y 3. Anexo 1 Opciones de acceso mundial1a Internet en banda ancha2con sistemas del SFS diseados para antenas de estacin terrena muy pequeas 1 Consideraciones generales sobre las ban

14、das de frecuencia 1.1 Bandas ms adecuadas El trmino a corto plazo se aplica a las bandas para las que ya existe una tecnologa de satlite. Actualmente, esta tecnologa existe para todas las atribuciones en las bandas 4/6 GHz y 11/14 GHz del SFS, y una parte de las atribuciones en 20/30 GHz del SFS. Es

15、 de suponer que a medio plazo, es decir en los prximos diez aos, se habr desarrollado completamente la tecnologa de satlites en las bandas 20/30 GHz, y aunque se habrn registrado algunos adelantos en las bandas 40/50 GHz, la experiencia demuestra que el desarrollo total en esta banda se alcanzar a l

16、argo plazo. Si bien en el Artculo 5 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) existen atribuciones al SFS por encima de 50 GHz, probablemente no se producirn adelantos significativos hasta dentro de un plazo muy largo, por lo que no se han tenido en cuenta en el presente documento. De acuerdo con l

17、os resultados de los estudios preliminares es imposible utilizar las bandas 4/6 GHz para esta aplicacin, porque si se desea que el coste de los terminales sea reducido es necesario utilizar antenas muy pequeas, las cuales no pueden tener una ganancia suficiente a las frecuencias 1En el presente estu

18、dio por mundial se entiende cualquier lugar que tenga cobertura desde un satlite geoestacionario. 2En el presente estudio, se toma como ejemplo de banda ancha una velocidad de usuario de 2 Mbit/s. Rec. UIT-R S.1782 3 a las que funcionan los satlites de gran anchura de haz empleados normalmente en es

19、ta aplicacin. Por otra parte, las bandas 4/6 GHz se utilizan intensamente por lo que, aun cuando se emplearan satlites de haz puntual en la banda C, resultara difcil la comparticin de frecuencias entre las estaciones terrenas de antena parablica pequea, caracterizadas por una anchura del haz grande,

20、 y los servicios existentes. Por estas razones, las bandas 4/6 GHz no se toman en consideracin en este Anexo. Los estudios preliminares tambin muestran que las consideraciones mencionadas en el prrafo anterior son igualmente aplicables en mayor o menor grado a las bandas 11/14 GHz. La restriccin res

21、ultante del tamao de la antena de la estacin terrena es menos grave en estas bandas que en 4/6 GHz, dado que la ganancia es mayor y el funcionamiento con haces puntuales (medios) es ms comn. Sin embargo, al igual que en las bandas 4/6 GHz, las frecuencias no planificadas en las bandas 11/14 GHz se u

22、tilizan intensamente desde hace muchos aos, por lo que la comparticin de frecuencias resultara problemtica. Las atribuciones de 20/30 GHz del SFS se consideran decididamente las ms adecuadas a corto plazo para el acceso a Internet en banda ancha, ya que la longitud de onda es compatible con antenas

23、muy pequeas, la tecnologa est bastante desarrollada y, por el momento, estas bandas estn relativamente poco explotadas. Es ms, el acceso a Internet por particulares es incompatible con la manera en que hasta ahora se ha reglamentado la gran mayora de las aplicaciones internacionales en las bandas de

24、l SFS, a saber, mediante la coordinacin con cada una de las estaciones terrenas. Para lograr que los terminales de usuario se comercialicen al por menor en grandes cantidades y se instalen en hogares y oficinas, es necesario un rgimen reglamentario similar al que se est creando para las aplicaciones

25、 de alta densidad del SFS. Por razones prcticas se reproduce a continuacin el nmero 5.516B del RR, a la que hizo referencia la CMR-03 cuando solicit que se realizaran estudios sobre posibles sistemas mundiales del SFS en banda ancha para aplicaciones Internet: Se han identificado las siguientes band

26、as para su utilizacin por las aplicaciones de alta densidad del servicio fijo por satlite: 17,3-17,7 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 1 18,3-19,3 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 2 19,7-20,2 GHz (espacio-Tierra) en todas las Regiones 39,5-40 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 1 40-40,5 GHz (espacio-Ti

27、erra) en todas las Regiones 40,5-42 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 2 47,5-47,9 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 1 48,2-48,54 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 1 49,44-50,2 GHz (espacio-Tierra) en la Regin 1 y 27,5-27,82 GHz (Tierra-espacio) en la Regin 1 28,35-28,45 GHz (Tierra-espacio) en la Regin

28、 2 28,45-28,94 GHz (Tierra-espacio) en todas las Regiones 28,94-29,1 GHz (Tierra-espacio) en las Regiones 2 y 3 29,25-29,46 GHz (Tierra-espacio) en la Regin 2 29,46-30 GHz (Tierra-espacio) en todas las Regiones 48,2-50,2 GHz (Tierra-espacio) en la Regin 2 4 Rec. UIT-R S.1782 Cabe destacar que estas

29、designaciones se aaden a las siguientes anchuras de bandas combinadas: Bandas 20/30 GHz Mundial ms Regin 1 Regin 2 Regin 3 Descendente 500 MHz 400 MHz 1 000 MHz Ascendente 1 030 MHz 320 MHz 470 MHz 160 MHzBandas 40/50 GHz Descendente 500 MHz 2 000 MHz 1 500 MHz Ascendente 2 000 MHz As pues, suponien

30、do que las frecuencias en las bandas designadas para su utilizacin mundial puedan reutilizarse simultneamente en dos o tres Regiones, el espectro total designado para las aplicaciones de alta densidad del SFS por Regin en estas bandas es el siguiente: Regin 1 3 400 MHz enlace descendente, 1 350 MHz

31、enlace ascendente; Regin 2 3 500 MHz enlace descendente, 3 500 MHz enlace ascendente; Regin 3 1 000 MHz enlace descendente, 1 190 MHz enlace ascendente. De acuerdo con estas cifras totales, se necesita mayor anchura de banda en el enlace descendente que en el ascendente para cumplir las necesidades

32、de las aplicaciones de alta densidad del SFS en la Regin 1, mientras que en las otras dos Regiones las necesidades son del mismo orden en los dos sentidos de la transmisin. En lo que respecta a las bandas 20/30 GHz y 40/50 GHz, las consideraciones en esta Recomendacin se refieren a las bandas indica

33、das en el nmero 5.516B del RR para las tres Regiones; a saber, 19,7-20,2 GHz, 28,45-28,94 GHz, 29,46-30,0 GHz y 40,0-40,5 GHz (vase el Cuadro 1). Aunque al solicitar al UIT-R que estudiara este asunto la CMR-03 y la Asamblea de Radiocomunicaciones previeron la utilizacin de las bandas del SFS, los r

34、esultados de los anlisis que figuran en el presente Anexo para las bandas 11/14 GHz del SFS seran similares para el caso de las bandas adyacentes del SRS (es decir, 11,7-12,5 GHz en las Regiones 1 y 3, y 12,2-12,7 GHz en la Regin 2). 1.2 Uso actual de las bandas en el SFS Para evaluar en qu medida p

35、ueden satisfacerse las necesidades de acceso a Internet en banda ancha mediante los futuros satlites en las bandas mencionadas en 2.1, es preciso determinar el grado de utilizacin actual de los recursos orbitales/de espectro en esas bandas por los satlites existentes y la utilizacin prevista a corto

36、 plazo por los sistemas que se encuentran actualmente en fase de desarrollo para otras aplicaciones en el SFS. La diferencia entre la utilizacin actual y la prevista de cada banda se ha obtenido de la base de datos de sistemas y redes espaciales (SNS) de la Oficina de Radiocomunicaciones. En el Cuad

37、ro 1 se compara el nmero de aplicaciones en el espectro para redes del SFS/OSG hasta enero de 2005 en una anchura de banda de 500 MHz de cada una de las atribuciones al SFS en las bandas 11/14 GHz, 20/30 GHz y 40/50 GHz. Cada una de estas bandas de 500 MHz (salvo la ltima) est atribuida al SFS en la

38、s tres Regiones: Sabiendo que hay muchas ms cargas tiles de satlite funcionando actualmente en 11/14 GHz que en las bandas de frecuencias ms altas, de la informacin que figura en el Cuadro 1 se desprende lo siguiente: Las principales atribuciones mundiales del SFS a 11/14 GHz se utilizan mucho ms in

39、tensamente que aquellas partes de las atribuciones a 20/30 GHz destinadas para aplicaciones de alta densidad del SFS mundial en el futuro. Rec. UIT-R S.1782 5 En el SFS todava no se utilizan las frecuencias 40/50 GHz destinadas para aplicaciones de alta densidad del SFS en el futuro. CUADRO 1 Compar

40、acin de aplicaciones de asignaciones de espectro Atribucin al SFS Anchura de banda Sentido de la transmisin Uso principal Nmero de notificaciones10,95-11,2 GHz 11,45-11,7 GHz 500 MHz Espacio-Tierra 12 417 14,0-14,5 GHz 500 MHz Tierra-espacio Aplicaciones generales de comercio del SFS 16 467 19,7-20,

41、2 GHz 500 MHz Espacio-Tierra 5 245 29,5-30,0 GHz 500 MHz Tierra-espacio Previstas para aplicaciones de alta densidad del SFS 4 830 40,0-40,5 GHz 500 MHz Espacio-Tierra 1 205 (48,2-48,7 GHz(1) 500 MHz Tierra-espacio Previstas para aplicaciones de alta densidad del SFS (797) (1)Esta es una parte de la

42、 banda identificada por la CMR-03 para los enlaces ascendentes del HDFSS en la Regin 2. Aunque no existe analoga con respecto a las Regiones 1 y 3, se incluye para que el Cuadro abarque los enlaces ascendentes complementarios de los descendentes a 40 GHz. 2 Posibles caractersticas tcnicas 2.1 Haces

43、de satlite Segn los estudios realizados, los sistemas ms idneos para ofrecer servicios de acceso a Internet por satlite a velocidades elevadas mediante terminales de usuario a precios asequibles seran los diseados para terminales de apertura ultrapequea (USAT) en el lado del usuario del enlace. En e

44、l presente estudio se ha tomado como ejemplo un dimetro de 30 cm. Con la ganancia relativamente pequea de estos terminales, especialmente a las bajas frecuencias que se considera, se obtendra una capacidad por satlite moderada y, por ello, el coste del sector espacial por bit de informacin sera muy

45、alto, a no ser que cada satlite se diseara para reutilizar frecuencias mediante mltiples haces puntuales. En los Cuadros 3, 4 y 5 se resumen los parmetros de inters para este estudio, obtenidos de los Anexos a la Recomendacin UIT-R S.1328, y se indican las dimensiones de los haces puntuales probable

46、mente disponibles ahora y en el futuro prximo. En el caso de las bandas 11/14 GHz, los datos indicados en el Cuadro 3 se han multiplicado por las cifras de ganancia de la antena receptora del satlite obtenidas de las respuestas al cuestionario de la Oficina de Radiocomunicaciones en 1998. Puede supo

47、nerse que los satlites que se diseen en el futuro inmediato para proporcionar acceso a Internet en banda ancha incorporarn mltiples haces puntuales que apuntan a un objetivo estrecho (es decir, tendrn una ganancia elevada) con las caractersticas indicadas en los Cuadros 3, 4 y 5. En consecuencia, pa

48、ra determinar las caractersticas de los enlaces de usuarios de los sistemas de satlites adecuados se han seleccionado los parmetros indicados en el Cuadro 2. A los efectos de facilitar los clculos, se parte del supuesto de que los subsistemas de la antena del satlite se disearan de modo que cada par

49、 de haces transmisor y receptor tengan la misma anchura del haz y su huella est en la misma posicin fija sobre la superficie de la Tierra. Cabe observar que el requisito de precisin de puntera aumenta cuando la anchura del haz disminuye y, por tanto, aumenta la dificultad y coste de controlar las huellas del haz. 6 Rec. UIT-R S.1782 CUADRO