ITU-R S 353-8 SPANISH-1994 ALLOWABLE NOISE POWER IN THE HYPOTHETICAL REFERENCE CIRCUIT FOR FREQUENCY-DIVISION MULTIPLEX TELEPHONY IN THE FIXED-SATELLITE SERVICE《在卫星固定业务中频分多路电话使用的假设.pdf

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1、Rec. UIT-R S.353-8 1RECOMENDACIN UIT-R S.353-8POTENCIA DE RUIDO ADMISIBLE EN EL CIRCUITO FICTICIO DE REFERENCIAPARA LA TELEFONA CON MULTIPLAJE POR DISTRIBUCIN DE FRECUENCIAEN EL SERVICIO FIJO POR SATLITE(Cuestin UIT-R 27/4)(1963-1966-1970-1978-1982-1986-1990-1992-1994)Rec. UIT-R S.353-8La Asamblea d

2、e Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que el circuito ficticio de referencia ha de servir de gua a los proyectistas para el diseo y construccin de lossistemas utilizados en la prctica;b) que los costes de establecimiento y de mantenimiento de los sistemas del servicio fijo por satlite estnn

3、timamente ligados a la calidad de funcionamiento requerida en lo que respecta a la relacin seal/ruido global;c) que la potencia total del ruido en el circuito ficticio de referencia no debe perturbar de modo apreciable laconversacin en la mayora de las comunicaciones telefnicas, ni la transmisin de

4、la sealizacin telefnica;d) que puede ser necesario tener en cuenta el desvanecimiento debido a los fenmenos meteorolgicos,especialmente la lluvia;e) que las especificaciones de la disponibilidad de los circuitos se incluyen en la Recomendacin UIT-R S.579;f) que puede haber otras fuentes de ruido de

5、corta duracin;g) la informacin presentada en los anexos 1 y 2,recomienda1. que la potencia del ruido en un punto del nivel relativo cero, en cualquier canal telefnico del circuito ficticiode referencia definido en la Recomendacin UIT-R S.352, no exceda de los siguientes valores provisionales:1.1 10

6、000 pW0p, potencia sofomtrica media durante un minuto, durante ms del 20% de cualquier mes;1.2 50 000 pW0p, potencia sofomtrica media durante un minuto, durante ms del 0,3% de cualquier mes;1.3 1 000 000 pW0, potencia no ponderada (con un tiempo de integracin de 5 ms), durante ms del 0,01% decualqui

7、er ao.2. que las notas que siguen sean consideradas parte integrante de la presente Recomendacin.Nota 1 En cuanto precede estn excluidos los ruidos internos del equipo de multiplaje por distribucin de frecuencia.En telefona con multiplaje por distribucin de frecuencia, el ruido adicional a los menci

8、onados valores se debe al equiponecesario para efectuar la traslacin de la banda de base del enlace por satlite a partir del nivel del equipo mltiplexrequerido para la interconexin con un enlace terrenal, o para lograr dicho nivel. Al considerar la calidad defuncionamiento de una conexin global, el

9、ruido introducido por ese equipo debe agregarse a los valores indicados enel 1. El ruido autorizado por el UIT-T para el equipo mltiplex figura en la Recomendacin UIT-T G.222, 4.Nota 2 Se supone que los picos de ruido y los chasquidos debidos a los dispositivos de alimentacin y a los aparatos deconm

10、utacin (incluida la conmutacin de un satlite a otro) son de proporciones despreciables y no se tendrn en cuentaen los clculos de ruido.2 Rec. UIT-R S.353-8Nota 3 Cuando se aplican las nociones de circuito ficticio de referencia y de ruido de circuito admisible al diseo deequipos de satlites y de est

11、aciones terrenas para cierto valor de la relacin seal/ruido global, deben usarse, en su caso,las caractersticas preferidas por el UIT-R, segn estn expuestas en sus Recomendaciones. Siempre que se recomiendems de un valor, el ingeniero que disee el sistema indicar el valor que ha elegido o, a falta d

12、e valores preferidos, lashiptesis que haya adoptado.Nota 4 En el caso de la telefona con multiplaje por distribucin de frecuencia, se supondr que la seal en la banda debase, durante la hora cargada, puede representarse por una seal de espectro uniforme, cuyo nivel medio absoluto depotencia, en un pu

13、nto de nivel relativo cero, es 15 + 10 log N (dBm) para 240 canales o ms y 1 + 4 log N (dBm)*,para un nmero de canales comprendido entre 12 y 240, siendo N el nmero de canales. Estas frmulas se aplicannicamente a las seales en la banda de base, sin preacentuacin, con utilizacin de amplificadores o d

14、e repetidoresindependientes para los dos sentidos de transmisin. Para ms informacin sobre la carga convencional, en particular enel caso de un repetidor comn para los dos sentidos de transmisin, vase la Recomendacin UIT-T G.223.*Se estima que estas frmulas proporcionan una buena aproximacin para el

15、clculo del ruido de intermodulacincuando N 60. No obstante, en el caso de sistemas de pocos canales, los resultados de medidas hechas con un ruidoaleatorio de espectro uniforme estn ms alejados de la realidad, dada la gran diferencia que existe entre la naturaleza dela seal real y de la seal de medi

16、da.Nota 5 Se utiliza a veces compresores-expansores (compansores) para lograr una calidad de funcionamiento que seconsidera equivalente a la indicada en el 1.1 anterior, con valores tpicos de ganancia del compansor deaproximadamente 10 dB para seales de tipo vocal.Nota 6 La potencia de ruido, indica

17、da en el 1 anterior, debera incluir los ruidos debidos a interferencias (vanse lasRecomendaciones UIT-R SF.356 y UIT-R S.466) y los resultantes de la absorcin atmosfrica y del aumento de latemperatura de ruido producidos por la lluvia. En algunos casos, como los de enlaces a muy larga distancia y ng

18、ulos deelevacin pequeos, en los que los mrgenes deben ser ms altos, el ruido adicional puede hacer que se sobrepasenligeramente los lmites de los objetivos generales. Esto no producir problemas serios, si se cumplen las previsiones del 2.6 de la Recomendacin UIT-T G.222.Nota 7 El valor indicado en e

19、l 1.3 puede excederse en alguna ocasin, debido a interferencias causadas por el Solsobre el haz de la antena, pero, suponiendo que este ruido produce la indisponibilidad del circuito. En el apndice 2 de laRecomendacin UIT-R S.733 figuran informaciones detalladas sobre este tema.Nota 8 Los objetivos

20、presentados en esta Recomendacin son objetivos de calidad de funcionamiento y no debenconfundirse con los objetivos de disponibilidad.Nota 9 Tal vez sea necesario prever disposiciones especiales con respecto a la calidad de funcionamiento de losenlaces entre satlites; el alcance de tales disposicion

21、es requiere nuevo estudio.Nota 10 Las interrupciones breves (menos de 10 s) deben considerarse equivalentes al caso en que la potencia de ruidono ponderado de un circuito es superior a 106pW0.Nota 11 Para la planificacin de los sistemas, es conveniente tomar como base datos de propagacin que cubran

22、unperiodo de por lo menos cuatro aos. La calidad de funcionamiento recomendada que ha de cumplirse en cualquierao debe basarse en las estadsticas de propagacin acumulativas correspondientes a todos los aos completos para losque se dispone de datos confiables. Las caractersticas recomendadas para cua

23、lquier mes deben basarse en los datos depropagacin correspondientes al mes ms desfavorable del ao tomados de las estadsticas mensuales de todos losaos para los que se disponga de datos fiables. El mes ms desfavorable deber calcularse de conformidad con laRecomendacin UIT-R PN.581.Nota 12 Esta Recome

24、ndacin se aplica solamente cuando el sistema se considera disponible con arreglo a laRecomendacin UIT-R S.579.Nota 13 Para cumplir los valores indicados en el 1 en los sistemas que funcionan en frecuencias superiores a 10 GHzpuede ser conveniente aplicar tcnicas y estrategias para contrarrestar los

25、efectos del desvanecimiento, para las que sedan orientaciones bsicas en la Recomendacin UIT-R S.1061.Rec. UIT-R S.353-8 3ANEXO 1Constitucin del circuito ficticio de referencia y normas sobreel nivel de ruido admisible para transmisin de telefonacon multiplaje por distribucin de frecuencia1. Constitu

26、cin del circuito ficticio de referenciaEl concepto de circuito ficticio de referencia (CFR) se ha utilizado por el UIT-T para desarrollar los requisitosde las conexiones internacionales para telefona y televisin, y se ha asociado tpicamente con sistemas terrenales. Estetema se estudia en la Recomend

27、acin UIT-T G.222, junto con las normas asociadas al comportamiento del ruido.El CFR aplicable al servicio fijo por satlite (SFS) viene indicado en la Recomendacin UIT-R S.352, que incluye laposibilidad de utilizar diversidad en las bandas de frecuencias ms altas, en las cuales la atenuacin debida a

28、la lluvia esun factor que influye en la calidad.El CFR se aplica en todos los tipos de transmisiones analgicas y generalmente comprende un enlace nico porsatlite de rbita geoestacionaria, aunque se puede utilizar en un enlace satlite a satlite.En lo que respecta a la televisin, la antigua CMTT estud

29、i la definicin de las caractersticas de cadenas dereferencia que comprenden uno o varios circuitos ficticios de referencia y corresponden a diversos tipos de servicio; esosestudios se recogen en las Recomendaciones UIT-R S.354 y UIT-R CMTT.567.2. Normas para el nivel de ruido admisible2.1 Considerac

30、iones generalesLas normas para el nivel de ruido en las conexiones internacionales para servicios de telefona analgica se hanestablecido por el UIT-T teniendo en cuenta la necesidad de proporcionar una calidad mnima para la conexin ms largaque se considere razonable; y de esta calidad mnima para la

31、conexin extremo a extremo, se puede determinar unatolerancia para cada parte del circuito.El estado actual de este trabajo comprende las especificaciones existentes para el CFR bsico que se aplica alos sistemas terrenales, de 2 500 km de longitud y de tolerancia total de ruido de 10 000 pW0p, inclui

32、do el multiplaje.Esta especificacin se estableci en 1963 y pareci entonces apropiado considerar el enlace del satlite equivalente a unCFR nico, con el ruido del multiplaje excluido. Esto ltimo tiene en cuenta el hecho de que normalmente una nicaoperacin de multiplaje forma parte de un enlace por sat

33、lite.Se consider que cuatro de dichas conexiones internacionales constituan la conexin ms larga y de ahresult implcito que esta parte de la conexin podra tener un ruido total de 40 000 pW0p. Adems, se podra considerarque la parte local del circuito aada otros 10 000 pW0p, para un total extremo a ext

34、remo de 50 000 pW0p, 43 dBm0p. Este nivel de ruido se ha aceptado generalmente como el nivel en que las dificultades del usuario empiezana ser preocupantes, aunque el ruido de un nivel doble de ste sea aceptable para al menos la mitad de los usuarios.2.2 Ruido admisible en el CFR: telefona con multi

35、plaje por divisin de frecuencia2.2.1 Factores que influyen en el ruido admisibleEl ruido total de un CFR tpico de 10 000 pW0p para enlaces terrenales se traduce en un factor dependiente dela distancia de 3 pW0p/km, despus de tomar una tolerancia de 2 500 pW0p para el multiplaje y para la distanciaes

36、pecificada de 2 500 km. El total de cuatro CFR de este tipo, constituyendo una conexin internacional de 10 000 km,era razonable probablemente en 1963, pero tal distancia ya no se corresponde con la prctica actual. Por ejemplo, laconexin ficticia de referencia de la RDSI es de 27 500 km y la calidad

37、de la RDSI se basa en ese concepto. Al mismotiempo, la prctica de los proyectistas de sistemas terrenales ha sido durante mucho tiempo utilizar un objetivo de1 pW0p/km, en lugar de 3 pW0p/km. Este objetivo permite doble nmero de CFR en una conexin sin sobrepasar ellmite de 40 000 pW0p para la parte

38、de larga distancia de dicha conexin. Esto supone que se mantiene la contribucindel multiplaje en 2 500 pW0p para cada CFR. El resultado es que la longitud de la conexin que cumple el requisitoglobal aumenta hasta 20 000 km, lo que representa mejor las comunicaciones modernas.4 Rec. UIT-R S.353-8La u

39、tilizacin de los satlites, con su calidad independiente de la distancia y su capacidad de suministrarconexiones de hasta 17 000 km con un enlace nico, pone de manifiesto que tales enlaces, que tienen el nivel de ruidocorrespondiente a un CFR nico, proporcionarn una calidad extremo a extremo mejor en

40、 muchos casos.El CFR del satlite tiene un lmite de ruido a corto plazo que debera ajustarse tambin de manera que losmrgenes fueran an razonables. Es muy posible hacer esto para las bandas en 6/4 GHz, donde los requisitos actuales demrgenes son pequeos, del orden de 3 dB o menos. Para este caso la to

41、lerancia actual a corto plazo de 50 000 pW0ppara el 0,3% del mes se cumple fcilmente, como se cumplira el 0,1% del mes especificado en laRecomendacin UIT-T G.222.Para las bandas en 14/11 GHz el caso es diferente y el valor a corto plazo se ver afectado segn el margenutilizado. Por ejemplo, en un enl

42、ace diseado para un valor a largo plazo de 10 000 pW0p con 10 dB de margen, el ruidoa corto plazo podra alcanzar un nivel de 100 000 pW0p que, aunque an permite circuitos utilizables para muchosusuarios, supera los lmites actuales. El UIT-T hubiese preferido este valor para la tolerancia a corto pla

43、zo pero, como elmismo sera demasiado difcil de medir, adopt el valor de 50 000 pW0p.En el anexo 2 se estudia tambin el aumento de ruido desde un punto de vista ligeramente diferente, aunque sellega a las mismas conclusiones generales.Finalmente, tambin en relacin con las bandas en 11/14 GHz, se dan

44、a continuacin los resultados de unanlisis que ponen de manifiesto las consecuencias de la introduccin del concepto de disponibilidad respecto a laconformidad con la Recomendacin UIT-T G.222.Para el anlisis se utiliza un concepto de enlace normalizado que corresponde en la prctica actual con otrossis

45、temas terrenales, consistente en autorizar 1 pW0p/km para el diseo, o un enlace de 10 000 km. Las ubicacionesoperacionales de esos enlaces son generalmente de 40 de latitud y 25 de ngulo de elevacin. Los climas en esaslatitudes tienen una pluviosidad de 30 a 60 mm/h durante 0,01% del tiempo. Se elig

46、e un valor de 50 mm/h para elanlisis. Los clculos de la atenuacin debida a la lluvia se efectan, pues, de conformidad con los mtodos establecidospor la Comisin de Estudio 3 de Radiocomunicaciones (antigua CE 5).El requisito de 10 000 pW0p durante el 20% de cualquier mes se interpreta como si se apli

47、cara al mes msdesfavorable, es decir, para el de propagacin ms desfavorable. La definicin de mes ms desfavorable figura en laRecomendacin UIT-R PN.581. La misma interpretacin se aplica a la clusula de 50 000 pW0p.El factor de disponibilidad de propagacin (definido en el anexo 1 a la Recomendacin UIT

48、-R S.579) seconsidera como 10% del valor del desvanecimiento que se obtiene al alcanzar el umbral del sistema. En la fig. 1 semuestran dos casos, uno de ellos a 50 000 pW0p y el otro a 100 000 pW0p. El margen en el primer caso es de 7 dB, y enel segundo, de 10 dB.Las caractersticas del trayecto expresadas en trminos de tiempo disponible cumplirn todos los objetivos decalidad de funcionamiento de la Recomendacin UIT-T G.222 para el clima y las latitudes considerados en este estudio.Para pequeos ngulos de elevacin de antena y mayores pluviosidades podra ser ms difcil cumplir di