ITU-R S 738 SPANISH-1992 Procedure for determining if coordination is required between geostationary-satellite networks sharing the same frequency bands《在相同频段内地球同步卫星网络间是否需要协调的测定程序 .pdf

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1、 Rec. UIT-R S.738 1 RECOMENDACIN UIT-R S.738*Procedimiento para determinar si es necesaria la coordinacin entre las redes de satlites geoestacionarios que comparten las mismas bandas de frecuencia (1992) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que las redes del SFS pueden compa

2、rtir las mismas bandas de frecuencia; b) que pueden causar y experimentar interferencia mutua; c) que esta interferencia mutua puede reducirse al mnimo mediante la coordinacin; d) que es preciso determinar si es necesaria la coordinacin, reconociendo que segn el Artculo 11 del Reglamento de Radiocom

3、unicaciones (Edicin de 1994), la necesidad o no de coordinacin viene determinada por el Apndice S8, recomienda 1 que se utilice el mtodo del Anexo 1, denominado mtodo T /T, para determinar si es precisa la coordinacin entre las redes de satlites geoestacionarios que comparten las mismas bandas de fr

4、ecuencias; 2 que ser necesaria la coordinacin cuando el valor calculado de T /T de la red susceptible de ser interferida sea superior al 6%; 3 que se consideren las Notas indicadas a continuacin como parte de esta Recomendacin: NOTA 1 El mtodo T /T da el aumento aparente de la temperatura equivalent

5、e de ruido del enlace de satlite y trata el efecto de la interferencia como un aumento del ruido trmico en la red deseada. Se supone que la potencia de la seal interferente se distribuye uniformemente en la anchura de la banda de frecuencias con una densidad de potencia igual a su densidad mxima. La

6、 relacin T /T se expresa en porcentaje. NOTA 2 El enfoque mencionado es similar al del Apndice S8 del Reglamento de Radiocomuni-caciones y es aplicable con los datos que indica el Apndice S4 del Reglamento de Radiocomunica-ciones. Incluye tambin informacin adicional para facilitar la aplicacin del A

7、pndice S8. NOTA 3 El valor umbral del 6% es coherente con lo indicado en el Apndice S8. _ *La Comisin de Estudio 4 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2001 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44 (AR-2000). 2 Rec. UIT-R S.738 ANEXO 1 Mtodo de clculo para

8、 determinar si se requiere coordinacin entre redes de satlites geoestacionarios que comparten las mismas bandas de frecuencias 1 Caractersticas de las redes Los satlites de radiocomunicacin requieren asignaciones de frecuencias en dos bandas, una para el enlace ascendente y la otra para el enlace de

9、scendente. Es prctica comn el asociar las bandas de frecuencias por parejas, utilizando una para los enlaces ascendentes y la otra para los enlaces descendentes. El Caso I, a continuacin, se relaciona con la posibilidad de interferencia entre dos sistemas a los que se han asignado bandas de frecuenc

10、ias en esta forma. Sera posible, sin embargo, utilizar dos bandas de frecuencias en el sentido inverso (uso bidireccional) para ambos sistemas, es decir, la banda del enlace ascendente para una red sera la misma que la del enlace descendente para la red que utiliza un satlite adyacente; este es el C

11、aso II. Estos dos casos comprenden todas las posiciones relativas de satlites tanto si estn muy prximos como si son casi antipodales. Sea A un enlace por satlite de la red R asociada al satlite S, y A un enlace por satlite de la red R asociada al satlite S. Los smbolos tales como a, b y c se refiere

12、n al enlace por satlite A y los smbolos tales como a, b y c se refieren al enlace por satlite A (vanse las Figs. 1a y 1b). Rec. UIT-R S.738 3 D01-scA continuacin se definen las notaciones que representan los distintos parmetros (para el enlace por satlite A): T : la temperatura de ruido equivalente

13、del enlace por satlite, referida a la salida de la antena receptora de la estacin terrena (K); Ts: la temperatura de ruido del sistema receptor de la estacin espacial, referida a la salida de la antena receptora de la estacin espacial (K); Te: la temperatura de ruido del sistema receptor de la estac

14、in terrena, referida a la salida de la antena receptora de la estacin terrena (K); T : incremento aparente de la temperatura de ruido equivalente en todo el enlace de satlite, referido a la salida de la antena de la estacin terrena receptora, causado por las emisiones interferentes de otras redes po

15、r satlites; 4 Rec. UIT-R S.738 D02-scTs: incremento aparente de la temperatura de ruido del sistema receptor del satlite S, causado por una emisin interferente, referido a la salida de la antena receptora de este satlite (K); Te: incremento aparente de la temperatura de ruido del sistema receptor de

16、 la estacin terrena, eR, causado por una emisin interferente, referido a la salida de la antena receptora de dicha estacin (K); ps: densidad mxima de potencia por Hz suministrada a la antena transmisora del satlite S (media correspondiente a la banda ms desfavorable de 4 kHz, cuando la frecuencia de

17、 la portadora es inferior a 15 GHz, o a la banda ms desfavorable de 1 MHz, cuando la frecuencia de la portadora es superior a 15 GHz) (W/Hz); Rec. UIT-R S.738 5 g3() : ganancia de la antena transmisora del satlite S en la direccin (relacin numrica de potencias); A: direccin de la estacin terrena rec

18、eptora eRdel enlace por satlite A, a partir del satlite S; e: direccin de la estacin terrena receptora eRdel enlace por satlite A, a partir del satlite S. NOTA El producto psg3(e) es la p.i.r.e. mxima por Hz del satlite S en la direccin de la estacin terrena receptora eRen el enlace por satlite A; s

19、 : direccin del satlite S, a partir del satlite S; pe: densidad mxima de potencia por Hz suministrada a la antena transmisora de la estacin terrena eT(media correspondiente a la banda ms desfavorable de 4 kHz, cuando la frecuencia de la portadora es inferior a 15 GHz, o a la banda ms desfavo-rable d

20、e 1 MHz, cuando la frecuencia de la portadora es superior a 15 GHz) (W/Hz); g2() : ganancia de la antena receptora del satlite S en la direccin (relacin numrica de potencias); A: direccin de la estacin terrena transmisora eTdel enlace por satlite A, a partir del satlite S; e: direccin de la estacin

21、terrena transmisora Te del enlace por satlite A, a partir del satlite S; s : direccin del satlite S, a partir del satlite S; g1() : ganancia de la antena transmisora de la estacin terrena eTen la direccin del satlite S (relacin numrica de potencias); g4() : ganancia de la antena receptora de la esta

22、cin terrena eRen la direccin del satlites S (relacin numrica de potencias); : separacin angular topocntrica entre los dos satlites, teniendo en cuenta las tolerancias longitudinales de mantenimiento en posicin. NOTA Cuando se trate del Caso I, slo debe utilizarse el ngulo topocntrico ; g: separacin

23、angular geocntrica, en grados, entre los dos satlites, teniendo en cuenta la tolerancia de mantenimiento en posicin longitudinal. NOTA Cuando se trate del Caso II, slo debe utilizarse el ngulo geocntrico g; k : constante de Boltzmann (1,38 1023J/K); :dl prdida de transmisin en el espacio libre corre

24、spondiente al enlace descendente (relacin numrica de potencias), calculada entre el satlite S y la estacin terrena receptora eR, para el enlace por satlite A; :ul prdida de transmisin en el espacio libre correspondiente al enlace ascendente (relacin numrica de potencias), calculada entre la estacin

25、terrena eTy el satlite S para el enlace por satlite A; :sl prdida de transmisin en el espacio libre correspondiente al enlace entre satlites (relacin numrica de potencias), calculada entre el satlite S y el satlite S; : ganancia en transmisin de un enlace por satlite especfico sometido a inter-feren

26、cia, evaluada desde la salida de la antena receptora de la estacin espacial S hasta la salida de la antena receptora de la estacin terrena eR(relacin numrica de potencias, generalmente inferior a 1). 6 Rec. UIT-R S.738 En los smbolos anteriores, las ganancias g1() y g4() son las de las estaciones te

27、rrenas consideradas. En el caso en que no se disponga de datos generales precisos relativos a antenas de estaciones terrenas, se utilizar el diagrama de radiacin de referencia dado en la Recomen-dacin UIT-R S.465. 2 Clculo de la temperatura de ruido equivalente y de la ganancia de transmisin de un e

28、nlace por satlite 2.1 Introduccin Este punto tiene por objeto proporcionar algunas directrices para determinar, en el caso de transpon-dedores con un solo cambio de frecuencia, los valores de las temperaturas de ruido equivalentes y las ganancias de transmisin de un enlace por satlite y, en particul

29、ar, los conjuntos de valores para: la temperatura de ruido equivalente ms pequea del enlace y su ganancia de transmisin asociada, y los valores de la ganancia de transmisin y su temperatura de ruido equivalente asociada del enlace, que corresponden al valor ms alto de la relacin ganancia de transmis

30、in/ temperatura de ruido equivalente del enlace por satlite. La temperatura de ruido equivalente, T, de un enlace por satlite, referida a la salida de la antena receptora de la estacin terrena, y la ganancia de transmisin de un enlace por satlite que utiliza transpondedores con un solo cambio de fre

31、cuencia, se pueden determinar de varias maneras, una de las cuales es la siguiente. 2.2 Formulacin general 2.2.1 Mtodo 1 La ganancia de transmisin se expresa como sigue: dAeuAsggpggpll)()(2143= (1) donde g1y g4son las ganancias mximas (en el eje) de las antenas de las estaciones terrenas de recepcin

32、 y transmisin respectivamente (vase la Fig. 1a). 2.2.2 Mtodo 2 La ganancia de transmisin se expresa como sigue: seodAsisTTuNCdNCBOgWBOgerip)/()/()(400224=l(2) La temperatura de ruido equivalente del enlace se expresa del modo siguiente: etdTNCNCT)/()/(00= (3) donde: (C/N0)u: relacin potencia de la p

33、ortadora/densidad de ruido (slo ruido trmico y otros ruidos de fondo) para el enlace ascendente (relacin numrica) (C/N0)d: relacin potencia de la portadora/densidad de ruido (slo ruido trmico y otros ruidos de fondo) para el enlace descendente (relacin numrica) Rec. UIT-R S.738 7 (C/N0)t: relacin po

34、tencia equivalente de la portadora/densidad de ruido trmico incluida slo la degradacin intrasatlite (interferencia intrasatlite, inter-modulacin), ruido trmico y otros ruidos de fondo (relacin numrica), para el enlace total p.i.r.e.s: p.i.r.e. del satlite cuando trabaja a saturacin (W) : longitud de

35、 onda (m) para la frecuencia del enlace ascendente BOi : reduccin de potencia respecto a saturacin de una sola portadora (valor numrico) a la entrada del transpondedor BOo: reduccin de potencia respecto a saturacin de una sola portadora (valor numrico) a la salida del transpondedor Ws: densidad de f

36、lujo de potencia en condiciones de saturacin en el satlite (W/m2). El producto de la densidad de flujo de potencia a saturacin del satlite por la ganancia de la antena receptora del satlite (esto es, Ws g2(A) es sigual para los valores correspondientes a la cresta del haz y al borde del haz de la an

37、tena del satlite. Por tanto, la ganancia de transmisin () es mxima cuando la p.i.r.e. del satlite es mxima. Esta condicin se cumple en la cresta del haz de la antena transmisora del satlite. 2.3 Deduccin de dos juegos de valores de T y 2.3.1 T mnima y asociada La temperatura de ruido equivalente del

38、 enlace Tmn, puede expresarse del modo siguiente: Tmn= Te+ mn Ts+ Ta(4) donde Taes otro ruido interno y mn, su ganancia de transmisin asociada; se obtiene a partir de la ecuacin (2) considerando la p.i.r.e. ( p.i.r.e.s) de saturacin del satlite en el borde del haz. 2.3.2 Valores de T y que correspon

39、den a la relacin / T mxima El valor de y su T asociado que corresponden a la mxima relacin ganancia de transmisin/ temperatura de ruido equivalente del enlace, pueden determinarse haciendo mxima la siguiente ecuacin: aseTTTT +=(5) Esta ecuacin alcanza su mximo cuando es mxima, esto es, cuando se cal

40、cula en la cresta del haz de la antena del satlite en lugar de en el borde del haz; en consecuencia: mx= mn g (6) g : diferencia entre los valores de ganancia de la antena de transmisin del satlite en la cresta del haz y en el borde del haz (relacin numrica de potencias). Por consiguiente, la temper

41、atura de ruido equivalente del enlace asociada, viene dada por: T = Te+ mnTs g + Ta(7) 2.4 Resumen Los valores de T y deben calcularse con ayuda de las frmulas anteriores o por otros mtodos para todos los enlaces de la red por satlite, con objeto de seleccionar el juego adecuado de valores que se ut

42、ilizarn para el clculo de T /T. 8 Rec. UIT-R S.738 Estos mtodos no deben utilizarse para deducir valores de T y a partir de informacin notificada o publicada por otras administraciones. Por lo que respecta a estos parmetros y a su relacin, se requieren estudios ulteriores. 3 Clculo del aumento apare

43、nte de la temperatura de ruido equivalente del enlace de satlite sometido a una emisin interferente A fin de simplificar los clculos, deber establecerse la hiptesis de que las prdidas bsicas de transmisin correspondientes al enlace espacio-Tierra son idnticas, independientemente del satlite y de la

44、estacin terrena que consideren. De igual manera, se suponen idnticas las prdidas bsicas de transmisin correspondientes al enlace Tierra-espacio. Para cada uno de estos dos tipos de enlaces, las prdidas se calculan para la red R, utilizando la distancia espacio-Tierra o Tierra-espacio, y a la frecuen

45、cia central de la banda compartida por las dos redes. Estas hiptesis parecen razonables en el caso de rbita de los satlites geoestacionarios, porque la diferencia entre las prdidas del enlace ms corto y del enlace ms largo en el espacio libre, es de tan slo 1,5 dB, aproximadamente. Caso I Redes dese

46、ada e interferente que comparten la misma banda de frecuencias en la misma direccin de transmisin (vase la Fig. 1a). Los parmetros Tsy Tevienen dados por las ecuaciones: ueeskggpTl)()(21 = (8) desekggpTl)()(43= (9) El incremento de la temperatura de ruido equivalente del enlace por satlite resulta d

47、e la inter-ferencia que se recibe tanto en el receptor del satlite como en el de la estacin terrena del enlace A. Cuando los satlites S y S estn equipados con simples repetidores-convertidores de frecuencia que utilizan la misma frecuencia de translacin, las interferencias que se reciben en el enlac

48、e A se originan en los enlaces ascendente y descendente por el mismo enlace A. Por consiguiente, puede expresarse como sigue: T = Ts+ Te (10) desueekggpkggpTll)()()()(4321+=(11) y por lo tanto, la ecuacin (11) combina las interferencias correspondientes a los enlaces ascendente y descendente. Si las frecuencias de translacin de los dos satlites no son iguales, los diferentes enlaces en la red R p