ITU-R S 742-1 SPANISH-1993 Spectrum Utilization Methodologies《频谱利用方法论》.pdf

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1、 Rec. UIT-R S.742-1 1 RECOMENDACIN UIT-R S.742-1*Metodologas de utilizacin del espectro (1992-1993) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la interferencia puede imponer un lmite al nmero de satlites que funcionan en la misma banda y en el mismo tramo de la rbita de los sa

2、tlites geoestacionarios; b) que el nmero de satlites que utilizan la rbita de los satlites geoestacionarios con fines operacionales ha aumentado y continuar hacindolo de forma significativa en los prximos aos; c) que las metodologas de utilizacin de la banda de frecuencias se consideran como un medi

3、o para reducir las inhomogeneidades entre redes en el dominio de las frecuencias; d) que cuanto ms heterogneos son los tipos de portadoras en cuestin, mayores son los niveles de interferencia entre redes y ms complejo es el proceso de coordinacin; e) que los mtodos de utilizacin del espectro pueden,

4、 en determinadas circunstancias, aumentar las posibilidades de incorporar nuevos usuarios; f) que el empleo de metodologas de utilizacin de las bandas de frecuencias se traducir en la explotacin ptima del espectro de frecuencias radioelctricas y de la rbita de los satlites geoestacionarios, recomien

5、da 1 que, en la coordinacin entre redes, se emplee en la mayor medida posible una de las metodologas de utilizacin del espectro indicadas a continuacin, de acuerdo con su factibilidad: 1.1 Metodologas relativas a la segmentacin de las bandas La segmentacin del espectro puede efectuarse de diversas m

6、aneras. El primer mtodo se denomina macrosegmentacin y consiste en la divisin de las bandas de frecuencias en grandes bloques; tpicamente con las anchuras de banda de muchos transpondedores se obtienen slo unos pocos segmentos. Para caracterizar cada uno de los segmentos pueden utilizarse dos tcnica

7、s diferentes, una basada en la clasificacin de las portadoras, y la otra, en los valores de los parmetros; en cada caso pueden utilizarse diferentes conjuntos de reglas. La macrosegmentacin es ms eficaz cuando la ocupacin de los diferentes tipos de portadoras o los valores de los parmetros tcnicos s

8、on iguales en las redes de satlite coordinadas. _ *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.742-1 El segundo mtodo se denomina microsegmentacin. Consiste en la divi

9、sin en pequeos bloques, tpicamente de la anchura de banda de un transpondedor. Este mtodo es ms eficaz cuando son similares los planes de transpondedores (anchuras de banda, polarizaciones, etc.) de los sistemas por satlite que funcionan en el arco orbital objeto de la coordinacin. 1.1.1 Macrosegmen

10、tacin por el procedimiento de clasificacin de las portadoras Segn esta tcnica se identifican tipos normales de portadoras y se definen diversas clasificaciones. En el Cuadro 1 se observa cmo pueden identificarse e incluirse en una de las tres categoras siguientes 50 portadoras distintas: Portadoras

11、de elevada densidad TV-MF; y de potencia: MDF-MF de bajo ndice de modulacin Portadoras de baja capacidad: SCPC; y portadoras digitales y analgicas de baja capacidad o baja potencia Portadoras medias: MDF-MF de ndice de modulacin medio a elevado; AMDT; y portadoras digitales de banda ancha. Las porta

12、doras medias son compatibles con uno u otro de los dos tipos precedentes por lo que respecta a las interferencias mutuas. En consecuencia, nicamente los dos primeros tipos de portadoras (de elevada densidad y de baja capacidad) se separaran segn las reglas de utilizacin racional del espectro; las po

13、rtadoras medias pueden situarse en cualquier lugar. A tal efecto, la banda atribuida (en general con una anchura de 500 250 MHz) se divide en sub-bandas de baja capacidad y sub-bandas de elevada densidad. Esta divisin puede realizarse adjudicando las partes inferiores de la anchura de banda atribuid

14、a, a las portadoras de baja capacidad y las partes superiores, a las de elevada densidad, y slo podran utilizar cada sub-banda las portadoras de la clase asignada. La determinacin de las modalidades ptimas de segmentacin depende de las bandas de frecuencia consideradas. En la Fig. 1 se indican algun

15、os de los ngulos de separacin necesarios, obtenidos al utilizar este mtodo. 1.1.2 Macrosegmentacin por el mtodo del valor de los parmetros En esta tcnica se propone un mtodo diferente para la determinacin de los segmentos de sub-bandas basado en lmites de valores especficos de parmetros tales como l

16、a p.i.r.e. de la estacin terrena, tipo de modulacin, anchura de banda de la portadora y diversas combinaciones del conjunto de la CAMR ORB-88 (A, B, C y D). Segn este enfoque las bandas 6/4 GHz pueden dividirse en dos segmentos reduciendo a la mitad la separacin de satlites requerida, con respecto a

17、l caso en que la banda no se ha dividido, logrndose las mejoras ms importantes en cuanto a anchura de banda de la portadora, p.i.r.e. en el enlace ascendente y p.i.r.e. en el enlace descendente. (vase la Fig. 1). 1.1.3 Microsegmentacin Con arreglo a este mtodo, se considera la subdivisin en anchuras

18、 de banda del orden de un transpondedor. Cuando se emplea un sistema de clasificacin de portadoras, se identifican sub-bandas para utilizarse con portadoras de elevada densidad y evitar las portadoras de baja capacidad. A diferencia de la macrosegmentacin, las sub-bandas se identifican con relacin a

19、 la anchura de banda de un transpondedor (por ejemplo, 36 MHz) y no con referencia a toda una banda de frecuencias (por ejemplo, 500 MHz). Rec. UIT-R S.742-1 3 CUADRO 1 Macrosegmentacin por el procedimiento de clasificacin de las portadoras MRF-MF N. Tipo N/V Boc(MHz) fmn(kHz) fmx(kHz) fst(kHz) fm(k

20、Hz) Categora de las portadoras LC M HD 1 12 1,3 12 1,13 12,0 60,0 108,5 159,0 x 2 12 2,5 12 2,2 12,0 60,0 238,9 350,0 x 3 24 2,5 24 1,96 12,0 108,0 163,4 275,0 x 4 60 2,5 60 2,25 12,0 252,0 136,5 276,0 x 5 72 2,5 72 2,25 12,0 300,0 124,5 261,0 x 6 60 5,0 60 3,96 12,0 252,0 270,1 546,0 x 7 132 5,0 13

21、2 4,45 12,0 552,0 223,5 529,0 x 8 192 5,0 192 4,51 12,0 804,0 180,0 459,0 x 9 96 7,5 96 5,87 12,0 408,0 359,8 799,0 x 10 192 7,5 192 6,40 12,0 804,0 297,2 758,0 x 11 252 7,5 252 6,74 12,0 1 052,0 259,7 733,0 x 12 132 10,0 132 7,50 12,0 552,0 430,0 1 020,0 x 13 252 10,0 252 8,49 12,0 1 052,0 357,4 1

22、009,0 x 14 312 10,0 312 8,96 12,0 1 300,0 320,0 1 005,0 x 15 252 15,0 252 12,39 12,0 1 052,0 576,4 1 627,0 x 16 432 15,0 432 12,95 12,0 1 796,0 400,2 1 479,0 x 17 432 20,0 432 17,99 12,0 1 796,0 615,8 2 276,0 x 18 612 20,0 612 17,70 12,0 2 540,0 453,7 1 996,0 x 19 432 25,0 432 20,59 12,0 1 796,0 727

23、,3 2 688,0 x 20 792 25,0 792 22,34 12,0 3 284,0 498,4 2 494,0 x 21 972 25,0 972 25,00 12,0 4 028,0 410,0 2 274,0 x 22 972 36,0 972 35,99 12,0 4 028,0 796,7 4 417,0 x SCPC-A N. Tipo Boc(kHz) fmn(kHz) fmx (kHz) f (kHz) Categora de las portadoras LC M HD 23 0,020 20,0 0,3 3,4 5,8 x 24 0,025 25,0 0,3 3,

24、4 12,0 25 0,030 30,0 0,3 3,4 8,5 x 26 0,090 90,0 0,3 3,4 3,4 27 0,180 180,0 0,3 3,4 3,3 x SCPC-D N. Tipo N/E Boc (kHz) Velocidad binaria (kbit/s) 28 0,064 4 38,0 64,0 x 29 0,085 50,0 85,0 30 0,128 4 150,0 128,0 x 31 0,256 300,0 256,0 32 0,512 4 600,0 512,0 x NUM-LB N. Tipo N/E Boc(MHz) Velocidad bin

25、aria (Mbit/s) 33 2Q 4 1,44 2,048 x 34 3Q 1,84 3,072 35 4Q 4 2,25 4,096 x 36 8Q 5,0 8,448 37 10Q 4 5,0 10,0 x 38 17Q 10,2 17,0 39 25Q 4 18,0 24,6 x 40 34Q 20,6 34,368 41 40Q 4 20,0 40,0 x NUM-LBN. Tipo N/E Boc (MHz) Velocidad binaria (Mbit/s) 42 50Q 4 25,6 50,0 x 43 120Q 75,0 120,0 44 139Q 4 82,0 139

26、,264 x 45 147Q 110,0 147,0 TV-MF N. Tipo f (MHz) Boc(MHz) fpm(MHz) fpnm(MHz) fbal(Hz) 46 TV.17 4,75 17,5 1,0 2,0 60/30 x 47 TV.20 4,8 20,0 1,0 2,0 50 x 48 TV.30 6,2 30,0 2,0 4,0 50 x 49 TV.35 5,0 30,0 2,0 4,0 50/25 x 50 TV.36 11,0 32,0 1,0 2,0 50 x 4 Rec. UIT-R S.742-1 Texto relativo al Cuadro 1: SC

27、PC-A : SCPC (analgico) fpm : Desviacin de frecuencia (portadora modulada) SCPC-D : SCPC (digital) fpnm :Desviacin de frecuencia (portadora no modulada) NUM-LB : Digital, banda ancha fbal : Frecuencia de barrido N/V : N. de canales telefnicos fst :Desviacin de frecuencia (seal de prueba) N/E : N.de e

28、stados de modulacin fm :Desviacin de frecuencia (seal mltiplex) Boc : Anchura de banda ocupada LC : Portadoras de baja capacidad fmn: Frecuencia mnima M : Portadora media fmx: Frecuencia mxima HD : Portadoras de elevada densidad f : Excursin de frecuencia 12345 6000013145, 7, 8, 11158, 114, 79, 1023

29、1, 12, 3, 631, 10, 3587, 114221, 31, 31, 12210974, 1259, 1068, 115, 63, 32, 4, 9, 10, 2 61,00,90,80,70,60,50,40,30,20,1Separacinorbitalrequeridaconrelacinalcaso de uso nosegmentadoNmero de grupos secundarios10 ptimo11 Anchura de banda12 p.i.r.e. del enlace ascendente13 p.i.r.e. del enlace descendent

30、e14 Parmetro A15 Parmetro B16 Parmetro C17 Parmetro D18 A/B19 C/D10 Mx. (A/B, C/D)11 Mn. (A/B, C/D)12 Tipo de modulacin13 Sin segmentacin14 Excluyendo la coexistencia de TV-MF y SCPC-MDP15 Excluyendo la coexistencia de TV-MF y (SCPC-MDP o SCPC-MF)El signo de prima indica que las p.i.r.e. de las port

31、adoras de INTELSATson mximas.FIGURA 1Separacin requerida entre satlites en las bandas en 6/4 GHz(excluyendo las consideraciones sobre multihaces) segn el mtodo del valorde los parmetros en macrosegmentacinD01Rec. UIT-R S.742-1 5 1.2 Mtodos de armonizacin y de flexibilidad en la utilizacin del espect

32、ro 1.2.1 Armonizacin de la utilizacin del espectro En este enfoque se efecta una utilizacin armoniosa del espectro siguiendo la regla siguiente: Las frecuencias de las portadoras de TV y de elevada densidad pueden ocupar la banda de frecuencias atribuida desde la parte superior hacia abajo, mientras

33、 que las portadoras SCPC y de baja capacidad iran desde la parte inferior hacia arriba, o viceversa, dependiendo del margen de frecuencias considerado. Esta tcnica simplifica as en muchos casos los problemas y evita una utilizacin rgida del espectro. Este mtodo es muy similar al de la clasificacin d

34、e las portadoras antes descrito, con la diferencia de que es ms flexible debido a la ausencia de fronteras fijas entre los diferentes tipos de portadora. Sin embargo, la supresin de las fronteras fijas puede hacer que tipos de portadora incompatibles utilicen la misma frecuencia debido a un desequil

35、ibrio en la ocupacin de los diferentes tipos de portadora en los sistemas de satlite coordinados. Por ejemplo, algunas de las portadoras de banda estrecha de un solo canal por portadora (SCPC) de un sistema podran quedar superpuestas con un canal que curse una portadora de TV-MF del otro sistema. Da

36、da la necesidad de obtener una eficacia de utilizacin orbital ptima, y por consiguiente una separacin orbital pequea entre los satlites, sera necesario aplicar una de las directrices del 1.2.2 o de la Nota 1 del 2 a fin de proteger las portadoras SCPC de la interferencia perjudicial procedente del c

37、anal con portadora de TV-MF. 1.2.2 Utilizacin flexible Segn este mtodo, las inhomogeneidades entre los planes de frecuencia de satlites adyacentes se examinan durante la fase de coordinacin siguiendo el criterio de no situar portadoras SCPC en las proximidades o en las mismas frecuencias que portado

38、ras de TV-MF, dentro de la banda de dispersin de energa. 2 que se aadan las Notas siguientes a esta Recomendacin: NOTA 1 Incluso sin una segmentacin estricta, puede mejorarse considerablemente la eficacia de utilizacin de la rbita evitando asignar cofrecuencias a las portadoras de TV-MF y SCPC. Esto

39、 puede lograrse en la prctica atribuyendo a la TV y a SCPC segmentos separados con arreglo a disposiciones flexibles, aunque hay que sealar que, para las administraciones que slo requieren poco trfico, ello puede dar lugar a una utilizacin ineficaz del segmento espacial. NOTA 2 En el enfoque de clas

40、ificacin de portadoras del mtodo de macrosegmentacin la utilizacin de una sub-banda neutra proporciona cierta flexibilidad para hacer frente a pequeos desequilibrios del trfico con respecto a las categoras, si bien este mtodo presenta el gran inconveniente de su rigidez. Si en los sistemas existente

41、s hubiera que proceder a la reubicacin de las portadoras en las sub-bandas apropiadas, esto representara un problema en algunos sistemas, ya que podran existir grandes limitaciones, bien del equipo, o bien de anteriores arreglos de coordinacin. La rigidez de este mtodo podra reducirse permitiendo a

42、las redes utilizar cualquier sub-banda para cualquier tipo de portadora pero siguiendo una estructura de utilizacin correspondiente a las clasificaciones de uso. Para el ejemplo anterior, el orden de utilizacin puede seguir el orden de frecuencias crecientes para el caso de portadoras de baja capaci

43、dad y el de frecuencias decrecientes para el de portadoras de elevada densidad. En caso de que, debido a ello, surjan dificultades entre redes, tendrn preferencia las portadoras correspondientes a la clasificacin de sub-bandas, si las dificultades no pudieran resolverse de otra manera. 6 Rec. UIT-R

44、S.742-1 NOTA 3 Desde el punto de vista de la influencia de ambos procedimientos (clasificacin de las portadoras y mtodo del valor de los parmetros) en los sistemas existentes y proyectados, todo procedimiento de segmentacin llevar consigo una reordenacin de las portadoras en los sistemas. Ello puede

45、 resultar de difcil realizacin especialmente en satlites complejos de haces mltiples en los que la ubicacin de las portadoras se funda en complicadas consideraciones relacionadas con la cobertura y la conectividad. Si, en tales casos, se aplicaran procedimientos estrictos de segmenta-cin de las band

46、as, podra perfectamente verse reducida la eficacia de utilizacin del recurso espectro/rbita. NOTA 4 En el mtodo de microsegmentacin, la anchura de las sub-bandas en que debe evitarse colocar portadoras de baja densidad es probablemente de 2 a 10 MHz; este asunto ser objeto de estudios ulteriores. Ta

47、les mtodos pueden mejorarse en algunos casos alternando la polarizacin de las portadoras de alta densidad parcialmente superpuestas en transpondedores desplazados aproximadamente la mitad de una anchura de banda de transpondedor. Utilizando, por ejemplo, una anchura de banda de transpondedor de 36 MHz, la separacin entre los centros de las sub-bandas sera de 20 MHz.