ITU-R SA 1026-4 SPANISH-2009 Aggregate interference criteria for space-to-Earth data transmission systems operating in the Earth exploration-satellite and meteorological-satellite 地球.pdf

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1、 Rec. UIT-R SA.1026-4 1 RECOMENDACIN UIT-R SA.1026-4 Criterios de interferencia combinada*para los sistemas de transmisin de datos espacio-Tierra que funcionan en los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite que utilizan satlites de rbita terrestre baja (Cuestion

2、es UIT-R 139/7 y UIT-R 141/7) (1994-1995-1997-1999-2009) Cometido El objeto de esta Recomendacin es proporcionar los criterios de interferencia para las transmisiones espacio-Tierra procedentes de satlites en rbita terrestre baja, aplicables a los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y d

3、e meteorologa por satlite. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que el sistema ficticio de referencia sealado en la Recomendacin UIT-R SA.1020 define enlaces espacio-Tierra para un cierto nmero de funciones que incluyen la lectura de datos directa y la reproduccin de datos r

4、egistrados; b) que es necesario establecer criterios de interferencia para asegurar que puedan disearse sistemas que tengan la calidad de funcionamiento adecuada en presencia de interferencia y para ayudar a elaborar criterios para la comparticin de bandas entre sistemas, incluidos los de otros serv

5、icios; c) que los vehculos espaciales de los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite pueden utilizar rbitas bajas; d) que en la Recomendacin UIT-R SA.1025 se especifican, para varias bandas de frecuencias, los objetivos de calidad de funcionamiento de los sistem

6、as de transmisin de datos espacio-Tierra correspondientes en los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite; e) que, aunque los sistemas concretos de transmisin de datos puedan tener objetivos de calidad de funcionamiento diferentes de los recomendados para los ser

7、vicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite, todos los sistemas que funcionen en esos servicios deben aceptar umbrales de interferencia mayores o iguales que los niveles de interferencia admisibles recomendados para los servicios; f) que utilizando los mtodos indicados

8、 en la Recomendacin UIT-R SA.1022 pueden obtenerse criterios de interferencia para los sistemas de transmisin de datos en los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite; g) que el Anexo 1 presenta los parmetros de sistemas representativos que proporcionan la base p

9、ara determinar los niveles de interferencia admisibles en las transmisiones espacio-Tierra correspondientes de los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite en algunas bandas de frecuencias, *Los criterios de interferencia no implican automticamente criterios de c

10、omparticin. 2 Rec. UIT-R SA.1026-4 recomienda 1 que se utilicen los niveles de interferencia para las bandas de frecuencias especificados en el Cuadro 1 como niveles de potencia total admisible de la seal interferente en la salida de antena de las estaciones terrenas de los servicios de exploracin d

11、e la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite con satlites en rbita baja; 2 que, en bandas de frecuencias compartidas, los umbrales de interferencia de los sistemas especficos sean mayores o iguales que los valores recomendados en el Cuadro 1. CUADRO 1 Criterios de interferencia para las esta

12、ciones terrenas de los servicios de exploracin de la Tierra por satlite y de meteorologa por satlite que utilizan vehculos espaciales en rbita baja (vanse las Notas 1, 2, 3, 4) Banda de frecuencias Tipo de estacin terrena Potencia de la seal interferente (dBW) en la anchura de banda de referencia qu

13、e no debe rebasarse ms del 20% del tiempo Potencia de la seal interferente (dBW) en la anchura de banda de referencia que no debe rebasarse durante ms del 0,0125% del tiempo. (Este valor se basa en el requisito de calidad de funcionamiento durante el 99,9% del tiempo establecido en la Recomendacin U

14、IT-R SA.1025-3) Receptor analgico Ganancia de antena 2 dBic Lectura directa de datos 151 dBW por 50 kHz(1)145 dBW por 50 kHz(1)Receptor digital Ganancia de antena 10 dBic Lectura directa de datos 141 dBW por 150 kHz 133 dBW por 150 kHz 137-138 MHz Receptor digital Ganancia de antena 2 dBic Lectura d

15、irecta de datos 142 dBW por 150 kHz(1)136 dBW por 150 kHz(1)400,15-401,00 MHz Ganancia de antena 0 dBic Lectura directa de datos 157 dBW por 177,5 kHz 147 dBW por 177,5 kHz Ganancia de antena 46,8 dBic Reproduccin de datos registrados 128 dBW por 5 334 kHz 121 dBW por 5 334 kHz Ganancia de antena 29

16、,8 dBic Lectura directa de datos 147 dBW por 2 668 kHz 138 dBW por 2 668 kHz 1 698-1 710 MHz Ganancia de antena 22,5 dBic Datos a baja velocidad, antena de 1 m144 dBW por 6,0 MHz 134 dBW por 6,0 MHz Ganancia de antena 55,2 dBic Reproduccin de datos registrados 144 dBW por 10 MHz 129 dBW por 10 MHz 7

17、 750-7 850 MHz Ganancia de antena 41,7 dBic Datos a alta velocidad, antena de 2 m 137 dBW por 10 MHz 126 dBW por 10 MHzGanancia de antena 54,8 dBic Reproduccin de datos registrados (Sistema A) 145 dBW por 10 MHz 133 dBW por 10 MHz Ganancia de antena 41,7 dBic Reproduccin de datos registrados (Sistem

18、a B) 135 dBW por 10 MHz 127 dBW por 10 MHz 8 025-8 400 MHz Ganancia de antena 42,5 dBic Lectura directa de datos (Sistema C) 139 dBW por 10 MHz 129 dBW por 10 MHz Rec. UIT-R SA.1026-4 3 CUADRO 1 (Fin) Banda de frecuencias Tipo de estacin terrena Potencia de la seal interferente (dBW) en la anchura d

19、e banda de referencia que no debe rebasarse ms del 20% del tiempo Potencia de la seal interferente (dBW) en la anchura de banda de referencia que no debe rebasarse durante ms del 0,0125% del tiempo. (Este valor se basa en el requisito de calidad de funcionamiento durante el 99,9% del tiempo establec

20、ido en la Recomendacin UIT-R SA.1025-3) Ganancia de antena 55,2 dBic Reproduccin de datos registrados 135 dBW por 10 MHz 119 dBW por 10 MHz Ganancia de antena 42,5 dBic Lectura directa de datos 139 dBW por 10 MHz 121 dBW por 10 MHz Ganancia de antena 42,5 dBic Lectura directa de datos de alta veloci

21、dad 136 dBW por 10 MHz 122 dBW por 10 MHz 25,5-27,0 GHz Ganancia de antena 58,2 dBic Datos de misin almacenados 126 dBW por 10 MHz 107 dBW por 10 MHz (1)Las potencias de la seal interferente (dBW) en la anchura de banda de referencia se dan para una recepcin con ngulos de elevacin 25, en todos los c

22、asos el mnimo ngulo de elevacin es 5. NOTA 1 El nivel de potencia total de seal interferente que puede rebasarse durante el x% del tiempo, siendo x inferior a 20% pero superior al porcentaje de tiempo a corto plazo especificado (0,0125% del tiempo), puede determinarse por interpolacin entre los valo

23、res especificados, utilizando una escala logartmica (de base 10) para el porcentaje de tiempo y una escala lineal para la densidad de potencia de la seal interferente (dB). NOTA 2 Los criterios de interferencia se especifican con respecto al porcentaje de tiempo de recepcin por la estacin terrena. E

24、n consecuencia, las estadsticas de calidad de funcionamiento del receptor relativas a la recepcin procedente de un satlite en particular (es decir, la distribucin acumulativa de la proporcin de bits errneos (BER) son las mismas que las estadsticas de recepcin procedente de diversos satlites similare

25、s. El tiempo total de recepcin incluye los periodos de tiempo asociados a la adquisicin inicial de la seal (es decir, antes y durante la ascensin local del satlite), a la sincronizacin del receptor a los datos y a la recepcin sincronizada de datos. Por lo tanto, como el tiempo necesario para la adqu

26、isicin inicial de la seal y la sincronizacin puede ser de varias decenas de segundos dentro del tiempo total de los periodos de visibilidad del satlite, que por trmino medio duran 9 min, los anlisis de la calidad de funcionamiento a corto plazo que presenta el Anexo 1 (es decir, la calidad de funcio

27、namiento rebasada durante todo el tiempo, salvo un pequeo porcentaje de tiempo p, p 1%) suponen que el satlite tiene el ngulo de elevacin mnimo correspondiente al objetivo de calidad de funcionamiento aplicable. Con esto se obtiene la calidad de funcionamiento BER rebasada durante todo el tiempo sal

28、vo el p% del mismo, puesto que Eb/N0y BER estn relacionadas de forma montona con el ngulo de elevacin. NOTA 3 El ngulo de elevacin rebasado durante todo el tiempo salvo el 20% durante la recepcin, se aproxima adecuadamente mediante el ngulo rebasado durante todo el tiempo salvo el 20% en que el satl

29、ite es visible por encima del ngulo de elevacin mnimo especificado en el objetivo de calidad de funcionamiento. Se hace esta aproximacin en los anlisis de calidad de funcionamiento que figuran en el Anexo 1 porque el error de tiempo acumulativo subyacente no puede rebasar el 1% (es decir, el p% del

30、tiempo) y el error total asociado a la ganancia de antena del satlite, a las prdidas en el espacio libre, a las prdidas en el trayecto por exceso y a los valores de los parmetros de la estacin terrena, es despreciable. Con el ngulo de elevacin resultante rebasado durante todo el tiempo salvo el 20%

31、del tiempo de recepcin se obtiene la calidad de funcionamiento BER rebasada durante todo el tiempo salvo el 20%, porque Eb/N0y BER estn relacionadas de forma montona con el ngulo de elevacin. NOTA 4 En bandas de frecuencias distintas de las que figuran en el Cuadro 1 es aplicable el criterio de inte

32、rferencia de la Recomendacin UIT-R SA.514. Anexo 1 Bases para establecer los criterios de interferencia 1 Introduccin Este Anexo presenta los parmetros utilizados con la metodologa de la Recomendacin UIT-R SA.1022 para obtener los criterios de interferencia en los servicios de exploracin de la Tierr

33、a por satlite y de meteorologa por satlite, utilizando los objetivos de calidad de funcionamiento especificados en la Recomendacin UIT-R SA.1025 en algunas bandas de frecuencias. Los requisitos de los anlisis de calidad de funcionamiento se resumen en el Cuadro 2. A continuacin se examinan las consi

34、deraciones ms importantes para cada banda. En todos los casos, los sistemas representativos utilizan satlites en rbitas circulares muy inclinadas. 4 Rec. UIT-R SA.1026-4 CUADRO 2 Anlisis de calidad de funcionamiento utilizados para establecer los criterios de interferencia Banda de frecuencias (MHz)

35、 137-138 137-138 137-138 Tipo de estacin terrena Estacin terrena de baja ganancia (APT) Estacin terrena de seguimiento (LRPT) Estacin terrena de baja ganancia (LRPT) Porcentaje de tiempo, p 0,05 20 0,05 20 0,05 20 ngulo de elevacin (rebasado el p% del tiempo) 25 30 5 13 25 30 Potencia de entrada de

36、la antena del satlite (dBW) 4,9 6,8 6,8 Ganancia de la antena del satlite (dBic) 0,7 1,1 1,2 0,5 0,7 1,1 p.i.r.e. del satlite (dBW) 5,6 6,0 5,6 6,3 7,5 7,9 Prdida en espacio libre (dB) 139,4 138,5 144,3 142,2 139,4 138,5 Prdidas de trayecto en exceso (dB) 0,2 0,1 0,1 0,1 Ganancia de antena de estaci

37、n terrena (dBic) 2,0 10,0 10,0 2,0 Prdida por error en la puntera de antena (dB) 0,0 0,0 0,0 0,0 Prdida por desadaptacin de polarizacin (dB) 1,5 1,5 1,5 1,5 Prdidas en el modulador y demodulador (dB) 0,0 2,0 2,0 2,0 Anchura de banda de referencia del receptor (kHz) 50 150 150 Velocidad de transmisin

38、 de datos (dB/Hz) Anchura de banda ocupada 45,7 48.6 48.6 Energa recibida por bit, Eb(dB(W/Hz) 179,2 (C0) 177,9 (C0) 180,9 178,1 182,1 180,8 Temperatura de ruido del sistema receptor (K) 2 520 1 750 1 750 Densidad de potencia de ruido trmico (dB(W/Hz) 194,6 196,2 196,2 Densidad de potencia de ruido

39、no trmico en el receptor (dB(W/Hz) Densidad de potencia de ruido total interno, N0(dB(W/Hz) 194,6 196,2 196,2 Eb /N0(dB) 15,4(C0/N0) 16,7(C0/N0) 15,3 18,1 14,1 15,4 BER del enlace 1010 1010BER global recibida 1010 1010Umbral Eb/N0(o C/N) (dB) 12,0 6,5 6,5 Margen de potencia (dB) 3,4 4,7 8,8 11,6 7,6

40、 8,9 Factor q (lp: largo plazo, cp: corto plazo) 0,5 (lp) 1 (cp) 0,6 (lp) 1 (cp) 0,6 (lp) 1 (cp) Mmn(dB) 0,8 1,2 1,2 Porcentaje de tiempo para los criterios de interferencia 20 0,0125 20 0,0125 20 0,0125 Criterio de interferencia dBW en la anchura de banda de referencia 151 145 141 133 142 136 Rec.

41、UIT-R SA.1026-4 5 CUADRO 2 (Continuacin) Banda de frecuencias (MHz) 400,15-401,00 1 698-1 710 Tipo de estacin terrena Antena sin seguimiento (omnidireccional) Reproduccin de datos registrados (MRPT) Lectura directa de datos Porcentaje de tiempo en el que no se satisface el margen del enlace, p 0,05

42、20 0,05 20 0,05 20 ngulo de elevacin (rebasado el p% del tiempo) 5 13 5 13 5 13 Potencia de entrada de la antena del satlite (dBW) 11,1 6,1 6,1 Ganancia de la antena del satlite (dBic) 0,0 0,0 2,1 2,0 2,1 2,0 p.i.r.e. del satlite (dBW) 11,1 11,1 8,2 8,1 8,2 8,1 Prdidas en espacio libre (dB) 153,6 15

43、1,4 166,3 164,0 166,3 164,0 Prdidas de trayecto en exceso (dB) 0,2 0,2 0,0 0,2 Ganancia de antena de estacin terrena (dBic) 0,0 46,8 29,8 Prdida por error en la puntera de antena (dB) 0,0 0,5 0,5 Prdida por desadaptacin de polarizacin (dB) 0,3 0,2 0,5 Prdidas en el modulador y demodulador (dB) 2,0 2

44、,7 2,7 Anchura de banda de referencia del receptor (kHz) 177,5 5 334 2 668 Velocidad de transmisin de datos (dB/Hz) 49,5 64,2 58,2 Energa recibida por bit, Eb(dB(W/Hz) 194,5 192,3 179,1 176,7 190,4 188,2 Temperatura de ruido del sistema receptor (K) 400 320 210 370 240 Densidad de potencia de ruido

45、trmico (dB(W/Hz) 202,6 203,5 205,4 202,9 204,8 Densidad de potencia de ruido no trmico en el receptor (dB(W/Hz) 211,7 202,4 204,2 Densidad de potencia de ruido total interno, N0(dB(W/Hz) 202,1 199,9 200,6 200,5 201,5 Eb /N0(dB) 7,6 9,8 20,8 23,9 10,1 13,3 BER del enlace 108 1010 10126 105 109Proporc

46、in de errores en el tratamiento de datos en el satlite 5 107 BER global recibida 108 10105 1076 105 109Umbral Eb /N0(dB) 5,5 5,5 11,2 10,5 10,5 Margen de potencia (dB) 4,3 9,6 12,7 0,4 2,8 Factor q (lp: largo plazo, cp: corto plazo) 0,33 (lp) 1 (cp) 0,6 (lp) 1 (cp) 0,33 (lp) 1 (cp) Mmn(dB) 1,2 1,2 1

47、,2 Porcentaje de tiempo para los criterios de interferencia 20 0,0125 20 0,0125 20 0,0125 Criterio de interferencia dBW en la anchura de banda de referencia 157 147 128 121 147 138 6 Rec. UIT-R SA.1026-4 CUADRO 2 (Continuacin) Banda de frecuencias (MHz) 1 698-1 710 7 750-7 850 Tipo de estacin terren

48、a Datos a baja velocidad (antena de 1 m) Reproduccin de datos registrados (antena de 10 m) Datos a alta velocidad (antena de 2 m) Porcentaje de tiempo en el que no se satisface el margen del enlace, p 0,05 20 0,05 20 0,05 20 ngulo de elevacin (rebasado el p% del tiempo) 5 8 5 13 5 8 Potencia de entrada de la antena del satlite (dBW) 9,9 6,5 16,3 Ganancia de la antena del satlite (dBic) 3,2 3,2 6,0 5,8 4,0 4,1 p.i.r.e. del satlite (dBW) 13,1 13,0 12,5 12,3 20,3 20,4 Prdidas en espacio libre (dB) 166,1 164,0 179,5 177,