ITU-R SF 1572 SPANISH-2002 Methodology to evaluate the impact of space-to-Earth interference from the fixed-satellite service to the fixed service in frequency bands where precipit.pdf

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1、 Rec. UIT-R SF.1572 1 RECOMENDACIN UIT-R SF.1572*Metodologa para evaluar la repercusin de la interferencia en el trayecto espacio-Tierra causada por el servicio fijo por satlite al servicio fijo en las bandas de frecuencia en las que la precipitacin es el mecanismo predominante de los desvanecimient

2、os (Cuestiones UIT-R 250/4 y UIT-R 217/9) (2002) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que las emisiones procedentes de estaciones espaciales del servicio fijo por satlite (SFS) que funcionan en la rbita de los satlites geoestacionarios (OSG) y que comparten el mismo espectro

3、 que el servicio fijo pueden producir interferencia en las estaciones receptoras del servicio fijo; b) que los resultados obtenidos utilizando un enfoque estadstico comparado con un anlisis de caso ms desfavorable pueden conducir a una utilizacin ms eficaz del espectro que los resultados obtenidos c

4、on criterios desarrollados utilizando solamente el anlisis de caso ms desfavorable; c) que las metodologas de comparticin deben tener en cuenta los requisitos de calidad y las caractersticas de despliegue de los sistemas del servicio fijo utilizados y planificados en estas bandas de frecuencia; d) q

5、ue cuando se trata del espectro en el que la precipitacin es el mecanismo predominante de los desvanecimientos, conviene contar con un til de evaluacin de la interferencia utilizando las estadsticas de las relaciones C/N, C/I y C/(N + I ) para determinar la repercusin en la disponibilidad; e) que di

6、cho til de evaluacin de la interferencia puede tener aplicacin en las bandas por encima de unos 17 GHz, ayudando a las administraciones a realizar los estudios de comparticin, recomienda 1 que se utilice la metodologa descrita en el Anexo 1 para desarrollar tiles de simulacin informtica que permitan

7、 evaluar la repercusin de la interferencia procedente de los sistemas del SFS en los sistemas digitales del servicio fijo cuando funcionan, en las bandas de frecuencia por encima de 17 GHz. _ *La metodologa del Anexo 1 se centra en la interferencia procedente de los sistemas del SFS OSG. Se requiere

8、n nuevos estudios para asegurar que esta metodologa sea aplicable de forma general a la inter-ferencia procedente de los sistemas del SFS no OSG. 2 Rec. UIT-R SF.1572 ANEXO 1 1 Introduccin La metodologa descrita en este Anexo ofrece un modelo para el anlisis de todos los parmetros de un sistema del

9、servicio fijo y de los parmetros geoclimticos locales de los sistemas punto a punto (P-P) y punto a multipunto (P-MP) que pueden influir en la susceptibilidad de los receptores del servicio fijo a la interferencia procedente de los enlaces descendentes del SFS. 1.1 Definiciones En las bandas de frec

10、uencia en las que la precipitacin es el mecanismo predominante de los desvanecimientos, los objetivos de diseo del servicio fijo vienen determinados por las caractersticas de disponibilidad, ms que por las caractersticas de error. A los efectos de esta Recomendacin, se considera que el trmino dispon

11、ibilidad de diseo se basa en el umbral del nmero de segundos con muchos errores (SME), teniendo en cuenta que en estas bandas de frecuencia, el porcentaje de sucesos con SME consecutivos inferiores a 10 s es despreciable. A partir de ah, la disponibilidad de diseo para todos los enlaces del servicio

12、 fijo se estima por el porcentaje de tiempo en un ao promedio en el que la relacin C/N de una seal de receptor cae por debajo del umbral (C/Nsima), que se corresponde con los sucesos de SME. En el presente Anexo, la indisponibilidad (100% disponibilidad) se indica por el smbolo pD(%). Disponibilidad

13、 de diseo para los sistemas P-MP La disponibilidad de diseo es el porcentaje de tiempo de un ao promedio en el que la relacin entre la portadora y el total del ruido ms la interferencia (C/(N + I ) aplicada a un abonado de referencia situado en el radio mximo de una clula P-MP se recibir con el umbr

14、al C/Nsima, o superior. Disponibilidad de diseo para sistemas P-P La disponibilidad de diseo es el porcentaje de tiempo de un ao medio en que la relacin entre la portadora y el total de ruido ms la interferencia (C/(N + I ) aplicado al receptor se recibir con el umbral C/Nsimao superior. Abonado de

15、referencia para un sistema P-MP Receptor situado a la distancia mxima de la antena central transmisora que se utiliza en el clculo de la potencia de transmisin necesaria para lograr la disponibilidad de diseo. En los sistemas P-MP en los que los modelos incluyen antenas de abonado con alturas que re

16、sponden a una distribucin estadstica, la altura del receptor de referencia es la altura ms probable. En dicho modelo de sistema P-MP, una antena central a la que se entregue la potencia de transmisor suficiente para lograr la disponibilidad de diseo en un enlace con el receptor de referencia, no ten

17、dr suficiente potencia de transmisin para cumplir la disponibilidad de diseo del 100% de todos los abonados posibles. Ello es debido a la combinacin de ganancia de la antena central inferior y mayores prdidas en el espacio libre, en la direccin de los abonados, e incluso la distancia mxima respecto

18、a la antena central o sus proximidades. Se necesitar aadir una potencia adicional a la antena central a fin de que todos los posibles abonados puedan lograr su disponibilidad de diseo en un sistema P-MP caracterizado por antenas de abonado que son altas y que responden a una distribucin estadstica.

19、En este Anexo se hace referencia a cuatro tipos de modulaciones utilizadas por los sistemas del servicio fijo. Estos tipos de modulacin son: modulacin por desplazamiento de fase cuaternaria (MDP-4) y tres tipos distintos de modulacin de amplitud en cuadratura (MAQ-16, MAQ-64 y MAQ-256). Rec. UIT-R S

20、F.1572 3 2 Tipos de sistemas del servicio fijo analizados para evaluar la suscepti-bilidad a la interferencia del SFS OSG Basndose en los sistemas descritos en la Recomendacin UIT-R F.758, hay dos implementaciones diferentes de sistema del servicio fijo. 2.1 Sistema P-MP El sistema P-MP se caracteri

21、za por una antena de transmisin central o ncleo que radia omnidi-reccionalmente en el plano horizontal (acimut) y direccionalmente en el plano vertical (elevacin). El diagrama de radiacin de la antena central se logra combinando una serie de antenas sectoriales y puede llevar un sesgo angular de ele

22、vacin negativa a fin de hacer mxima la cobertura desde un punto elevado en lo alto de un edificio o torre. Por el contrario, las antenas de usuario o de abonado son directivas y puede suponerse, a efectos de clculo, que son simtricas axialmente. La distribucin de los abonados a lo largo de una gama

23、especificada de valores posibles de longitudes de salto puede responder a un modelo estadstico o estar definida por el usuario. Algunos de los modernos sistemas P-MP actuales de tercera generacin funcionan con hasta tres tipos de modulacin simultneamente, tales como las MDP-4, MAQ-16, MAQ-64 y MAQ-2

24、56. Estas configuraciones permiten una mayor capacidad de trfico por sector, lo que es fundamental para hacer que las redes sean ms econmicas. El resultado de ello es que en cada emplazamiento de clula pueden existir hasta tres anillos concntricos en los que se cumple el mismo objetivo mnimo de disp

25、onibilidad. Esto significa que un nmero mucho mayor de abonados que reciben capacidades superiores tienen ngulos medios de elevacin mayores que los de las clulas P-MP y que responden a modelos en los que se utiliza un nico esquema de modulacin en toda la clula. Los abonados que funcionan en los nive

26、les de modulacin superiores de los anillos interiores estn inhe-rentemente sujetos a niveles superiores de la densidad de flujo de potencia (dfp) procedentes de satlites que funcionan en la OSG, pues tienen ngulos de elevacin mayores que los abonados de los anillos exteriores. El efecto global de la

27、 interferencia del SFS en la disponibilidad de dichos sistemas P-MP puede responder a un modelo estadstico, ponderando el nmero de abonados (independiente de la capacidad) en cada uno de los anillos o ponderando el nmero de abonados con capacidad equivalente mediante un procesamiento posterior de lo

28、s datos de disponibilidad obtenidos del anlisis de cada uno de los anillos individuales. La aplicacin de la metodologa en una amplia gama de escenarios posibles de despliegue permite evaluar paramtricamente la sensibilidad de los sistemas P-MP ante diversos parmetros del sistema del servicio fijo, i

29、ncluyendo el dimetro de la antena del receptor del servicio fijo, el factor de ruido del sistema receptor, las caractersticas de la clula P-MP y los factores geoclimticos. 2.2 Sistema P-P Este tipo de sistema se caracteriza por enlaces de microondas orientados aleatoriamente con una amplia gama de l

30、ongitudes de salto y ngulos de elevacin. Al considerar el efecto de la interferencia de los sistemas del SFS en una red P-P del servicio fijo, se examina el efecto de la interferencia del SFS en ambos extremos del enlace del servicio fijo. Un subconjunto de los sistemas P-P es el de la realizacin de

31、 un sistema P-MP o de una red con configuracin en estrella en la que el trfico puede o no ser asimtrico (es decir, mayor capacidad del transmisor central hacia el abonado). En este caso, habr una mayor proporcin de receptores P-P que tengan ngulos de elevacin superiores, al igual que los receptores

32、de una red P-MP, y presentarn entonces una mayor susceptibilidad a la interferencia de los enlaces espacio-Tierra. En el tipo de configuracin en estrella de una red P-P, la distribucin de los abonados a lo largo de una gama especificada de valores posibles de longitudes de salto puede especificarse

33、de la misma manera que para la red P-MP. 4 Rec. UIT-R SF.1572 En algunos despliegues del servicio fijo, puede ser posible encontrarse con desarrollos hbridos, consistentes en esquemas P-P (configuracin aleatoria y en estrella) y despliegues P-MP que se optimizan basndose en consideraciones sobre efi

34、cacia de la red. En todos esos casos, la inter-ferencia predominante es la del SFS en el receptor de abonado del servicio fijo. 3 Consideraciones generales 3.1 Sistemas P-MP La geometra de la clula P-MP y los diagramas de las antenas central y de abonado afectan a la distribucin estadstica de los ni

35、veles de interferencia del conjunto de los posibles receptores, as como a su susceptibilidad a la interferencia. Adems, en las bandas de frecuencia por encima de 17 GHz, la atenuacin de larga duracin debida a los gases atmosfricos, los efectos de centelleo y la atenuacin de corta duracin debida a la

36、 lluvia, que a su vez resultan afectadas por los factores geoclimticos relacionados con la latitud, son importantes para determinar la susceptibilidad de los terminales de abonado a la interferencia espacio-Tierra procedente de los satlites del SFS. El efecto de cada uno de estos factores en la susc

37、eptibilidad de los terminales de abonado a la inter-ferencia procedente de los satlites del SFS OSG puede determinarse paramtricamente. 3.2 Sistemas fijos P-P (incluyendo la configuracin en estrella) En los sistemas P-P que funcionan en las bandas de frecuencia por encima de 17 GHz, una serie de fac

38、tores que incluyen el dimetro de la antena receptora, el ngulo de elevacin y los mrgenes del desvanecimiento del sistema contribuyen a la susceptibilidad de los terminales receptores a la interferencia exterior. El margen contra el desvanecimiento de un sistema P-P depende de la distancia del salto

39、y de los mismos factores geoclimticos al igual que en los sistemas P-MP. 4 Hiptesis La metodologa que presenta este Anexo parte de ciertas hiptesis. 4.1 Hiptesis bsicas Las hiptesis bsicas resumidas a continuacin son comunes a los sistemas P-MP y P-P de los sistemas del servicio fijo y constituyen e

40、lementos importantes en la implementacin de la metodologa: a) El diseo del trayecto tiene en cuenta cualesquiera de los objetivos de calidad y el margen contra el desvanecimiento necesario para cumplir los objetivos aplicables recomendados o deseados de calidad a corto plazo. b) El efecto de la inte

41、rferencia en una red del servicio fijo puede evaluarse, por ejemplo, como porcentaje del nmero total de receptores posibles del servicio fijo que logran una disponibilidad igual o superior a la de un nivel determinado de disponibilidad degradada. c) La parte del arco OSG por encima del plano horizon

42、tal es visible a todos los terminales receptores del servicio fijo y ninguna parte del arco en ninguna direccin resulta bloqueada a la vista de ninguna de las antenas receptoras del servicio fijo. d) Se supone que la altura por encima del nivel medio del mar (amsl, above mean sea level) de todo el t

43、rayecto de la seal deseada es la misma a los efectos del clculo de la atenuacin debida a los gases atmosfricos (cuando se adopta la opcin de aplicar la Recomendacin UIT-R P.676) y la atenuacin de larga duracin debida a la lluvia Rec. UIT-R SF.1572 5 (Recomendacin UIT-R P.530). La altura utilizada es

44、 el promedio de las alturas de las antenas de transmisin y de recepcin, en un sistema P-P y la altura mnima de la antena del abonado, en un sistema P-MP. e) Se observa el valor mximo de la p.i.r.e. de 55 dBW. La anchura de banda del canal del sistema del servicio fijo en cuestin, junto con el valor

45、de la p.i.r.e. de 55 dBW establecen los lmites de la densidad de potencia mxima de transmisin para el sistema del servicio fijo. f) Las caractersticas del servicio fijo utilizadas para el modelo de cualquier enlace P-P o P-MP deben ser representativas de las redes tpicas instaladas. g) La disponibil

46、idad del servicio fijo se define siempre sobre la base de un promedio anual. 4.2 Hiptesis P-MP 4.2.1 Interferencia interior al servicio (incluyendo la interior al sistema) En el modelo de sistema ms elemental, puede suponerse que se ha atribuido al sistema del servicio fijo una interferencia interio

47、r al sistema para un terminal de abonado de referencia situado en el extremo de la clula P-MP a una altura especificada sobre el nivel del suelo (agl, above ground level). Esta hiptesis se traduce en que el ruido total, el trmico ms el interior al servicio, se especifica a un nivel por encima del ni

48、vel del ruido trmico. Pueden considerarse, por ejemplo, si se desea, niveles reales de interferencia interior al servicio para evaluar la influencia del efecto de la interferencia espacio-Tierra (por ejemplo, si todos los sistemas de una regin determinada incrementasen su modulacin hasta un nivel su

49、perior para lograr mayores capacidades). Adems, la metodologa permite calcular, en un modelo especfico de caractersticas de despliegue del servicio fijo, los niveles de la interferencia interior al servicio. 4.2.2 Antena central omnidirectiva En la mayora de los casos, la envolvente del diagrama de la ganancia de la antena central es si