ITU-R INFORME SM 2154 SPANISH-2009 Short-range radiocommunication devices spectrum occupancy measurement techniques《短距离无线电通信设备频谱占用测量技术》.pdf

1、 Informe UIT-R SM.2154 (09/2009)Tcnicas de medicin de ocupacin del espectro por dispositivos de radiocomunicaciones de corto alcanceSerie SMGestin del espectroii I. UIT-R SM.2154 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilizacin racional, equitativa, eficaz y econm

2、ica del espectro de frecuencias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT-R. Las Conferencias Mundiales y Regionales de

3、Radiocomunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicaciones. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La poltica del UIT-R sobre Derechos de Propiedad Intel

4、ectual se describe en la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI a la que se hace referencia en el Anexo 1 a la Resolucin UIT-R 1. Los formularios que deben utilizarse en la declaracin sobre patentes y utilizacin de patentes por los titulares de las mismas figuran en la direccin web http:/www.i

5、tu.int/ITU-R/go/patents/es, donde tambin aparecen las Directrices para la implementacin de la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI y la base de datos sobre informacin de patentes del UIT-R sobre este asunto. Series de los Informes UIT-R (Tambin disponible en lnea en http:/www.itu.int/publ/R-

6、REP/es) Series Ttulo BO Distribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (televisin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodeterminacin, de aficionados y otros servicios por satlite c

7、onexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radio astronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio fijo por satlite y del servicio fijo SM Gestin del e

8、spectro Nota: Este Informe UIT-R fue aprobado en ingls por la Comisin de Estudio conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Publicacin electrnica Ginebra, 2010 UIT 2010 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin pr

9、evia autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-R SM.2154 1 INFORME UIT-R SM.2154 Tcnicas de medicin de ocupacin del espectro por dispositivos de radiocomunicaciones de corto alcance (2009) NDICE Pgina 1 Introduccin 2 1.1 Motivos de la comprobacin tcnica de los SRD . 2 1.2 Diferencias entre l

10、a comprobacin tcnica de los SRD y la comprobacin tcnica normal . 2 1.3 Relacin entre la comprobacin tcnica de los SRD y otras operaciones de comprobacin tcnica . 2 2 Descripcin tcnica de los temas principales que deben considerarse al realizar la comprobacin tcnica de los SRD 3 2.1 Emplazamientos 4

11、2.2 Periodo de comprobacin tcnica y eleccin del emplazamiento 4 2.3 Velocidad de exploracin y sensibilidad del montaje 5 2.7 Antena . 11 2.8 Calidad del sistema de recepcin 11 3 Anlisis y presentacin de datos . 11 2 Rec. UIT-R SM.2154 1 Introduccin La industria solicita ms espacio de frecuencias exe

12、nto de licencias bajo el argumento de que las bandas de frecuencias disponibles no son suficientes y a veces estn incluso congestionadas. Slo puede obtenerse una opinin equilibrada desde el punto de vista de la gestin de frecuencias cuando esta peticin se basa en informacin objetiva, incluida la inf

13、ormacin relativa a la comprobacin tcnica del espectro. Adems, muchas bandas para aplicaciones distintas a las industriales, cientficas y mdicas (ICM) utilizadas por diferentes servicios estn actualmente ocupadas por dispositivos de radiocomunicaciones de corto alcance (short-range radiocommunication

14、 devices, SRD) que comparten estas frecuencias con la condicin de no causar interferencia ni reclamar proteccin. Este Informe no describe las mediciones de la banda ultra amplia (UWB) o relativas a la UWB. Los valores tpicos que aparecen en el Informe se basan en el ejemplo de una campaa de comproba

15、cin tcnica llevada a cabo en la banda 863-870 MHz. Para otras bandas de frecuencias y SRD en esas bandas, puede que sean ms adecuados otros valores sin necesidad de cambiar la metodologa de medicin bsica. 1.1 Motivos de la comprobacin tcnica de los SRD Como los SRD estn invadiendo un mercado que no

16、limita la utilizacin a un solo pas la UIT necesita considerar el desarrollo o adaptacin de los mtodos de comprobacin tcnica de los SRD. Como ejemplos pueden citarse las LAN inalmbricas a bordo de aeronaves, los SRD para supervisar las condiciones tcnicas de partes de los aviones, los telfonos celula

17、res con SRD integrados tales como lectores inductivos y microtransmisores de FM y los implantes mdicos que requieren un espacio de frecuencias para los SRD armonizado a escala mundial. 1.2 Diferencias entre la comprobacin tcnica de los SRD y la comprobacin tcnica normal La comprobacin tcnica de los

18、SRD presenta algunas diferencias con relacin a la comprobacin tcnica del espectro convencional. No slo reviste inters la ocupacin sino que tambin es necesario estudiar la eficacia de los protocolos de cortesa. Esto ltimo es algo que se obtiene procesando los datos de comprobacin tcnica. La mayora de

19、 las veces slo se requiere informacin sobre la ocupacin ya que la normalizacin se ocupa de la implementacin adecuada de los protocolos de cortesa. Por lo tanto, en muchos casos es suficiente realizar las pruebas de conformidad con una norma. 1.3 Relacin entre la comprobacin tcnica de los SRD y otras

20、 operaciones de comprobacin tcnica La organizaciones de comprobacin tcnica pueden llevar a cabo la comprobacin tcnica del ruido, la comprobacin tcnica de los SRD y la comprobacin tcnica tradicional. Todos estos mtodos tienen sus caractersticas especficas pero, especialmente en el caso de la comproba

21、cin tcnica de los SRD, estn estrechamente relacionadas. Rec. UIT-R SM.2154 3 Tarea de comprobacin tcnica Resultados esperados Geografa Mtodo Ruido 30 MHz Efectos del ruido de la UWB, emisiones SRD acumulativas, radiacin no esencial de aplicaciones SRD y distintas a SRD (servicios) Local en un gran n

22、mero de distintos tipos de emplazamientos De acuerdo con la Recomendacin UIT-R SM.1753 Comprobacin tcnica de los SRD Ocupacin de las bandas SRD atribuidas/compartidas Local en un gran nmero de distintos tipos de puntos de mxima concentracin hotspots. Para cada banda de frecuencia especfica mltiples

23、puntos de medicin en cada hotspots De acuerdo con las directrices establecidas en este Informe Comprobacin tcnica tradicional Ocupacin/cobertura de frecuencias y bandas de frecuencias atribuidas a los servicios. Efectos no esenciales y otros efectos no deseados y propiedades tcnicas de los distintos

24、 sistemas/transmisores. Tambin adecuado para los sistemas SRD relativamente estacionarios tales como los interrogadores RFID Fija Mvil En ruta Comprobacin tcnica/mediciones fijas (a distancia) Comprobacin tcnica/mediciones mviles Anlisis de la seal Comprobacin tcnica/mediciones en ruta 2 Descripcin

25、tcnica de los temas principales que deben considerarse al realizar la comprobacin tcnica de los SRD Los SRD en la mayora de los casos, pero no siempre, son transmisores de baja potencia para utilizacin en interiores con un ciclo de trabajo reducido y una baja por probabilidad de intercepcin con los

26、montajes de comprobacin tcnica habituales. Basndose en experiencias se sugiere, por tanto, no utilizar estaciones de comprobacin tcnica fijas controladas o remotas ya que casi siempre estn demasiado lejos de los llamados puntos de mxima concentracin (hotspots) de los SRD. Se recomienda utilizar un m

27、ontaje mvil o semimvil en los emplazamientos donde sea ms probable la intercepcin de estos dispositivos. Las definiciones comunes de emplazamientos y sus descripciones tales como rurales, semirurales, industriales, etc., no son adecuadas en este caso. 4 Rec. UIT-R SM.2154 2.1 Emplazamientos Los empl

28、azamientos podran seleccionarse basndose en los dispositivos esperados en las bandas de frecuencias utilizadas en los planes de frecuencias aplicables. La siguiente lista es un ejemplo y no pretende ser exhaustiva. Ser necesario modificarla dependiendo de la situacin nacional. Tipo Emplazamiento del

29、 punto de mxima concentracin (hotspots) o zona caliente del SRD RFID Centros de distribucin, centros comerciales, aeropuertos Alarmas sociales Hospitales, residencias para ancianos Alarmas Zonas industriales con oficinas Medicin y comprobacin tcnica (Por ejemplo, luces de semforos y plazas de aparca

30、miento controladas a distancia) en centros urbanos SRD no especficos Zonas densamente pobladas Radiomicrfonos Teatros, estadios de ftbol Audio inalmbrico Zonas densamente pobladas Implantes mdicos En cualquier lugar pero principalmente en hospitales y centros sanitarios Los dispositivos de identific

31、acin por radiofrecuencia (RFID en las bandas de ondas decimtricas se utilizan como ejemplo para las siguientes consideraciones. Sin embargo, dichas consideraciones pueden extenderse a la comprobacin tcnica de otros SRD. 2.2 Periodo de comprobacin tcnica y eleccin del emplazamiento Una campaa de comp

32、robacin tcnica debe incluir periodos de tiempo basados en la utilizacin de frecuencias esperada; por ejemplo, un periodo de 24 horas en un da laborable y un periodo de 24 horas en un da de fin de semana para los RFID. Los resultados de la comprobacin tcnica pueden variar dentro de la zona de los emp

33、lazamientos, por consiguiente para obtener resultados fiables es necesario desplazar el montaje de medicin cada hora u otro periodo de tiempo. Por ejemplo, en un aeropuerto la mayora de la gestin de los equipajes se hace en espacios subterrneos por lo que las mediciones realizadas en la terminal arr

34、ojan resultados distintos a las efectuadas en los stanos. Unos pocos emplazamientos distintos en el centro de una ciudad pueden producir resultados diferentes debido al apantallamiento causado por los edificios, razn por la cual es conveniente desplazar peridicamente el montaje de medicin. Los resul

35、tados de una zona de emplazamientos tpica deben combinarse. Si se lleva a cabo una campaa de comprobacin tcnica coordinada, no es necesaria la sincronizacin de los periodos de comprobacin tcnica mutuos entre administraciones ya que no hay una sincronizacin programada o cotidiana entre la utilizacin

36、en distintas naciones. Durante el desarrollo de los mtodos y directrices puede ser conveniente armonizar alguna terminologa. Cabe sealar que estos trminos definidos slo se refieren a la comprobacin tcnica de los SRD y son vlidos nicamente para este Informe. Los emplazamientos con actividad son denom

37、inados, por ejemplo, puntos de mxima concentracin (hotspots) y zonas calientes y no deben confundirse con los puntos de Wi-Fi. Zona caliente: Zona amplia con actividad distribuida, como por ejemplo un aparcamiento para automviles. Punto de mxima concentracin hotspots: Zona confinada con actividad. U

38、n punto de mxima concentracin puede estar situado dentro de una zona caliente. Rec. UIT-R SM.2154 5 Emplazamiento de comprobacin tcnica: Emplazamiento con uno o ms puntos de mxima concentracin y/o zonas calientes. Posicin de comprobacin tcnica: Posicin dentro de una zona caliente o de un punto de mx

39、ima concentracin a partir de la cual los resultados se combinarn para obtener un resultado nico de la medicin. Zona de cobertura: Zona alrededor de una posicin de comprobacin tcnica desde donde se reciben las seales. FIGURA 1 Definiciones Report SM.2154-01Punto de mximaconcentracin(HOTSPOT)Comprobac

40、in tcnicaZona calienteComprobacin tcnicaZona de cobertura2.3 Velocidad de exploracin y sensibilidad del montaje Los SRD pueden tener un bajo ciclo de trabajo, 10% o inferior es bastante comn, y una p.i.r.e tpica comprendida entre 25W y 100 mW. Normalmente estos dispositivos se utilizan en zonas con

41、apantallamientos causados por los edificios. Es conveniente emplear la anchura de banda de observacin ms estrecha disponible en un receptor de comprobacin tcnica para superar al menos la limitacin que supone la baja densidad espectral de potencia de p.i.r.e. que produce un SRD. Sin embargo, estas an

42、churas de banda de observacin estrechas aunque proporcionan una mejor sensibilidad del receptor, limitan la velocidad de registro del mismo. Los SDR se utilizan dentro de edificios con apantallamientos de hasta 20-30 dB de manera que la zona cubierta y la probabilidad de intercepcin son inherentemen

43、te bajas. 6 Rec. UIT-R SM.2154 En consecuencia, es necesario lograr un equilibrio adecuado entre la sensibilidad y la velocidad de exploracin. Se recomienda hacer un montaje de prueba comparable al de un sistema de medicin del ruido radioelctrico en trminos de velocidad y sensibilidad. La calibracin

44、 del montaje puede realizarse utilizando un transmisor de prueba que simule los niveles de potencia y los ciclos de trabajo. El sistema de medicin del SRD con una zona de cobertura limitada debe desplazarse a diferentes emplazamientos para obtener una visin de toda la zona de inters. Puede calculars

45、e la zona de cobertura del montaje, y a su vez, esta informacin puede utilizarse para determinar el nmero de emplazamientos a los que debe desplazarse dicho montaje. Es necesario advertir que no puede obtenerse una cifra de ocupacin representativa sin incluir la atenuacin de los alrededores en el cl

46、culo de la ocupacin final. Para los SRD de baja potencia tales como las etiquetas RFID, puede utilizarse una carretilla que se desplazara a lo largo del emplazamiento. 2.4 Notas sobre las mediciones realizadas en tiempo real En una medicin en tiempo real la seal temporal en una cierta anchura de ban

47、da se muestrea sin prdida de ninguna muestra. La cuestin es saber si esto es necesario para realizar la comprobacin tcnica de los SRD. En caso de que se pretenda determinar el comportamiento de dispositivos individuales o si se desconocen las caractersticas de transmisin la respuesta es afirmativa,

48、pero hay que ser prudentes. Para cifras de ocupacin de dispositivos con unas caractersticas de transmisin razonables constantes y conocidas la respuesta es negativa. Los dispositivos transmitirn a intervalos regulares y, por consiguiente, hay una elevada probabilidad de deteccin. Este principio de muestreo repetitivo funciona adecuadamente pero para convertir los resultados a una cifra de ocupacin precisa razonable es preciso elegir cuidadosamente la velocidad de medicin y el tiempo de revisitado. El cociente (periodo de me