ITU-R M 1231 SPANISH-1997 INTERFERENCE CRITERIA FOR SPACE-TO-EARTH LINKS OPERATING IN THE MOBILE-SATELLITE SERVICE WITH NON-GEOSTATIONARY SATELLITES IN THE 137-138 MHz BAND《运行于137 .pdf

1、Rec. UIT-R M.1231 1RECOMENDACIN UIT-R M.1231CRITERIOS DE INTERFERENCIA PARA ENLACES ESPACIO-TIERRA QUEFUNCIONAN EN EL SERVICIO MVIL POR SATLITE CON SATLITESNO GEOESTACIONARIOS (NO-OSG) EN LA BANDA 137-138 MHz(Cuestin UIT-R 83/8)(1997)Rec. UIT-R M.1231ResumenEn la presente Recomendacin se recomiendan

2、 los criterios de interferencia para los enlaces descendentes de las redesdel SMS no-OSG con AMDF y las redes del SMS no-OSG con AMEE, en trminos de niveles mximos agregados deinterferencia.La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que es necesario establecer criterios de interfere

3、ncia para asegurar que los sistemas pueden disearse de talforma que tengan el comportamiento adecuado en presencia de interferencia;b) que los criterios de interferencia pueden determinarse utilizando la metodologa descrita en la Recomen-dacin UIT-R SA.1022 y los objetivos de calidad de funcionamien

4、to especificados en la Recomen-dacin UIT-R M.1230;c) que los criterios de interferencia ayudan a desarrollar criterios para la comparticin de bandas entre sistemas,incluidos los que funcionan en otros servicios;d) que los sistemas del servicio mvil por satlite (SMS) en la banda 137-138 MHz deben ace

5、ptar unainterferencia al menos igual a los niveles admisibles;e) que deben considerarse dos tipos de modulacin generales para los sistemas del SMS con satlites nogeoestacionarios que funcionan en la banda 137-138 MHz, a saber: modulacin en banda estrecha con acceso mltiplepor divisin en frecuencia (

6、AMDF) y modulacin en banda ancha y secuencia directa con acceso mltiple porensanchamiento de espectro (SD-AMEE);f) que el Anexo 1 presenta los parmetros de dos sistemas representativos que proporcionan las bases paraestablecer los niveles de interferencia admisible en el servicio mvil por satlite en

7、 la banda 137-138 MHz,recomienda1 que se utilicen los niveles de interferencia especificados en el Cuadro 1 como nivel de potencia total de laseal interferente a la entrada de la antena de las estaciones receptoras del SMS en la banda 137-138 MHz;2 que los niveles de interferencia aqu definidos se u

8、tilicen como base para obtener los criterios de comparticin.NOTA 1 El nivel de potencia total de la seal interferente que puede rebasarse durante el p% del tiempo, siendo pinferior al 20% pero superior al porcentaje de tiempo a corto plazo especificado, puede determinarse medianteinterpolacin entre

9、los valores especificados utilizando una escala logartmica (de base 10) para el porcentaje de tiempoy una escala lineal para la potencia de la seal interferente o la densidad de potencia de la seal (dB) (vase la Fig. 1).NOTA 2 Utilizando las directrices de la Recomendacin UIT-R SA.1022, pueden deter

10、minarse mediante extrapolacinlos niveles de interferencia admisible para su aplicacin a estaciones con ganancia de antena o valores de anchura debanda distintos de los valores especificados.NOTA 3 Los criterios de interferencia se basan en los sistemas descritos en el Anexo 1. Los criterios de inter

11、ferenciapara sistemas que utilizan modulacin en banda estrecha con tcnicas AMDF se establecen en trminos de niveles depotencia en la anchura de banda de referencia del receptor de la estacin en tierra. Los criterios de interferenciaasociados con modulaciones en banda ancha y SD-AMEE figuran en trmin

12、os de contribucin de potencia total de lasposibles fuentes de interferencia en la banda 137-138 MHz, independientemente de la anchura de banda de la fuenteinterferente.NOTA 4 Los criterios de interferencia se especifican con respecto al porcentaje de tiempo de recepcin.2 Rec. UIT-R M.1231NOTA 5 El c

13、riterio de interferencia para el sistema de banda ancha se basa en el balance del enlace que figura en elCuadro 3. Una de las limitaciones principales para el desarrollo de dicho balance es el reducido valor de densidad deflujo de potencia (dfp) necesario para proteger la explotacin actual del servi

14、cio de meteorologa por satlite. Estareduccin de la dfp requiere una disminucin del margen del enlace para el sistema del SMS no-OSG en banda ancha, loque da lugar a un criterio de interferencia ms restrictivo del que resultara en ausencia del citado servicio demeteorologa por satlite. Cuando las ope

15、raciones de este servicio se desplazan a las bandas 137,025-137,175 MHz y137,825-138,0 MHz, la dfp procedente del futuro SMS no-OSG en banda ancha puede aumentarse, lo que da lugar a unincremento correspondiente en el criterio de interferencia.CUADRO 1Criterios de interferencia para estaciones del s

16、ervicio mvil por satlite en la banda 137-138 MHz1231-010 2040608010FIGURA 1Modelo para criterios de interferenciaNiveldepotenciade lasealinterferenteTiempo (%)Largo plazo1% a corto plazoFIGURE 1/M.1231.D1231-01 = 7 CMTipo de modulacinFuncin y plataformay antena dela estacin terrenaPotencia de la sea

17、linterferente (dBW) en la anchurade banda de referencia queno debe rebasarsems del 20% del tiempo(1)Potencia de la sealinterferente (dBW) en la anchurade banda de referencia queno debe rebasarsems del p2% del tiempo(2)Modulacin en bandaestrecha con AMDFEnlace descendente de datosa la estacin de cabe

18、cera(antena de bocina de 15 dBi)La anchura de banda dereferencia es 44 kHz142,1 133,4Modulacin en bandaestrecha con AMDFEnlace descendente de datosal terminal de abonado(antena monopolo de 0 dBicon un diagrama en cos2)La anchura de banda dereferencia es 19,2 kHz155,3 144,5Modulacin en bandaancha con

19、 AMEE(vase la Nota 5)Enlace descendente de datosa la estacin de cabecera(antena de 16 dBi)La anchura de banda dereferencia es 885 kHz134,5 128,5(1)La potencia de la seal interferente se determina durante la recepcin para ngulos de elevacin igual o superiores a 20.(2)La potencia de la seal interferen

20、te se determina durante la recepcin para ngulos de elevacin igual o superiores a 5 ypara p2= 0,25.Rec. UIT-R M.1231 3ANEXO 1Bases para los criterios de interferencia1 IntroduccinEste Anexo presenta los parmetros utilizados como datos de partida para aplicar la metodologa descrita en laRecomendacin U

21、IT-R SA.1022 a fin de determinar los criterios de interferencia. En los Cuadros 2 y 3 se resumen estosparmetros. De forma adicional, el 5 presenta los resultados de un anlisis dinmico realizado mediante el estableci-miento de modelos y simulaciones por ordenador utilizados para verificar los niveles

22、 de interferencia calculados para elsistema de banda estrecha.2 SMS no-OSG en la banda 137-138 MHz utilizando modulacin en banda estrechacon AMDFEl SMS que funciona por debajo de 1 GHz con satlites no geoestacionarios tiene enlaces descendentes en labanda 137-138 MHz. Los terminales mviles tpicos ha

23、cen uso de una antena omnidireccional con una ganancia de0 dBi para ngulos de elevacin bajos y las estaciones terrenas de cabecera tpicas emplean una antena de bocina cnicacon una ganancia de 15 dBi.3 SMS no-OSG en la banda 137-138 MHz utilizando modulacin en banda anchacon SD-AMEEEn las transmision

24、es de espectro ensanchado, no se contempla por el momento la recepcin mediante terminalesmviles. En esta Recomendacin se consideran nicamente las estaciones terrenas de cabecera. Dichas estacionesemplean una antena directiva con ganancia de 16 dBi.4 Criterios de interferenciaLos criterios de interfe

25、rencia establecen la potencia total procedente de todas las posibles fuentes de interferencia quepuede tolerar un sistema proporcionando an un grado de servicio aceptable. Utilizando el balance de enlace del sistemay los objetivos de calidad de funcionamiento especificados, se calcula el nivel de po

26、tencia de interferencia total. Estenivel se determina a partir del margen disponible del enlace, haciendo algunas hiptesis simplificadoras como se indicaen la Recomendacin UIT-R SA.1022, y separndolo en criterios de interferencia a largo plazo y a corto plazo (vanselas ecuaciones (1) y (2), respecti

27、vamente).i20= np1+ Mp1 4,8 (1)siendo:i20: criterio de interferencia a largo plazo (dBW)np1: potencia de ruido durante el tiempo en que el enlace no est disponible (dBW)Mp1: margen a corto plazo durante el tiempo en que el enlace no est disponible (dB).ip2= n20+ 10 log (100,1M20 1) (2)siendo:ip2: cri

28、terio de interferencia a corto plazo (dBW)n20: potencia de ruido que no debe rebasarse ms del 20% del tiempo (dBW)M20: margen del enlace a largo plazo (dB).Se supone que el criterio de interferencia a largo plazo se limita a menos del 20% del tiempo y que el enlace sufredesvanecimiento. Adems, para

29、establecer el criterio a largo plazo, se supone que el 33% de la potencia de ruido dentrodel sistema a corto plazo se admite como interferencia entre sistemas (es decir, una relacin I/N = 4,8 dB). El criterio deinterferencia a corto plazo se especifica como el nivel de potencia de seal interferente

30、que no debe rebasarse ms de un4 Rec. UIT-R M.1231pequeo porcentaje de tiempo; se supone que el enlace no sufre desvanecimiento. Del 1% de indisponibilidad, el 25% deese tiempo es la indisponibilidad causada por las fuentes de interferencia entre sistemas. Adems, es importante observarque, como se in

31、dica en la metodologa, el criterio de interferencia a largo plazo se calcula utilizando el margen a cortoplazo y el criterio de interferencia a corto plazo se calcula utilizando el margen a largo plazo.CUADRO 2Anlisis de la calidad de funcionamiento utilizado como base para establecer los criterios

32、de interferenciade un sistema con modulacin en banda estrecha con receptores del SMS y AMDF que funcionanen la banda 137-138 MHzFactor de calidad de funcionamiento Valor del parmetro Valor del parmetroFuncin del enlaceEnlace descendente de datos,receptor de abonadoEnlace descendente de datos,recepto

33、r de la estacin de cabeceraTipo de modulacin MDPD MDP-4 OGama de frecuencias (MHz) 137-138Porcentaje de tiempo 1,0 20 1,0 201. Potencia de salida del transmisor (dBW) 13,1 7,12. Prdidas filtro/lnea del cable (dB) 1 1,45. Error de puntera de la antena (dB) 0,2 06. Ganancia de antena (dBi) 3,5 3,1 0,8

34、7. p.i.r.e. (dBW) 15,4 15,0 6,58. ngulo de elevacin de la antena 5 20 5 209. Altitud del satlite (km) 77510. Prdidas en espacio libre (dB) 143,9 139,9 143,9 139,911. Prdidas por exceso en el trayecto incluido eldesvanecimiento, etc. (dB) 5 1 112. Ganancia de antena del receptor (dBi) 0 0,5 1513. Err

35、or de puntera de la antena (dB) 0 0,214. Prdidas por desadaptacin de la polarizacin (dB) 4,1 0,115. Prdidas por realizacin del demodulador (dB) 316. Potencia de la seal recibida (dBW) 140,6 133,5 126,7 122,7217. Anchura de banda de referencia (kHz) 19,2 44,018. Anchura de banda de referencia (dB) 42

36、,8 46,419. Energa recibida, C0(o Eb) (dB(W/Hz) 183,5 176,4 173,15 169,1620. Temperatura de ruido del sistema receptor (K) 724 95521. Densidad espectral de ruido del receptor (dB(W/Hz) 200 198,822. Potencia de interferencia de canal adyacente (dB(W/Hz) 210,6 207,1 40023. Densidad de potencia total I

37、+ N del sistema (dB(W/Hz) 199,6 199,2 198,824. C0/N0(o Eb/N0) (dB) 16,2 22,9 25,65 29,6425. Proporcin de bits errneos del enlace 1 1051 10627. Proporcin de datos errneos por almacenamiento/tratamiento-28. Proporcin de bits errneos total 1 1051 10629. Valor requerido de la relacin C0/N010,3 10,630. M

38、argen 5,9 12,6 15,05 19,04Margen a largo plazo o a corto plazo (dB) 12,6(20%)5,9(0,25%)19,04(20%)15,05(0,25%)Potencia de interferencia (dBW en la anchura de banda dereferencia)144,5 155,3 133,4 142,1Potencia de interferencia (dB(W/4 kHz) 151,3 162,1 143,4 152,1Rec. UIT-R M.1231 5CUADRO 3Anlisis de l

39、a calidad de funcionamiento utilizado como base para establecer los criteriosde interferencia Modulacin en banda ancha con SD-AMEEFuncin del enlace: Enlace descendente de datos al receptor de cabeceraTipo de modulacin: MDM/SD-AMEEGama de frecuencias: 137-138 MHzPorcentaje de tiempo0,1% 20%Elevacin 5

40、 20Potencia de salida del transmisor (dBW) 15,5Contribucin de ruido en el enlace ascendente (dB(W/Hz) 63,1Contribucin de la interferencia interna (dB(W/Hz) 59,8Prdidas filtro/lnea del cable (dB) 1Ganancia de antena (dBi) 4p.i.r.e. (dBW) 12,5Altitud del satlite (km) 1 300Prdidas en espacio libre (dB)

41、 146,7 143,6Prdidas multitrayecto (dB) 2 1Prdidas por desadaptacin de la polarizacin (dB) 0,3Ganancia de la antena del receptor (dBi) 16Potencia de la seal recibida (dBW) 145,5 141,4Teq(dBK) 35,2C/N0ascendente (dB(Hz) 47,6C/I0interno (dB(Hz) 44,3C/N0descendente (dB(Hz) 48 52(C/(N0 + I0)T41,5 42,2(N0

42、 + I0) (dB(W/Hz) 187,1 183,7Prdidas de realizacin 1,5Rb(bit/s) 600Rb (dB) 27,8Prdidas FDAF (filtro adaptable en el campo de la frecuencia) (dB) 6Eb/(N0 + I0) (dB) 6,2 6,9Relacin Eb/(N0 + I0) requerida (dB) 3,7Margen (dB) 2,5 3,2Margen a largo plazo o a corto plazo (dB) 3,2 (20%) 2,5 (0,25%)i20(dB(W/

43、Hz) 189,4ip2(dB(W/Hz) 183,3Rc(chips/s) 614 400Rc(dB) 57,9Mxima potencia de interferencia 128,5 134,56 Rec. UIT-R M.1231NOTA 1 El caso de interferencia mxima corresponde a seales de banda estrecha a 137,5 MHz:PiRc=12siendo Rc= 614 400 chips/s.Para distintos valores de frecuencia portadora de banda es

44、trecha, las potencias de interferencia pueden aumentar de laforma siguiente:5 Resultados del anlisis dinmico Modulacin en banda estrecha con AMDFCon objeto de dar validez a los resultados obtenidos utilizando la metodologa del UIT-R, se realizaron dos simulacionespor ordenador de 90 das de duracin.

45、Como datos de entrada al modelo se utilizaron los parmetros orbitales de dosconstelaciones de satlites del servicio mvil por satlite. Las caractersticas de RF se eligieron de tal forma querepresentasen los sistemas de espectro ensanchado que probablemente funcionen en modo cocanal con el sistema deb

46、anda estrecha. Se realiz la hiptesis de que todas las fuentes de interferencia transmitan durante todo el tiempo.Durante estas simulaciones se determin la relacin C/(N + I ) (dB) los valores estadsticos acumulativos para un caso deinterferencia concreto. Los resultados de estas simulaciones figuran

47、en los Cuadros 4 y 5 como distribuciones acumula-tivas para el receptor de abonado y el receptor de cabecera, respectivamente.CUADRO 4Distribucin acumulativa de la relacin C/(N + I ) en el receptor de abonadocon dos constelaciones interferentesFrecuencia central(MHz)P(dB)137,4 137,6 +0,9137,3 137,7

48、+3,6137,2 137,8 +9137,1 137,9 +20137,05 137,95 +36,7137 138 +27,8Porcentaje de tiempoPeriodo de tiempo(min)C/(N + I )(dB)0,009259 0 70,099537 117 80,300154 260 90,612654 405 101,165895 717 112,9375 2 296 127,560957 5 992 1315,401235 10 161 1427,331018 15 461 1544,216049 21 883 1663,891975 25 500 1778,902008 19 453 1886,296295 9 583 1988,846451 3 305 2089,138115 378 2189,148918 14 22Rec. UIT-R M.1231 7CUADRO 5Distribucin acumulativa de la relacin C/(N + I ) en el receptor de cabeceracon dos constelaciones interferentesComo puede observarse tanto para el receptor de abonado como p