ITU-R M 1316-1 SPANISH-2005 Principles and a methodology for frequency sharing in the 1 610 6-1 613 8 MHz and 1 660-1 660 5 MHz bands between the mobile-satellite service (Earth-to.pdf

1、 Rec. UIT-R M.1316-1 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1316-1*Principios y metodologa de la comparticin de frecuencias en las bandas 1 610,6-1 613,8 MHz y 1 660-1 660,5 MHz entre el servicio mvil por satlite (Tierra-espacio) y el servicio de radioastronoma (Cuestin UIT-R 201/8) (1997-2005) Cometido La Recomend

2、acin presenta los principios y mtodos que deben aplicarse para proteger las observaciones de radioastronoma contra las radiaciones producidas por estaciones terrenas mviles terrestres y martimas en las bandas 1 610,6-1 613,8 MHz y 1 660-1 660,5 MHz. En el Anexo 1 se describen los tres pasos a seguir

3、, mientras que el Anexo 2 presenta el clculo de la distancia de separacin por defecto mediante la metodologa de Montecarlo, basada en el principio de muestreo de variables aleatorias. En el Anexo 3 se calculan las zonas de restriccin. El Paso 3 consiste en calcular zonas de exclusin utilizando las c

4、aractersticas especficas de los sistemas involucrados. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la Conferencia Administrativa Mundial de Radiocomunicaciones para examinar la atribucin de frecuencias en ciertas partes del espectro (CAMR-92) (Mlaga-Torremolinos, 1992) atribuy

5、a ttulo primario la banda 1 610-1 626,5 MHz al servicio mvil por satlite (SMS) en el sentido Tierra-espacio, as como, a ttulo igualmente primario, la banda 1 610,6-1 613,8 MHz al servicio de radioastronoma (SRA); b) que los radioastrnomos utilizan la banda de frecuencias 1 610,6-1 613,8 MHz para obs

6、ervar la raya espectral de la molcula de oxhidrilo cerca de 1 612 MHz; c) que el nmero 5.372 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR) establece que las estaciones del servicio de radiodeterminacin por satlite y del servicio mvil por satlite no causarn interferencia perjudicial a las estaciones del

7、 servicio de radioastronoma que utilicen la banda 1 610,6-1 613,8 MHz (se aplica el nmero 29.13); d) que probablemente los sistemas del SMS que funcionan en la banda 1 610-1 626,5 MHz utilizarn estaciones terrenas mviles (ETM) dotadas de antenas omnidireccionales; e) que la banda de frecuencias 1 66

8、0-1 660,5 MHz est atribuida al SRA a ttulo primario en comparticin con el servicio mvil terrestre por satlite (SMTS) en el sentido Tierra-espacio; f) que la Resolucin 6 de la 20 Asamblea General de la Unin Astronmica Internacional (UAI), celebrada en Baltimore, Estados Unidos de Amrica, en agosto de

9、 1988, confirm la importancia de la atribucin de la banda 1 660-1 660,5 MHz al SRA, posicin reiterada en la 21 Asamblea General (Buenos Aires, Argentina, julio de 1991) y en la 22 Asamblea General de dicha organizacin (La Haya, Pases Bajos, 1994); *Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de la

10、Comisin de Estudio 7 de Radiocomunicaciones. 2 Rec. UIT-R M.1316-1 g) que la Recomendacin UIT-R RA.1031 no tiene en cuenta completamente la naturaleza estadstica de la interferencia causada por transmisores mviles, recomienda 1 que para la coordinacin entre estaciones de radioastronoma y ETM terrest

11、res y martimas en las bandas 1 610,6-1 613,8 MHz y 1 660-1 660,5 MHz se pueden aplicar principios y metodologas similares a los descritos en el Anexo 1; 2 que el UIT-R efecte ms estudios, incluso sobre las estaciones terrenas de aeronave, a fin de reexaminar la aplicacin de la presente Recomendacin

12、para la coordinacin detallada entre el SMS y el SRA; 3 que en cualquier aplicacin de una metodologa, las partes interesadas acuerden durante la coordinacin los parmetros de entrada; 4 que el UIT-R elabore, conjuntamente con la Oficina de Radiocomunicaciones, un programa informtico para la aplicacin

13、prctica de la metodologa que figura en los Anexos 1 a 4. Anexo 1 Evaluacin de la interferencia producida por ETM del SMS a las observaciones radioastronmicas Puede asegurarse la proteccin de las observaciones radioastronmicas siguiendo tres pasos particulares: Paso 1: El establecimiento de una dista

14、ncia de separacin por defecto entre el emplazamiento de radioastronoma y las ETM, por la que se define una zona alrededor del emplazamiento de radioastronoma fuera de la cual no se imponen restricciones al funcionamiento de las ETM. Paso 2: El establecimiento de una zona de restriccin alrededor del

15、emplazamiento de radioastronoma, por la que se define una zona dentro de la cual pueden aplicarse ciertas restricciones al funcionamiento de las ETM. Corresponde al rgano de reglamentacin, en acuerdo con la comunidad de radioastrnomos y el organismo de explotacin del SMS, definir el alcance de dicha

16、s restricciones. Paso 3: El establecimiento de una zona de exclusin alrededor del emplazamiento de radioastronoma, mediante una evaluacin pormenorizada de las caractersticas de los sistemas involucrados y, de ser necesario, efectuando mediciones. Dentro de esta zona no debe permitirse en ningn caso

17、el funcionamiento de ETM. Los Anexos 2 y 3 describen los mtodos de clculo que deben utilizarse, respectivamente, para los Pasos 1 y 2. Hasta tanto las partes interesadas deben acordar las condiciones de funcionamiento de las estaciones mviles en la zona de restriccin, para llegar a una zona de exclu

18、sin, segn la definicin que aparece en el anterior Paso 3. El Anexo 4 enumera el conjunto de caractersticas necesarias para efectuar una simulacin. El clculo segn el Paso 1 tiene por objeto determinar las distancias de separacin por defecto. El Anexo 2 desarrolla una metodologa general de clculo apli

19、cable para tal fin, utilizando la metodologa de Montecarlo. Rec. UIT-R M.1316-1 3 El fundamento de este modelo consiste en calcular las estadsticas de la potencia interferente producida a un emplazamiento de radioastronoma por las ETM en funcionamiento. Para proteger las observaciones radioastronmic

20、as se indica: que toda integracin de 2 000 s efectuada a cualquier hora del da debe estar exenta de interferencia al menos durante el (100 x)% del tiempo, o sea, que la potencia de interferencia media est por debajo de los niveles definidos en la Recomendacin UIT-R RA.769. El valor del 90% (x = 10)

21、se basa en clculos de propagacin (Manual de Radioastronoma del UIT-R, 4.2.4. Vase tambin la Recomendacin UIT-R RA.1031). En el UIT-R se est considerando una interpretacin ms amplia de esta cifra. Por consiguiente, la metodologa del Anexo 2 debe utilizarse si se cumplen las condiciones siguientes: ti

22、empo de integracin de 2 000 s (constante para todas las pruebas); trfico de cresta; criterio del mximo de interferencia durante el x% del tiempo para la radioastronoma (10% es el valor actual, sujeto a revisin por el UIT-R). En caso de identificarse diversas fuentes de interferencia que afecten las

23、observaciones radioastronmicas, ser necesario proseguir los estudios sobre la posibilidad de subdividir el nivel de potencia de interferencia mxima. Anexo 2 Metodologa del Paso 1: Clculo de las distancias de separacin por defecto entre emplazamientos del SRA y ETM 1 Introduccin Este Anexo presenta u

24、na metodologa general que puede aplicarse para calcular las distancias de separacin por defecto entre emplazamientos del SRA y zonas donde las transmisiones de ETM estn autorizadas. Dichas distancias de separacin, basadas en clculos segn una metodologa de Montecarlo, garantizan la proteccin de las o

25、bservaciones radioastronmicas. 2 Principios generales aplicados en la metodologa 2.1 Mtodo de Montecarlo Para calcular las distancias de separacin por defecto entre emplazamientos del SRA y ETM, es necesario evaluar la funcin de probabilidad de la potencia interferente producida por las estaciones m

26、viles y registrada en los receptores del SRA. Para ello pueden utilizarse modelos estadsticos de la interferencia, como una metodologa de Montecarlo. El mtodo de Montecarlo se basa en el principio de muestreo de variables aleatorias a partir de sus distribuciones de probabilidad definidas. 4 Rec. UI

27、T-R M.1316-1 Las variables para este muestreo suelen ser diversas y numerosas, ya que la precisin del modelo generalmente aumenta en proporcin a la cantidad utilizada. En el caso particular de la determinacin de distancias de separacin por defecto, esas variables pueden ser el nmero de estaciones mv

28、iles, su ubicacin, las condiciones de propagacin y otros factores. Seguidamente, se establecen las estadsticas de la potencia interferente que el emplazamiento del SRA recibe de las ETM en funcionamiento, a partir del clculo de las potencias interferentes registradas para cada muestra. 2.2 Proteccin

29、 de las observaciones radioastronmicas Las observaciones de radioastronoma se realizan efectuando promediaciones de tiempo, a fin de reducir considerablemente las fluctuaciones de ruido. Contemplando esta prctica, las estadsticas de potencia interferente recibida se basan en las muestras del tiempo

30、de integracin presentes en las observaciones. La potencia de interferencia procedente del conjunto de ETM es admisible a condicin de que no ms del x% de los periodos de integracin de 2 000 s tengan una potencia de interferencia media que sobrepase un nivel de interferencia que cause detrimento al SR

31、A. En esta definicin se basa lo que sigue. 3 Presentacin del mtodo de clculo Tal como se indica en el 2, las estadsticas de potencia interferente se basan en muestras de tiempo de integracin: niter: nmero de muestras de tiempo de integracin necesario para la estadstica; integr: duracin de la muestra

32、 de tiempo de integracin. Para el procedimiento descrito a continuacin, se supone un valor constante de integr. En el curso de cada integr de muestra de tiempo de integracin, la potencia de interferencia media que producen las ETM se calcula como el promedio de las potencias interferentes “instantne

33、as” producidas en subdivisiones de tiempo de t segundos de duracin. Rec. UIT-R M.1316-1 5 En cada subdivisin de tiempo, las potencias interferentes se determinan mediante pruebas aleatorias de la carga de trfico del sistema del SMS considerado y la ubicacin de cada ETM en funcionamiento. En la Fig.

34、2 se muestra el tipo de organigrama de clculo: 4 Clculo de la potencia interferente registrada en simulaciones de trfico mediante subdivisiones de tiempo La potencia interferente registrada en cada subdivisin de tiempo para la frecuencia, f, equivale a la suma de las potencias producidas por cada es

35、tacin mvil en funcionamiento durante dicha subdivisin de tiempo. Por consiguiente, para cada subdivisin de tiempo, it, es necesario determinar: el nmero de estaciones mviles en funcionamiento durante it (deducido del rgimen de trfico dado); los canales utilizados por la ETM activa; 6 Rec. UIT-R M.13

36、16-1 la ubicacin de las estaciones mviles alrededor del emplazamiento del SRA (distancia, acimut, etc.). Para respetar la relacin que guardan entre s las distintas subdivisiones de tiempo, el nmero de estaciones mviles en funcionamiento durante la subdivisin de tiempo, it, se deduce del nmero de est

37、aciones mviles en funcionamiento en it 1, contabilizando las llamadas abandonadas o iniciadas en ese lapso. Para la primera subdivisin de tiempo se determina el nmero inicial de llamadas mediante una prueba aleatoria. La Fig. 3 representa el tipo de organigrama de clculo de rec_poweriter,it( f ) (mu

38、estra de tiempo de integracin, iter, subdivisin de tiempo, it). 4.1 Pruebas aleatorias de Montecarlo Como se indica en el 2.1, la metodologa de Montecarlo se basa en el principio de muestreo de variables aleatorias a partir de sus funciones de distribucin acumulativa definidas. Considerando, por eje

39、mplo, una variable x, cuya funcin de distribucin acumulativa es P(X), la probabilidad es entonces p(x X). P(x) se distribuye uniformemente entre 0 y 1. Rec. UIT-R M.1316-1 7 Luego, una prueba uniforme aleatoria de P = P(xi) entre 0 y 1 produce un nico valor de xiy permite representar x = f 1(P). 4.2

40、 Clculo del nmero inicial de llamadas: iniiter Al comienzo de cada muestra de tiempo de integracin, el nmero inicial de llamadas se calcula mediante una frmula que representa la funcin de distribucin acumulativa de iniiterllamadas simultneas para cada instante t: PEiEiiiiniiiNcalliter=!00(1) donde:

41、P : probabilidad acumulada de tener iniiterllamadas simultneas en el instante t (iniiter Ncall) E : carga mxima ofrecida al sistema (E) Ncall : mximo nmero de llamadas simultneas admitidas por el sistema del SMS. Por consiguiente, puede obtenerse iniiterde una prueba aleatoria uniforme de P invirtie

42、ndo la frmula (1) (vase el 4.1). 4.3 Clculo del nmero de llamadas abandonadas: droppediter,it El nmero de llamadas abandonadas para la iter-sima muestra de tiempo de integracin se calcula determinando el nmero de llamadas para las cuales la duracin de la llamada es menor o igual a it. Sea ncalliter,

43、it 1el nmero de llamadas en la subdivisin de tiempo it 1 (it 1). Considrese una llamada especfica, c, de dicha subdivisin de tiempo: si el instante de terminacin de la llamada c es anterior o igual a i la llamada es abandonada y no se retiene para el clculo de rec_poweriter,it( f ). La llamada se aa

44、de a la llamada abandonada (droppediter,it); si el instante de terminacin de la llamada c es posterior a i la llamada se retiene para el clculo efectuado en la subdivisin de tiempo it. 4.4 Clculo del nmero posible de tentativas de llamada: borniter,it Para cada salto de tiempo, el nmero posible de l

45、lamadas iniciadas se calcula mediante la frmula que representa la funcin de distribucin acumulativa de iniciacin de llamadas a lo largo de un intervalo determinado de tiempo: Ptiitiborniter it=()!,e0(2) donde: P : probabilidad acumulada de tener borniter,ittentativas de llamada entre las subdivision

46、es de tiempo it e it + 1 : tasa media de llamadas del sistema de satlite t : representa la duracin de las subdivisiones de tiempo. 8 Rec. UIT-R M.1316-1 Por lo tanto, borniter,itpuede obtenerse de una prueba aleatoria uniforme de P utilizando la frmula (2) (vase el 4.1). 4.5 Clculo del nmero efectiv

47、o de nuevas llamadas, newiter,it, y del nmero de llamadas, ncalliter,itDentro del nmero de llamadas (tentativas de llamada) no todas se lograrn, debido a las limitaciones materiales del sistema (cantidad mxima de llamadas). Siendo: ncalliter,it 1el nmero de llamadas en la subdivisin de tiempo it 1 (

48、it 1) (utilizado en el clculo de rec_poweriter,it( f ): droppediter,itel nmero de llamadas abandonadas entre las subdivisiones de tiempo it e it + 1, borniter,itel nmero de tentativas de llamada entre las subdivisiones de tiempo it e it + 1, el nmero efectivo de llamadas que ha de considerarse al calcular rec_poweriter,it( f ) se determina mediante la frmula siguiente: ncalliter,it= mn(Ncall, ncalliter,it 1+ borniter,it droppediter,it) (3) y el nmero de nuevas llamadas efectivas es entonces: new ncall ncall droppednew borniter it iter it