ITU-R M 1828 SPANISH-2007 Technical and operational requirements for aircraft stations of aeronautical mobile service limited to transmissions of telemetry for flight testing in th.pdf

1、 Rec. UIT-R M.1828 1 RECOMENDACIN UIT-R M.1828 Requisitos tcnicos y operacionales de las estaciones de aeronave del servicio mvil aeronutico limitadas a las transmisiones de telemedida para pruebas en vuelo en bandas en torno a 5 GHz (2007) Cometido Esta Recomendacin proporciona los requisitos tcnic

2、os y de funcionamiento para las estaciones de aeronave del servicio mvil aeronutico limitadas a las transmisiones de telemedida para pruebas en vuelo que deben utilizar las administraciones como orientacin tcnica para establecer los requisitos de conformidad a fin de que las estaciones de aeronave p

3、uedan utilizarse en todo el mundo. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT considerando a) que se han diseado varios sistemas del servicio mvil aeronutico (SMA) diferentes desde el punto de vista tcnico y de funcionamiento limitados a transmisiones de telemedida para redes de pruebas en vuelo y

4、 empezarn a funcionar en un prximo futuro; b) que el funcionamiento de las estaciones de aeronave normalmente est sujeto a un cierto nmero de reglas de carcter nacional e internacional, incluido el cumplimiento satisfactorio de los requisitos mutuamente acordados de normas tcnicas y de funcionamient

5、o; c) que es necesario identificar los requisitos tcnicos y operacionales para las pruebas de conformidad de las estaciones de aeronave; d) que la identificacin de los requisitos tcnicos y operacionales para las estaciones de aeronave proporcionara una base tcnica comn que facilitara las pruebas de

6、conformidad de las estaciones de aeronave por las diversas autoridades nacionales e internacionales y la elaboracin de acuerdos de reconocimiento mutuo sobre conformidad de las estaciones de aeronave; e) que en los requisitos tcnicos y operacionales debe lograrse un equilibrio aceptable entre la com

7、plejidad de los equipos radioelctricos y la necesidad de una utilizacin eficaz del espectro de radiofrecuencias, considerando adems a) que en la banda de frecuencias 5 150-5 250 MHz existen atribuciones a los servicios de radionavegacin aeronutica, fijo por satlite (Tierra-espacio) y mvil a ttulo pr

8、imario; b) que es necesario proteger completamente todos los servicios primarios en la banda 5 030-5 250 MHz; 2 Rec. UIT-R M.1828 c) que la CMR-03 adopt la Resolucin 229 que regula la utilizacin de la banda 5 150-5 250 MHz por el servicio mvil para la implantacin de sistemas de acceso inalmbrico (WA

9、S) incluidas las redes radioelctricas de rea local (RLAN); d) que la identificacin por el UIT-R de los requisitos tcnicos y operacionales para las estaciones de aeronave que funcionan en la banda 5 030-5 250 MHz debe evitar la aparicin de interferencia inaceptable causada a otros servicios; e) que l

10、as caractersticas tcnicas y operacionales deben ser mensurables y controlables de forma continua y precisa; f) que la banda 5 030-5 150 MHz est atribuida al servicio de radionavegacin aeronutica a ttulo primario; g) que el sistema de aterrizaje por microondas (MLS) puede protegerse estableciendo la

11、adecuada distancia de separacin entre el transmisor radiante del servicio mvil aeronutico (SMA) que soporte la telemedida y los receptores del MLS; h) que el UIT-R est elaborando material didctico sobre la aplicacin de la metodologa descrita en la Recomendacin UIT-R M.1829, reconociendo a) que la ba

12、nda 5 030-5 150 MHz va a ser utilizada para el funcionamiento del sistema internacional normalizado de aterrizaje por microondas para las maniobras de aproximacin y aterrizaje de precisin. Las necesidades de este sistema tendrn prioridad sobre cualquiera otra utilizacin de esta banda de conformidad

13、con el nmero 5.444 del Reglamento de Radiocomunicaciones, recomienda 1 que para facilitar la compatibilidad con otros servicios, en el caso de las estaciones de aeronave del SMA limitadas a las transmisiones de telemedida para las pruebas en vuelo que funcionan en la banda 5 GHz, las administracione

14、s utilicen como directrices los requisitos tcnicos y operacionales que aparecen en los Anexos 1 y 2; 2 que todas las estaciones de aeronave del SMA limitadas a las transmisiones de telemedida para pruebas en vuelo y que transmitan simultneamente dentro de una red SMA no utilicen superposicin de espe

15、ctro. Rec. UIT-R M.1828 3 Anexo 1 Requisitos tcnicos y operacionales de las estaciones de aeronave del SMA limitadas a transmisiones de sistemas de telemedida para redes de pruebas en vuelo en bandas en torno a 5 GHz Parte A Requisitos fundamentales relativos a la proteccin de las redes del SFS en l

16、a banda 5 091-5 250 MHz Una estacin de aeronave del SMA en la banda 5 091-5 250 MHz debe disearse de tal forma que la densidad de flujo de potencia del transmisor de la estacin de aeronave se limite a 138 dB(W/(m2 1,23 MHz) en la rbita del satlite del SFS para vehculos espaciales que utilicen antena

17、s receptoras con cobertura total de la Tierra. El mximo nivel de interferencia combinada del 1% Ts/Tstolerable a la entrada del receptor es ICom-Rec: MHz)23,1/dB(W3,160dB20 =KTBIRecComdonde: K: constante de Boltzmann (1,38 10-23J/K) T: temperatura de ruido del receptor, 550 K B: anchura de banda del

18、 receptor, 1,23 MHz. Por lo tanto, a la entrada de la antena del receptor del satlite el mximo nivel de dfp producido por un transmisor de TMA es: )MHz23,1m/(dBW1386,352,1319,243,1604log10)21(log102210lim=+=+=PARecConMaxLLGrIdfpdonde: Gr: ganancia de la antena del receptor del SFS 21: mximo nmero de

19、 estaciones de TMA que emiten simultneamente en la anchura de banda del receptor del SFS. NOTA 1 El lmite mencionado se refiere a la dfp que se obtendra en condiciones de propagacin en espacio libre. NOTA 2 Puede obtenerse una mscara de p.i.r.e. a partir del mencionado valor de dfp aplicando el mtod

20、o que figura en la Parte A del Anexo 2. Tambin podra considerarse la simplificacin de la mscara de p.i.r.e. resultante. NOTA 3 El lmite citado corresponde a 198,9 dB(W/(m2 Hz). NOTA 4 El lmite de dfp definido en este punto se basa en la necesidad de garantizar que el aumento en la temperatura de rui

21、do del satlite del SFS (es decir, Tsat/Tsat) debido al funcionamiento de la TMA no rebase el 1%. La metodologa supone 21 transmisores TMA cocanal funcionando simultneamente en el campo de visin del satlite del SFS. 4 Rec. UIT-R M.1828 Parte B Requisitos esenciales relativos a la proteccin del servic

22、io mvil en la banda 5 150-5 250 MHz Los requisitos esenciales que figuran a continuacin representan nicamente una orientacin tcnica. En la banda de frecuencias 5 150-5 250 MHz la mxima dfp producida en la superficie de la Tierra por emisiones de una estacin de aeronave, de un sistema del SMA limitad

23、o a transmisiones de telemedida para una red de pruebas en vuelo no debe rebasar el valor de 79,4 dB(W/(m2 20 MHz) Gr(). Las administraciones pueden decidir establecer distintos requisitos tcnicos y operacionales del SMA para proteger el servicio mvil que sean ms estrictos que los que aparecen en es

24、te punto. Si se emplean parmetros diferentes de los que se han supuesto al elaborar estas directrices puede que sean necesarios ms estudios al respecto. Gr() representa el diagrama de antena del receptor del servicio mvil en funcin del ngulo de elevacin y se define como sigue: Ganancia de la antena

25、segn el ngulo de elevacin del sistema de acceso inalmbrico ngulo de elevacin, (grados) Ganancia (dBi) 45 90 4 35 45 3 0 35 0 15 0 1 30 15 4 60 30 6 90 60 5 donde: Gr(): ganancia relativa a una antena istropa (dBi) : valor absoluto del ngulo de elevacin con respecto al ngulo de mxima ganancia (grados

26、) Rec. UIT-R M.1828 5 FIGURA 1 Diagrama de antena del receptor del servicio mvil NOTA 5 Los lmites mencionados se refieren a la dfp y a los ngulos de llegada que se obtendran en condiciones de propagacin en espacio libre. NOTA 6 Puede obtenerse una mscara de p.i.r.e. a partir de la mscara de dfp cit

27、ada aplicando el mtodo que figura en la Parte B del Anexo 2. Tambin podra considerarse una simplificacin de la mscara de p.i.r.e. resultante. Parte C Requisitos esenciales relativos a la proteccin del servicio mvil aeronutico (en ruta) (SMA(R) en la banda 5 091-5 150 MHz Las caractersticas del recep

28、tor del SMA(R) basadas en la norma IEEE 802.16e y en las Recomendaciones del UIT-R que se han tenido en cuenta en este estudio de comparticin son las siguientes: Criterios de proteccin: I/N de 6 dB como indica la Recomendacin UIT-R M.1739, lo que corresponde a una reduccin del alcance del 5%. Factor

29、 de ruido del receptor: 10 dB Prdidas de realizacin: 5 dB. Prdidas por penetracin en el edificio: 0 dB (utilizacin en exteriores) Anchura de banda del receptor: 20 MHz Diagrama de antena: El diagrama adoptado de ganancia de antena del receptor del SMA(R) en funcin del ngulo de elevacin considerado e

30、n el anlisis es el de la 6 Rec. UIT-R M.1828 Recomendacin UIT-R F.1336-1 y aparece en la Fig. 2. Se supone un valor de la ganancia de cresta de 6 dBi. En la banda de frecuencias 5 091-5 150 MHz la mxima dfp producida en la superficie de la Tierra por emisiones procedentes de estaciones de aeronave d

31、e un sistema del SMA limitado a transmisiones de telemedida para redes de pruebas en vuelo no debe rebasar el valor de 89,4 dB(W/(m2 20 MHz) Gr(). Gr() representa el diagrama de antena del receptor del servicio mvil en funcin del ngulo de elevacin y se define como sigue: )(),(max)(21= GGGr2127126)(

32、=G +=7,01,27maxlog106)(5,12G donde: G(): ganancia relativa a una antena istropa (dBi) : valor absoluto del ngulo de elevacin (grados) Los valores de dfp y la mscara de PIRE resultante son provisionales y deben ser confirmados cuando se desarrolle completamente el SMA(R). FIGURA 2 Diagrama de antena

33、del receptor del SMA(R) NOTA 7 Los lmites mencionados se refieren a la dfp y a los ngulos de llegada que se obtendran en condiciones de propagacin en espacio libre. NOTA 8 Puede obtenerse una mscara de p.i.r.e. a partir de la mscara de dfp citada aplicando el mtodo que figura en la Parte B del Anexo

34、 2. Tambin podra considerarse la simplificacin de la mscara de p.i.r.e. resultante. Rec. UIT-R M.1828 7 Parte D Requisitos esenciales relativos a la proteccin del servicio de radionavegacin aeronutica que funciona en la banda 5 030-5 150 MHz Cuando es necesaria una coordinacin bilateral entre admini

35、straciones que explotan sistemas de aterrizaje por microondas y administraciones que explotan sistemas de TMA, la Recomendacin UIT-R presentada en el considerando tambin h) podra ayudar en dichas discusiones. Parte E Requisitos esenciales relativos a la proteccin de la aplicacin de seguridad aeronut

36、ica en la banda 5 091-5 150 MHz Ciertos estudios han demostrado que cuando el SMA(SA) y el SMA(TMA) no funcionan con frecuencias superpuestas se logra compatibilidad en frecuencia y no son necesarios requisitos esenciales para proteger la aplicacin del SMA(SA). Sin embargo, para el funcionamiento co

37、n frecuencias superpuestas es necesario realizar ms estudios al respecto. Anexo 2 Obtencin de una mscara de p.i.r.e. a partir de un lmite de dfp Parte A Obtencin de una mscara de p.i.r.e. del hemisferio superior a partir de un lmite de dfp Al probar los equipos del SMA limitados a transmisiones de t

38、elemedida para pruebas en vuelo a fin de determinar si satisfacen un determinado lmite de dfp, tal como el que figura en la Parte A del Anexo 1, puede ser til determinar una mscara de p.i.r.e. equivalente que pueda utilizarse a efectos de prueba. El lmite de dfp puede emplearse para determinar matem

39、ticamente una mscara de p.i.r.e. del hemisferio superior, p.i.r.e. (, H) siendo el ngulo por encima del plano horizontal local y H la altitud de la aeronave. Esta conversin se lleva a cabo en dos pasos. En primer lugar, se convierte a un ngulo equivalente por debajo de la horizontal en el satlite, .

40、 A continuacin, se calcula la 8 Rec. UIT-R M.1828 longitud del trayecto de propagacin para el ngulo por encima de la horizontal y se utiliza para calcular las prdidas por dispersin en el trayecto y la p.i.r.e. resultante. Paso 1: Clculo de un ngulo por debajo de la horizontal en el satlite (grados),

41、 , a partir de y H: ()()+=SateeHRHR)cos(arccos donde: : ngulo por encima de la horizontal en las estaciones de aeronave Re:radio de la Tierra (6 378 km) H : altitud de la aeronave (km) HSat: altitud del satlite del SFS (km) : ngulo por debajo de la horizontal en el satlite. Paso 2: Clculo del valor

42、de p.i.r.e. a partir del lmite de dfp definido: ()( )()( )()2/122cos2sateesateeHRHRHRHRd += 60)4(log10dfp),(p.i.r.e.210+= dH donde: d : distancia entre las estaciones de aeronave y el punto considerado sobre la superficie de la Tierra (km) dfp : lmite de dfp (dB(W/(m2 MHz) p.i.r.e. : (dB(W/MHz). La

43、Fig. 3 representa esta funcin para altitudes de aeronave de 12 km basada en el lmite de dfp indicado en la Parte A del Anexo 1. En este ejemplo, se considera que Hsates 1 414 km. FIGURA 3 Mscara de p.i.r.e. en funcin del ngulo por encima de la horizontal Rec. UIT-R M.1828 9 Parte B Obtencin de la ms

44、cara de p.i.r.e. del hemisferio inferior a partir de un lmite de dfp Al probar los equipos de SMA limitados a transmisiones de telemedida para pruebas en vuelo a fin de determinar si satisfacen un determinado lmite de dfp, tal como el que figura en la Parte B del Anexo 1, puede ser til calcular una

45、mscara de p.i.r.e. equivalente que pueda utilizarse a efectos de prueba. El lmite de dfp puede emplearse para determinar matemticamente la mscara de p.i.r.e. (, H) siendo el ngulo por debajo del plano horizontal local y H la altitud de la aeronave. Esta conversin se lleva a cabo en dos pasos. En pri

46、mer lugar, se convierte a un ngulo de llegada equivalente, . A continuacin se determina la longitud del trayecto de propagacin para el ngulo de llegada y se emplea para calcular las prdidas por dispersin en el trayecto y la p.i.r.e. resultante. Paso 1: Clculo de un ngulo de llegada en grados, , a pa

47、rtir de y H: )/)cos()arccos(eeRHR += donde: : ngulo de llegada Re:radio de la Tierra (6 378 km) H : altitud de la aeronave (km) : ngulo por debajo de la horizontal. NOTA 1 Si el argumento de la funcin arccos es mayor que 1, el trayecto de propagacin en direccin del ngulo no intersecta la Tierra. En

48、este caso, que aparece para valores de de unos 3,5 grados o inferiores, no existe un valor para y por consiguiente no hay un valor definido para la mscara de dfp. Paso 2: Clculo del valor de p.i.r.e. a partir del lmite de dfp definido: 2/122)cos()(2)( += HRRHRRdeeee60)4(log10dfp),(p.i.r.e.210+= dH donde: d : distancia entre las estaciones de aeronave y el punto considerado sobre la superfic