1、I. UIT-R M.2010-1 1INFORME UIT-R M.2010-1MEJORA DE LA EFICACIA EN LA UTILIZACIN DE LA BANDA 156-174 MHzPOR LAS ESTACIONES DEL SERVICIO MVIL MARTIMO(Cuestin UIT-R 96/8)(1993-1997)I. UIT-R M.2010-11 Introduccin1.1 En la Recomendacin 318 (Mob-87) de la Conferencia Administrativa Mundial de Radiocomunic
2、aciones paralos servicios mviles (Ginebra, 1987) (CAMR Mob-87) se invita al UIT-R a que emprenda urgentemente estudios paradeterminar los medios ms apropiados para promover una utilizacin ms eficaz del espectro de frecuencias en la bandade ondas mtricas del servicio mvil martimo.1.2 Este Informe inc
3、luye un estudio de las tecnologas y sistemas propuestos o utilizados en los servicios mvilesterrestres privados, y se examinan varias opciones en relacin con su adecuacin al servicio mvil martimo en la bandade ondas mtricas. Se ha seleccionado un reducido nmero de las tecnologas y sistemas que tiene
4、n mayoresposibilidades. Este conjunto de tecnologas y sistemas se ha examinado ms a fondo para determinar si es posiblemejorar la utilizacin del espectro e identificar las cuestiones conexas, tanto tcnicas como operacionales, as como lasesferas que requieren mayor estudio.2 Examen de tecnologas y si
5、stemasEl servicio martimo debe constituir en todo momento un canal de comunicacin eficaz para efectuar llamadas desocorro y seguridad, realizar operaciones de bsqueda y salvamento y proporcionar informacin sobre la navegacin.Adems, el servicio puede servir para la correspondencia pblica, la radiodif
6、usin de boletines meteorolgicos, lascomunicaciones de control en puertos y bahas y las comunicaciones entre barcos. Estos factores se han de tenerpresentes al evaluar la idoneidad de las tecnologas y sistemas alternativos. Es muy importante que los cambios delsistema actual: se apliquen dentro de la
7、 banda martima de ondas mtricas, ya que no se prev que en el prximo futuro puedaatribuirse espectro adicional; permitan aumentar significativamente la capacidad de espectro, ya que habr que prever una capacidad suficientepara responder al crecimiento previsto durante los prximos diez aos o ms all de
8、 esa fecha. No obstante, hay quesealar que los sistemas celulares terrenales existentes ya cubren ciertas aguas costeras y estn atenuando parte dela presin de los canales de correspondencia pblica en la banda martima de ondas mtricas; afecten en la menor medida posible a los servicios existentes, so
9、bre todo tratndose del funcionamiento de loscanales de socorro y seguridad; permitan aprovechar las nuevas tecnologas disponibles, incluida la transmisin de datos (vase el Anexo 1), paraofrecer nuevas caractersticas, tales como el cifrado, que proporcionan una mayor seguridad y privacidad.A continua
10、cin se pasa revista a las tecnologas y sistemas alternativos.2.1 Modulacin en banda estrechaSustituir los presentes canales de 25 kHz por otros de menor anchura de banda sera un mtodo directo para obtener mscanales. En principio, reducir a la mitad la anchura de banda permitira utilizar el doble de
11、canales. En la prctica, suelenreducirse las caractersticas del funcionamiento en canal adyacente y cocanal, lo que redunda en un aumento de lasdistancias de reutilizacin, y no siempre se logra toda la ganancia posible.Se han considerado las siguientes tecnologas de banda estrecha: separacin de canal
12、es de 12,5 kHz utilizando modulacin de frecuencia (MF) analgica, lo que podra proporcionarel doble de canales; separacin de canales de 6,25 kHz, utilizando transmisin de seales vocales y modulacin digitales, lo que podraproporcionar hasta cuatro veces ms de canales; separacin de canales de 5 kHz, ut
13、ilizando modulacin lineal (que es una forma de modulacin en banda lateralnica (BLU). Con ello se podra disponer de hasta cinco veces ms de canales.2 I. UIT-R M.2010-1Los tres mtodos precitados podran proporcionar importantes ganancias de capacidad, son aplicables a la banda deondas mtricas y no requ
14、ieren modificar radicalmente la forma en que funcionan los actuales servicios. Estos tresmtodos se evalan ms a fondo en el 3.2.2 Mtodo de modulacin de acceso mltiple por divisin de tiempo 4 (AMDT-4) de 25 kHzEs probable que para las aplicaciones mviles terrestres en algunas partes del mundo se utili
15、ce la modulacin deAMDT-4 25 kHz, por lo que es posible que se obtengan ventajas de economas de escala. Un sistema AMDT-4 de25 kHz denominado TETRA es el candidato ms probable para las futuras aplicaciones mviles terrestres en Europa.TETRA es una norma europea abierta y es un sistema de muchas caract
16、ersticas que utiliza eficazmente el espectro y quepodra adaptarse fcilmente al funcionamiento en el entorno martimo. Desde el punto de vista de la utilizacin eficaz delespectro, TETRA se compara bien con otros sistemas que se estn estudiando y representa una ganancia bruta decanales/kHz de 4:1 con r
17、especto a MF de 25 kHz con una capacidad de altas velocidades de datos, en particular si seutilizan mltiples intervalos de tiempo.La utilizacin de TETRA se est considerando en el Reino Unido para aplicaciones martimas limitadas a aplicacionesmartimas nacionales. En el Anexo 2 figura una descripcin d
18、e este mtodo.2.3 Sustitucin de transmisin de seales vocales por transmisin de datosEn las aplicaciones en que se suelen utilizar mensajes normalizados o mensajes unidireccionales, la transmisin de textoen lugar de seales vocales puede ahorrar una importante cantidad de tiempo de canal. Por ejemplo,
19、un mensaje vocal de10 s puede ser enviado en forma de texto, recurriendo a una transmisin de datos a 1 200 bit/s en 2 s y en menos tiempoa velocidades binarias ms elevadas. Esto permite mejorar en 1 a 5 o incluso ms la capacidad del canal. No obstante, lasposibilidades de aplicacin prctica dependern
20、 de la medida en que el texto pueda reemplazar a la voz.Partiendo de la hiptesis optimista de que la mitad de todo el trfico de operaciones portuarias, pero no as lacorrespondencia pblica o las comunicaciones de barco a barco, pueden ser reemplazadas por la transmisin de datos, elincremento de la ca
21、pacidad en el caso de frecuencias internacionales sera equivalente a seis canales dplex y o a cuatrocanales smplex adicionales. La capacidad total se incrementara en un factor de 1,2.2.4 Establecimiento automtico de llamadasLa introduccin de sistemas de establecimiento automtico de llamadas permite
22、aumentar ligeramente la capacidad, porejemplo, 20%, suponiendo que el tiempo de establecimiento manual de las llamadas sea de 0,5 min para una llamadamedia de 2,5 min.3 Opciones seleccionadas de modulacin en banda estrechaTodas las tecnologas de banda estrecha consideradas en este Informe se aplican
23、 por igual a los canales dplex ysmplex.3.1 MF analgica a 12,5 kHzLa modulacin MF a 12,5 kHz se utiliza ya ampliamente en las radiocomunicaciones mviles terrestres y se puedeadoptar para reducir a la mitad la separacin entre los canales. La ventaja principal de este mtodo consiste en que sedispone de
24、 la tecnologa necesaria ya demostrada, y en que los nuevos equipos pueden interfuncionar con los equiposexistentes (aunque con cierta reduccin de la calidad de funcionamiento). El principal inconveniente es la limitadaganancia de capacidad, en comparacin con las tcnicas de modulacin en banda estrech
25、a alternativas.3.1.1 Ganancia de espectro/capacidadReducir a la mitad la anchura de banda de los canales permitira doblar el nmero de stos. No obstante, ello aumentarala susceptibilidad a la interferencia cocanal con el consiguiente aumento de la distancia mnima de reutilizacin. Enzonas donde la dis
26、tancia de reutilizacin supera, en todo caso, a dicho mnimo, la ganancia total de capacidad semultiplicara por dos.I. UIT-R M.2010-1 33.1.2 Cuestiones operacionales y migracinDesde un punto de vista operacional, no habra necesidad de introducir cambios y el nuevo equipo podra interfuncionarcon el ant
27、iguo. La migracin sera directa. En principio, sera posible entrelazar nuevos canales (siempre que ello seplanifique adecuadamente; por ejemplo, con una separacin geogrfica o de frecuencias suficiente), y despus pasarprogresivamente estos canales a 12,5 kHz. De este modo, es posible proporcionar cana
28、les adicionales en primer lugardonde ms se necesite.3.1.3 EquiposEn la actualidad existen y se utilizan equipos de ondas mtricas en los servicios mviles terrestres privados. Es de preverque los costos sean aproximadamente iguales a los correspondientes de los equipos existentes de 25 kHz.3.2 Modulac
29、in lineal en canales de 5 kHz o 6,25 kHzLa modulacin lineal en BLU con compresin-expansin de amplitud (ACSSB, amplitude compandored singlesideband) con tono transparente en la banda (TTIB, transparent tone in band) y regeneracin de la seal con alimen-tacin positiva ha demostrado ser un mtodo adecuad
30、o para los servicios de radiocomunicaciones mviles terrestres encanales de 6,25 kHz McGeehan y Bateman, 1983 y 5 kHz Baden y Jenkins, 1990. La ventaja principal de esatecnologa es que permite obtener una gran ganancia de capacidad de espectro con pocos cambios o ninguno en losprocedimientos de explo
31、tacin. El principal inconveniente es la limitada disponibilidad de equipos comerciales, aunqueen parte se estn utilizando equipos para canales de 5 kHz y 6,25 kHz para el servicio mvil terrestre en Estados Unidosde Amrica, por lo que es probable que se pueda adquirir ms fcilmente este tipo de equipo
32、 en el futuro.3.2.1 Ganancia de espectro/capacidadEl establecimiento de canales de 5 kHz proporcionara cinco veces ms canales que los disponibles actualmente. Comosucede con la MF analgica a 12,5 kHz, ello producira un aumento de la susceptibilidad a la interferencia cocanal y, portanto, de la dista
33、ncia mnima de reutilizacin. En las zonas de gran reutilizacin de frecuencias, la ganancia total decapacidad sera inferior a un factor de 5. En French 1979 se prev un factor de 2,5, aunque en estudios ulteriores(no publicados) se seala que cabe esperar un factor mayor de reutilizacin.3.2.2 Cuestiones
34、 operacionales y migracinDesde un punto de vista operacional, no habr necesidad de introducir cambio alguno. No obstante, durante la fase deconversin, ser preciso contar con equipo adicional o transceptores en modo dual. La migracin podr efectuarsemediante entrelazado (posiblemente con dos canales d
35、e BLU entre cada uno de los antiguos canales). A continuacin,habr que suprimir los canales MF y reemplazarlos por canales de banda estrecha.3.2.3 EquiposLos equipos ACSSB no se utilizan de manera generalizada. No obstante, en Estados Unidos de Amrica se ha diseadoeste tipo de equipo y se est utiliza
36、ndo limitadamente en 220 MHz.3.3 Canales de 6,25 kHz con modulacin digitalEs posible utilizar un cdec vocal digital y modulacin digital para obtener un nico canal vocal en un canal de6,25 kHz. Dicho sistema podra servir flexiblemente para la transmisin de seales vocales y de datos. Las ventajas dels
37、istema son su privacidad y seguridad inherentes, lo cual atena los problemas de expansin.3.3.1 Ganancia de espectro/capacidadCon este mtodo se podra aumentar el nmero de canales en un factor de 4. Aunque no se ha determinado an culpueda ser la calidad del funcionamiento en canal adyacente y cocanal
38、con este formato, es posible que la ganancia quepueda obtenerse sea menor en zonas caracterizadas por una intensa utilizacin de las frecuencias.3.3.2 Cuestiones operacionales y migracinDesde un punto de vista operacional, no hay necesidad de introducir ningn cambio, pero es posible que durante la fa
39、sede transicin se requiera equipo adicional o transceptores en modo dual. La migracin al nuevo sistema sera similar a ladel ACSSB a 5 kHz.3.3.3 EquiposNo se sabe que existan prototipos de equipos. En un principio, cabra esperar que los costos superasen a los de losequipos actuales de 25 kHz, aunque
40、disminuiran cuando se empezara la produccin en serie.4 I. UIT-R M.2010-14 Resignacin de canales dplex como canales smplex4.1 Ganancia de espectro/capacidadSe duplicara la capacidad de cada par de frecuencias dplex reatribuidas como canales smplex. Sin embargo, esto nopodra hacerse con todos los cana
41、les dplex. Por ejemplo, no sera adecuado explotar los canales de correspondenciapblica en modo smplex. Suponiendo que todos los canales dplex asignados exclusivamente a las operacionesportuarias y la mitad de los compartidos con el servicio de correspondencia pblica pudieran reasignarse como doscana
42、les de una sola frecuencia, el nmero de canales adicionales obtenidos sera 16. Esto equivale a una ganancia decapacidad de 1,3.Se seala que normalmente habr de evitarse el funcionamiento a una sola frecuencia en las estaciones radioelctricasque deban funcionar en ms de un canal a la vez. Recibir tra
43、nsmisiones por una antena al mismo tiempo que se transmiteen una frecuencia prxima por una antena adyacente requiere niveles muy elevados de filtrado y supone un aumentoconsiderable de los problemas de ingeniera y de los costos de instalacin.4.2 Cuestiones operacionales y migracinLa introduccin de c
44、anales smplex adicionales no requerira ningn cambio operacional. Los canales dplex podrancambiarse individualmente o en grupos. Sera necesario disponer de nuevos equipos slo en los casos en que los equiposexistentes no fuesen reprogramables.4.3 EquiposEste cambio no ocasiona problemas tcnicos ni ent
45、raa riesgo alguno.5 Resumen y conclusionesEn el Cuadro 1 se resumen las principales caractersticas de las opciones seleccionadas.CUADRO 1Comparacin de las opciones seleccionadasPasar a la MF analgica de 12,5 kHz o reasignar canales dplex para funcionar en modo smplex sera el mtodo mssencillo si se d
46、esea mejorar la utilizacin del espectro. Ambas opciones tendran una incidencia mnima sobre lasoperaciones actuales y suponen una migracin directa. La utilizacin del espectro aumentara en un factor comprendidoentre 1,5 y 2, si se recurre a la MF analgica de 12,5 kHz, y en un factor de 1,3, tratndose
47、de la reasignacin de canalesdplex. Si se introducen ambos cambios, podra mantenerse a su nivel actual el nmero de canales dplex e incrementarla ganancia de la utilizacin del espectro aproximadamente en 2,5.Opcin Ganancia decapacidadRepercusiones operacionales Migracin EquipoMF analgica a 12,5 kHz 1,
48、5 a 2 Ninguna, interfuncionamientocon el equipo existenteIntercalado Utilizado en el servicio deradiocomunicacin mvilterrestreModulacin lineal a 5 kHzo 6,25 kHz 2,5 a 5 Se requiere equipo adicionalo en modo dualIntercalado (conplanificacincuidadosa)Uso limitado en el serviciode radiocomunicacin mvilterrestreDisposicin de canales de6,25 kHz con modulacindigital 4 Se requiere equipo adicionalo en modo dualIntercalado (conplanificacincuidadosa)No se dispone de equipocomercialReatribucin de canalesdplex en modo smplex 1,3 Ninguna Cambio rpidopero simpleIntroduccin
