Addéndum 4 al Documento 62-S 7 de noviembre de 1997 Original: francés/inglés GINEBRA, 27 DE OCTUBRE 21 DE NOVIEMBRE DE 1997

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Silvia Figueroa González
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1 UNIÓN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES CMR-97 CONFERENCIA MUNDIAL DE RADIOCOMUNICACIONES Addéndum 4 al Documento 62-S 7 de noviembre de 1997 Original: francés/inglés GINEBRA, 27 DE OCTUBRE 21 DE NOVIEMBRE DE 1997 COMISIÓ N 5 Este documento presenta los resultados de las simulaciones efectuadas para la red F-SATMULTI 1A, red no-osg del SFS concebida desde un principio para permitir la compartición con los sistemas OSG del SFS. 1.1 Presentación del sistema F-SATMULTI 1A Servicios Francia PROPUESTAS PARA LOS TRABAJOS DE LA CONFERENCIA PARTE 13 RESULTADOS DE SIMULACIONES RELATIVAS AL FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS NO-OSG EN LA GAMA DE FRECUENCIAS DE 20/30 GHz (F-SATMULTI 1A) La proliferación de computadores muy potentes y económicos, el desarrollo de la vídeo de alta definición y las aplicaciones interactivas, el crecimiento del tráfico Internet y las limitaciones de las redes terrestres en el mundo entero representan una extraordinaria oportunidad de desarrollo para los sistemas de satélites. En este contexto, el sistema F-SATMULTI 1A tiene por objeto ofrecer una red de telecomunicaciones de banda ancha conectada directamente a la RDSI terrestre de banda ancha a fin de completar las redes terrestres y de adelantarse a ellas. El sistema F-SATMULTI 1A ofrece servicios multimedio cuya lista no exhaustiva comprende: las aplicaciones síncronas en tiempo real como la telefonía, videotelefonía, enseñanza interactiva a distancia, videconferencia...; las aplicaciones asíncronas en tiempo real como vídeo a la carta, televisión de empresa, periódicos electrónicos...; las aplicaciones asíncronas en tiempo no real como teletexto, videotex, correo electrónico, acceso a Internet, fax, transferencia de ficheros, mensajería... Para proporcionar estas aplicaciones se utilizarán protocolos de tipo ATM que por su propia naturaleza se prestan muy bien para el tráfico generado por servicios multimedio.

compartición con los sistemas OSG del SFS. 1.

2 - 2 - La figura siguiente representa la arquitectura del sistema F-SATMULTI 1A: Una constelación concebida para facilitar la compartición con los sistemas OSG La constelación del sistema F-SATMULTI 1A es del tipo LUGOS. La característica principal de esta constelación es que los satélites siguen la misma traza en el suelo, en la superficie de la Tierra. La existencia de una traza en el suelo facilita la aplicación de técnicas de reducción de la interferencia, como la evitación del arco geoestacionario. El sistema F-SATMULTI 1A está concebido para garantizar un ángulo mínimo de evitación del arco geoestacionario de 10 o. La constelación LUGOS utilizada por F-SATMULTI 1A está constituida por 161 satélites distribuidos en 161 planos orbitales circulares y casi polares. Su altitud es de km y su inclinación de 87 o. Arquitectura del sistema F-SATMULTI 1A Segmento terreno La superficie de la Tierra está reticulada en forma de una red de células hexagonales. Cada hexágono se inscribe en un círculo de 300 km de diámetro. Una célula es servida por el satélite de mejor elevación y que se encuentra a más de 10 o de cualquier punto de la órbita geoestacionaria. Un esquema de reutilización de frecuencias de nueve células garantiza un buen aislamiento entre las células que utilizan la misma frecuencia con la misma polarización. Este esquema permite también superponer un segundo esquema de reutilización de frecuencias con polarización circular ortogonal. El empleo de dos polarizaciones permite una utilización eficaz del espectro de frecuencias. Los terminales son fijos o transportables y tienen una potencia máxima de 2 W. Se propone una amplia gama de terminales, con antenas cuyo diámetro oscila entre 30 cm y 5 m.

La existencia de una traza en el suelo facilita la aplicación de técnicas de reducción de la interferencia, como la evitación del arco geoestacionario.

3 Segmento espacial Las estaciones espaciales tienen antenas móviles para formar células fijas en el suelo, y procesadores para efectuar el tratamiento a bordo. La utilización de técnicas ATM permite orientar la señal en el haz destinatario. Modos de acceso múltiple y velocidades binarias En los trayectos de ida y vuelta se utiliza el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) combinado con acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA). Gracias al TDMA se puede proporcionar anchura de banda con una granularidad de 16 kbit/s. Estos canales de 16 kbit/s se llaman canales básicos. Las velocidades binarias en el enlace ascendente van de 384 kbit/s a 2 Mbit/s. La banda de frecuencias total necesaria en el enlace ascendente es de 500 MHz, lo que corresponde a una capacidad de canales básicos. La velocidad binaria en el trayecto descendente es de 33 Mbit/s. La banda de frecuencias total necesaria en el trayecto descendente es de 450 MHz, lo que corresponde a una capacidad de canales básicos. Si se necesita más capacidad en una célula, se le pueden atribuir otras portadoras de 33 Mbit/s, a condición de que las mismas estén disponibles. 1.2 Niveles de densidad de flujo de potencia equivalente (dfpe) producidos por el sistema F-SATMULTI 1A en estaciones terrenas OSG El programa informático calcula las estadísticas de la dfpe producida por el sistema F-SATMULTI 1A en una estación terrena OSG. Como la configuración de los satélites de la constelación F-SATMULTI 1A se repite cada 24 horas aproximadamente (23 horas 55 minutos, exactamente), una simulación durante este periodo de repetición, con un paso de 1 segundo, arroja resultados fiables. La retícula de células fijas en el suelo y el esquema de reutilización de frecuencias de F-SATMULTI 1A han sido modelizados en el programa. Sin embargo, se supone que los haces estrechos cofrecuencia de los satélites no-osg utilizan la misma polarización, en este caso la que emplea la estación terrena OSG. Como la potencia interferente es ya sea emitida por los lóbulos laterales de los satélites no-osg o bien recibida por los lóbulos laterales de la estación terrena OSG, no se puede garantizar ninguna discriminación de polarización. Se han efectuado simulaciones para estaciones terrenas OSG situadas en diversos puntos de la Tierra a fin de evaluar la influencia que tienen la longitud y latitud de la estación sobre los resultados. Además, para cada una de esas estaciones terrenas OSG, los cálculos se efectuaron para satélites OSG situados en diversos puntos de la órbita geoestacionaria, con el fin de identificar las configuraciones que dan lugar a las interferencias más importantes. El análisis de estos numerosos resultados ha permitido verificar la influencia del número de satélites no-osg visibles desde un punto de la Tierra y del número de células que atiende cada uno de estos satélites. De hecho, los valores de estos dos parámetros son máximos en las latitudes templadas. Además, en cualquier latitud la situación más crítica se produce cuando la dirección de puntería de la estación terrena OSG cruza la traza seguida por todos los satélites F-SATMULTI 1A en el cielo. Por ejemplo, la dirección de puntería más desfavorable para una estación OSG situada a 0ºde longitud será la que apunta al satélite geoestacionario situado a 0º(en este caso la dirección de puntería de la estación terrena OSG intersecta la traza a 0ºde longitud de los satélites F-SATMULTI 1A).

Modos de acceso múltiple y velocidades binarias En los trayectos de ida y vuelta se utiliza el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) combinado con acceso múltiple por división en el

4 - 4 - A continuación se presentan las estadísticas de densidad de potencia equivalente para una estación terrena OSG situada a 40ºde latitud y 0ºde longitud y para diámetros de antena de 0,3 m, 0,7 m, 2 m y 5 m. El diagrama de radiación de antena de las estaciones terrenas utilizado en las simulaciones es el modelo conservador de la Recomendación (para las redes coordinadas después de 1993). Cabe señalar que la nueva Recomendación UIT-R [Documento 4/49] sugiere calcular la interferencia causada por una red no-osg a una estación terrena OSG de recepción con un diagrama de radiación de antena con lóbulos laterales más débiles (29-25 log ϕ). Con estas características de antena, los resultados de la simulación hubiesen sido aún mejores.

El diagrama de radiación de antena de las estaciones terrenas utilizado en las simulaciones es el modelo conservador de la Recomendación 465-5 (para las redes coordinadas después de

5 Interferencias producidas por el sistema F-SATMULTI 1A a un satélite OSG Las interferencias producidas por el sistema F-SATMULTI 1A al enlace Tierra-espacio de un sistema geoestacionario se han evaluado calculando la densidad de flujo de potencia combinada

6 - 6 - (dfpc) durante un periodo de 24 horas con un paso de tiempo de 1 segundo. Se ha supuesto que los terminales no-osg estaban equipados con antenas de 30 cm de diámetro conformes a la Recomendación (modelo utilizado para las redes coordinadas después de 1993). Estos terminales utilizan control de potencia para compensar los efectos de la lluvia en el enlace ascendente. La potencia de transmisión máxima es de 2 W en 500 khz, y las simulaciones se efectuaron suponiendo que en cada instante el 10% de los terminales utilizaban la potencia máxima. Los resultados de estas simulaciones aparecen en la figura siguiente. 2 Conclusión Los resultados de simulaciones presentados en esta contribución sobre el sistema no-osg del SFS F-SATMULTI 1A, que funcionará en las bandas de 20/30 GHz, permiten llegar a la conclusión de que este sistema podría proteger a los sistemas OSG del SFS si cumpliese los límites de dfp equivalente (dfpe) y de dfp combinada (dfpc) siguientes: dfpc de -155 db(w/m 2 /MHz) durante el 100% del tiempo; dfpe de -147 db(w/m 2 /MHz) durante el 99% del tiempo hacia una antena de 30 cm; dfpe de -150 db(w/m 2 /MHz) durante el 99,7% del tiempo hacia una antena de 2 m; dfpe de -153 db(w/m 2 /MHz) durante el 99,9% del tiempo hacia una antena de 2 m; dfpe de -145 db(w/m 2 /MHz) durante el 100% del tiempo hacia cualquier tipo de antena. La Parte 10 del Documento CMR97/62 muestra que estos límites serían coherentes con las propuestas del Documento CMR97/5, o, en el caso de los límites a largo plazo con respecto a antenas de 30 cm y 2 m, satisfarían el criterio de 6% de aumento del ruido utilizado para calcular estos límites.

Estos terminales utilizan control de potencia para compensar los efectos de la lluvia en el enlace ascendente.

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