911292 S.E.P. -

S.E.I.T.

D.G,I.T.

CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION Y DESARROLLO TECNOLOG Ico

DESARROLLO DE UNA METODOLOGIA PARA LA REESTRUCTURACION DE SISTEMAS DE RADIO VHF Y UHF: APLICACION A LA DIVISION DÉ a DISTRIBUCION JALISCO DE LA CFE 4

T

E

S

PARA OBTENER

MAESTRO

EN

INGENIERIA P R E S R I C A R D O

S

I

EL G R A D O D E

EN ELECTRONICA E N T A : CIENCIAS

F I S C A L

CR:U-Z

. CUERNAVACA, MOR.

CPElDEET

CENTRO DE lN?O?MAClON CENIDET -.

ABRIL DE 1991

‘i

D l R E C C i O N GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS CENTRO NACCIOWAL. DE UIVEBTIQAUONY LWMRROLLOTECNOL001CO

DIRECC I O N COORD. ACADEMICA

SLCPRARIA r>c I .

OF.

EDCiUCIOH FU31iU

NO.

613-O-5/18569

Cuernavaca, Mor., a 8 d e abfil de 1 9 9 1 . Ing. Ricardo Fiscal Cruz P r e s e n t e .

.

Después de haber sometido a revisión s u trabajo de tesis titulado:

" D E S A R R O L L O D E U N A M E T O O O L O G I A P A R A LA R E E S T R U C T U R A C I O N DE S I S T E M A S D E R A D I O VHF Y UHF: A P L I C A C I D N A LA D I V I S I O N DE D I S T R I B U C I O N J A L I S C O D E L A CFE". habiendo cumplido con todas las indicaciones que el Jura do Revisor de Tésis le hizo, se le comunica que se le concede autorización para que proceda a la impresión de la m i -s ma. Como requisito, para la obtención del grado.

y

A t e n t a m e n t e h

Ingeniería Electrónica. C.C.P.:

Expediente Arc ti i vo

llrr. Prol. Palnlro WN Col. h I m l m . C w m a ~ Mor. AparlOdaPOdd 4-224 COOlOO POitOI62480 l o l . 12-78-13 y 19-06-37

'

DEDICATORIA! DEDICO ESTE TRABAJO A MIS FAMILIARES, AMISTADES Y A TODAS AQUELLAS PERSONAS QUE DE ALGUNA MANERA HE APOYARON P A R A L A CULMINACION DE UNO DE MIS OBJETIVOS.

RECONOCIMIEHTOS: A CARLOS FELIPE QARCIA HERNANDEZ, DIRECTOR DE T E S I S Y A : JOAQUIN H. RODRIGUEZ R . FERNANDO MARTINEZ P. CARLOS 0 . PEREZ P.

POR EL INTERES Y APOYO BRINDADOS PARA L A REALIZACION DE ESTE TRABAJO

AQRRDEZCOI

AL CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACION Y DESARROLLO TECNOLOGICO ( C E N I D E T )

AL CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA ( C O N A C Y T ) AL INSTITUTO DE INVESTIGACIONES ELECTRICAS ( I I E )

AL PERSONAL DEL DEPARTAMENTO DE CONUNICACIONES DEL IIE

POR EL APOYO BRINDADO PARA LA REALIZACION DE ESTE TRABAJO.

Desarrollo de u n a Metodología p a r a la Reestructuración d e Sistemas d e radio V H F y UHF: Aplicación a la División d e Distribución Jalisco d e la CFE.

,

Contenido 1

Lista d e abreviaciones 1 Introducción.

3

1.1 Antecedentes.

................................

4

......................

5

1.2 Revisión de Sistemas de Radio. 1.2.1

Sistema de radio .móvil convencional.

1.2.2

Sistema de radio móvil troncal.

1.2.3

Sisterria de radio móvil simulcast.

1.2.4

Sistema de radio móvil celular.

1.3 Objetivo..

..............

5

.................

5

................

0:

.................

7

..................................

8

........................

H

1.4 Planteamiento del Trabajo. 2

:

I

!

Desarrollo d e u n a Metodología p a r a la ReestructuraciÓ1i d e Sist e m a s d e Radio. Io

2.1

Plaiiteaxnieiito de la Metodología. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2

Definición dc las Necesidades de Comuiiica(:ión. . . . . . . . . . . . . I :$ 2.2.1

.

II

Análisis de 1u.s neccsirlndcs de comttiiicaci6ii. . . . . . . . . . . 1 3

1

I

2.2.2

Realizar un estudio del estado actual del sistema.

2.3 Diseño del Sistema de Radio .

.......

......................

Análisis de las alternativas de solución.

2.3.2

Consideraciones de Diseño . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

2.3.3

Diseño del Sistema .

38

2.3.4

Plan de Asignación de Frecuencias.

2.3.5

Especificación y Características del Equipo .

2.3.7

Pruebas de Campo .

........................ ............... ..........

........................

Comparación Teórico.Práctica .

.................

2.4 Procedimiento para la implantación del sistema de Radio .

16

39 ~

40 41

46

.......

46

..........

46

2.4.1

Clasificación de prioridades de comunicación.

2.4.2

Plan de equipamiento por etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7

2.4.3

Capacitación del usuario .

.....................

Actualización de la información .

2.4.5

Determinar las limitaciones del sistema. . . . . . . . . . . . 48

2.4.7

................

47

2.4.4

2.4.6

Mantenimiento preventivo y correctivo .

.............

Estimación de costos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Aplicación de la Metodologia a un caso real .

3.1

15

2.3.1

.2. 3.6

.............

14

Definicibn del sistrnia deseado por In DDJ .

..

11

48 51

55

Ne~esidailesde Coniuiiicacibn de la DDJ . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1

48

5(1

. . . . . . . . . . . 57

3.2 Grados de calidad y confiabilidad requeridos.

..............

66

..........

66

..... ......

69

3.3 Definición del Area Geográfica que Abarca la DDJ. 3.4 Especificación del número de usuarios del sistema.

3.5 Horario de operación de los equipos que forman el sistema actual. 3.6

70

...... ....... .... ....

70

........

72

Descripción del Sistema Actual de la DDJ.

...............

72

3.9.1

Jerarquización del Sector Eléctrico.

......... ......

73

3.9.2

Prioridades de Comunicación por Zona.

.............

75

3.9.3

Información de recursos y datos disponibles. .

..... ....

76

3.9.4

Conclusiones del análisis de las necesidades de comunicación d e l a D D J . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.7 Estimación de Tráfico existente.

3.8 Vigencia deseada del sistema reestructurado. 3.9

......

eQ

4 Diseño del'sistema de Radio de la DDJ.

. . . . . . . . . . . . . . .' . . . Consideraciones de Diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1 Alternativa de Solución Seleccionada. 4.2

4.2.1

'

Consideraciones de algunos parámetros de diseño. .

4.3 Diseño del Sistema.

..... .

..............

.

.. ..

..

82

....... ....

85

Estimación de Tráfico. .

... 111

....

.....

. . . . . . . 81 82

4.3.2

,

8i

......

Seccionamiento del Area de Cobertura. . . . . .

.

~

1

1

, 1

1

~

80

. .

4.3.1

I

. . 69

... .... ......

Crecimiento esperado del número de usuarios.

1

~

4.3.3 Ubicación de las Estaciones . 4.3.4

Desarrollo de Perfiles Topográficos.

4.3.5

Análisis de Propagación .

4.3.6

Diseño de la Red de Control Supervisorio .

...............

98

. . . . . . . . . . . . . . .103

4.4.1 Especificación y Características del Sistema . 4.4.2 Especificación y características del equipo .

. . . . . . . 108

. . . . . . . . . . 108

. . . . . . . . . . . 113

............................

4.5.1 Caracterización de la antena utilizada .

5

9 4 1

...........

4.4 Especificación y Características del Sistema y del Equipo .

4.6

86

.....................

4.3.7 Plan de Asignación de Frecuencias .

4.5 Pruebas de Campo .

86

...................

121

. . . . . . . . . . . . . 126

Comparación TeÓrico.Práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

129

Procedimiento para la Implantación del Sistema de Radio d e la DDJ . 133

5.1

Clasificación de Prioridades .

.......................

5.2 Plan de Equipamiento por Etapas .

133

...................

134

........................

134

5.4 Actualización de la información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

135

5.5 Liniitacioiies al Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

í:!5

5.3

Capacitación del Usuario .

5.6 Manteniniieiito Preventivo y Correctivo . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 \

5.7 Estimación de Costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iv

..

136

I I

6

Conclusiones y Recomendaciones.

140

A Encuesta para el inventario de equipo, servicios y necesidades de comunicación.

B Tablas de Erlang B.

I

IV VI1

C Método de Bullington.

D Cálculo del Acimut y Distancia entre Estaciones.

E Sistema de Control Supervisorio SCADA.

XI XIV

xx

F Homologación.

XXII

G Regulaciones.

Y

Lista de abreviaciones. AC AF AG. ARQ ASNM BPSK B.F. CCAOC

Corriente Alterna. Audiofrecuencia. Agencia. Automatic Repeat Request Altura Sobre el Nivel del Mar. Binary Phase Shift Keying. Baja Frecuencia. Centro de Control de Area Occidente. Centro de Control de Conexiones. ccc Comité Consultivo Internacional de Radiocomunicaciones. CCIR Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico. CCITT CENACE Centro Nacional de Control de Energía. CFE Comisión Federal de Electricidad. CIR Razón Portadora a Interferencia. CNR Razón Portadora a Ruido. DC Corriente Directa. DDJ División de Distribución Jalisco. DISTN. Ilistorsióii. EIA Electronic Industries Association EOM End Of Message. FM Modulación en Frecuencia. FSK Frecuency Shift Keying. IIE Instituto de Iiivestigaciones Eéctricas. IM Intermodulación. MSK Modulation Shift Keying. MTRF Mean Time Between Failures. MTTR Mean Time To Repair. OA Operación Area. OPLAT Onda Portadora por Línea de Alta Tensión. P.B. Pasa Bajas. PPhl Partes Por hlillón. PSK I’hase Shift Keying. QAM Quadrature Amplitude Modulation.

1

Rc . RF RGHBS RTC RTDRC RTDP RTN RTNE RTNO RTO RTOC Rx. S.A. SCADA SCT

S.E. SINAD SPL TDM TDMA UIT UHF UTR VHF VSWR WARC ZTJ

Recomendación. Radiofrecuencia. Región de Generación Hidroeléctrica Balsas Santiago. Región de Transmisión Central. Región de Transmisión División Baja California. Región de Transmisión División Peninsular. Región de Transmisión Norte. Región de Transmisión Noreste. Región de Transmisión Noroeste. Región de Transmisión Oriental. Región de Transmisión Occidente. Recepción. Subagencia. Sistema de Control Supervisorio y Adquisición de Datos. Secretaría de Comunicaciones y Transportes. Subest ación. ( Señal t Ruido t Distorsión ) / ( Ruido Distorsión ). Station Program Logic. Time Division Multiplex. Time Division Multiple Access. Unión Internacional de Telecomunicaciones. Ultra High Frecuency. Unidad Terminal Remota. Very High Frecuency. Voltage Standing Wavp Rate. World Administrative Radio Conference. Zona de Transmisión Jalisco.

+

2

Capítulo 1 Introducción. En este capítulo se presenta un resumen de los antecedentes de los sistemas de radio aplicados al Sector Eléctrico como herramienta auxiliar para la producción y distribución de la energía, así como una breve revisión de los diferentes sistemas de radio existentes. Además, se incluye el planteamiento del objetivo de la tesis y una descripción sobre el contenido de cada uno de los capítulos desarrollados.

,

1

,

I I

I

3

1.1

I

Antecedentes.

I

En nuestro país, el Sistema Eléctrico Nacional está formado por seis regiones de operación: Norte, Noreste, Oriental, Central, Peninsular y Baja California. La operación y control del sistema es coordinado desde 12 ciudad de México por el Centro Nacional de Control de Energ'a (CENACE). Cada región de operación cuenta con un sistema local de radio cuya función es mantener en comunicacibn 1.a~Zonas, Centros de Distribución, Agencias, Subagencias, Subestaciones y Plantas que forman parte de cada región, así como a los móviles (cuadrillas) que, operan dentro de cada área. A su vez, las regiones están enlazadas entre sí por medio de una red de microondas, permitiendo con esto una interconexión nacional. Otras alternativas utilizadas son los sistemas de comunicación, en'los que se emplean cables metálicos y onda portadora por línea de alta tensión (OPLAT), sin embargo, existen algunos problemas asociados con estos medios de transmisión como son ruido electromagnético, reducida capacidad de transmisión, interferencia y saturación del espectro disponible.

II

I

1 i i i

I

La ventaja principal de los sistemas de radio es que prácticamente no dependen de las fallas del sistema eléctrico, lo cual es importante cuando se utilizan señales de teleprotección, pero los sistemas utilizados en CFE tienen el problema de que la confiabilidad de sus enlaces se ve afectada por la complejidad de las mismas, presentándose principalmente problemas de saturación de frecuencias de operacióii, incomunicación 'de las áreas operativas, comerciales y administrativas hacia zonas divisionales, además de la existencia de zonas de silencio dentro del área que cubren las divisiones con la coiisecuente incomunicación en probables puntos de interés 11). La manera de resolver los problemas antes mencionados sería utilizando sis-. temas con mayor capacidad para proveer canales, lo cual implicaría iin alto costo para la implantación de una tecnología completamente nueva, motivo por el cual se pretende utilizar una técnica con la que se logre resolver dichos problemas, tomando en cuenta que se desea utilizar la infraestructura de los sistemas existeiites.

Por último, cabe mencionar la importancia del curripiiniieiito de los aspectos normativos sobre las regulaciones y recomendaciones nacionales e interiiacionalcs con la finalidad de tomar en consideración todos aquellos factores que eviten la probabilidad de interferencia que afecte la operación de otros sistemas.

4

I I

,

I

I I

i

1.2

I

Revisión de Sistemas de Radio.

El congestionamiento del espectro de radiofrecuencias disponible para radio móvil terrestre es uno de los problemas más importantes que se tienen que enfrentar actualmente. Este no es un problema nuevo, pero las consecuencias de no encontrar una solución satisfactoria podría ser una restricción para los servicios de radio móvil terrestre, ocasionando grandes repercusiones negativas en muchas industrias que emplean este tipo de comunicación. A continuación se describen brevemente algunos sistemas de radio móvil que emplean diferentes técnicas que permiten mejorar la utilización de los canales de radio [2]. A continuación se describen brevemente los sistemas de radio existentes.

1.2.1

I

I [ 1 I

I

Sistema de radio móvil convencional.

I

Los esquemas de radio móvil convencional consisten de una estación base situada estratégicamente en un lugar alto tal como la cima de un cerro y un número de móviles o portátiles pueden mantener una comunicación dentro de una zona geográfica bien definida. El área de cobertura de la estación base normalmente se planea para ser tan grande como sea posible, razón por la cual el transmisor tiene que ser de una potencia muy alta. Cuando la zona de cobertura de una estación base no es suficiente para cubrir el área total, se agregan estaciones base adicionales para cubrir el área restante, por lo tanto cada estación cubrirá una determinada zona geográfica. A cada zona se le asigna un grupo de canales de acuerdo con su número de usnarios y cada usuario tiene acceso solamente al grupo de canales asignado a s u zona. En este tipo de sistema el número de usuarios activos está limitado por el número de canales asignado a cada zona [3].

1.2.2

I 1 I’

1 I I

Sistema de radio móvil troncal.

El “trunking” o radio inóvil troncal es una técnica que se emplea para rl tnejw ramiento de la eficiencia de los sistemas de comunicaciones y del espectro de frecuencias. Se aplica a radio móvil para permitir manejar un número más grande de radios por frecuencia, que en los sistemas de radio móvil convencional. El ioiicepto básico del “trunking” es proporcionar un número de canales sobre los cuales

i I

,

I I I’

I

se transmitan conversaciones miíltiples simultáneas por canales separados. Tales caiiales se llaman troncales y al grupo formado por los caiiales, las estaciones base y algún medio para conectarlos se le denomina: “sistema de coinuuicación troncal”

I

!

141.

I

En este tipo de sistemas todos los usuarios tienen acceso automático a todos los canales y cuando un canal es asignado para una conversación, éste queda libre al terminar dicha conversación, quedando automáticamente disponible para otra reasignación. Este concepto es muy similar al sistema telefónico fijo excepto que las ondas de radio son la trayectoria de transmisión, mientras que la mayoría de los sistemas telefónicos utilizan cables. La principal ventaja de un sistema de radio móvil troncal es el tiempo reducido de espera para los usuarios del sistema, ya que tienen una probabilidad alta de encontrar un canal libre en un instante determinado

I I

I I

i

[51.

1.2.3

I

Sistema de radio móvil simulcast.

La técnica del “simulcasting” se refiere a las transmisiones por radio, en las cuales, el mi.smo mensaje es transmitido simultáneamente desde todas las estaciones base que forman iin sistema transmisor multiestación operando eii la misma frecuencia. Esta. técnica es, en efecto, un esquema transmisor con diversidad de espacio en el transmisor, lo cual reduce los efectos del desvanecimiento en el ambiente móvil [6].

i I! I

i

! i

Otra alternativa para una operación “simulcast” es cuando un canal de radiofrecueiicia está disponible y el mensaje es transmitido desde una esta.ción base. Usualmente ésta estación base es seleccionada de acuerdo con la Última comiinicación i exitosa con el móvil deseado. Cuando el móvil no responde, el mismo mensaje es transmitido desde otra estación base. El proceso es repetido hasta que el inóvh es I encontrado o en caso contrario el centro de control abandona el intento de llamada. Este proceso incluye un tiempo de espera después de cada transmisión para. perm- i tir que el móvil responda; es evidente que el tiempo total de espera para sistemn.s grandes puede ser considerable [7j. La ventaja principd de uti sisteina “siinulcast” I es el área amplia que puede ser cubierta sin el uso de freciiericias múltiples, contribuyendo a. mejorar la utilización del espectro de frecuencias.

6

1.2.4

Sistema de radio móvil celular.

En u n sistema celular, una gran área de servicio se divide en zonas o celdas más pequeñas, en las que se recibe y transmite con un cierto grupo de canales (frecuencias). Estos canales son diferentes entre las celdas vecinas para evitar problemas de interferencia, pero en las celdas que están suficientemente alejadas se pueden usar las mismas frecuencias. La definición más amplia de celda es la de un área de cobertura en la cual, una estación base en particular puede dar el servicio más adecuado a los abonados móviles de esa área. El tamaño máximo de una celda está determinado por varios factores como la característica de propagación, la aitura de la antena de la estación base, la potencia radiada, las características del receptor y el grado de servicio deseado.

Los estudios de ingeniería de sistemas han demostrado que el uso de una red de figuras geométricas regulares es lo más adecuado para un diseño y según las propiedades de propagación de las ondas electromagnéticas, el patrón de radiación de una antena ornnidireccional en el plano horizontal se puede aproximar a un círculo

PI:

En resumen, las características esenciales del concepto celular son: Reuso de frecuencia y División celular, las cuales se describen a coiitinuaciln: Reuso de frecuencias.- Se refiere al uso de los canales de radio en la . m i m a frecuencia portadora para cubrir diferentes áreas; las cuales están separadas entre sí por distancias lo Suficientemente grandes para evitar la interferencia cocanal. La mínima distancia a la cual se puede reutiiizar la misma frecuencia sin que exista interferencia se le llama distancia de reuso cocanai [9]. División celular.- A medida que el número de usuarios de iin sistema. cdular ailmenta, se requerirá un mayor número de canales que podrían ser siirniiiistrados mediante la división celular, la cua,l consiste en crear otras celdas más ~iequeña.~, con lo que se permitirá repetir los grupos de canales para poder tener i n k comuiiicaciones simultáneas. Esta partición de celdas se debe planear desde la crcación del primer sistema., ya. que se deben tener en consideración las esta.ciones base existentes para que al hacer la división celular éstas se vuelvan's utilizar, permitiendo así t,ener u n ahorro eii los 7

~

I

gastos de equipo. Esta división se puede hacer solamente en las áreas que tengan mayor tráfico de llamadas para que sea más costeable el aumento de la capacidad del sistema [lo].

1.3

Objetivo. 1

De acuerdo a la necesidad de resolver, al menor costo posible la problemática existente en los sistemas de radio actualmente en uso en las diferentes regiones de la CFE, se planteó como el objetivo de esta tesis el desarrollar una metodología para la reestructuración de los sistemas de radio VHF y UHF de acuerdo a un plan de crecimiento para una determinada vigencia del sistema, con el fin de solucionar los problemas de saturación de frecuencias de operación, baja calidad de recepción, interferencias entre usuarios, zonas de silencio y mal funcionamiento del equipo, los cuales afectan al Sector Eléctrico para el desarrollo de las funciones de operación, administración, comercialización y control supervisorio.

1.4

I

I I

I

Planteamiento del Trabajo. I

El desarrollo del trabajo de tesis se desglozó en 6 capítulos, los cuales se describen brevemente a continuación. En el capítulo 2 se presenta el planteamiento de la metodología propuesta para la reestructuración de sistemas de radio, en la cual se consideran aspectos para el análisis ae las necesidades y requerimientos de comunicación, para el diseíio del sistema, así como para la implantación del mismo. En los siguientes 3 capítulos se muestra la aplicación de la metodología esta.blecida en el capítulo 2 la cual fué empleada para el desarrollo del proyecto denominado “Ked de comuiiicaciones por radio para la División de Distribución Jaiisco ( D D J ) de ‘ l a CFE” desarrollado por el grupo de radio del Departamento de Coniiitiicaciones del IIE para la CFE.

I .

1

1 1

1

En el capítulo 3 se establecen las necesida.des y requerimientos de coiiiuiiicaci~íii -del sistema de la DUJ y la informacibii sobre la infraestructura actual. Además, se

!

8

1

1 I

plantea un plan de crecimiento del sistema para una vigencia del sistema de 10 años.

En el capítulo 4 se presenta la información sobre el diseño del sistema, así como la especificación y Características del equipo. En el capítulo 5 se indican los aspectos relacionados con la implantación del sistema modificado. Por Último, en el capítulo 6 se establecen recomendaciones para la implantación del sistema y las conclusiones del trabajo.

9

I

1

I

I I

Capítulo 2

I

i

Desarrollo de una Metodología para la Reestructuración de Sistemas de Radio. Introducción. En. este capítulo se 'propone una metodología para la reestructuración de sistemas de radio en el sector eléctrico. Esta metodología se presenta de manera general, corresponde a la parte central de este trabajo de tesis y en los capítulos subsecuentes se desarrollará SU aplicación en la División de Distribución Jalisco de la CFE. Dicha metodología se dividió en tres puntos principales:

I

I

4 D

I

El análisis de las necesidades de comunicación, las cuales serán establecidas por el usuario.

i I I

Diseño del sistema de radio a pa.rtir de la alternativa de soliicióri elegida la cual depeiiderá del grado de urgencia por la. implantacion del nuevo sistema, así como del presupuesto disponible. o

Implantación del sistema. de radio el cual se desarrollará mediante 1111 plan de equipamiento por etapas de acuerdo con las prioridades de comunicación proporcionadas por el usuario. 10

,

,

1 i

los cuales se explican en detalle en los puntos 2.2, 2.3 y 2.4.

2.1

Planteamiento de la Metodología.

Una metodología es un conjunto de métodos que se siguen en forma ordenada para el desarrollo de cualquier actividad. En este caso se plantea una metodología para la reestructuración de un sistema de radio. Dicha metodología se realizó con la idea de establecer un procedimiento que cubra los pasos esenciales que sirvan de guía para el diseñado1 de un sistema quien tendrá la flexibilidad de mejorarla en aquellos puntos donde considere necesario. Además será de gran utilidad porque servirá como base de inicio para nuevas aplicaciones, incluso para los casos en que no se considere la reestructuración. Tomando en cuenta algunas de las consideraciones mencionadas en las referencias [ill, [12] y (131 sobre la planeación de sistemas de radio, se procedió al planteamiento de la metodología, tratando de cubrir sin mucho detalle los pasos necesarios para su desarrollo. Básicamente, la metodología consiste en la elección de una alternativa de solución de acuerdo a un análisis previo de las necesidades de comunicación normalmente definidas por el usuario. Posteriormente se procede con las siguientes etapas que son el diseño del sistema, las pruebas de campo y por último la implantación del sistema diseñado. Hughes (131, menciona que la plaiieación de un sistema nunca es una simple progresión de una etapa a la siguiente, sino que siempre habrá que regresar a la etapas antmiores para resolver omisiones y/o ambiguedades. En la fig. 2.1 se muestra un diagrama de flujo que muestra en forma clara el planteamiento de la metodología. A partir de la siguiente sección se explicará cada una de las etapas consideradas.

I I

I

11

I

l*l

Figura 2.1: Planteamiento general de la metodología para la reestructuración de sistemas de Radio. 12

I

Definición de las Necesidades de Comunicación.

2.2

La definición de las necesidades de comunicación es el primer paso en el diseño de un sistema. Es muy importante iniciar con una definición lo más precisa posible de las necesidades del usuario ya que ésto facilitará el desarrollo de las etapas siguientes. Esta primera etapa debe cubrir los puntos que a continuación se indican.

2.2.1

Análisis de las necesidades de comunicación.

2.2.1.1 Definir el n ú m e r o y t i p o d e redes q u e comprenderán el sistema d e radio, así como los servicios d e comunicación q u e se requieren, como p o r ejemplo: D

transmisión de voz

- operacional, - administrativa. transmisión de datos

- telemedición, - telecontrol,

- supervisión.

transmisión de señales de teleprotección. 2.2.1.2 Definir el grado d e calidad requerido. e

grado de cobertura, grado de servicio, niveles de interferencia.

13

2.2.1.3. Definir la confiabilidad requerida del servicio.

*

confiabilidad del equipo

- tiempo promedio entre fallas (MTBF), - tiempo promedio entre reparaciones (MTTR). confiabilidad de propagación.

2.2.1.4 Especificar el área geográfica a cubrir. 2.2.1.5 Especificar el número de usuarios. 2.2.1.6 Definir el horario de servicio. 2.2.1.7 Estimar el crecimiento esperado del número de usuarios. 2.2.1.8 Estimar el tráfico actual del sistema. 2.2.1.9 Especificar la vigencia del sistema reestructurado.

2.2.2

Realizar un estudio del estado actual del sistema.

2.2.2.1 Datos generales de cada estación. tipo (repetidor, fijo, móvil, portátil), ubicación (coordenadas geográficas), lugar de asignación, nombre, etc.' 'Consultar el cuestionario del apéndice A.

14

2.2.2.2 Características o

potencia,

o

sensitividad,

de. los equipos.

tipo de antena, etc.

.

I

2.2.2.3 Servicios de comunicación.

I

condiciones actuales ,de servicio, o

tipo de servicio,

I

a

duración promedio de llamadas,

I

o

número promedio de llamadas,

e

etc.

1

I

En esta etapa de la metodología es conveniente la elaboración de un cuestionario, como el que se presenta eii el apéndice A, para obtener la información sobre los puntos antes mencionados con la finalidad de aplicar una encuesta a todos los usuarios del sistema para verificar y actualizar la información requerida, la cual es recomendable almacenar en una base de datos para tener la ventaja de rapidez y simplicidad en el manejo de dicha información, además de que se faciijtaría el proceso de actualización de la información.

2.3

I I

I

I I

I

Diseño del Sistema de Radio.

En esta etapa se plantean los puntos principales para desarrollar el diseiio de u n

sistema de radio los cuales son: análisis de las alternativas de solución, consideraciones de diseño, diseño del sistema, plan de asignación de frecuencias, rspecificación y características del equipo, pruebas de campo y comparación teórico-práctica, las cuales se describen a continuación. IConsultar el cuestionario del apCndice A

15

1

i

I I

2.3.1

Análisis de las alternativas de solución.

Antes de iniciar con el diseco del sistema se deberá plantear las diferentes alternativas posibles para resolver los problemas que originan el mal funcionamiento del sistema. La elección de una alternativa dependerá principalmente del presupuesto disponible y del grado de urgencia para mejorar el sistema. Las diferentes alternativas existentes son: implantar un sistema nuevo, complementar el sistema actual con un sistema nuevo, mejorar el sistema actual con el mismo sistema. A continuación se mencionan las ventajas y desventajas que tiene cada una de las alternativas antes mencionadas.

I

2.3.1.1 Implantar un Sistema Nuevo.

I

I

VENTAJAS :

- Sistema confiable, - Comunicación privada,

- Mejor utilización de los canales disponibles,

- Cobertura total del ¿rea de servicio, - Utilizaci6n de una banda menos congestionada, - Flexibilidad de crecimiento,

I

- Cubriría las necesidades durante la vigencia establecida del sistema.

I I

DESVENTAJAS :

I

- Gasto considerable, - Resultados a largo plazo,

- No se utilizaría la infraestructura existente, - Introducción súbita de una nueva tecnología, que traería consigo probie mas de adaptación.

I 16

2.9.1.2 C o m p l e m e n t a r

I

el Sistema Actual con un Sistema Nuevo.

I

VENTAJAS :

I

- Se reestructuraría el sistema actual, - Se utilizarían los equipos actuales mientras se van adquiriendo los nuevos, - Sistema confiable,

I

I

- Cobertura total del área de servicio, - Utilización de una banda menos congestionada,

I I I I I

- Flexibilidad de crecimiento, - Cubriría las necesidades durante la vigencia establecida del sistema. DESVENTAJAS :

- Gasto menor que el caso anterior pero aun considerable, - Resultados a mediano plazo.

I

I

2.3.1.8 M e j o r a r el Sistema Actual con el mismo Sistema., VENTAJAS :

- Gasto menor, - Resultados a corto plazo,

I

- Se optimizana el sistema actual,

- Se utilizarían los equipos actuales mientras se van adquiriendo los nuevos;

- Sistema confiable, . . - Cobertura total del área de servicio, . - Con u n equipo de mejores características se eliminarían las interferencia6 y las intermodulaciones.

I

I

17

I

I

I I DESVENTAJAS :

- Problemas de mantenimiento, - Cubriría las necesidades para una reducida vigencia del sistema. - Saturación de frecuencias,

I

- Saturación de tráfico, - Tecnología prácticamente obsoleta.

2.3.2

I

Consideraciones de Diseño.

En términos generales, las principales consideraciones que se toman en cuenta para el diseño de un sistema de radio, se han dividido en cuatro grupos fundamentales que son : datos geográficos, parámetros del sistema de radio, requerimientos de calidad y análisis de propagación. A continuación se describe brevemtnte cada grupo.

I

I I I

2.3.2.1 Datos Geográficos. En este grupo se incluyen todos los datos que caracterizan al área de servicio, tales como :

j

- Límites del área, - Perfil topográfico, - Información morfoestructurai (tipo de terreno, edificios, etc.), - Densidad de tráfico (aquí usualmente será muy difícil obtener una buena

estimación del tráfico total y las densidades relativas pueden ser a menudo derivadas de la experiencia),

- Ubicación de las estaciones (longitud, latitud y altura sobre el iiivel del mar).

I

I

I

18

I I

I

I

2.3.2.2 P a r á m e t r o s del Sistema de Radio.

I

En este grupo se incluyen los datos que caracterizan el esquema de transmisión

I

de radio a ser implantado en1 sistema. LOSprincipales son :

- Banda de frecuencia, - Ancho de banda, - Espaciamiento entre canales,

- Número de frecuencias disponibles,

I

- Altura de torres, - Tipos de antenas,

I

- Ganancia de antenas, - Potencia de kansmisión, - Ubicación del transmisor.

I

I I I I I I I I

Estos parámetros se definen a continuación. B a n d a de Frecuencias.- Es una parte del espectro de frecuencias comprendida entre dos frecuencias límites especificadas. Para este caso, la banda de VHF abarca desde 30 a 300MHz pero tiene el inconveniente de que ya está aaturada y la banda de UHF cubre desde 300 a 3000MHz. Ancho de Banda.- Es la diferencia entre los valores extremos que caracterizan un intervalo de frecuencias. Para propósitos radiotelefónicos se utiliza el intervalo de 148 a 174MHe en VHF y en UHF se usan los intervalos de 450 a 470 MHz y 890 a 960 MHz, con un ancho de banda del canal de 25 KHz para voz y 12.5 KHz para datos. Espaciamiento e n t r e Canales.- Es la separación que existe entre dos canales adyacentrs y en la mayoría de los casos es igual al ancho de banda del canal. En el caso de transmisión duplex se recomienda un espaciamiento de 3 MHz en VHF y 5 MHz en UHF, entre las frecuencias de transmisión y recepción (espaciamiento duplex). N ú m e r o d e Frecuencias Disponibles.- Dependerá del número de frecuencias autorizadas por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). 19

I I

I

I

I

I I

t

I

I

A l t u r a d e Torres.- El compromiso entre el costo contra la altura usualmente limita las alturas de las torres a no más de 90 m (300 pies) por lo que otras estructuras naturales o hechas por el hombre podrían ser consideradas, tales como las montañas O los edificios, para reducir la altura de torres [15],(16]. I T i p o s d e Antenas.- Los tipos de antenas pueden ser categorizados como omnidireccionales y direccionales. El primer tipo proporciona una radiación aproximadamente igual en todas las direcciones por lo que se utiliza en los repetidores y en los veh’culos. Las antenas direcuonales se utilizan cuando se requiere cobertura en un sector limitado y pueden ser disefiadas para proporcionar un patrón de radiación de la forma deseada, por lo que son las que se instalan en las estaciones base [SI.

I I

I

Las antenas más comúnmente utilizadas son:

I

1. Antena tipo “taco de billar” para repetidores,

I

2. Antena tipo “yagi” para estaciones base,

I

3. Antena tipo “chicote” para vehículos.

Ganancia d e Antenas (G).- Una antena tiene ganancia cuando su radiación de energía es mayor que la que radiaría una antena isotrópica en la misma dirección y de acuerdo a dicha ganancia, las antenas Be clasifican como sigue:

C < . i o dB. - Media Ganancia; 10 dB 5 G 5 25 ¿B. - Baja Ganancia;

- Alta Ganancia;

G > 25 dB.

Los valores típicos de ganancia utilizados son entre 6 y 10 dB para antenas de estación base y entre O y 3 dB, para antenas de estación móvil 151.

Potencia d e Transmisión.- La potencia transmitida deberá restringirse a la mínima necesaria para lograr la cobertura requerida y no se permitirá exceder la máxima autorizada por la SCT. Para repetidores y bases, la máxima potencia radiada de transmisión es 330 Watts aparentes, por lo que la máxima potencia del transmisor es de 60 W; y para los móviles la máxima es de 60 Watts aparentes, debido a que normalmente utilizan antenas omnidireccionales de ganancia unitaria. La potencia 20

I

I

I

I

racliada aparente se define como la potericia'suministrada por una antena multiplicada por su ganancia relativa en una dirección dada [17].

I I I

Ubicación del Transmisor.- La ubicación del transmisor deberá ser cuidadosamente seleccionada para que las señales cubran el área requerida, siempre y cuando no exista radiación excesiva más allá de los límites de dicha área. Aunque los sitios más altos son de mayor preferencia debido a que se puede cubrir una zona más extensa, habrá ocasiones en que se podrá utilizar un lugar de altitud menor. También puede darse el caso en que el área que se quiere cubrir sea muy grande, por lo que se necesitará seccionar esta área y utilizm un transmisor por cada sección, lo cual incrementará el costo del sistema [17]

I

I

2.3.2.9 Requerimientos de Calidad.

Normalmente se manejan los siguientes tipos de requerimientos de calidad :

I

- Calidad de la transmisión,

- Grado de servicio,

- Niveles de interferencia, - Confiabilidad. Estos términos se explican a continuación: Calidad de la Transmisión.- La calidad de la transmisión de un sistema de radio se obtiene mediante el análisis de la razón señal a ruido (S/N) de cada uno de los

zona de cobertura se define como la zona asociada a una estación transmisora, en el interior de la cual y en condiciones técnicas determinadas, puede establecerse una radiocomunicación con otra u otras estaciones, tanto si se trata de transmisión como de recepción o de ambas a la vez [is].Existen algunos parámetros del sistema que se pueden variar para mejorar la calidad de la transmisión, tales como: la ubicaciln del transmisor, la altura de las antenas, la potencia del transmisor, el tipo de antena, etc. [20].

21

I I

I.

.'

'

G r a d o d e Servicio.- Es una medida de la capacidad de una red para cursar el tráfico desde el punto de vista de la suficiencia de equipos y canales a través de u n a multiplicidad de nodos. Sería antieconómico proporcionar equipos y canales suficientes para que todos los usuarios pudieran comunicarse simultáneamente. En la práctica, los sistemas se diseñan para proporcionar un servicio aceptable bajo .condiciones normales de tráfico. Para este propósito, el grado de servicio se define como la probabilidad de que un intento de llamada se pierda debido a que no hay canales disponibles. 1191 Niveles de Interferencia.- La interferencia se define como un disturbio experimentado en la recepción de una señal deseada causado por una señal no deseada o ruido. Los tipos más comunes son:

- Interferencia Cocanal.- Se produce cuando dos o más transmisiones utilizan canales que están asignados a la misma frecuencia.

- Interferencia de Canal Adyacente.- Ocurre cuando las bandas laterales de un canal se traslapan con las de un canal adyacente.

- 1i:termodulación.- Cuando dos frecuencias se aplican a un dispositivo no

lineal, se mezclan y producen señales adicionales no deseadas conocidas como productos de intermodulación, las cuales pueden caer dentro de la banda de interés produciendo interferencia.

La conservación del espectro y la reducción de la interferencia son consideraciones contradirtorias para la planeación de frecuencias. Para lograr una situación libre de interferencia se requeriría un gran número de canales, pero debido a la limitación del espectro se deberá estar sujeto a un cierto riesgo de Nvei de interferencia cuyo valor máximo estará limitado por la relación de protección, la cual se define como e1 valor mínimo (generalmente expresado en decibeles) de la relación entre la señal deseada y la señal no deseada a la entrada del receptor, lo que permitirá obtener u n a buena calidad de señal a la salida del receptor. (171 Confiabi1idad.- Las cansas principales que pueden ocasionar que una transmisión falle son cuando las condiciones de propagación no son adecuadas o cuando se presentan fallas en el equipo. Para mejorar la confiabilidad de un sistema contra los problemas de propagación se utiliza un método conocido como diversidad de recepción, el cual consiste en recibir varias señales de trayectorias diferentes de las cuales se selecciona la que tenga el mayor nivel de amplitud.

22

I

I

I

I

I

I

En cuanto a la coiifiabilidad con respecto al equipo, la comunicación puede

afectarse a niveles diferentes. Por ejemplo, si falla un equipo móvil solo se ven's afectado un usuario, pero si falla una estación base o un repetidor, una gran cantidad de usuarios quedarían sin coniunicación. Por esta razón se debe utilizar equipo con baja razón de fallas y en el caso de los repetidores, se debe contar con un equipo de respaldo para los casos en que las fallas no puedan repararse de inmediato.

I

I

I

I

Y

2.3.2.4 Análisis de Propagación.

I

I *

El propósito del análisis de propagación es el de calcular la potencia promedio que hay que transmitir para cumplir con los requerimientos de calidad de transmisión, dentro de una zona de cobertura determinada. Aquí se describen dos métodos: el método de Hata que se utiliza para radio móvil celular y el método tradicional para diseñar enlaces fijos punto a punto y punto a multipunto. También se incluye el método de Bullington utilizado unicamente para calcular las pérdidas producidas por obstrucciones en la línea de vista entre enlaces fijos. 2.3.2.4.1

I

I

I

I

I

Método de Hata.

I I

Este método 1221 se iitiliza para calcular la potencia de transmisión y la distancia de reuso coca.nal, los cuales son los parámetros fundamentales para el diseño de un sistema de radio y se ven afectados por Ian características de propagacibn.

I

I

La degradación de la señal que es causada por el ensombrecimiento es llamada .pkdida o i n t e T p c i ó n del servicio y se define como la fracción de área de servif'cio sobre la cual la calidad de la señal no puede ser mantenida. Esta pérdida es ;&lFuiada tomando en consideración el ruido térmico y Is interferencia co-canal en .,:funciónde los márgenes necesarios de Relación Portadora a Ruido (CNR)y Relación Portadora .,/., ' , . , . 1 a Interferencia (CIR). Para ésto se utiliza un procedimiento de aná1isi.s :gfobabilístico con el cual se obtienen ecuaciones complicadas que son difíciles de ,@$iejat,:r&ón por la cual se decidió utilizar un grupo de grá.ficas que se derivan de $i&s ecuacioiies. En la referencia (221 se incluye el desarrollo probabilístico de este diftodo.i. A continuación se mencionan los procedimientos desarrollados por Hata pip c,&mlar la potencia del transmisor y la .distancia de reuso co-canal. .... I

'I/.'

.

.

I

i :I

.'

I I

I

I

,

I

23

I

i..

I

Procedimiento para Calcular la Potencia de Transmisión:

I

1. Se asigna un porcentaje a la pérdida de servicio de acuerdo a un valor deseado o ai grado de servicio del sistema.

I

2. Se elige un porcentaje de pérdida de servicio en toda la celda F: donde el superíndice 1 indica que se está considerando el ruido térmico y el subíndice a se refiere a la pérdida en toda la celda. Cuando se trate de diseiio de enlaces con celdas grandes se recomienda darle prioridad ai ruido térmico y para sistemas de alta capacidad con celdas pequeñas, se le da prioridad a la interferencia eo-canal. Con el valor asignado a F,! se obtiene el valor de la pérdida en la orilla de la celda Ff (f se refiere a la pérdida en la orilla de la celda), utilizando la gráfica de la fig. 2.2 para un valor determinado de la desviación estándar oo, cuyo valor en una área urbana típica es entre 5 y 7dB y para un valor determinado de la constante de propagación a,cuyos valores típicos para utia área urbana típica son entre 3 y 4dB.

I I

I I I I I

3. Con el valor obtenido de Ff, se calcula el margen de CNR que corresponde &o, ( d B ) utilizando la fig. 2.3. donde (CNR), y ( C N R ) t , , son los v g l Cores N R ) I k medio y umbral respectivamente de la C N R . 4. Se fija un valor para la calidad de transmisión del sistema (proi>ahilidad de error) y en función de éste, se concede un porcentaje para la ralidad tie la

transmisión, considerando el ruido térmico en un ambiente con drsva1ie.cirnien to de Rayleigh.

5. Se elige el método de modulación y con la probabilidad de error que considera al ruido térmico, se calcula el valor de umbral de CNR (fig. 2.4) qur

I I

corresponde a (CNR)th (dB).

6. Sumando los datos obtenidos en los puntos 3 y 5, se obtiene el valor medio de C N R que corresponde a ( C N R ) , (dB).

I

I

7. Sustituyendo en la siguiente ecuación el valor obtenido en el punto anterior, se obtiene la potencia de transmisión:

I

I

24

I

donde: =

Potencia de transmisión (dBw), Valor medio de CNR calculado en el punto 6 del procedimiento anterior (dB), Razón Portadora a Ruido (dB), Constante de Boltzman (1.38 x Temperatiira absoluta (290 OK), Ancho de banda (Hz), Factor de Ruido (dB), Pérdidas en la trayectoria (dB), Ganancias de las antenas transmisora y receptora (dB).

.

I

=

= =, =

= = =

1 I

%),

I I

I

I

La pérdida en la trayectoria se obtiene con la ecuación típica de pérdidas en el espacio libre (ec. 2.3), más 37dB adicionales debido al margen de desvanecimiento

POI.

. I

I

O

1

POlDDA 01

loo

10

u ORlUA DE u aLorc F'f

(X)

Figura 2.2: Relación entre F; y F: [22].

I

I

I 25

I

I I

I

I I

l a

I

I

I I I I I I I

10

1

0.1

o

m

10 u#(oD(

DE

QaI

YI

I

(de)

I

Figura 2.3: Relación enire F; y la razón portadora a ruido CNR [22].

I I

I

I I

I

I

I

-10 O

10

10 So

U)

(da)

SQ

00

70

Figura 2.4: Probabilidad de Error contra CNR para MSK considerando Drlrccióri Diferencial con Diversidad de Selección de 2 ramaa [21]. 26

I I

I

I I

I

I

I I

I

I

Procedimiento para calcular la distancia de reuso co-canal:

I

1. Se asigna un porcentaje a la pérdida de servicio en toda la celda F: debida a la iiiterferencia cocanal y para un determinado valor de go,se calcula la pérdida en la orilla de la celda F; utilizando la gráfica de la fig. 2.5, (el superíndice 2

I

I I

indica que se está considerando la interferencia cocanal).

2. Con el valor obtenido de

F; y utilizando la figura

margen de CIR que corresponde a

2.6, se obtiene el valor del

I I

(dB).

3. Se elige un valor de calidad de transmisión deseada (Pe), considerando la interferencia cocanal en un ambiente con desvanecimiento de Rayieigh.

i

4. Con el método de modulación a utilizar y con el dato obtenido en el punto

I

anterior, se calcula el valor de umbral de CIR que corresponde a (CIR)t,, (dB).

1

5. Sumando los valores obtenidos en los puntos 2 y 4, se obtiene el valor medio

de CIR que corresponde a ( C I R ) ,

I

(dB).

6. Con el dato obtenido en el punto anterior y para un valor determinado de a,se

I

obtiene la distancia de reuso co-canal (D/R) utilizando la siguiente ecuación:

I I

I

I

donde:

I I

D/R = Distancia de reuso cocanal, (CIR), = Valor medio de CZR (dB), C I R = Razón Portadora a Interferencia (dB), a = Constante de propagación.

En la fig. 2.7 se presenta el diagrama de flujo del método de Hata, moslraiido los dos procedimientos definidos anteriormente.

I

I

I

27

1

io0

Figura 2.5: Relación entre

F; y FO

[22].

I

O

10

I

PO

I

30

IMIIDo(KcR

Figura 2.6: Relación entre

F; y la razón portadora a interferencia CIR 28

1221.

I I

1

I CAUDAD DE LA TRANSMiSlON

F1a ( X )

F% (X)

Fe 1

Fe

F'f ( X )

F'f ( X )

(CNR)th

(CIR)th

Figura 2.7: Diagrama de flujo del Método de Hata.

a

29

2

I

I

I

Método Tradicional para Calcular la Calidad d e u n Sistema

2.3.2.4.2

de Radio.

I

Transmisión AiialÓgica.

El méto.do para calcular la calidad de un enlace consiste en la iitilizaciÓn de una serie de ecuaciones teórico-prácticas para obtener la Razón Señal a Ruido, la cual consiste en la diferencia entre las ganancias y las pérdidas totales del sistenia.. A continuación se describirán los factores principales que intervienen para el cálculo de las pérdidas y ganancias de un sistema de radio. Pérdidas en la trayectoria (Lp).- Aunque la atmósfera y el terreno sobre el cual se propagan las ondas de radio intervienen en la pérdida de una trayectoria de ra.dio, hay una pérdida característica para una frecuencia y distancia dadas. Esta. pérdida es conocida como pérdida en el espacio libre y se define como la pérdida que se obtendría en el espacio libre entre dos antenas isotrópicas, donde no haya niiigúri tipo de obstrucción. Una antena isotrópica es aquella que recibe o transriiit.e riiergía. uniformemente en todas direcciones. La perdida en el espacio libre es direct,aniciite proporcional a la distancia y a la frecuencia y se calcula por medio de la siguieiit,e ecuación:

donde: Lp

d f

Pérdida en el espe.cio libre (dB), = Longitud de la trayectoria (Krn), = Frecuencia de la portadora (GHz). =

I I

La cantidad 92.4 que aparece a.1 final de la ecuación 2.3, corresponde i d fa.ctor de conversión de las unidades utilizadas y lo niismo se observará m i a1giitia.s ecuacioiies posteriores. '

Pérdidas en el equipo (L).-Normalmente esta iiiforinacih es proporps (calidad de servicio adecuada).

7. FSK. 8. PT = 2 -

5W (mayor alcance). XXIII

9. 450-470MHz:

baja densidad de tráfico bloques de datos mayor compartición voz. 10. Enlaces fijos: - punto a punto - punto a multipunto. 11. Ancho de banda:

16KHz

4.5KM

12. Separación de bases: L5Km. 13. Telemetría - digital - 100% comunicación. 14. 406.1-430MHe: datos, B=25kIIz, Pt.=30WA y F=421.5125 (ejemplo).

XXIV

R e s u m e n de Infornies y Recomendaciones de la CCIR [27].

Potencia de ruido admisible, factor de carga, pondersción (CCITT Rc. P.53). Ruido (long. de enlace), ruido de intermodulación Ruido (equipo rnúltiplex) Especificación de móviles (asignación de frecuencias) Sensibilidad, SINAD Ruido, Sensibilidad, definiciones Selectividad, intermodulación, definiciones. Np.,sensibilidad, S/N (0.05%) Bits erróneos admisibles: lo-' (l%), Objetivos de calidad: lo-' (O.Ol&-0.1%) Diversidad, combinación Patrón de radiación de la antena (lóbulos), ganancia, ancho del haz. Medición de ruido Medición de característicaa del ruido, ruido de intermodulación. Medición de bits erróneos Tipos de canales, ancho de banda Variación del índice de refracción (altura) Indice de refracción (fórmula), unidad-N Datos radiometeorológicos (índice de refraccióqgradiente, presión del vapor de agua, distribución de las gotas de lluvia, indisponibilidad por lluvia) Atenuación por lluvia (tasa de lluvia, factores de polarización, I. 721-1 indisponibilidad por lluvia) Dispersión por lluvia I. a82 I. 338-4 Datos de propagación (radio modificado se la tierra, desvanecimiento, diversidad, atenuación, polarización, transmisión analógica y digital) RC: 338-2 -4ncho de banda, velocidad de transmisión Rc. 393-4 Rc. 395-2 I. 288-2 R ~ 478-3 . I. 533-1 Rc. 331-4 Rc. 332-4 ANEXO 1 Rc. 594 I. 930 I. 376-4 I. 614-2 Rc. 399-3 I. 612-1 I. 613-2 Rc. 400-2 Rc. 369-3 Rc. 453 I. 563-2

xxv

Resumen de los principales reglamentos de la UIT

[as].

1. Para la asignación y el empleo de frecuencias, evitar causar interferencia perjudicial. 2. No hay autorización para frecuencias de socorro: 5OOkHa, 2.182MHz y 1 5 6 . 8 M b

(F3). 3. Ver el cuadro I1 del apéndice 283 para las potencias.

4. Notificación: de 3 aüos a 3 meses antes de la fecha de puesta en servicio, diagrama a escala y solicitud por telegrama con acuse de recibo. 5 . Ver el apéndice I' para las características esenciales apropiadas que se especi-

fican.

O. Asignación del servicio después de 6 días sin quejas de interferencia perjudicial.

7. Las estaciones transmisoras se ajustarán a las tolerancias de frecuencias del apéndice 3', a las radiaciones no esenciales del apéndice 43 y a la anchura de banda del apéndice Sa, (niveles más bajos de transmisión). 8. Ubicación de las estaciones, antenas directivas, clase de emisión con el mfnimo

de interferencia, mínimo ancho de banda y eliminación de interferenciss perjudiciales por emisiones no esenciales.

9. Determinar la procedencia y característica de la interferencia.

10. Datos relativos a la interferencia: ver el apéndice 83. 11. Distintivo de llamada: nombre geográfico (basc) y notación del vehículo (móvil). 12. Identificación de la estación llamada, identificación de la estación que Ilama, llamar 2 veces, después de 5 minutos llamar otra vez y después de 15 minutos volver a llamar.

13. Para la banda de 156-174MHz ver el apéndice i V 3 . 14. De móvil a base: dar todos los datos. De base a móvil: solicitar situación, derrotero, velocidad y próxima escala. 15. Radiotelefonía duplex.- por pares de frecuencias y ver el apéndice 173 (rev.). 3Reglamentos de la UIT.

XXVI

16. Duplex o semiduplex: P525W. 17. Banda de 100 a 470MHz: Estación fija: n

Estación base: n

Estación móvil: n

P

5W P55W P>5W

tolerancia de frecuencia n n 11

n n

= 5Oppm

= 20ppm = 50ppm = 20ppm = 50ppm = 20ppm

18. Emisión no esencial.- de 30MHz a 235MHz: P>25W P(emisiÓn no esencial) = Pfc - 6OdB 5 l m W P125W P(emisiÓn no esencial) = Pfc - 40dB 5 25pW 19. Especificación: FM, preénfasis=6dB/oct., fd (100% de modulación) = fSkHz,. tolerancia de frecuencia = IOppm, polarización vertical, audio = 3kHz, P(audio)llW, estabilidad de frecuencia=f2IIz a f 5 H z (15 min.), diferencia de tiempo de propagación (retardo diferencial) = 3 mseg., tono de referencia: IkHz[flHe]=lOdBmo [f0.5dB]. 20. Toda notificación de asignación de frecuencia debe ser hecha por la administración del pais en cuyo territorio esté situada la estación de que se trate. 21. Diatribución de frecuencias entre: servicios.- atribución = allocation zona o paises.- adjudicación = ailotment estaciones.- asignación = assignment 22. Separación entre canales = 25kHz (156-174MHz), Desviación máxima = f5kHz. 23. Medidas contra la interferencia (cap. IV3-Art. 12): Caracten'sticas técnicas relativas a los equipos y a las emisiones. CENTRO DE INFORMACION

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CENTRO DE INFORMACIOirl'

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