DIRECCIÓN DE INGENIERÍA GERENCIA DE LOS SISTEMAS DE

DIRECCIÓN DE INGENIERÍA
GERENCIA DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS SISTEMAS
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3
PARA PROYECTO TÉCNICO
DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
DOC.: CTS-ENGSIS-13004/00
EMISIÓN: 17/07/2013
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
1
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES
DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
ÍNDICE
Página
INTRODUCCIÓN
4
1. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DEL SEGMENTO ESPACIAL
4
1.1. PLAN DE FRECUENCIAS
4
1.1.1. TRANSPONDEDORES
4
1.1.2. BEACONS
5
1.1.3. CONVERSIÓN DE FRECUENCIA (BANDA KU EXTENDIDA Y BANDA KU ESTÁNDAR)
5
1.2. POLARIZACIÓN
5
1.3. CARACTERÍSTICAS DE COBERTURA
5
1.3.1. HAZ BRAK
6
1.3.1.1. Subida
6
1.3.1.2. Bajada
7
1.3.2. HAZ ANDK
8
1.3.2.1. Subida
8
1.3.2.2. Bajada
9
1.4. PIRE
10
1.4.1. FEIXE BRAK
10
1.4.2. HAZ ANDK
10
1.5. G/T
10
1.5.1. HAZ BRAK
10
1.5.2. HAZ ANDK
10
1.6. FLUJO DE SATURACIÓN
10
1.6.1. HAZ BRAK
10
1.6.2. HAZ ANDK
10
1.7. “BACK-OFF” DE ENTRADA Y SALIDA TÍPICOS Y DENSIDAD DE RUIDO DE INTERMODULACIÓN
10
1.7.1. HAZ BRAK
10
1.7.2. HAZ ANDK
11
1.8. CONDICIONES OPERACIONALES
11
1.8.1. COORDINACIÓN ESPACIAL
11
1.8.1.1. Densidad Máxima de Subida
11
1.8.1.2. Densidad Máxima de Bajada
11
1.8.1.3. Diámetro Mínimo de las Antenas
12
1.8.2. MÁRGENES DE ENLACE / SISTEMA
12
2. CARACTERÍSTICAS OBLIGATORIAS DE LAS ESTACIONES TERRENAS DE
TRANSMISIÓN DE DATOS POR SATÉLITE
13
2.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS EMISIONES
13
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
2
2.1.1. ESTABILIDAD DE FRECUENCIA
2.1.2. EMISIÓN FUERA DEL HAZ
2.1.3. EMISIÓN FUERA DE LA BANDA ASIGNADA
2.1.4. ESTABILIDAD DE PIRE
2.1.5. DENSIDAD ESPECTRAL DE POTENCIA
2.1.5.1. Máscara de Densidad Espectral de Potencia en la Salida del Modulador
2.1.5.2. Máscara de Densidad Espectral de Potencia en la Salida del Transmisor
2.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS ANTENAS
13
13
13
14
14
15
16
17
3. INFORMACIONES
17
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
3
INTRODUCCIÓN
Este documento tiene por finalidad la difusión de las características técnicas necesarias al proyecto
y dimensionamiento de enlaces asociados a las redes de datos, voz y video digitales por satélite,
utilizando el satélite Star One C3 en Banda Ku, para las alternativas de cobertura Brasil (haz BRAK)
y Andina (haz ANDK).
1.
Características Básicas del Segmento Espacial
El satélite Star One C3 está ubicado en la posición orbital de 75o W.
1.1.
Plan de Frecuencias
1.1.1. Transpondedores
Las frecuencias centrales, el ancho de banda, la polarización y la denominación de los
transpondedores disponibles para el haz BRAK y ANDK son presentadas en la Figura 1.
Figura 1 – Plan de Frecuencias de los Transpondedores del satélite Star One C3 en
Banda Ku
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
4
1.1.2. Beacons
Los beacons del satélite Star One C3 en la Banda Ku son non modulados y se encuentran
en las frecuencias de 11.700,75 MHz (polarización H) y 12.199,50 MHz (polarización V) con
una PIRE mínima de 13,0 dBW.
1.1.3. Conversión de Frecuencia (Banda Ku Extendida y Banda Ku Estándar)
La conversión entre las frecuencias de subida y bajada del satélite C3 es de 2805 MHz para
los transpondedores 01-02AEK0, 03-04AEK0, 05-06AEK0, 01-02BEK0, 03-04BEK0 y 0506BEK0 (Banda Ku extendida) y de 2300 MHz para los transpondedores 01-02ANK0, 0304ANK0, 05-06ANK0, 07-08ANK0, 07-08ANK0, 09-10ANK0, 11-12ANK0,01-02BNK0, 0304BNK0,05-06BNK0, 07-08BNK0, 09-10BNK0 e 11-12BNK0 (Banda Ku estándar).
1.2. Polarización
El satélite Star One C3 opera con polarización lineal. Una vez que el satélite Star One C3 hace
reaprovechamiento de frecuencias a través de la utilización de doble polarización, el aislamiento
de las antenas del satélite entre las dos polarizaciones ortogonales es de la orden de 31 dB
dentro del área de cobertura, tanto en la subida como en la bajada.
1.3.
Características de Cobertura
Las coberturas típicas del satélite Star One C3 están presentadas en la Figura 2 (haz BRAK
subida), Figura 3 (haz BRAK bajada), Figura 4 (haz ANDK subida ) y Figura 5 (haz ANDK
bajada).
Destacamos que las coberturas reales pueden presentar algunas diferencias en función del
transpondedor específico.
Destacamos también que los contornos de referencia para el flujo de saturación, G/T del satélite
y la PIRE del satélite, mencionados a lo largo de este documento, corresponden a las curvas de
la ventaja geográfica de 0 dB.
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
5
1.3.1. Haz BRAK
1.3.1.1. Subida
Figura 2 – Cobertura Típica de Subida del Haz BRAK del Satélite Star One C3 (G/T)
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
6
1.3.1.2.
Bajada
Figura 3 – Cobertura Típica de Bajada del Haz BRAK del Satélite Star One C3 (PIRE)
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
7
1.3.2. Haz ANDK
1.3.2.1. Subida
Figura 4 – Cobertura Típica de Subida del Haz ANDK del Satélite Star One C3 (G/T)
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
8
1.3.2.2. Bajada
Figura 5 – Cobertura Típica de Bajada del Haz ANDK del Satélite Star One C3 (PIRE)
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
9
1.4. PIRE
1.4.1. Feixe BRAK
La PIRE típica del satélite Star One C3 en el contorno de referencia es de 46,0 dBW.
1.4.2. Haz ANDK
La PIRE típica del satélite Star One C3 en el contorno de referencia es de de 46,0 dBW.
1.5. G/T
1.5.1. Haz BRAK
El G/T típico del satélite Star One C3 en el contorno de referencia es de 1,0 dB/K.
1.5.2. Haz ANDK
El G/T típico del satélite Star One C3 en el contorno de referencia es de 1,0 dB/K.
1.6. Flujo de Saturación
El flujo de saturación podrá ser ajustado en un rango de -4 dB a +4 dB en pasos 1,0 dB como
máximo desde del flujo de saturación de referencia abajo, que será designado por Star One en
función de la demanda del servicio y del transpondedor escogido.
1.6.1. Haz BRAK
El flujo de saturación típico a ser considerado en el contorno de referencia del satélite Star
One C3 es de -88,0 dBW/m.
1.6.2. Haz ANDK
El flujo de saturación típico a ser considerado en el contorno de referencia del satélite Star
One C3 es de -88,0 dBW/m.
1.7. “Back-off” de Entrada y Salida Típicos y Densidad de Ruido de Intermodulación
1.7.1. Haz BRAK
Los valores típicos de “back-off” de entrada y salida , para transpondedores asignados en
modo multiportadoras (“multicarrier mode”), son 5,5 dB y 4,0 dB, respectivamente. La
densidad del ruido de intermodulación, para este caso, referida a la potencia de saturación
de salida es de –100,0 dB/Hz, correspondiendo a –18,0 dBW/4kHz, en el contorno de
referencia del satélite Star One C3.
Los valores típicos de “back-off” de entrada y salida, para transpondedores asignados con 2
(dos) portadoras (“dual carrier mode”), son 3,0 dB y 2,0 dB, respectivamente. La densidad
del ruido de intermodulación, para este caso, puede ser despreciada pues su parcela
preponderante se caerá fuera de los límites del transpondedor.
Los valores típicos de “back-off” de entrada y salida típicos, para transpondedores
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
10
asignados con 1 (una) portadora (“single carrier mode”), son 1,0 dB y 0,5 dB,
respectivamente.
1.7.2. Haz ANDK
Los valores típicos de “back-off” de entrada y salida , para transpondedores asignados en
modo multiportadoras (“multicarrier mode”), son 5,5 dB y 4,0 dB, respectivamente. La
densidad del ruido de intermodulación, para este caso, referida a la potencia de saturación
de salida es de –100,0 dB/Hz, correspondiendo a –18,0 dBW/4kHz, en el contorno de
referencia del satélite Star One C3.
Los valores típicos de “back-off” de entrada y salida, para transpondedores asignados con 2
(dos) portadoras (“dual carrier mode”), son 3,0 dB y 2,0 dB, respectivamente. La densidad
del ruido de intermodulación, para este caso, puede ser despreciada pues su parcela
preponderante se caerá fuera de los límites del transpondedor.
Los valores típicos de “back-off” de entrada y salida típicos, para transpondedores
asignados con 1 (una) portadora (“single carrier mode”), son 1,0 dB y 0,5 dB,
respectivamente.
1.8. Condiciones Operacionales
Las portadoras asignadas en el satélite Star One C3 están sujetas a las condiciones
operacionales descritas en los sub-ítems a continuación.
1.8.1. Coordinación Espacial
Considerando la Resolución 288 de Anatel, llamada: "Condições de Operação de
Satélites Geoestacionários em Banda Ku com Cobertura sobre o Território Brasileiro”
(Condiciones de Operación de Satélites Geoestacionarios en Banda Ku con Cobertura sobre
el Territorio Brasileño), así como los acuerdos de coordinación espacial con operadores de
satélites vecinos que comparten la misma banda de frecuencia en el arco orbital
geoestacionario, las transmisiones de las portadores están sujetas a las densidades
máximas indicadas abajo.
Nota: las densidades deben ser calculadas en un ancho de banda de referencia de 1,0 Hz
dentro del ancho de banda de la portadora digital correspondiente a su velocidad de
símbolos.
1.8.1.1.
Densidad Máxima de Subida
La densidad máxima de potencia de subida de las portadoras operando en los haces
BRAK e ANDK del satélite Star One C3 es de –48,0 dBW/Hz, referente a la entrada de
la antena. Densidades superiores solamente podrán ser empleadas con autorización
por escrito de Star One.
1.8.1.2.
Densidad Máxima de Bajada
La densidad máxima de PIRE de bajada de las portadoras operando en los haces BRAK
e ANDK del satélite Star One C3 es de –22,0 dBW/Hz, referente al centro del haz.
Densidades superiores solamente podrán ser empleadas con autorización por escrito
da Star One.
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
11
Nota: la PIRE máxima de saturación del satélite Star One C3 es de la orden de
dBW para el haz BRAK y de 53,3 dBW para el haz ANDK.
1.8.1.3.
55,7
Diámetro Mínimo de las Antenas
Las antenas con diámetros dentro de las condiciones 1. a 3. descritas a continuación
solamente podrán ser empleadas con autorización por escrito de Star One, después
de la evaluación de sus características técnicas así como de su localización geográfica:
1. antenas estrictamente receptoras inferiores a 75,0 cm, que operan en la Banda Ku
estándar ;
2. antenas estrictamente receptoras inferiores a 60,0 cm, que operan en la Banda Ku
extendida;
3. antenas transmisoras inferiores a 96,0 cm, operando em la Banda Ku estándar;
4. antenas transmisoras inferiores a 1,2 m, que operan em la Banda Ku extendida.
Nota: Están prohibidas las transmisiones en la banda Ku extendida con antenas
inferiores a 1,2 m, de acuerdo a la resolución de la Conferencia Mundial de
Radiocomunicaciones de 2003.
1.8.2. Márgenes de Enlace / Sistema
Margen de enlace de 2,2 dB para cubrir interferencias espaciales, terrestre, de cotranspondedor y de estación terrena;
Margen de enlace adicional, para cubrir problemas de apuntamiento, de 0,5 dB en TX
e 0,5 dB en RX para antenas más grandes que 4,5 m, equipadas con sistema de
rastreo. Para antenas menores ou iguales a 4,5 m sin rastreo, es recomendado las
siguientes márgenes para cubrir problemas de apuntamiento debido al movimiento
del satélite en su Box de control (+/- 0,05°):
Diámetro
(m)
Margen para TX
(dB)
Margen para RX
(dB)
D ≤ 1,8
0,3
0,2
2,4
0,4
0,3
3,6
1,0
0,7
4,5
1,5
1,1
Tabla 1 – Margen Típica para Cubrir Problemas de Apuntamiento de Antenas sin
Rastreo
Es recomendada la utilización de una margen de 2,0 dB, en el sistema de
transmisión (HPA, Linealizador), para cubrir: diferencias entre las coberturas,
conmutación para caminos redundantes y posibles degradaciones a lo largo de la
vida útil del satélite.
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
12
2.
Características Obligatorias de las Estaciones Terrenas de Transmisión de Datos por
Satélite
2.1. Características de las Emisiones
2.1.1. Estabilidad de Frecuencia
La tolerancia de frecuencia en RF (incertidumbre máxima de ajuste inicial más
desplazamiento al largo del tiempo) no debe exceder ±800 Hz en un día y ±3500 Hz en un
mes, para estaciones terrenas equipadas con equipos instalados en ambiente con control de
temperatura o con equipos instalados al aire libre.
2.1.2. Emisión Fuera del Haz
La emisión fuera del haz para cualquier ángulo mayor o igual a 1,9º fuera del haz de la
antena de la estación terrena, dentro de la órbita de los satélites geoestacionarios no deberá
exceder los valores de la tabla a continuación (referencia: Res. 288 de Anatel):
Emisión Fuera del Haz
(dBW/Hz)
Ángulo
-48 + 29 - 25 log θ
1,9o ≤ θ < 36°
-48 - 10
36° ≤ θ ≤ 180°
Tabla 2 – Emisión Fuera del Haz
Notas: 1. las densidades deben ser calculadas en un ancho de banda de referencia de 1,0
Hz dentro del ancho de banda de la portadora digital correspondiente a su
velocidad de símbolos;
2. las antenas con emisión fuera del haz superior al presentado en la Tabla 2
solamente podrán ser utilizadas para transmisión (enlaces de subida) si en su
entrada la potencia se ha reducido de manera a eliminar el exceso, aún con
autorización por escrito de Star One.
2.1.3. Emisión Fuera de la Banda Asignada
La densidad de la PIRE transmitida fuera de la banda asignada de la portadora no debe
exceder el valor de 10 dBW/4kHz para intermodulación y 0 dBW/4kHz para espurios,
resultando en un agregado de 10,4 dBW/4kHz.
Los límites presentados anteriormente deberán ser reducidos del valor correspondiente al
aumento de la ganancia de recepción de la antena del satélite relativo al contorno de
referencia.
En cualquier caso, cuando una emisión fuera de la banda autorizada ocasionar interferencia
perjudicial, podrá ser requerida una reducción adicional a los limites arriba establecidos.
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
13
2.1.4. Estabilidad de PIRE
La variación de la PIRE de la estación terrena a lo largo de un día debe ser inferior a
2
dBpp, descontando las contribuciones de la variación de la posición del satélite y de las
condiciones adversas de tiempo, para estaciones equipadas con equipos instalados en
ambiente con control de temperatura o con equipos instalados al aire libre.
2.1.5. Densidad Espectral de Potencia
La densidad espectral de potencia de la portadora modulada en la salida del modulador y en
la salida del transmisor de la estación terrena, deberán estar en conformidad con las
máscaras presentadas en los ítems a continuación.
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
14
2.1.5.1. Máscara de Densidad Espectral de Potencia en la Salida del Modulador
NOTAS :
1. R = Tasa de Transmisión en bits por segundo;
2. La frecuencia normalizada del eje de abscisas corresponde a la modulación QPSK; para
obtener las frecuencias para la modulación BPSK, multiplicar los valores constantes de
la abscisa por 2; para obtener las frecuencias para la modulación 8PSK, dividir los
valores constantes de la abscisa por 1,5;
3. 3.La potencia relativa de 0 dB, para la modulación QPSK, corresponde a -10 log (R/2)
dB/Hz en relación a la potencia de la portadora sin modulación; para obtener la potencia
relativa para la modulación BPSK, utilizar R en el lugar de R/2; para obtener la potencia
relativa para la modulación 8PSK, utilizar 3R/2 en el lugar de R/2.
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
15
2.1.5.2. Máscara de Densidad Espectral de Potencia en la Salida del Transmisor
NOTAS:
1. R = Tasa de Transmisión en BITS por segundo;
2. NBPS = Número de BITS por símbolo (1 para BPSK, 2 para QPSK);
3. La potencia relativa de 0 dB corresponde a -10 log ( R / NBPS ) dB/Hz en relación a la
potencia de la portadora sin modulación;
4. X(dB) = PIRETX(dBW) + VGUP(dB) + 25,6dB - 10 log ( R / NBPS );
5. El valor de X plotado se refiere a una portadora BPSK de 512KBPS+FEC1/2 con una
PIRETX = 56dBW típica en un contorno de subida de 7dB;
6. El lóbulo secundario no puede tener amplitud relativa (X) más grande que -26dB en la
frecuencia normalizada en relación al centro de 0.75R para QPSK y 1.5R para BPSK;
7. Nota 6. puede sobreponer a la 5.);
8. Espurios independientes deberán atender al criterio de de 0 dBW/4kHz
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
16
2.2. Características de las Antenas
Las características técnicas mínimas de radiación de las antenas de las estaciones terrenas,
utilizadas en los enlaces de comunicaciones a través de satélites geoestacionarios en el
territorio brasileño, podrán encontrarse en el Anexo a la Resolución nº. 572 de ANATEL del
28/09/2011 llamado : "Norma para Certificação e Homologação de Antenas de Estações
Terrenas Operando com Satélites Geoestacionários"(Norma para Certificación y
Homologación de Antenas de Estaciones Terrenas que Operan con Satélites
Geoestacionarios). En este documento se establece que las características técnicas de
radiación de la antena de las estaciones terrenas deberán cumplir con la norma 29 - 25 log φ.
3.
Informaciones
Dudas, sugerencias y clarificaciones, entre en contacto o envíe su correspondencia a:
Star One – Gerência de Sistemas de Comunicações
Dirección: Avenida Presidente Vargas 1012 – 6°andar Centro
Código Postal : 20071-910
Rio de Janeiro - RJ - Brasil
Contacto: http://www.starone.com.br/internas/fale_conosco/index.jsp
Última actualización: 17/07/2013
CARACTERÍSTICAS DEL SATÉLITE STAR ONE C3 PARA PROYECTO TÉCNICO DE REDES DE COMUNICACIONES DIGITALES EN BANDA Ku
CTS-ENGSIS-13004/00
17/07/2013
17