Modernización de los planes técnicos y de la gestión del espectro radioeléctrico del servicio

de Radiodifusión Sonora

Bogotá, 5 de Diciembre de 2017

Josué López Chaves

Objeto del Proyecto

• Objetivo del MINTIC:

“Realizar la actualización administrativa y técnica de lagestión de la Radiodifusión Sonora Analógica en Colombia yen particular, optimizar y racionalizar el uso del espectroradioeléctrico en las bandas AM y FM con la modernizaciónde los Planes Técnicos Nacionales de Radiodifusión Sonora yla optimización de los procesos para la administración ypara el uso del espectro asociado.”

Estado de la radio en Colombia

• Las primeras emisiones en Colombia se realizan a finales de la década de1920 y comienzos de la de 1930.

• Las emisiones han sido continuadas, superando distintas vicisitudes perotambién aprovechando los avances tecnológicos para modernizar estilos yformas de producción en la radio y manteniendo las modalidades AM y FMhasta hoy en día.

• Continua en la actualidad bajo un modelo consolidado y saludable, comouno de los medios que gozan de más audiencia y credibilidad,adecuadamente reglado y con un importante interés para el mercado.

• Colombia dispone de un importante parque de emisoras y una extensagama de servicios de diversa naturaleza, públicos y privados, comerciales,educativos, etc.

Estado de la radio en Colombia

Amplitud Modulada (AM)

• 352 emisoras AM en Colombia

• Gestión indirecta en 333 de ellas

• Gestión directa en 19 de ellas (7 explotadas por RTVC)

Frecuencia Modulada (FM)

• 627 Emisoras Comunitarias

• 334 Emisoras Comerciales

• 285 Emisoras de Interés Público

Colombia cuenta con 1598 emisoras. 352 de Amplitud Modulada y 1246 de Frecuencia Modulada

333

19

EMISORAS AM EN COLOMBIA

Gestión Indirecta Gestión Directa

Comunitaria; 627

Comercial; 334

Interés público; 285

EMISORAS FM EN COLOMBIA

Estado de la radio en Colombia

• Cobertura irregular del país, siguiendo su orografía ydistribución demográfica.

• Altas concentraciones de emisoras en las ciudadescapitales y sus municipios aledaños.

• 1083 municipios tienen algún servicio deradiodifusión sonora (99,1% de la población).

• El 77% de la población colombiana recibe servicio demás de 10 emisoras diferentes.

En todo caso, existe un número importante desolicitudes para nuevas emisoras de ámbito tantocomercial, como comunitario y de interés público.

Nivel de Cobertura

Normativa de la radio

▪ Acuerdos internacionales UIT:▪ Acuerdo Regional tras Conferencia Administrativa Regional de Radiodifusión por ondas hectométricas

(Región 2) Río de Janeiro, 1981. Banda de frecuencias de 535 a 1605 kHz.▪ Acuerdo de Río de 1988. Banda de frecuencias 1605-1705 kHz. Sin efecto por falta de receptores

comerciales.▪ No han existido acuerdos regionales en el ámbito de la Radiodifusión Sonora en FM en la región 2 de la

UIT.

▪ Acuerdos Bilaterales con Ecuador y Perú.▪ Sin problemas de aplicación y contemplando las previsiones establecidas en la Rec. UIT-R SM.1049

“Método de gestión del espectro destinado a facilitar el proceso de asignación de frecuencias aestaciones de servicios terrenales en zonas fronterizas”

▪ UIT: Define un conjunto de lineamientos a través del Reglamento de Radiocomunicaciones, las Recomendaciones (UIT-R), manuales e informes.

Ámbito Internacional

Regulación

• Constitución Política de Colombia determina:

“Se garantiza a toda persona la libertad de expresar y difundir su pensamiento yopiniones, la de informar y recibir información veraz e imparcial, y la de fundarmedios masivos de comunicación. Estos son libres y tienen responsabilidadsocial. Se garantiza el derecho a la rectificación en condiciones de equidad. Nohabrá censura”. (Artículo 20)

“El espectro electromagnético es un bien público inenajenable e imprescriptiblesujeto a la gestión y control del Estado. Se garantiza la igualdad de oportunidadesen el acceso a su uso en los términos que fije la ley. Para garantizar el pluralismoinformativo y la competencia, el Estado intervendrá por mandato de la ley paraevitar las prácticas monopolísticas en el uso del espectro electromagnético”.(Artículo 75)

Regulación

• Ley 1341 de 2009. Referida a la Radiodifusión Sonora específicamente en su Título VIII, que establece el régimenjurídico y los principios que deben regir la prestación del servicio de radiodifusión sonora.

• Ley 80/1993 y modificación mediante la Ley 1150 de 2007. Constituyen el Estatuto General de la contratación de laAdministración Pública, y es el soporte jurídico en el que se sustenta el proceso de contratación de las concesionesadministrativas del servicio de radiodifusión sonora.

• Decretos 091 de 2010, 2618 de 2012, 2453 de 2013 configuran la organización del Ministerio de las TIC, atribuyenlas competencias en materia de radiodifusión sonora a unidades administrativas del Ministerio a excepción de lafunción de control técnico (comprobación técnica de las emisiones), asignado a la ANE.

• Decreto Ley 4169 de 2011. Obligación de establecer y mantener actualizado el Cuadro Nacional de Atribución deBandas de Frecuencias (CNABF). Contiene las atribuciones de las diferentes bandas de frecuencias del espectroradioeléctrico que establece la UIT con las especificidades y particularidades de Colombia.

• Resolución 415 de 2010 del MINTIC. Expide el Reglamento del Servicio de Radiodifusión Sonora y que el PlanGeneral de Radiodifusión Sonora.

Regulación

▪ Define los principios rectores de la prestación del servicio▪ Clasificación de emisiones por Gestión del servicio, Orientación de la programación, Nivel

cubrimiento y Tecnología de transmisión▪ El uso espectro requiere permiso previo, inicial y posibles modificaciones▪ Define Plan General de Radiodifusión Sonora. Del que hacen parte:

Plan Técnico Nacional de Radiodifusión Sonora en Amplitud Modulada (A. M.)

Plan Técnico Nacional de Radiodifusión Sonora en Frecuencia Modulada (F. M.)

Planes Técnicos Nacionales que planifiquen la Radiodifusión Sonora Digital y los que usen nuevas tecnologíasaplicables al servicio de radiodifusión sonora

Plan Técnico Nacional de Frecuencias para Enlace entre Estudios

Sistema de Transmisión y distintivos de Identificación de las estaciones de radiodifusión sonora.

▪ Establece los mecanismos para actualización de Planes Técnicos▪ Política de concesiones: Límite, control previo en transferencias, opciones de arrendamiento▪ Procesos de concesión por selección objetiva, Estatuto General de Contratación.

Reglamento del servicio de Radiodifusión Sonora

Planes técnicos

Ondas DecamétricasEspectro no utilizado

Estudios técnicosRequisitos para la presentación de estudios técnicos

Distribución de CanalesOcupación y disponibilidad de espectro

Planificación Red de TransmisoresDistancias de protección entre estaciones (no interferencia)

LineamientosReglas de operación de las estaciones

Parámetros técnicosMarco de desarrollo del Plan Técnico y gestión del espectro

DefinicionesEnmarcan la interpretación del Plan

Estudios técnicosRequisitos para la presentación de estudios técnicos

Distribución de CanalesOcupación y disponibilidad de espectro

Planificación Red de TransmisoresDistancias de protección entre estaciones (no interferencia)

Altura sobre el nivel del mar de las zonas urbanas de los municipiosVariable para el cálculo de la Diferencia de Altura

LineamientosReglas de operación de las estaciones

Parámetros técnicosMarco de desarrollo del Plan Técnico y gestión del espectro

DefinicionesEnmarcan la interpretación del Plan

AM FM

Plan técnico de AM y FM

Aspectos destacables objeto de estudio:

▪Parámetros esenciales de operación

▪Clasificación de las estaciones y zonas de servicio

▪Ocupación de espectro

▪Planificación de red

▪Estudios técnicos

Zona de servicio

▪ Zona de cobertura: Zona dentro de la cual la intensidad de campo del emisor deseado esigual o superior a la intensidad de campo utilizable.

▪ Zona de servicio: Parte de la zona de cobertura en la cual una administración tienederecho a exigir el cumplimiento de las condiciones de protección convenidas.

▪ La zona de servicio no debe coincidir conla de cobertura.

▪ Dentro de la zona de servicio:

o El operador debe asegurar que proporciona servicio.

o La administración debe asegurar que nadie le perturba.

▪ La definición de los parámetros técnicos de una emisora junto con su zona deservicio sustituye el uso de categorías (A, B, C y D).

Planificación de red

▪ Buscar el máximo número de emisoras asegurando:

o Cobertura

o Compatibilidad electromagnética

▪ Planificar las emisiones en una doble dimensión:

Frecuencial

Espacial

Separación de frecuencias

▪ El acuerdo de Río de Janerio 1981 establece las relaciones de protección de AM

▪ La Rec. UIT-R P.412 establece las relaciones de protección de FM

Inteferencia

estable

Interferencia

troposférica

Inteferencia

estable

Interferencia

troposférica

0 36,0 28,0 45,0 37,0

25 31,0 27,0 51,0 43,0

50 24,0 22,0 51,0 43,0

75 16,0 16,0 45,0 37,0

100 12,0 12,0 33,0 25,0

125 9,5 9,5 24,5 18,0

150 8,0 8,0 18,0 14,0

175 7,0 7,0 11,0 10,0

200 6,0 6,0 7,0 7,0

225 4,5 4,5 4,5 4,5

250 2,0 2,0 2,0 2,0

275 -2,0 -2,0 -2,0 -2,0

300 -7,0 -7,0 -7,0 -7,0

325 -11,5 -11,5 -11,5 -11,5

350 -15,0 -15,0 -15,0 -15,0

375 -17,5 -17,5 -17,5 -17,5

400 -20,0 -20,0 -20,0 -20,0

Separación

de frecuencias

(Khz)

Monofonía Estereofonía

Relación de protección en radiofrecuencia (DB) con una excursión

máxima de frecuencia de ±75 Khz

▪ El espectro de la señal se extiende a los canales adyacentes.

Separación de espacio

▪ Utilizar la misma frecuencia (y las adyacentes) suficientemente alejadas en espacio para evitar la interferencia.

▪ Las distancias de coordinación propician una planificación celular.

▪ La planificación celular es sencilla cuando las zonas de cobertura son homogéneas.

D

Cobertura AM vs FM

• Sin variación de laconductividad del suelo

Onda de superficie (AM) Propagación troposférica (FM)

Conceptos básicos de planificaciónAM - Propagación por onda de superficie

• Propagación estable. Corrientes que fluyen por el suelo.

• Depende de la conductividad y permitividad del terreno.

• Recogida en la ITU-R P.368. Datos empíricos.

• Baja influencia de la orografía.

• Contempla trayectos mixtos

• Reflexiones en la ionosfera.

• Mayor influencia nocturna.

• Determinadas capas presentan gran atenuación durante el día.

• Recogida en la ITU-R P.1147.

• Frecuencias entre 150 y 1.700 KHz para trayectos entre 50 y 12.000 Kms.

• Se analizan la pérdida instantes temporales concreto (fecha y hora).

• Implica coordinación internacional

AM - Propagación por onda ionosférica

▪ Plan técnico AM Colombia:

• Constante dieléctrica: 4

• Conductividad: 10^-2.5 mhos/m

Conceptos básicos de planificación

LexkmdMHzfdBLb )(log20)(log2045,32)(

TX

pt gt(,) d gr(,)pr

Rx

▪ Pérdidas del trayecto: Pérdidas básicas en espacio libre pérdidasadicionales (difracción en obstáculos, reflexión y refracción,dispersión, absorción, despolarización, lluvias, gases,…).

FM - Propagación troposférica (Onda espacial)

▪ Las pérdidas en espacio libredecaen logarítmicamente

Conceptos básicos de planificación

▪ Pérdidas del trayecto: Pérdidas básicas en espacio libre pérdidasadicionales (difracción en obstáculos, reflexión y refracción,dispersión, absorción, despolarización, lluvias, gases,…).

FM - Propagación troposférica (Onda espacial)

▪ Las pérdidas en espacio libre decaen logarítmicamente

Planificación de FM▪ La señal disminuye rápidamente cerca del transmisor y mas lentamente después.

▪ La señal deseada debe asegurar un nivel suficiente y estable.

▪ La señal interferente puede alcanzar largas distancias si no hay obstáculos o efectos que lo limiten.

Señal deseada:

▪ Estable. (50%) Tiempo.

▪ Superior al umbral. Rec. UIT.R BS-412 (FM).

Señal interferente:

▪ Protección pequeños porcentajes de tiempo

▪ Estable y troposférica

▪ De múltiples fuentes concurrentes

▪ Bidireccionalidad

Modelos de propagación

UIT-R P.526UIT-R P.1546UIT-R P.1812Longley-Rice

Planificación de FM

▪ Definir zonas de servicio. Y analizarlas en los cálculos.

▪ Separación de 400 Khz entre estaciones de la misma zona de servicio

▪ Directividad de las antenas

▪ Aprovechar la orografía del terreno. Simulaciones

Técnicas optimización de espectro

Estado espectro radiodifusión en Colombia

AM

Estado actual

Práctica saturación en capitales

Planificación mediante distancias de coordinación

Margen de explotación en zonas rurales

Propuestas

Mejora en los cálculos mediante simulaciones con conductividad

Bajas opciones de evolución del plan actual

FM

Estado actual

Práctica saturación en capitales

Separación de emisoras locales de 500 Khz

Planificación mediante distancias de coordinación poco optimizada

Zonas de servicio asociadas a cobertura

Propuestas

Sustituir distancias de coordinación por simulaciones.

Separación de emisoras locales de 400 Khz

Evolucionar el plan -> Búsqueda intensiva de huecos sin afectación al “status quo” actual

Gestión de espectro

La solución pasa por realizar un uso intensivo del Sistema de Gestión de Espectro (SGE) del Ministerio.

El proyecto UIT-MINTIC define:

▪Métodos de cálculo:• AM y FM• Señal deseada e interferente• Estándar y reproducibles

▪ Procedimientos.• Metodologías de cálculo• Parametrización• Gestión de datos y resultados

Estudios Técnicos

Para nueva solicitud o modificaciones técnicas en concesión existente

▪ Contenido del estudio:• Cálculo de la P.R.A.• Cálculo del área de servicio y contornos interferentes• Diferencia de altura (en FM)• Demostrar el cumplimiento de las distancias de protección• Cálculos de pérdidas por obstáculos (en AM y FM)• Patrones de radiación de las antenas.• Certificado de Aeronáutica Civil• Certificado de Planeación Municipal.

▪ Formato abierto

▪ Firmado por Ingeniero Electrónico, de Telecomunicaciones o Electricista

Evolución de Estudios Técnicos

▪ Automatización del proceso• Plataforma informatizada (Web).• Plantillas• Fiabilidad de los datos

▪ Simulaciones• Sustituir las distancias de protección • Sustituir los cálculos teóricos de difracción.• Concesionario -> Conoce su cobertura• Administración -> Valida respecto al plan

▪ Compatibilidad electromagnética• La administración gestiona los datos de todo el

escenario radioeléctrico (SGE)• La administración realiza los estudios• Valida interferencias respecto al plan

Conclusiones

1. Colombia cuenta con un modelo de radio evolucionado y que goza de buena salud.

2. La Radiodifusión Sonora mediante la tecnología de Onda Media (AM) tiene margen dedesarrollo en el ámbito rural. Por otro lado, existen opciones de desarrollo futuro através de la Digitalización tecnológica.

3. El plan técnico de Radiodifusión Sonora en Frecuencia Modulada (FM) es susceptiblede cierta evolución para localizar nuevas frecuencias utilizando nuevas técnicas. En lasciudades capitales resultará complicado encontrar nuevas frecuencias dada su prácticasaturación.

4. El uso intensivo del técnicas y sistemas de gestión de espectro aseguran la robustez yfiabilidad de los planes. La administración debe contar con estas herramientas y condatos fiables.

5. Los estudios técnicos deben automatizarse y podrían simplificarse en algunos aspectos.

Muchas gracias

josue.lopez@aptica.es – randall.trevino@itu.int – alonso.llanos@ties.itu.int –Isaac@cope.es