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INTRODUCCIÓN

Durante gran parte del siglo XX, la forma dominante de radiodifusión a nivel mundial fue la radiodifusión de servicio público. La premisa esencial de esta for-ma de radiodifusión era que su función era servir al interés público. (Tracey, 2015)

La regulación de la radiodifusión son las decisiones políticas e instrumentos jurídicos y económicos por los que se rigen las actividades de radiodifusión, principalmente servicios de radio y televisión dirigi-dos a una audiencia de masas. Una distinción princi-pal entre los sistemas reguladores puede ser trazado entre estados democráticos y autoritarios, otro entre la radiodifusión comercial y pública. Con la digitaliza-ción, la convergencia y la globalización, las fronteras entre la radiodifusión y otras comunicaciones se han vuelto cada vez más borrosas, pero los sistemas han conservado sus características principales. (Skoger-bø, 2015)

La radiodifusión de servicio público es un compo-nente vital de los sistemas mediáticos efectivamente plurales, libres e independientes. Un aparato robusto de radiodifusión pública, acorde a las mejores prác-ticas internacionales, es el complemento ideal de los actores privados y comunitarios que conforman los ecosistemas mediáticos – lo que tiene máxima re-levancia para la democracia. (Bucci, Marco Chiaretti, & Fiorini, 2012)

La frecuencia modulada (FM) se desarrolló en los Es-tados Unidos en la década de 1930, principalmente por Edwin Armstrong. Una onda de radio conocida como "portadora" o "onda portadora" es modulada en frecuencia por la señal que se va a transmitir. La amplitud y la fase permanecen iguales. Es menos propenso a la interferencia que AM. Sin embargo, las señales FM se ven afectadas por barreras físicas. Tiene una mejor calidad de sonido debido al mayor ancho de banda. Rangos de radio FM en un espectro más alto de 88 a 108 MHz. (OR) de 1200 a 2400 bits por segundo. Es menos susceptible al ruido porque la información en una señal FM se transmite a través de la variación de la frecuencia, y no la amplitud. (Di-ffen, 2016).

No hay un valor máximo específico de PER designado para transmisores FM. El valor requerido dependerá del tamaño del área de servicio, de la altura efectiva de la antena transmisora y de la intensidad de campo requerida para proporcionar una recepción adecua-da en toda el área de servicio, pero la interferencia

a otros servicios puede limitar el PER permisible y la altura máxima de la antena transmisora. Pueden ser necesarios múltiples transmisores si el área de ser-vicio no puede cubrirse desde un único transmisor.(Telecom Regulatory Authority of India, 2011).

En el Ecuador los servicios de telecomunicaciones han experimentado un gran crecimiento en los últi-mos años. La Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones, es la entidad encargada de la administración, regulación y control de las telecomu-nicaciones y del espectro radioeléctrico y su gestión, así como de los aspectos técnicos de la gestión de medios de comunicación social que usen frecuen-cias del espectro radioeléctrico o que instalen y ope-ren redes, autorizados en el ámbito nacional, cuya situación a noviembre de 2016(ARCOTEL, 2016), es la siguiente: 148 estaciones en Amplitud Modulada (AM), 894 estaciones en Frecuencia Modulada (FM) entre matrices y repetidoras, 547 estaciones de Tele-visión Abierta, 247 estaciones de Televisión por Ca-ble, 7 estaciones de Televisión Codificada Terrestre, 7 estaciones de Televisión Codificada Satelital, 30 esta-ciones de Televisión Digital Terrestre.

Para el servicio de radiodifusión en frecuencia mo-dulada analógica, según el Plan Nacional de Frecuen-cias (RESOLUCIÓN-165-04-CONATEL-08), (Dirección General de Gestión del Espectro Radioeléctrico - CO-NATEL, 2012), se ha asignado la banda de 88 A 108 MHz.

Actualmente se han realizado varias investigaciones previas en relación al tema en cuestión, entre ellas se destacan las siguientes investigaciones:

(Sánchez & Giovanni, 2013), realizan el análisis de la situación actual del servicio de radiodifusión ana-lógica y saturación del espectro radioeléctrico en el Ecuador; el estudio comparativo de las características de los estándares (DAB, IBOC, DRM, ISDBT-TSB) de radiodifusión digital en el mundo; así como un análi-sis de la regulación de este servicio en países donde se ha implementado la radio digital o donde se están llevando a cabo pruebas de transmisión, para luego de este estudio proponer una norma técnica para la regulación del servicio de radiodifusión digital en el Ecuador; mientras que (Calvopiña, 2016), realiza un análisis del estado actual del servicio de radiodifu-sión, FM en la ciudad de Riobamba, para identificar los problemas que afectan su eficiencia y calidad, re-conocer las causas que los generan y concretar pro-

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puestas puntuales para su solución. Para determinar el estado actual del servicio de radiodifusión FM, ini-cialmente se analizan resultados de mediciones del espectro radioeléctrico y la recepción de las estacio-nes de radio, considerando: las características técni-cas de funcionamiento, los problemas puntuales de interferencia que afectan su desempeño y la norma-tiva aplicada para su regulación. Se definen algunas propuestas puntuales para su solución, aplicables en el entorno escogido para el caso de estudio, pero útil para cualquier zona de cobertura de radiodifusión, y ciertamente para otros tipos de servicios inalámbri-cos que utilizan el espectro radioeléctrico.

Según (Bonello, Member, & Aires, 2007), un aspecto particularmente importante es el estudio del alcance de las transmisiones de FM. Esto es debido al hecho de que la potencia de una señal de FM no depende del nivel de modulación, sino que siempre es cons-tante, por serlo su amplitud. Las bandas laterales de la FM tienen además un comportamiento muy com-plejo, que hace difícil sacar conclusiones. Como resultado de estas comprobaciones, casi todos los ingenieros de comunicaciones piensan que en FM el procesado de audio carece de la ventaja de in-crementar el alcance de la estación. A esto, sin embargo, se contrapone la experiencia de los inge-nieros de audio a cargo de las estaciones de broad-casting en FM, quienes saben por experiencia práctica que la instalación de un buen procesador de audio le permite mejorar su llegada en áreas marginales, aunque no están claras las razones por las que esto ocurre.

(Cabrera, 2014), al realizar el análisis técnico, con-cluye que la distancia de los transmisores hacia la ciudad de Riobamba, tipos de antenas utilizadas, la falta de filtros en los transmisores y parámetros no configurados correctamente en los equipos hace que la señal emitida sea deficiente. Se recomienda que políticas, normas técnicas, y procedimientos meto-dológicos para radiodifusión sean socializadas de una mejor manera con los concesionarios de cada estación radiodifusora por parte de la Supertel para brindar un servicio de calidad con eficiencia y efica-cia para la ciudad de Riobamba.

MATERIALES Y MÉTODOS

La presente investigación puede clasificarse como aplicativa y experimental. El trabajo es del tipo cuasi experimental ya que se escoge la normativa técnica y legal vigente que es utilizada como base para to-das las mediciones desarrolladas, todos los datos de

pruebas son originales y generados a partir de esta investigación.

Para el desarrollo de esta investigación se aplicó el método científico, el mismo que ayuda a seguir una secuencia ordenada de acciones establecidas para obtener un conocimiento válido desde el punto de vista científico. Los instrumentos utilizados para el desarrollo se detallan a continuación:

Equipamiento utilizado

A.Hardware

Los fenómenos físicos pueden convertirse en señales eléctricas si se emplean los transductores adecua-dos. Estas señales pueden estudiarse mediante su representación en función del tiempo con un oscilos-copio y/o mediante su representación en frecuencia, empleando un analizador de espectro. El oscilosco-pio permite obtener información de amplitudes e intervalos de tiempo de la señal eléctrica, mientras que el analizador de espectro presenta información de amplitudes y frecuencias de las diferentes compo-nentes discretas de la señal eléctrica.

1)Analizador de espectros

Los Valores de Intensidad de campo utilizados en el presente proyecto fueron tomados y cuantificados con el Analizador de Espectros marca Anritsu mode-lo MS2724c.

El Analizador de espectros fue adquirido en el año 2015, según el proveedor del producto la calibración del dispositivo se debe realizar luego de dos años de uso frecuente, por lo que al momento de la toma de medidas como insumo para esta investigación se puede garantizar la confiabilidad de los resultados obtenidos.

2)Antenas direccionales

Las antenas utilizadas para efectuar las mediciones se detallan en la Tabla I.

Tabla I Juego de antenas marca ROHDE&SCHWARZ modelo HE-300

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3)Medidor de Posicionamiento Global

Las coordenadas de los lugares de medición identi-ficadas con el medidor de posicionamiento global (GPS), marca Garmin GPSmap 60CSx con Datum Mapa WGS84.

B.Software

Se ha usado la aplicación de la marca Anritsu de-nominada Master Software Tools (MST) que es una potente herramienta que permite a los usuarios del analizador de espectros modelo MS2724c capturar y analizar espectros. MST también permite el análisis de las mediciones de intensidad de campo de los ser-vicios de telecomunicaciones con la configuración de antenas adecuadas.

La relación de factor de antena en la calibración del componente de intensidad de campo en el analiza-dor de espectros viene dada de acuerdo a los valores de la Tabla II, Tabla III y Tabla IV.

Tabla II Valores de Frecuencia vs Factor de Antena de 20 MHz a 200 MHz (Modo Pasivo)

Tabla III Valores de Frecuencia vs Factor de Antena de 200 MHz a 500 MHz (Modo Pasivo)

Tabla IV Valores de Frecuencia vs Factor de Antena de 500 MHz a 7500 MHz (Modo Pasivo)

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Ubicación geográfica de los transmisores del servicio de frecuencia modulada analógica

C.Ubicación de transmisores

Los transmisores de las estaciones autorizadas para operar el servicio de radiodifusión en frecuencia mo-dulada en la ciudad de Riobamba se ubican geográfi-camente en las elevaciones tal como se puede apre-ciar en Tabla V.

Tabla V Coordenadas geográficas de elevaciones que tienen ubi-cados transmisores de servicio FM

En la Figura I se muestra la ubicación de elevaciones con transmisores en FM con referencia a la ciudad de Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

Figura I Ubicación de elevaciones con transmisores en FM con referencia a la ciudad de Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

D.Perfiles de Elevación

4)Cerro Hignug Cacha (Amula Grande) – Riobamba

En la Figura II se muestra el perfil de elevación Cerro Hignug Cacha (Amula Grande) – Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

Figura II Perfil de elevación Cerro Hignug Cacha (Amula Grande) – Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

5)Cerro Bazán – Riobamba

En la Figura III se muestra el perfil de elevación Cerro Bazán – Riobamba obtenido con ayuda de la herra-mienta Google Earth.

Figura III Perfil de elevación Cerro Bazán – Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

6)Cerro Santa Vela – Riobamba

En la Figura IV se muestra el perfil de elevación Cerro Loma Santa Vela – Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth.

Figura IV Perfil de elevación Cerro Loma Santa Vela – Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

7)Cerro La Mira – Riobamba

En la Figura V se muestra el perfil de elevación Cerro La Mira – Riobamba obtenido con ayuda de la herra-mienta Google Earth

Figura V Perfil de elevación Cerro La Mira – Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

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8)Cerro Zalarón – Riobamba

En la Figura VI se muestra el perfil de elevación Cerro Zalarón– Riobamba obtenido con ayuda de la herra-mienta Google EarthFigura VI Perfil de elevación Cerro Zalarón– Riobamba obtenido con ayuda de la herramienta Google Earth

Lugares de medición

En la Tabla VI se muestran lugar de medición No. 1, 2 y 3 y las coordenadas.

Tabla VI Lugares de medición y coordenadas

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la Tabla VII se muestran los resultados obtenidos.

Para poder determinar la Potencia Efectiva Radiada (PER) (Ma-nagement & Procedures, 2016), se deberán tomar en cuenta la potencia nominal a la que operan los transmisores al momento de la lectura; las pérdidas máximas por cable y conectores, que para el caso de FM es de 1.5dB; así como es sistema radiante.

Como se aprecia en la Figura VII, en la ciudad de Riobamba, pro-vincia de Chimborazo son receptadas las emisiones 42 estaciones de radiodifusión, 38 de las cuales corresponden a una cobertura primaria (>=54 dBµV/m ), 1 estación presenta niveles de cober-tura secundaria (>=50 dBµV/m y< a 54 dBµV/m) y finalmente 3 estaciones están fuera de cobertura.

Figura VII Número de estaciones por tipo de cobertura

En la ciudad de Riobamba se irradia señal en radio-difusión en frecuencia modulada analógica desde 7 ubicaciones, las señales que se obtienen desde el Cerro Cacha son las que presentan el mejor nvel de intensidad de campo, es así que totas estas esta-ciones cumplen con la norma técnica y se catalogan con cobertura primaria, esto se debe a la ubicación y distancia de la mencionada elevación, que permiten tener línea de vita directa. Sin embargo las estacio-nes que emiten su señal desde San Guisel Alto, Cerro la Mira y Cerro Bazan, no cumplen con los niveles mínimos de intensidad de campo por lo que se consi-deran estaciones fuera de cobertura

Figura VIII Número de estaciones y tipo de cobertura vs Ubica-ción del Transmisor

La Figura IX, nos permite visualizar los valores de in-tensidad de campo por cada una de las estaciones de radiodifusión en frecuencia modulada analógica autorizada en la ciudad de Riobamba, provincia de

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Chimborazo, es así que son receptadas las emisiones de la radiodifusora en la frecuencia 91.7 MHz, que tiene ubicado su transmisor en el Cerro Cacha; la in-tensidad de campo promedio de la estación en ope-ración al momento de la medición es de 91 dBµV/m, lo que corresponde a una zona de cobertura prima-ria. Esta estación es la que se recepta con mayor nivel de intensidad de campo. La estación de radiodifusión en FM, que se recepta con menor intensidad de cam-po en la ciudad de Riobamba, provincia de Chimbo-razo, es aquella ubicada en la frecuencia 100.1 MHz, con un valor promedio de 30 dBµV/m, lo que corres-ponde a una zona de fuera cobertura (Agencia de Re-gularización y Control de las Telecom, 2016). Dicha estación tiene ubicado su transmisor en el San Guisel Alto. Son receptadas las emisiones de las radiodifu-soras que tienen ubicados su transmisor en el Cerro Cacha; el promedio de la intensidad de campo de las estaciones en operación al momento de la medición es de 79 dBµV/m, lo que corresponde a una zona de cobertura primaria. (Agencia de Regularización y Control de las Telecom, 2016). En el centro poblado de la ciudad de Riobamba son receptadas emisiones en la frecuencia 92.9 MHz, con el su transmisor en el Cerro Bazán; el promedio de la intensidad de campo de la estación en operación al momento de la medi-ción es de 60 dBµV/m, lo que corresponde a una zona de cobertura primaria. (Agencia de Regularización y Control de las Telecom, 2016). De las estaciones de radiodifusión en frecuencia modulada autorizadas para servir a la Ciudad de Riobamba, la radiodifusora ubicada en la frecuencia (92.9 MHz), que tiene ubi-cado su transmisor en el Cerro Bazán, es la que se re-cepta con la menor intensidad de campo, no cumple con el nivel correspondiente a una zona de cobertura primaria según la Norma Técnica para Radiodifusión en Frecuencia Modulada Analógica.(ARCOTEL, 2015). Son receptadas las emisiones de las radiodifusoras que tienen ubicados su transmisor en el Cerro La Mira; el promedio de la intensidad de campo de las estaciones en operación al momento de la medición es de 48 dBµV/m, que no corresponde a una zona de cobertura primaria (Agencia de Regularización y Control de las Telecom, 2016). En el centro poblado de la ciudad de Riobamba son receptadas emisiones en el dial 100.9 MHz, dichas emisiones provienen de la Loma Santa Vela, el promedio de la intensidad de campo de la estación en operación al momento de la medición es de 86 dBµV/m, lo que corresponde a una zona de cobertura primaria (Agencia de Regula-rización y Control de las Telecom, 2016). En el cen-tro poblado del cantón Riobamba son receptadas las emisiones de la radiodifusora cuyas ondas se locali-

zan en la frecuencia 102.5 MHz que tiene ubicado su transmisor en el Cerro Zalarón; el promedio de la intensidad de campo de la estación en operación al momento de la medición es de 50 dBµV/m.Figura IX Número de estaciones y tipo de cobertura vs Ubicación del Transmisor

CONCLUSIONES

Las estaciones de radiodifusión que se evidencian con los menores niveles de intensidad de campo, y con una menor potencia a la que indican los con-tratos de concesión establecidos, no brindan buena cobertura por lo que la señal no llegará en su to-talidad a cubrir a toda la ciudad de Riobamba y las zonas autorizadas para cobertura primaria. Se pudo evidenciar que existen estaciones que presentan va-lores menores a 54 dBuV/m de intensidad de campo medido, este particular obedece principalmente a la ubicación de los transmisores desde donde se irradia en la frecuencia de operación hacia la ciudad de Rio-bamba, y a la distancia entre los dos puntos, ya que la señal emitida por los mismos llegará solamente a ciertos puntos de la ciudad, y con una acentuada atenuación. Se pudo detectar que en las poblaciones cercanas a la ciudad de Riobamba que trabajan como estaciones radiodifusoras de baja potencia, se emi-ten señales con potencias de salida superiores a lo autorizado (250 W (PER)). La baja calidad de servicio de determinadas estaciones de radiodifusión, tiene relación directa con la direccionalidad de los radiado-res (Ángulos de azimut e inclinación). La ganancia de antenas, pérdidas en cable y conectores son valores muy variables que no pueden ser medidos directa-mente. El mejor lugar para ubicar transmisores de radiodifusión sonora analógica para servicio en fre-cuencia modulada es el Cerro Hignug Cacha (Amula Grande), sin embargo se visualiza una notoria satura-ción del espectro radioeléctrico en esta zona.

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