Sistema de Navegación Hiperbólico de Largo Alcance – LORAN-C

Sistema de Navegación Hiperbólico de Largo 

Alcance – LORAN-C 

Mario E. Casado García, Laura Vicente Ortega y Jaime Vaquerizo Organista 

Abstract—El sistema LORAN-C es la versión de LORAN más 

extendida y la que mayor alcance y exactitud consigue de todas 

las versiones que han llegado a ser operativas. No obstante se 

trata de un sistema anticuado en los tiempos vigentes, en 

comparación con los sistemas GNSS basados en satélites, que por 

el contrario se sigue utilizando y tiene asegurada su continuidad 

a corto y medio plazo por decisión política de los EE.UU. y de 

varios países europeos. Pero esta continuidad hoy por hoy está 

ceñida a una mera transición, debido a que una nueva versión 

mejorada de LORAN, aún en fase experimental, el eLORAN, lo 

sustituirá en todas sus funciones actuales, además de añadir otras 

muchas. 

Palabras clave—Enhanced LORAN, Eurofix, GLORIA, 

GNSS, LORAN-C, Navstar GPS, sistema de navegación 

hiperbólico de largo alcance. 

I. INTRODUCCIÓN 

ORAN (LOng RAnge Navigation) es un sistema de ayuda 

La 

la navegación electrónico que fija un posicionamiento. 

Existen diferentes versiones del sistema, LORAN-A, 

LORAN-B,… actualmente todas en desuso menos la versión 

más utilizada en todo el mundo, debido al mayor alcance y 

exactitud, el LORAN-C. Este mide diferencias de tiempo 

entre la recepción de señales de la estación maestra y sus 

esclavas y también sus diferencias de fase, para conseguir con 

ello ubicar nuestra situación. Son señales de baja frecuencia 

(90-100 KHz) moduladas en amplitud. Es un sistema de 

radionavegación hiperbólica de largo alcance y gran 

precisión. 

LORAN fue desarrollado durante la Segunda Guerra 

Mundial (1939-1945) como ayuda a la navegación de la 

aviación aliada y a los convoyes del Atlántico Norte. Tras la 

guerra, el servicio de guardacostas de los Estados Unidos de 

América extendió su uso como ayuda a la navegación. 

Durante los años 50 se perfecciono el sistema LORAN, en 

cuanto a la precisión (dando lugar a la versión C), 

principalmente para el uso militar. En el ámbito no militar, 

con las mayores exactitudes obtenidas tras las investigaciones, 

incluyó estudios de busca, ayuda, reconocimiento y 

orientación. Una aplicación adicional del sistema fue la de 

extender a escala mundial una referencia de tiempo precisa. 

Como principal desarrolladora del sistema se encontraba la 

empresa de EE.UU. “International Telephone and Telegraph 

Corporation” (ITT). El sistema LORAN-C es utilizado en 

muchos países, entre ellos los Estados Unidos de América, 

Japón y varios países europeos. Actualmente funcionan más 

de cien estaciones terrenas LORAN-C, aunque su uso está 

decayendo rápidamente siendo reemplazado por sistemas 

GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite). Sin 

embargo, se está estudiando la posibilidad de mejorar y volver 

a popularizar este sistema como veremos a lo largo de este 

artículo. 

II. MOTIVACIÓN Y OBJETIVO DEL SISTEMA 

Como con la mayoría de los avances tecnológicos, este 

sistema se desarrollo debido a una acción bélica, un periodo 

de máxima agitación en el cual se invierte ingentes cantidades 

de dinero para el progreso, investigación y desarrollo de 

elementos o sistemas que hagan o faciliten el ganar la 

contienda. Este es el caso de LORAN que se desarrollo en la 

Segunda Guerra Mundial para ayudar a la navegación de la 

aviación aliada y a los convoyes del Atlántico Norte, es decir 

se creó para satisfacer una necesidad militar que había en 

aquella época. Podemos comprobar a día de hoy que las 

estaciones LORAN todavía existentes se encuentran la 

mayoría en bases militares. 

Fig. 1. Estación LORAN situada en una base militar Norte Americana 

afincada en España. Actualmente en ruinas. [20] 

Pronto se vio que el sistema era muy preciso en el 

posicionamiento, 0,1 a 0,25 millas náuticas, en aquella época 

y desbancaba a todos los demás sistemas existentes. De tal 

modo que siguió evolucionando y surgieron nuevas versiones 

de LORAN dando lugar en 1958 a LORAN-C. Esta versión es 

la que hoy en día se encuentra operativa, con modificaciones 

incluidas a lo largo de los años, como por ejemplo la 

1

digitalización del sistema en los años 80. Las demás versiones 

de LORAN han desaparecido o nunca pasaron de la fase 

experimental. 

Hoy por hoy se sigue utilizando LORAN-C para la 

navegación marítima, estando relegado a sistema secundario 

en el terreno aéreo y terrestre, debido a la inclusión de los 

sistemas de navegación por satélite, GNSS. 

III. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA 

LORAN-C es un sistema de ayuda a la navegación 

electrónico que utiliza el intervalo transcurrido entre la 

recepción de señales de radio transmitidas desde tres o más 

transmisores para determinar la posición del receptor. Es la 

versión más moderna hasta el momento, que haya llegado a 

una fase operativa. Comprende frecuencias del espectro 

electromagnético entre 90 y 110 KHz. 

LORAN-C está formado por una estación principal, y 

varias secundarias. La estación principal es la encargada de 

sincronizar y disparar la transmisión de las estaciones 

secundarias y actúa como control de toda la cadena LORAN. 

En la actualidad existen 28 cadenas funcionando en todo el 

mundo. En cuanto a las estaciones secundarias, estas se van a 

encargar de transmitir grupos de señales LORAN y 

sincronizar las transmisiones en un tiempo fijado. 

Utiliza una técnica de grupos de impulsos en concreto ocho 

impulsos por cada intervalo de repetición y nueve pulsos en el 

caso del master (principal). La separación entre estos pulsos 

es de 1 ms. Emplea un sistema de codificación de fase de tal 

manera que la relación de fase entre la portadora y la 

envolvente cambia de impulso a impulso dentro del grupo. 

Esta técnica es la que permite identificar la señal principal y la 

secundaria evitando de este modo la interferencia de la onda 

de espacio por un pulso anterior sobre impulsos siguientes. El 

uso de n pulsos por cada estación trasmisora aumenta en un 

factor n la relación señal a ruido (SNR), siempre y cuando 

estos pulsos se integren de forma coherente en el receptor. 

Por el hecho de ser un sistema de impulsos, conserva la 

exactitud y estabilidad de la onda de tierra. Esto se debe a que 

es posible distinguir entre la energía de la onda de tierra y la 

energía retardada de la onda del espacio. Otra ventaja que 

tiene este sistema es que evita la interferencia de la onda de 

espacio que utilizan los transmisores de onda continua. 

Pero también tiene un inconveniente, y es que tiene que 

identificar un ciclo preestablecido dentro de la envolvente de 

impulsos, la cual es utilizada para obtener la diferencia de 

tiempos. 

Fig. 2. Interferencias debidas a la onda de espacio (skywave). En esta figura 

podemos ver la interferencia que se produce entre dos ondas de espacio. [3] 

A. Formato de la señal 

En cuanto a la forma de la señal, es un pulso modulado en 

amplitud sobre una portadora de 90-100 KHz, como se 

puede observar en la Figura 3. Se basa en medir diferencias de 

fase y medir el tiempo de tal forma que nos permita identificar 

que cadena se está recibiendo y de que estación procede cada 

componente de la señal que llega al receptor. 

Fig. 3. Pulso de la señal del sistema LORAN-C. Modulación en amplitud 

sobre una portadora de 100 KHz. [3] 

B. Receptores 

Como era de esperar el procesado analógico en los 

receptores y transmisores ha quedado en la antigüedad siendo 

sustituido por el procesado digital. En cuando a las acciones 

básicas de un receptor cabe destacar las siguientes: 

1) Búsqueda de señales master y secundarias. 

2) Determinación y seguimiento de la envolvente y de la 

fase de la portadora. 

3) Medidas de las diferencias de tiempos. 

4) Adición de las diferencias de tiempos. 

5) Cálculo de la posición. 

Por ejemplo para obtener la búsqueda de señales master la 

frecuencia de repetición en la producción de pulsos generados 

internamente en el receptor tiene que ser mayor que el GRI 

(Group Repetition Interval), repetición del grupo de intervalo. 

Una vez llegado a este punto se busca una alta correlación, 

bastante resistente a las reflexiones en la ionosfera, gracias a 

la codificación en fase. Durante esta fase de búsqueda el 

ancho de banda se reduce a 5 KHz, provocando distorsión en 

la forma del pulso. En cuanto a la SNR de un pulso, se 

considera aceptable si supera -20 dB. Una vez que la 

secuencia de tiempos en el receptor esta enganchada a la señal 

master, con un proceso análogo al anterior obtenemos la 

búsqueda de las señales secundarias. 

Los receptores digitales tienen la ventaja de realizar 

varias tareas en paralelo con gran facilidad y la 

flexibilidad y eficacia del procesado digital. Las funciones 

son las mismas que las de un receptor analógico, pero lo que 

varia es la forma de realizar el muestreado de la señal. Otra 

característica en el funcionamiento típico del receptor digital 

es obtener la diferencia de tiempos, basándose directamente en 

la fase de la portadora. 

En ningún caso debería olvidarse mencionar los limitadores 

fuertes que incluyen los receptores digitales, para evitar el 

2

uido atmosférico que suele contener picos, pero el 

inconveniente de estos limitadores es que acentúan la 

sensibilidad a interferencias de ondas continuas y reducen la 

SNR. 

C. Transmisores 

La antena transmisora más común es el monopolo 

cargado, aunque también puede ser habitual encontrarse con 

multitorres. Todas las antenas tienen que llevar unos 

contrapesos de gran tamaño, para poder simular el plano de 

tierra de manera sintética. Las antenas multitorre son más 

costosas de implementar pero tienen una eficacia ampliamente 

más alta La potencia radiada por una antena monopolo está 

comprendida entre 200- 400 kW y la radiada por una antena 

multitorre alrededor de 1MW. 

D. Exactitud y cobertura 

La cobertura del sistema es aquella donde la onda espacial 

(skywave) es tan intensa como la onda de superficie. Esta 

última es decreciente con la distancia y la onda del espacio 

aumenta durante un cierto tramo. Lo que nos lleva a que la 

cobertura de LORAN-C varía dependiendo de la dirección 

hacia las estaciones transmisoras, de la hora del día y de la 

época del año, así como la calidad del receptor. Siendo, 

tomando una estimación y a modo de ejemplo, los alcances 

habituales de 2.000 a 3.000 km sobre la superficie del mar 

durante el día. 

Con todo esto podemos afirmar que la fuente de error más 

importante del sistema es la incertidumbre en el conocimiento 

de la velocidad de propagación, ya que depende de la 

conductividad (σ) de la superficie y en menor medida de 

las condiciones atmosféricas. Concluyendo que tanto la 

cobertura como la estabilidad de la señal son mejores sobre el 

mar que sobre la tierra firme. 

En la Figura 4 presentamos unos datos, estimaciones, 

concernientes a los errores que actúan en la determinación de 

la posición. 

Fig. 4. Errores característicos en las medidas de posición con el sistema 

LORAN-C. [3] 

IV. ESTADO DEL ARTE DEL SISTEMA 

La primera cadena LORAN-C entró en fase operativa 

en la costa de EE.UU. en el año 1958. En la actualidad 

existen todavía 28 cadenas funcionando en todo el mundo. 

El sistema LORAN-C, de origen Norte americano se ha 

visto sustituido por el nuevo, por aquel entonces, sistema de 

navegación por satélite, GPS, también propiedad de Estados 

Unidos. En el Plan Federal de Radionavegación de 1990, de 

los EE.UU., se mostraba el futuro de los sistemas de 

radionavegación, el cual, podemos expresar de la siguiente 

forma: “Tanto en el continente como en las zonas costeras de 

EE.UU. se continuaría prestando servicio hasta entrado el 

próximo siglo. En el resto de las zonas, la europea entre ellas, 

el 31 de diciembre de 1994 se dejaría de operar si el país 

donde está instalada cada estación, no se hace cargo de 

ella”. 

El sistema GPS ofrece desde finales de 1993 cobertura y en 

el 1995 ya ofrecía una cobertura mundial en tres dimensiones. 

Es por ello que el sistema LORAN-C queda excluido a un 

segundo plano en detrimento de estos sistemas GNSS. Aún así 

a día de hoy se sigue utilizando para la navegación marítima y 

como sistema independiente de reserva en caso de que falle 

GPS. Con esta última idea planteada, cabe decir que el sistema 

tendrá una vida aún más larga, debido precisamente a 

mantener un sistema de reserva de posicionamiento. Pero esta 

no será muy alargada debido a que se está experimentado con 

una nueva versión de LORAN que suplirá a la actual 

LORAN-C como vernos más adelante. 

V. APLICACIONES 

LORAN es un sistema de navegación creado durante la 

Segunda Guerra Mundial y desarrollado durante la misma. 

Este sistema, aunque sí que fue un gran invento en aquella 

época (primordial interés para aplicaciones militares) para el 

guiado de aeronaves y convoyes, enseguida se vio eclipsado 

por los nuevos sistemas de navegación por satélite (GNSS) 

para este fin. 

Este sistema sí que llego a desplegarse por todo el mundo 

como podemos ver en la Figura5, aunque más concretamente 

en las regiones de los Estados Unidos de América, Japón y 

varios países de Europa. 

Fig. 5. Cobertura a nivel mundial de LORAN-C. En esta imagen podemos ver 

las diferentes zonas en las cuales hay cobertura, pudiéndose resumir a grandes 

rasgos las regiones de los Estados Unidos de América, Europa y Japón. [19] 

3

LORAN-C se utilizó y se utiliza como medio de 

navegación interoceánica principalmente en barcos, no 

aplicándose como sistema vital, hoy por hoy, a la aviación a 

causa de la gran cantidad de cálculos que requiere en 

comparación con los nuevos sistemas GNSS. Pero cabe 

destacar que con la llegada de LORAN-C es cuando se pudo 

utilizar los sistemas LORAN para el guiado de la aviación, 

aprovechando los beneficios de las computadoras. 

En este contexto y a pesar de todo, LORAN-C es utilizado 

en la actualidad, por bastantes países, como sistema de 

reserva, en el posicionamiento terrestre y aéreo, de los 

sistemas GNSS como por ejemplo GPS. Dentro de la 

navegación aérea podemos destacar dos operaciones: Reglas 

de Vuelo Visual (VFR) y Reglas de Vuelo Instrumental (IFR). 

Utilidades que serán mera transición hoy por hoy, para este 

sistema, a la espera de que se desarrolle por completo una 

nueva versión del sistema LORAN, que veremos más 

adelante, el cual tendrá estas y más aplicaciones disponibles, 

como por ejemplo aplicaciones para las telecomunicaciones. 

LORAN-C como cualquier sistema de navegación LORAN 

requiere una certificación especial para ser utilizado como 

método de navegación primario. 

VI. TENDENCIAS DE FUTURO 

El sistema LORAN-C es mantenido y operado a nivel 

estatal por la Guarda Costera de los Estados Unidos (USCG) 

en colaboración con las instituciones de otros países, sobre 

todo europeos. Es por ello que su continuidad sea considerada 

asunto político. Además cabe destacar el desarrollo de los 

sistemas de navegación por satélite, por lo que su financiación 

no está asegurada. De hecho los presupuestos concernientes al 

año 2010 de la Office of Management and Budget (OMB) de 

los EE.UU. en la sección de Departamento de Seguridad 

Nacional (DHS), aboga por la terminación de los sistemas 

obsoletos LORAN-C. No obstante la USCG continuará 

suministrando cobertura a la navegación marítima, y servirá 

de apoyo a otros medios (aéreo o terrestre), con el actual 

sistema LORAN-C hasta final de 2009, preparando planes de 

actuación para el 2010. Como veremos más adelante esta 

propuesta es incompatible con la del senado de la comisión de 

comercio. 

Las críticas que apoyan su desaparición, afirman que el 

sistema LORAN-C tiene un reducido número de usuarios, no 

es rentable y los sistemas GNSS (GPS o GLONASS) son 

superiores. Por el contrario los que apoyan al sistema 

argumentan que LORAN utiliza una señal muy fuerte, difícil 

de inhibir y lo que es más importante, que es un sistema 

independiente y diferente de otras formas de navegación 

electrónica. Es por ello, esta última afirmación, que puede 

asegurar la disponibilidad de señales de navegación como 

backup del GPS, por ejemplo. 

Debido a todo esto un nuevo sistema LORAN, enhanced 

LORAN (eLORAN), está en estos momentos desarrollándose. 

Pasemos a ver más detalladamente este nuevo sistema y algún 

proyecto actual vinculado a los veteranos LORAN-C. 

A. Enhanced LORAN (eLORAN) 

Debido a la vulnerabilidad, y limitaciones en la recepción, 

de los sistemas GNSS, un renovado interés ha surgido en el 

desarrollo de un nuevo sistema LORAN, el enhanced LORAN 

o eLORAN. Este nuevo método conlleva un avance en el 

desarrollo de receptores y transmisores, aumentando la 

precisión y utilidad de sus predecesores LORAN. El objetivo 

de eLORAN es alcanzar una precisión de 8-20 metros, que 

una exactitud competitiva con el GPS. 

La principal diferencia entre LORAN-C y eLORAN, es que 

el último de ellos incorpora un canal de datos, el cual incluye 

correcciones, avisos e información sobre la integridad de la 

información. Este canal puede utilizarse para transmitir 

correcciones diferenciales GPS (DGPS). Además, al igual 

que GPS, eLORAN está concebido para funcionar basándose 

en el uso de todas las estaciones que estén a la vista del 

receptor. Debido a todas estas mejoras, eLORAN se 

convierte en un sustituto apropiado en el hipotético caso 

de que GPS no esté disponible o su señal esté muy 

degradada. En la Figura 6 podemos ver una breve 

descripción del concepto de eLORAN. 

Fig. 6. Funcionamiento del sistema eLORAN. Breve descripción del concepto 

de la nueva versión del sistema LORAN. [16] 

El 31 de mayo de 2007 el departamento de transporte del 

Reino Unido (DfT), a través del General Lighthouse 

Authorities (GLA), se comprometió a financiar un sistema 

LORAN mejorado (eLORAN) durante 15 años, con el fin de 

mejorar la seguridad de los marineros británicos y europeos. 

Este proyecto operará en dos fases, la primera de ellas 

centrada en el desarrollo del sistema (2007-2010) y una 

segunda que pretende ser operativa (2010-2022). 

El 29 de abril de 2009 el senado de la comisión de comercio 

de los Estados Unidos, ciencia y transporte y el comité para la 

seguridad nacional y asuntos gubernamentales da su apoyo 

para la continuación y desarrollo del nuevo sistema LORAN, 

reconociendo la inversión en infraestructura realizada, 

LORAN-C, y concluyendo en que eLORAN es el mejor 

backup para GPS. También se reconoce la prioridad de 

4

mantener el actual sistema LORAN-C mientras la transición al 

nuevo sistema sea completada, es decir, tiene asegurada la 

continuidad a corto y medio plazo. 

B. Proyectos vinculados con LORAN-C 

En este apartado trataremos de ver, muy resumidamente, 

alguno de los proyectos que se han, o se están, desarrollando 

bajo, o conjuntamente, con el sistema LORAN-C. 

GLORIA (Gnss & LOran-c in Road and raIl Applications) 

Este proyecto tiene como objetivo mejorar la penetración en 

el mercado de servicios de posicionamiento, combinando los 

GNSS actuales (GPS o GLONASS) con los sistemas terrestres 

de determinación de la posición LORAN-C. Esta combinación 

mejora la fiabilidad y la disponibilidad para la determinación 

de la posición, así como la apertura de nuevas aplicaciones e 

importantes mejoras en el diseño de carreteras y transporte 

ferroviario. 

Eurofix 

Este sistema utiliza los emisores LORAN-C cuyas señales 

son ligeramente modificadas para transmitir las 

informaciones DGPS. El uso de dichos emisores presenta 

numerosas ventajas. Puede observarse de este modo la buena 

cobertura del sistema LORAN-C en Europa, el alcance de los 

emisores, a veces, supera los 1000 kilómetros, así como su 

fiabilidad. 

Otra ventaja del sistema Eurofix es que puede utilizar las 

informaciones procedentes del sistema LORAN-C en caso de 

mala recepción de las señales GPS o cuando la geometría de 

los satélites no permita determinar una posición con precisión. 

A la espera de disponer de sus propios satélites de 

posicionamiento (Galileo, sistema global de posicionamiento 

por satélite, GNSS, desarrollado por la Unión Europea; que se 

espera esté operativo entre 2010-2015), Europa deberá 

beneficiarse, gracias al sistema Eurofix, de una autonomía 

suficiente frente a los Estados unidos. 

VII. CONCLUSIONES 

LORAN-C es una de las versiones del sistema LORAN más 

extendidas, de hecho es la única que actualmente se 

implementa a nivel operativo. Esto ha sido debido a un mayor 

alcance y mejores exactitudes conseguidas por esta versión, y 

a que muchas de las versiones del sistema LORAN nunca 

pasaron de la versión experimental. Básicamente LORAN es 

un sistema de ayuda a la navegación electrónico que nos 

ayuda a fijar nuestro posicionamiento en ruta. 

LORAN-C no deja de ser un sistema de posicionamiento 

muy antiguo, aunque todavía hoy en día se sigue utilizando 

como sistema de posicionamiento de barcos, navegación 

marítima, por la USCG por ejemplo y como sistema 

independiente de reserva de los sistemas GNSS. No obstante 

su utilización es hoy por hoy una mera transición al nuevo 

sistema LORAN, eLORAN, el cual se encuentra en su versión 

experimental. 

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Sistema de Navegación Hiperbólico de Largo Alcance – LORAN-C

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