ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫМИ СИСТЕМАМИ НА ОСНОВЕ ВЫСОТНЫХ АЭРОПЛАТФОРМ И ТРАДИЦИОННЫМИ СИСТЕМАМИ ФИКСИРОВАННОЙ, ФИКСИРОВАННОЙ СПУТНИКОВОЙ и РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКОЙ СЛУЖБАМИ

January 9, 2013 by admin Комментировать »

Кравчук С. А. Научно-исследовательский институт телекоммуникаций НТУУ «КПИ» Индустриальный пер., 2, г. Киев, 03056, Украина тел. 241-77-23, e-mail: sakravchuk@ul<r.net

Аннотация – Представлены результаты исследования аспектов использования полос частот 27,5…28,35 ГГц,

31..           .31.3      ГГц, 47,2…47,5 ГГц и 47,9…48,2 ГГц ТСВА в рамках ФС, а также технических и регламентных вопросов относительно совместного использования ТСВА и радиосистем наземной ФС, ФСС, РАС и ССИЗ в выше указанных полосах частот с учетом особенностей работы радиосистем рассматриваемых служб на Украине.

I.                                       Введение

Среди множества систем беспроводного широкополосного доступа, предложенных в последние годы, одними из наиболее перспективных считаются телекоммуникационные системы на основе высотных аэроплатформ (ТСВА), реализующие связь, передачу данных и вещание посредством ретрансляторов или базовых станций, установлен-ных на стратосферных аэроплатформах [1-3].

Согласно резолюциям Всемирной Радиоконференции за номерами 122 и 145 для фиксированной службы (ФС) на основе ТСВА отведены полосы частот по 300 МГц в диапазонах 47,2…47,5 ГГц (радиоканалы вниз) и 47,9…48,2 ГГц (радиоканалы вверх), а также диапазонах 27,5…28,35 ГГц (радиоканалы вниз) и 31,0…31,3 ГГц (радиоканалы вверх). Последние две полосы рекомендованы для региона 3.

Некоторые из выделенных полос частот под ТСВА, отнесенной к ФС, также могут использовать радиосистемы традиционной ФС (системы типа точ- ка-точка и точка-многоточка), фиксированной спутниковой службы (ФСС) (частоты 47,2…50,2 ГГц), радиоастрономической (РАС) и спутниковой службы исследования Земли (пассивной) (ССИЗ) (частоты

31.3..             .31.8  ГГц).

К настоящему времени вопросы совместного использования частот ТСВА ФС и систем других служб рассмотрены в ряде Рекомендаций МСЭ-Р: F.1570,

F.              1607, F.1608, F.1609, F.1612, SF.1481, SF.1601. Полученные в данных Рекомендациях результаты анализа интерференции соответствуют условиям Великобритании, Испании, Японии, Кореи и др. стран далекого зарубежья. Поэтому для условий Украины использование этих Рекомендаций, как и их результатов, требует уточнения и корректировки. Также требуют дополнительного исследования механизмы интерференции из-за возможного наличия в зоне нахождения аэроплатформы рассеяной мощности, получаемой путем отражения от поверхности Земли или городской (пригородной) застройки излучения наклоненных к земле антенн базовых станций систем широкополосного радиодоступа.

В этой связи целью настоящего доклада является представление результатов исследований аспектов использования полос частот 27,5…28,35 ГГц,

31..            .31,3 ГГц, 47,2…47,5 ГГц и 47,9…48,2 ГГц ТСВА в рамках ФС, а также технических и регламентных вопросов относительно совместного использования ТСВА и радиосистем наземной ФС, ФСС, РАС и ССИЗ в выше указанных полосах частот с учетом особенностей работы радиосистем рассматриваемых служб на Украине.

II.                              Основная часть

Результаты проведенного анализа в отношении совместного использования частот традиционными системами ФС и системами ФС на базе ТСВА представлены в табл. 1. Полученные данные показывают, что совместное использование частот наземными станциями (НС) ТСВА и станциями наземных систем ФС типа точка-многоточка будет возможно при их соседстве, если будут использоваться методы подавления интерференции, такие, например, как динамическое распределение каналов (ДРК) или координация региональными администрациями распределения частот на данной территории. Эффективным способом уменьшения интерференции между НС ТСВА и системами ФС является размещение станций ТСВА вне прямой видимости систем ФС. Также следует отметить, что интерферирующий сигнал задерживается зданиями и/или возвышенностями в большинстве случаев, когда две станции разных служб расположены на расстоянии более 100 км.

В случае если покрытие ТСВА распространяется на абонентский терминал (АТ), имеющий угол места 5° (сельская местность), то это потребует отнесение, по крайней мере, на несколько сотен км традиционной системы ФС от края зоны покрытия ТСВА.

Расчеты показали, что отраженная мощность базовых станций ФС от поверхности Земли (с учетом застройки) может вносить существенный вклад в интерференцию на станции высотной аэроплатформы (СВА).

Основываясь на результатах исследования, совместное использование частот системами ФС на основе ТСВА и станциями ФСС будет возможно лишь, если станции ФСС расположены вне зоны покрытия ТСВА, особенно в районах, где предвидится повсеместное обслуживание ТСВА.

Совместное использование частот наземными станциями ТСВА и системами ФСС будет возможно при их соседстве, если будут использоваться методы подавления интерференции, такие, например, как ДРК или координация региональными администрациями распределения частот на данной территории. Эффективным способом уменьшения интерференции между НС ТСВА и системами ФСС является размещение земных станций ФСС вне зоны действия ТСВА. Также следует отметить, что интерферирующий сигнал задерживается зданиями и/или возвышенностями в большинстве случаев, когда две станции расположены на расстоянии более 3 км. В табл.

подведены итоги полученных результатов.

Табл. 1.

Table 1.

Система как источник помехи

Система, подвергаемая помехе

Комментарии

традици

онные

системы

ФС

(АТ ТСВА)

АТ ТСВА (традиционные системы ФС)

Совместное размещение в одной зоне невозможно. Необходимо расстояние разнесения между зонами покрытия.

традици

онные

системы

ФС

СВА

Интерференция будет на допустимом уровне, если системы ФС расположены вне зон покрытия СВА

СВА

традиционные системы ФС

Этот сценарий доминирует. Единственная возможность – разместить традиционные системы ФС вне дальности зоны видимости аэроплатформы

земная

станция

ФСС

АТ ТСВА

Совместное использование частот будет невозможно в районах, где предвидится повсеместное обслуживание ТСВА

земная

станция

ФСС

СВА

То же, кроме случая, когда наземные станции ФСС расположены на достаточном расстоянии от зоны покрытия СВА

АТ ТСВА

спутник

ФСС

Суммарная интерференция от АТ ТСВА будет допустимой, если нет наложения зон покрытия

СВА

спутник

ФСС

Этот сценарий не приводит к недопустимой интерференции

Результаты исследования совместного использования частот между ТСВА и РАС показывают, что для предотвращения создания помех на станции РАС аэроплатформа ТСВА не должна размещаться поблизости станции РАС. Это необходимо для того, чтобы избежать ситуации, когда большое количество НС ТСВА направлены по азимуту на РАС. Для защиты станции РАС от станций ТСВА были рассчитаны расстояния разнесения между станциями. Следует отметить, что при увеличении уровня боковых лепестков станции ТСВА на 6 дБ требуемое расстояние разнесения между НС ТСВА и станцией РАС увеличивается в 2 раза.

Определено, что для обеспечения защищенности ССИЗ (пассивной) от НЗ ТСВА требуемая защитная полоса должна составлять 10 МГц при ширине полосы фильтра ПЧ 20,2 МГц (по уровню -3 дБ).

III. Заключение

Исследованы технические и регламентные вопросы в отношении ТСВА для определения мер по защите радиосистем ФС, ФСС, РАС и ССИЗ в представленных полосах частот.

Проведенный сравнительный анализ полученных нами расчетных данных по координационным расстояниям для систем ФС, которые включают в себя ТСВА, и данных, которые приведены в Рекомендации МСЭ-Р F.1501, демонстрирует хорошее согласие.

Для способствования совместного использования частот ТСВА, систем ФС и ФСС могут быть использованы следующие методы предотвращения возникновения интерференции: усовершенствование ДН антенных систем; увеличение минимального угла места АТ ТСВА; ДРК; естественное экранирование; автоматическое регулирование мощности передачи.

VII. Список литературы

[1]  Микроволновые устройства телекоммуникационных систем. В 2 т. Том 2: Устройства приемного и передающего трактов. Проектирование устройств и реализация систем / М. 3. Згуровский, М. Е. Ильченко, С. А. Кравчук и др. – К.: 1ВЦ «Пол1техн1ка», 2003.- 616 с.

[2]  Кравчук С. А. Связь через стратосферу // Телеком: коммуникации и сети.- 2004.- №11.- С. 58-65.

POSSIBILITY OF FREQUENCIES SHARING BY TELECOMMUNICATION SYSTEMS ON THE BASIS OF HIGH-ALTITUDE PLATFORMS AND CONVENTIONAL FIXED SYSTEMS, FIXED SATELLITE AND RADIO- ASTRONOMICAL SERVICE SYSTEMS

Kravchuk S. A.

Research institute of telecommunications NTUU «ΚΡΙ» Industrial per, 2, 03056, Kyiv, Ukraine Ph.: 241-77-23, e-mail: sakravchuk@ukr.net

Abstract – Presented in this paper is the use of frequency bands 27,5…28,35 GHz, 31 …31,3 GHz, 47,2…47,5 GHz and

47.9..          .48.2     GHz HAPS within the frameworks of FS, as well as technical and procedural questions regarding sharing HAPS and radio systems of FS, FSS, RAS and EESS within above specified frequencies bands.

I.                                       Introduction

Among set of the wireless broadband access systems offered last years, telecommunication systems are considered as one of the most perspective on the basis of high altitude platform stations (HAPS), realizing communication, data transfer and an broadcasting by means of retransmitters or the base stations established on stratospheric aeroplatforms [1, 2].

According to World Radiocommunication Conference resolutions 122 and 145 the frequencies bands on 300 MHz in ranges of 47,2…47,5 GHz (downlinks) and 47,9…48,2 GHz (uplinks), and also ranges of 27,5…28,35 GHz (downlinks) and

31.0.           ..31.3    GHz (uplinks) are allocated to fixed service (FS) on basis HAPS. Last two bands are recommended for region 3.

Some from the selected frequencies bands under HAPS, related to FS, also can use radio systems conventional FS (systems of type a point to point and a point to multipoint), fixed satellite service (FSS), the radio astronomy service (RAS), Earth exploration-satellite service (EESS) (passive).

By present time questions of frequencies sharing of HAPS FS and systems of other services are considered in a number of Recommendations ITU-R: F.1570, F.1607, F.1608, F.1609, F.1612, SF.1481, SF.1601. The results of the analysis of an interference received in the given Recommendations correspond to conditions of the Great Britain, Spain, Japan etc. the countries of far abroad. Therefore for conditions of Ukraine use of these Recommendations, as well as their results, demands specification and updating. Additional research mechanisms of an interference because of possible presence in a zone of a finding of an aeroplatform scattered power received by reflection from a surface of the Earth or city (suburban) building of radiation of aerials inclined to the ground of base stations of a broadband radio access systems also demand.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты