ПРОБЛЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО РЕСУРСА ДЛЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ 3-го ПОКОЛЕНИЯ

January 9, 2013 by admin Комментировать »

Горбачев К. Л., Козел В. М., Ковалев К. А. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники г. Минск, ул. П. Бровки, д. 6, 220013, Республика Беларусь Тел.: +375(17) 938994, e-mail: nilemc@bsuir.edu.by

Аннотация – Рассмотрены вопросы совместного использования полос радиочастот системами сухопутной подвижной службы стандарта IMT-2000 и действующими РЭС различного назначения.

I.                                       Введение

в соответствии с Резолюцией 212 (Переем. ВКР-97) полосы частот 1885-2025 МГц и 2110- 2200 МГц предназначаются для использования на всемирной основе администрациями связи, намечающими развернуть системы Международной подвижной связи – 2000 (IMT-2000). При этом полосы рабочих частот 1885-1980;              2010-2025              и 21102170 МГц были определены для наземного сегмента, а полосы 1980-2010 и 2170-2200 МГц – для спутникового сегмента системы IMT-2000.

В Европе распределение РЧС для систем 3-го поколения определяется решением Европейского бюро радиосвязи от 30 июня 1997 г. по внедрению системы UMTS «О выделении полос рабочих частот для внедрения всемирной системы подвижной связи (UMTS)» (ERC/DEC/(97)07). В соответствии с данным решением наземному сегменту в Европе определены следующие участки полос частот: 1900-1980; 2010-2025 и 2110-2170 МГц. Выделение полосы частот 1885-1900 МГц (15 МГц) UMTS не было произведено в первую очередь из-за интенсивного ее использования цифровыми системами беспроводного доступа стандарта DECT. При этом полосы частот 1900-1920 МГц и 2010-2025Мгц предназначены для работы в режиме TDD на микросотовом уровне, а полосы частот 1920-1980/2110-2170 МГц для работы в режиме FDD на макросотовом уровне.

Стратегия внедрения сетей 3-го поколения в условиях стран с переходной экономикой в первую очередь должна быть нацелена на внедрение макро- сотовых структур связи, что требует выделения полос частот 1920-1980/2110-2170 МГц.

II.                              Основная часть

в соответствии с Регламентом Радиосвязи (РР) вся полоса частот 1920-1980МГц распределена на первичной основе для ФИКСИРОВАННОЙ (ФС) и ПОДВИЖНОЙ (ПС) СЛУЖБ. Кроме того, в большинстве стран входивших в состав СССР в соответствии с национальными таблицами распределения полос радиочастот между радиослужбами полоса частот 1940-2060 МГц также используется действующими средствами воздушной радионавигации (радиовысотомерами малых высот).

Полоса частот 2110-2170 МГц в с соответствии РР распределена на первичной основе следующим службам: ФС, ПС. Полоса частот 2110-2120 МГц распределена СЛУЖБЕ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (СКИ) (дальний космос) (Земля – космос). При этом РЭС СКИ в странах входивших в состав СССР в данной полосе частот практически не используются, в тоже время в ряде стран в соответствии с национальными таблицами распределения полос радиочастот между радиослужбами полоса частот 2060- 2300 МГц может использоваться средствами радиолокационной службы.

Интенсивное использование указанных полос радиочастот действующими РЭС различного назначения в большинстве случаев не позволяет обеспечить выделение радиочастотного ресурса для коммерческой эксплуатации сетей 3-го поколения в достаточном объеме без проведения организационно-технических мероприятий по конверсии радиочастотного спектра. В тоже время, возможно выделение отдельных полос (номиналов) частот для проведения опытной эксплуатации фрагментов сетей сотовой связи 3-го поколения на основе детального анализа ЭМС. При этом минимальный объем радиочастотного ресурса для развертывания фрагмента сети сотовой связи IMT- 2000 должен составлять не менее 2х5МГц.

Рассмотрим общие принципы обеспечения ЭМС радиосредств данных служб с сетями подвижной связи 3-го поколения.

Радионавигационная служба – представлена радиовысотомерами малых высот типа РВ-3 и РВ-ЗМ

Детальный анализ ЭМС показывает, что совместная эксплуатация РЭС радионавигационной службы с РЭС сети подвижной связи IMT- 2000 невозможна, поскольку при этом могут создаваться недопустимые помехи для РЭС радионавигационной службы. Таким образом, выделение радиочастотного ресурса в объеме 2х5МГц для развертывания сети сотовой связи стандарта IMT- 2000 должно осуществляться вне полосы частот, выделенной для эксплуатации РЭС воздушной радионавигационной службы, т. е. в полосах частот 1920-1940МГц (соответствующая дуплексная полоса радиочастот 2110-2130 МГц).

Радиолокационная служба. Возможные конфликтные ситуации: передатчик РЭС радиолокационной службы может создавать помеху приемнику абонентской станции IMT-2000, а передатчик базовой станции IMT-2000 – приемнику РЭС радиолокационной службы.

Воздействием РЭС радиолокационной службы на абонентские станции IMT-2000 в период проведения опытной (не коммерческой) эксплуатации можно пренебречь.

Критерий защиты от помех приемных средств радиолокационной службы: максимально допустимый уровень помехи на входе приемника на 6 дБ ниже уровня собственного шума, приведенного ко входу приемника [1]. Расчет потерь распространения может быть проведен по методике, изложенной в [2], для уровня помехи, превышаемого не более чем в 50 % времени. С учетом достаточного в большинстве случаев территориального разноса РЭС радиолокационной службы и базовых станций IMT-2000, связанного с особенностями использования указанных РЭС (РЭС радиолокационной службы дислоцируются вне пределов крупных городов, в то время как системы сотовой связи в первую очередь обеспечивают покрытие мегаполисов), электромагнитная совместимость РЭС радиолокационной и подвижной служб может быть обеспечена за счет достаточного частотного разноса несущих частот в пределах полосы частот 2110-2130 МГц и соответствующей ориентацией передающих антенн базовых станций, в т.

ч.  и по углу места, а также снижением эффективной излучаемой мощности в направлении на РЭС радиолокационной службы.

Фиксированная служба. Возможные конфликтные ситуации: передатчик РЭС фиксированной службы может создавать помеху приемнику базовой станции ΙΜΤ-2000, а передатчик абонентской станции ΙΜΤ- 2000 – приемнику РЭС фиксированной службы.

Воздействием РЭС фиксированной службы на базовые станции ΙΜΤ-2000 в период проведения опытной (не коммерческой) эксплуатации можно пренебречь.

Согласно [3,4] критерий защиты РЭС фиксированной службы, использующей полосы частот в диапазоне 1-3 ГГц совместно с сухопутной подвижной службой, установлен следующим образом: «Максимальная суммарная помеха от сухопутной подвижной службы, включая базовые и подвижные станции, должна быть такой, чтобы снижение пороговой чувствительности приемника фиксированной службы не превышало 1 дБ при нормальных условиях распространения радиоволн». Мощность помехового сигнала, приводящая к снижению на 1 дБ пороговой чувствительности (энергетического запаса на замирания) приемника РЭС фиксированной службы, на 6 дБ меньше мощности собственного шума приемника, приведенного к входу [3, 4].

Мощность помехового сигнала от абонентских станций сети сотовой связи в соответствии с Рекомендацией МСЭ-R F.1334 рассчитывается для одного эквивалентного передатчика помехи. Эквивалентный передатчик помехи считается расположенным в центре соты, а число передатчиков помехи считается равным числу абонентских станций, одновременно работающих в час наибольшей нагрузки.

Потери распространения между передатчиком помехи и приемником РЭС фиксированной службы рассчитываются по методике [2], при этом расчет ведется для уровня помехи, превышаемого не более чем в 20 % времени.

Электромагнитная совместимость РЭС фиксированной и подвижной службы в период проведения опытной эксплуатации может быть обеспечена только за счет обеспечения требуемого частотнотерриториального разноса, определенного на основе детального анализа помехового взаимодействия.

При необходимости одновременного развертывания нескольких фрагментов сетей сотовой связи стандарта ΙΜΤ-2000 различных операторов электромагнитная совместимость между фрагментами сетей согласно [5,6], а также стандартам ETSI TS 125 101 и TS 125 104 будет выполняться при разнесении рабочих номиналов радиочастот (радиоканалов) на величину, не меньшую 5 МГц.

III.                                       Выводы

Полноценное внедрение современных систем связи

3-       го поколения в полосах совместного использования требует проведения комплекса мероприятий по конверсии радиочастотного ресурса.

Выделение отдельных номиналов радиочастот для проведения опытной эксплуатации фрагментов сетей сотовой связи стандарта IMT-2000 возможно на основе детального анализа ЭМС за счет обеспечения требуемого частотно-территориального разноса и ограничения параметров излучения базовых станций IMT-2000.

IV.                          Список литературы

[1]  Recommendation ITU-R М.1461-1 Procedures for determining the potential for interference between radars operating in the radiodetermination service and systems in other services.

[2]  Recommendation ITU-R P.452-10 Prediction procedure for the evaluation of microwave interference between stations on the surface of the Earth at frequencies above about 0.7 GHz.

[3]  Recommendation ITU-R F.758-2 Considerations in the development of criteria for sharing between the terrestrial fixed service and other services.

[4]  Recommendation ITU-R F.1334 Protection criteria for systems in the fixed service sharing the same frequency bands in the 1 to 3 GHz range with the land mobile service.

[5]  Recommendation ITU-R M.1225 Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for IMT-2000.

[6]  Recommendation ITU-R M.1455-2 Key characteristics for the International Mobile Telecommunications-2000 (IMT- 2000) radio interfaces.

THE RADIO-FREQUENCY RESOURCE ALLOCATION PROBLEMS FOR DEVELOPMENT OF 3G SYSTEMS

Gorbachev K. L., Kozel V. М., Kavaleou K. A.

Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics 6, P. Brovka Str, Minsk, 220013, Belarus Ph.: +375(17) 2938994. e-mail: nilemc@bsuiredu.by

Abstract – Problems concerning sharing of the same frequency bands by systems IMT-2000 and systems in other services are considered.

I.                                         Introduction

strategy of 3G networks introduction in conditions of the countries with transitive economy should be aimed at introduction of macrocellular structures and demands first of all frequency bands allocation of 1920-1980/2110-2170 MHz.

II.                                        Main Part

Radio-electronic equipment of fixed; radar and radio navigating radio services operates in frequency bands determined for development of 3G mobile communications in territory of the former USSR.

The EMC analysis shows, that joint operation radionavigat- ing equipment with IMT-2000 equipment is impossible, as thus inadmissible interference for radionavigating equipment can be created.

Electromagnetic compatibility of fixed, radar and mobile equipment during pre-production operation can be provided only by means of frequency and distance separations, determined on the basis of the detailed interference analysis.

III.                                       Conclusion

3G-communication systems development in same frequency bands demands complex of actions on a radiofrequency resource conversion.

Radio frequencies allocation for pre-production IMT- 2000 networks operation is possible on the basis of the detailed EMC analysis as well as frequency and distance separations, restrictions of base stations IMT-2000 radiation parameters.

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