Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЦРССП Лекция 1

.pdf
Скачиваний:
47
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
712.06 Кб
Скачать

Навчальна дисципліна

Цифрові радіорелейні та супутникові системи передачі

Модуль 1

Загальні положення про цифрові радіорелейні та супутникові системи передачі

Змістовий модуль № 1

Загальні положення про цифрові радіорелейні та супутникові системи передачі

Тема 1

Особливості цифрових систем передачі

Лекція № 1 (вступна) Класифікація радіорелейних і супутникових систем передачі ПЛАН ЛЕКЦІЇ

Навчальні питання:

1.Предмет та структура дисципліни, звітності.

2.Особливості цифрових систем передачі. Класифікація. Особливості аналогових та цифрових систем передачі.

3.Смуги частот цифрових РР та ССЗ.

Навчально-матеріальне забезпечення:

1.ПЕОМ, мультимедійний проектор.

2.Презентація у форматі PowerPoint.

Навчальна література:

1.Немировский А.С., Даниловис О.С., Маримонт Ю.И. Радиорелейные и спутниковые системы передачи. – М.: Радио и связь, 1986. – С. 5–15.

2.Наритник Т.М., Волков В.В., Уткін Ю.В. Радіорелейні та тропосферні системи передачі. Навч. Посіб. – Полтава: ПНТУ, 2009 р. – С. 15–30.

1. Предмет та структура дисципліни, звітності.

Метою навчальної дисципліни «Цифрові радіорелейні та супутникові системи передачі» є формування базових знань фахівців з теорії та практики цифрових радіорелейних і супутникових систем передачі для розв’язання різних задач професійної діяльності. Предметом навчальної дисципліни є принципи побудови та функціонування цифрових радіорелейних і супутникових систем передачі. Вона складається з 6-ти змістових модулів. Розподіл часу наведений у табл. 1. Звітність наведена у табл. 2.

Табл. 1

Розподіл навчального часу у 8-му семестрі

Види занять

Години

Види занять

Години

Лекції

42

Практичні заняття

36

Лабораторні роботи

36

Самостійна робота

50

Індивідуальна робота, у тому числі РГР

34

Всього:

198

 

 

 

Табл. 2

 

Звітність з дисципліни

 

 

Змістовий модуль

Форма контролю

Час проведення

 

1

Загальні положення про цифрові радіорелейні та супутникові

Тест

Лабораторна робота № 2

 

системи передачі.

 

 

 

 

 

2

Експлуатаційні вимірювання та параметри приймально-

Тест

Практичне заняття № 5

 

передавальної апаратури.

 

 

 

 

 

3

Цифрові радіорелейні системи передачі.

Тест

Практичне заняття № 8

 

4

Енергетичні параметри цифрових радіорелейних систем

Тест

Лабораторна робота № 11

 

передачі.

 

 

 

 

 

5

Цифрові супутникові системи передачі.

Тест

Лабораторна робота № 16

 

6

Енергетичні параметри супутникових систем передачі.

РГР

Лабораторна робота № 18

 

По закінченню вивчення дисципліни студент повинен знати: фізичні принципи роботи та загальну побудову цифрових радіорелейних і супутникових систем передачі; принципи їх експлуатації; методики їх проектування, а також особливості канальних та станційних вимірювань. Крім того, студент повинен вміти: аналізувати схеми, принцип дії та методи вимірювання основних характеристик цифрових радіорелейних та супутникових систем передачі; експлуатувати вимірювальну апаратуру цифрових радіорелейних та супутникових систем передачі; виконувати розрахунки основних параметрів цифрових радіорелейних та супутникових систем передачі; проектувати елементи цифрових радіорелейних і супутникових систем передачі.

2. Особливості цифрових систем передачі. Класифікація. Особливості аналогових та цифрових систем передачі.

Перед викладом основного матеріалу заняття варто розглянути кілька визначень. Для визначення рекомендацій в галузі телекомунікацій та радіо, а також регулює питання міжнародного використання радіочастот (розподіл радіочастот з призначень і по країнах) існує МСЕ. За своєю структурою він має сектор радіозв’язку (МСЕ-Р). Основним документом МСЕ, що визначає порядок використання будь-якого радіопристрою, який працює на території кожної з країн-членів МСЕ є Регламент радіозв’язку. Під радіосистемою передачі (РСП) розуміють сукупність технічних засобів, що забезпечують утворення типових каналів передачі і групових трактів первинної мережі єдиної автоматизованої системи зв’язку (ЄАСЗ), а також лінійного тракту, по якому сигнали електрозв’язку передаються за допомогою радіохвиль у відкритому просторі. Радіорелейні системи передачі – це системи, в яких для забезпечення зв’язку між 2-ма пунктами використовуються електромагнітні коливання дуже високої частоти. Вони відносяться до фіксованих радіосистем (Fixed Radio System, FRS). В даних системах канали зв’язку реалізуються за допомогою радіорелейних станцій (РРС), тобто радіорелейні системи передачі являють собою сукупність технічних засобів і середовище поширення для організації радіорелейного зв’язку. З точки зору технічних параметрів, які вони забезпечують, їх можна розділити на 2 категорії: системи прямої видимості та тропосферні. При розміщенні сусідніх станцій на відстані, що забезпечує радіозв’язок прямої видимості, утворюються радіорелейні лінії (РРЛ) прямої видимості. Тропосферні системи використовують розсіювання та віддзеркалення електромагнітних хвиль від неоднорідностей тропосфери. Згідно ГОСТ 22670-77, елементи структури мережі зв’язку, які використовуються для операцій тільки з цифровими сигналами, приймають відповідну назву, наприклад цифрова лінія передачі, цифрова система передачі і т. ін.

В цілому, цифрові радіорелейні та супутникові системи передачі (ЦРССП) стали ефективним засобом передачі сотень і тисяч телефонних сигналів на відстані в тисячі кілометрів, конкуруючи з іншими засобами зв’язку, в тому числі кабельними, вдало доповнюючи їх. На сьогодні вони стали важливою складовою частиною цифрових мереж електрозв’язку – відомчих, корпоративних, регіональних, національних і навіть міжнародних, оскільки мають ряд важливих переваг, у тому числі:

можливість швидкого монтажу обладнання при невеликих капітальних витратах (малі габарити і маса станцій дозволяють розміщувати їх, використовуючи вже наявні приміщення, опори та всю інфраструктуру споруд);

організація багатоканального зв’язку на ділянках місцевості зі складним рельєфом (ліс, гори, болота і т. ін.), – економічно вигідна, а іноді й єдино можлива;

можливість застосування для аварійного відновлення зв’язку у випадку надзвичайних ситуацій, при рятувальних операціях і т. ін.;

ефективність розгортання розгалужених цифрових мереж у великих містах та індустріальних зонах, де прокладка нових кабелів занадто дорога або неможлива;

якість передачі інформації з РРЛ практично не поступається ВОЛЗ та іншим кабельним

лініям.

Враховуючі те, що ЦРССП є частиною РСП, то вони входять до класифікації останніх. Існує велика множина варіантів даної класифікації в залежності від ознак, покладених до їх основи. Розглянемо більш узагальнену їх класифікацію.

За належністю до різних служб відповідно до Регламенту радіозв’язку розрізняють РСП фіксованої служби (радіозв’язок між фіксованими пунктами), РСП радіомовної служби (передача сигналів для безпосереднього приймання населенням), РСП рухомої служби (радіозв’язок між об’єктами, що рухаються відносно один одного).

За призначенням розрізняють міжнародні, магістральні, внутрішньо-зонові, місцеві РСП, відомчі РСП, технологічні РСП (для обслуговування залізничних ліній, ЛЕП, нафто- і газопроводів і т. ін.), космічні РСП (що забезпечують радіозв’язок між космічними апаратами або між земними пунктами та космічними апаратами).

За діапазоном радіочастот або радіохвиль, що використовуються. Діапазон з номером n (4≤n≤12) включає частоти від 0,3×10n до 3×10n Гц (табл. 5).

За видом сигналів, що передаються, розрізняють РСП аналогових сигналів (телефонних, радіомовних, фототелеграфних, телевізійних, сигналів телеметрії і телеуправління), РСП цифрових сигналів (телеграфних, вихідна інформація чи результат її обробки на ПЕОМ) і комбіновані РСП.

За способом розподілу каналів (канальних сигналів) розрізняють багатоканальні РСП із частотним, часовим, фазовим і комбінованим розподілом каналів. Існують також спеціальні РСП із розподілом канальних сигналів за формою (наприклад, асинхронно-адресні системи з кодовоадресним розподілом сигналів).

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 5

 

 

Діапазони радіочастот і радіохвиль.

 

 

 

Діапазон радіочастот

 

Діапазон радіохвиль

 

 

діапазону

Назва

 

Границі

Назва

Границі

 

4

Дуже низькі (ДНЧ)

 

3...

30 кГц

Міріаметрові

100...

10 км

 

5

Низькі (НЧ)

 

30...

300 кГц

Кілометрові

10...

1 км

 

6

Середні (СЧ)

 

300...

3000 кГц

Гектометрові

1000...

100 м

 

7

Високі (ВЧ)

 

3...

30 МГц

Декаметрові

100...

10 м

 

8

Дуже високі (ДВЧ)

 

30…300 МГц

Метрові

10...

1 м

 

9

Ультрависокі (УВЧ)

 

300...

3000 МГц

Дециметрові

100...

10 см

 

10

Надвисокі (НВЧ)

 

3...

30 ГГц

Сантиметрові

10...

1 см

 

11

Вкрай високі (ВВЧ)

 

30...

300 ГГц

Міліметрові

10...

1 мм

 

12

Гіпервисокі (ГВЧ)

 

300...

3000 ГГц

Дециміліметрові

1…0,1 мм

 

За видом лінійного сигналу розрізняють аналогові, цифрові та змішані (гібридні) РСП. В аналогових РСП на вхід ствола надходить аналоговий сигнал, відповідно аналоговим є і радіосигнал. До аналогових РСП відносяться також імпульсні РСП, тобто системи з імпульсною модуляцією (і часовим розподілом каналів). В цифрових РСП на вхід ствола надходить цифровий сигнал, відповідно цифровий радіосигнал надходить у радіостовбур і тракт розповсюдження. Очевидно, в аналогових РСП можливо передавати як аналогові, так і цифрові первинні сигнали (наприклад, тональне телеграфування в каналі ТЧ або передача даних), аналогічно, за допомогою цифрових РСП є можливість забезпечити передачу цифрових і аналогових сигналів (шляхом перетворення останніх в цифрові за допомогою імпульсно-кодової або дельта модуляції). В змішаних РСП сумарний лінійний сигнал складається з аналогового лінійного сигналу та несучої, модульованої цифровим сигналом.

За видом модуляції несучої аналогові РСП розділяються на системи з частотною, односмуговою та амплітудною модуляціями, а цифрові РСП – на системи з амплітудною, частотною, фазовою й амплітудно-фазовою маніпуляціями. Європейським інститутом стандартів по телекомунікаціях (European Telecommunication Standards Institute, ETSІ) введена класифікація обладнання ЦРРСП в залежності від спектральної ефективності системи. В стандарті ETSІ TR101036-1 виділені наступні 6 класів:

1 КЛАС: обладнання, в якому застосовуються 2-позиційні методи модуляції (наприклад 2- FSK, 2-PSK або еквівалентні їм);

2 КЛАС: обладнання, в якому застосовуються 4-позиційні методи модуляції (наприклад 4- FSK, 4-QAM або еквівалентні їм);

3 КЛАС: обладнання, в якому застосовуються 8-позиційні методи модуляції (наприклад 8- PSK або еквівалентні їм);

4КЛАС: обладнання, в якому застосовуються 16або 32-позиційні методи модуляції (наприклад QAM-16 або QAM-32 або еквівалентні їм);

5КЛАС: обладнання, в якому застосовуються 64або 128-позиційні методи модуляції (наприклад QAM-64 або QAM-128 або еквівалентні їм);

6КЛАС: обладнання, в якому застосовуються 256або 512-позиційні методи модуляції (наприклад QAM-256 або QAM-512 або еквівалентні їм).

Ці класи служать ознакою системи та не мають на увазі обмежень на види модуляції, що

застосовуються, за умови виконання вимог стандартів ETSІ і Міжнародної електротехнічної комісії (International Electrotechnical Commission, ІES) на параметри обладнання.

За пропускною здатністю розрізняють РСП із малою, середньою та високою пропускною здатністю. Найчастіше застосовуються межі пропускної здатності різних типів аналогових і цифрових РСП наведені в табл. 6.

Варто мати на увазі, що границі пропускної здатності аналогових і цифрових РСП не відповідають одна одній, якщо для передачі телефонних сигналів використовується імпульснокодова модуляція (ІКМ) зі швидкістю передачі 64 Кбіт/с. Наприклад, при 120 каналах ТЧ необхідно використовувати аналогову РСП із середньою пропускною здатністю, в той час як при цифровій передачі з ІКМ – цифрову РСП із малою пропускною здатністю 8,448 Мбіт/с.

За характером фізичного процесу, що застосовується в тракті розповсюдження радіохвиль, розрізняють: радіорелейні системи передачі прямої видимості (РРСП ПВ) – поширення радіохвиль у тропосфері в межах прямої видимості; тропосферні системи передачі (ТРСП) – дальнє тропосферне розповсюдження радіохвиль за рахунок їхнього розсіювання і віддзеркалення в нижній області тропосфери при взаємному розташуванні радіорелейних станцій за межами прямої видимості; супутникові системи передачі (ССП) – прямолінійне розповсюдження радіохвиль з ретрансляцією їх бортовим ретранслятором штучного супутника Землі (ШСЗ), що знаходиться в межах радіовидимості земних станцій, між якими здійснюється радіозв’язок; іоносферні системи передачі на декаметрових хвилях (дальнє розповсюдження декаметрових хвиль за рахунок віддзеркалення від шарів іоносфери); космічні системи передачі (прямолінійне розповсюдження радіохвиль у космічному просторі і атмосфері Землі); іоносферні системи передачі на метрових хвилях (дальнє розповсюдження метрових хвиль завдяки розсіюванню їх на неоднорідностях іоносфери) і т. ін.

Табл. 6

Типи радіорелейних систем передачі за пропускною здатністю

Характеристика пропускної

Значення пропускної спроможності для РСП

спроможності

аналогових, число каналів ТЧ

цифрових, Мбіт/с

Мала

менше 24

менше 10

Середня

60... 300

10...100

Висока

більше 300*

більше 100

ПРИМІТКА. Або канал передачі зображення телебачення з одним чи декількома каналами передачі звукових сигналів телебачення та звукового мовлення.

3. Смуги частот цифрових РРС та ССЗ.

З метою організованого використання спектра радіочастот різними радіослужбами в міжнародному масштабі на даний час розроблені відповідні регламентуючі правила та процедури, що знайшли своє відображення в Регламенті радіозв’язку. Положення Регламенту мають силу закону для всіх країн, членів МСЕ, що входить до складу ООН. Окремі статті Регламенту можуть періодично переглядатися та уточнюватися на Всесвітніх адміністративних конференціях з радіо (ВАКР).

Під час вибору частотного діапазону для ЦРССП керуються наступними вимогами:

забезпечення необхідної дальності зв’язку при заданій якості зв’язку;

можливість одержання дозволу на будівництво РРЛ на конкретну трасу.

Розподіл смуг частот в системах радіорелейного зв’язку. Для нових РРЛ визначені наступні діапазони: 7 ГГц (7,25…7,55); 8 ГГц (7,9…8,4); 11 ГГц (10,7…11,7); 13 ГГц (12,75…13,25); 15 ГГц (14,4…15,35); 18 ГГц (17,7…19,7); 23 ГГц (21,2…23,6); 38 ГГц (36…40,5). Однак, ще тривалий час будуть використовуватися вже побудовані і ті, що експлуатуються в Україні на даний час, лінії в діапазонах 1,5…2,1; 3,4…3,9; 5,6…6,4 ГГц. При цьому можлива заміна застарілої апаратури на сучасні РРС. Нові РРС використовуються також у діапазонах 2,3…2,5 ГГц і 2,5…2,7 ГГц.

Чим нижчий діапазон, тим більшу дальність зв’язку можна забезпечити при тих же енергетичних характеристиках обладнання, однак складніше одержати дозвіл Укрчастотнагляду на конкретну трасу, тому що більш низькі діапазони найбільш освоєні. Слід зупинитись ще на

одному важливому питанні – ефективності використання відведеної ділянки діапазону. Підвищення ефективності використання частотного ресурсу діапазону стало однією з

найважливіших вимог до апаратури РРЛ. Виникає ситуація дефіциту частотного ресурсу. На Заході ця проблема давно стала визначальним фактором під час розробки та виробництва засобів зв’язку, в тому числі РРС. В Україні насиченість радіорелейного зв’язку поки що набагато менша, ніж у розвинутих країнах, де вже йде інтенсивне освоєння всіх діапазонів до 40 ГГц. Однак, на сьогодні в столиці стає все складніше одержувати вільні частоти на нові РРЛ у діапазонах 15 ГГц, а нижче – майже неможливо, тому що діапазон зайнято і багаторазово поділено. Ефективність використання частотного ресурсу діапазону визначається наступними чинниками.

1.Необхідна ширина смуги приймача-передавача, що, як відзначалося вище, визначається швидкістю передачі інформації, обраним методом модуляції та рівнем стабілізації частоти передавача.

2.Параметри електромагнітної сумісності (ослаблення чутливості по побічних каналах прийому в приймачі, рівень придушення позасмугових і побічних випромінювань).

3.Можливості повного використання всієї відведеної ділянки діапазону, що забезпечується використанням у складі станції синтезатора частоти. Практично усі вироблені провідними світовими фірмами РРС мають в своєму складі кварцовий синтезатор частоти. Параметри ж станцій, з точки зору електромагнітної сумісності, різні, залежать від значень проміжних частот, смуги фільтрів НВЧ та ін. Це треба також враховувати при виборі станцій, виходячи з вимог вітчизняних стандартів в цій галузі. Звичайно ця робота виконується Сертифікаційними центрами Держкомзв’язку підчас проведенні сертифікації.

4.Енергетичні характеристики. Вони визначають дальність зв’язку, характеризують технічний рівень апаратури та є основою для проектування РРЛ. Енергетичні характеристики в даний час оцінюють «Коефіцієнтом системи» (Кс) [дБ], що являє собою відношення вихідної потужності передавача до мінімальної («граничної») потужності корисного сигналу на вході приймача при забезпеченні заданого рівня вірогідності передавання інформації. Без сумніву, чим більша величина Кс, тим більша можлива відстань і якість зв’язку при фіксованій антені. Основні чинники, що впливають на коефіцієнт системи.

1.Потужність передавача для РРС обмежується зверху: з одного боку – Міжнародними рекомендаціями, з іншого: можливістю реалізації з погляду габаритів, надійності, прийнятного рівня споживання електроенергії. Реально потужність НВЧ-передавача сучасних РРС знаходиться

вмежах від 1 Вт до 30 мВт.

2.Граничний рівень корисного сигналу залежить, в основному, від 2-ох чинників – коефіцієнта шуму приймального пристрою по входу приймача та від граничного відношення сигнал/шум на вході демодулятора, при якому досягається задана вірогідність. Коефіцієнт шуму визначається, в основному, вхідним малошумовим підсилювачем (МШП) і в сучасних приймачах складає від 1,5 до 9 дБ залежно від діапазону. Відношення сигнал/шум на вході демодулятора залежить від використаного способу модуляції та від обраної схеми реалізації демодулятора.

3.Застосована модуляція має основне значення для енергетичних характеристик станції, тому що одночасно визначає й ширину спектра, що випромінюється, а, отже, необхідну ширину смуги приймача-передавача, і граничне відношення сигнал/шум у демодуляторі.

В цілому, чим вища швидкість передачі, тим складнішу модуляцію доводиться використовувати, щоб вписатися в стандартні плани частот РРЛ. Так, при швидкості 51 Мбіт/с

використовують модуляцію не нижче QAM-16 (оптимальніша QAM-32), а для швидкості 155 Мбіт/с вже необхідно QAM-64. Однак чим складніший вид модуляції, тим складніша апаратурна реалізація і, відповідно, вища вартість виробу. Відзначимо, що при порівнянні енергетичних параметрів РРС, антени як правило, не враховують, тому що їхній коефіцієнт підсилення визначається, в основному, габаритами і вибирається проектувальниками ліній зв’язку в залежності від конкретних умов.

Розподіл смуг частот в системах супутникового передачі. Відповідно до Регламенту служби супутникового зв’язку підрозділяють на: фіксовану супутникову службу; радіомовну супутникову службу; рухому морську супутникову службу (організує зв’язок з морськими судами); рухому

повітряну супутникову службу (організує зв’язок з літаками і т. ін.).

Однак в силу низки причин (як технічних, так й історичних) такий розподіл вже не відповідає реальній структурі сучасних супутникових систем. Процес персоналізації (тобто максимального наближення засобів зв’язку до кінцевого користувача) призвів до того, що кордони між традиційними службами ФСС і ПСС або ФСС і РСС поступово почали стиратися. Наприклад, персональні наземні станції віддалених користувачів, що працюють в Kuабо Ka-діапазонах, формально відносяться до класу ФСС (робота в смугах частот, виділених для ФСС), однак за своїм призначенням і виконуваними функціями вони найближче до персональних систем зв’язку. Тому слід окремо розглядати системи, що надають послуги персональної та широкосмугового зв’язку.

Відповідно до ВАКР-79 на даний час розрізняють також лінії зв’язку між земними станціями (ЗС) і ШСЗ системи супутникового мовлення (ССМ), по яких здійснюють подачу програм телевізійного або звукового мовлення на ШСЗ. Такі лінії подачі програм відносять до фіксованої супутникової служби та називають іноді фідерними за аналогією з лініями подачі програм на наземні засоби мовлення.

Для планомірного розподілу частот у просторі вся земна поверхня розділена на 3 Райони: Район 1 – Європа, Африка, територія СНД і МНР, а також ряд країн Середнього Сходу; Район 2 – Північна і Південна Америка; Район 3 – Азія, за винятком територій СНД і МНР, Океанія та Австралія. У діапазонах частот до 275 ГГц, для різних служб супутникового зв’язку в залежності від Району та напрямку зв’язку виділені спеціальні смуги частот (рис. 1). При цьому їх можна використовувати на винятковій основі (винятково в інтересах тільки однієї служби) і на спільній основі (спільно з іншими радіослужбами). В останньому випадку, необхідне дотримання визначених умов спільної роботи в загальних смугах частот, що будуть розглянуті на наступних заняттях. Деякі смуги частот можна використовувати лише за умови попереднього узгодження з зацікавленими Адміністраціями відповідних країн.

Рис. 1. Смуги частот, виділені для супутникових служб радіозв’язку і мовлення

У табл. 7 приведені смуги частот, що виділені для фіксованих супутникових служб. При цьому, напрямок Земля – ШСЗ позначений «↑», напрямок ШСЗ – Земля – «↓», а відсутність стрілки означає неможливість використання даної смуги частот у зазначеному Районі. Виділені смуги частот або групи смуг часто називають і позначають за округленим значенням частот на ділянках Земля – ШСЗ і ШСЗ – Земля. Так, наприклад, групу частот у районі 6 і 4 ГГц називають смугою або діапазоном 6/4 ГГц. Аналогічно широко використовують поняття діапазонів 8/7, 14/11 і 30/20 ГГц. Ширина смуги частот, що може бути виділена для окремого ретранслятора в кожному діапазоні, обмежена значенням 500 МГц у смугах 6/4,8/7 і 14/11 ГГц. У діапазоні 30/20 ГГц

допускається ширина смуги частот, що відведена для одного ретранслятора, до 3,5 ГГц. У табл. 8 приведені смуги частот, виділені для радіомовних супутникових служб. На використання багатьох виділених смуг частот накладають обмеження, мета яких – не допустити створення надмірних завад іншим супутниковим або наземної радіослужбами. Звичайно обмежують максимальне значення щільності потоку потужності W або спектральної щільності потоку потужності Wf, створюваній в поверхні Землі передавачем супутника. В окремих випадках для систем супутникового телевізійного мовлення з ЧМ можна використовувати дециметровий діапазон 0,7 ГГц (0,62–0,79 ГГц), виділений для наземного телевізійного мовлення. Однак, такі системи не повинні створювати щільність потоку потужності Wf на території інших країн, більшу – 129 дБВт/м2 для кутів проходу випромінювань, менших 200. Роботу ССМ у даному діапазоні допускають лише після узгодження з зацікавленими адміністраціями. На відміну від фіксованих супутникових служб використання смуг частот радіомовними супутниковими службами повинне проходити на плановій основі, тобто по спеціально розробленим і затвердженим на міжнародних конференціях планах. Якщо ССМ вводиться в лад до затвердження плану, то необхідне дотримання умов, що поширюються на спільну роботу фіксованих супутникових служб.

Табл. 7

Смуги частот, що виділені для фіксованих супутникових служб

Смуги частот [ГГц]

 

Район

 

Примітка

1

2

3

 

 

 

 

3,4–4,2

Спільно

6/4

4,5–4,8

Спільно

5,725–5,85

Спільно

 

 

5,85–7,075

Спільно

8/7

7,25–7,75

Спільно

7,9–8,4

Спільно

 

 

10,7–11,7

↑↓

Спільно; напрямок «вверх» в Районі 1 Тільки для ліній подачі

 

 

 

 

 

програм до радіомовних ШСЗ в діапазоні 12 ГГц

 

11,7–12,3

Спільно

 

12,5–12,7

↑↓

В Районі 1 – виключно, в других районах – Спільно

14/11(12)

12,7–12,75

↑↓

 

 

12,75–13,25

Спільно

 

14–14,5

Спільно; можливо використання для ліній подачі програм до

 

 

 

 

 

радіомовних ШСЗ в діапазоні 12 ГГц

 

14,5–14,8

Тільки для ліній подачі програм до радіомовних ШСЗ в діапаз. 12ГГц

 

17,3–17,7

Спільно; напрямок «вверх» Тільки для ліній подачі програм

 

17,7–18,1

↑↓

↑↓

↑↓

 

 

 

18,1–19,7

Спільно

30/20

19,7–21,2

Виключно для фіксованої та рухомої супутникових служб

 

27–27,5

Спільно

 

27,5–29,5

Спільно

 

29,5–31

Виключно для фіксованої та рухомої супутникових служб

 

37,5–40,5

 

 

 

 

42,5–43,5

 

 

 

 

47,2–50,2

 

 

 

 

50,4–51,4

 

 

 

 

71–75,5

 

 

 

 

81–84

 

 

Спільно

 

92–95

 

 

 

 

 

 

 

102–105

 

 

 

 

149–164

 

 

 

 

202–217

 

 

 

 

231–241

 

 

 

 

265–275

 

 

 

Для роботи в смугах частот 11,7–12,5 ГГц у Районі 1 і 11,7–12,2 ГГц у Районі 3 у період до 1.01.94 р. необхідно використовувати План, розроблений ВАКР у 1977 р. Відповідно до Плану, смуга частот 11,7–12,5 розбита на 40 частотних каналів, ширина кожного з який складає 27 МГц.

План включає 143 країни Європи, Азії та Африки, яким на різних позиціях виділене різне число каналів. Таким чином, за рахунок просторового рознесення на різних позиціях та сама частота може використовуватися багаторазово, у результаті чого еквівалентне число каналів, утворених за Планом, досягає 984.

У табл. 9 приведені смуги частот, що виділені для подачі програм мовлення на супутник ССМ. При цьому смугу частот 10,7–11,7 ГГц використовують разом з фіксованою службою супутникового зв’язку (табл. 7) для організації ліній протилежного напрямку, що полегшує умови спільної роботи. У свою чергу, в смузі 14–14,5 ГГц дозволені напрямки зв’язку збігаються, що викликає труднощі в забезпеченні спільної роботи обох служб. Смугу 17,3–18,1 ГГц використовують на всесвітній основі; вона закріплена винятково за лініями подачі програм на супутники радіомовної служби діапазону 42 ГГц (табл. 8).

Табл. 8

Смуги частот, що виділені для радіомовних супутникових служб

Смуги частот [ГГц]

 

 

 

 

Район

 

 

Примітка

 

 

1

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,6

 

2,5–2,69

 

 

 

Тільки для національних и регіональних ССМ при колективному

 

 

 

 

прийомі та узгодженні; W≤ -137 дБВт/м2 в смузі 4 кГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11,7–12,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,1–12,2

 

 

 

В Районах 1 и 3 до 01.01.94 г. відповідно з Планом ВАКР-77, в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

12,2–12,5

 

 

 

Районі 3 тільки колективний прийом;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W≤ -111 дБВт/м2

в смузі 4 кГц

 

 

 

12,5–12,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,7–12,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

22,5–23

 

 

 

Виключно; потрібне узгодження

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

 

 

40,5–42,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85

 

 

84–86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 9

 

 

Смуги частот, що виділені для подачі програм мовлення на супутник ССМ

Смуги частот

 

 

Район

 

 

 

 

 

Примітка

 

[ГГц]

 

1

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,7–11,7

 

 

 

 

Виключно;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14–14,5

 

 

 

 

В Районі 1 тільки для не європейських країн; спільно з

 

 

 

 

 

фіксованою супутниковою службою

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14,5–14,8

 

 

 

 

Для ССМ діапазону 12 ГГц, в районі 1 тільки для не

 

 

 

 

 

європейських країн; виключно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17,3–18,1

 

 

 

 

Для ССМ діапазону 12 ГГц, Виключно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47,2–49,2

 

 

 

 

Тільки для ССМ діапазону 42ГГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смуги частот, що виділені для міжсупутникової служби

 

 

 

 

Смуги частот [ГГц]

 

 

 

 

 

 

 

30/20

 

22,55–23,55; 32–33

 

 

 

 

60

 

54,25–58,2; 59–64

 

 

 

 

116–134; 170–182; 185–190

Утабл. 10 приведені смуги частот, виділені для міжсупутникової служби, що забезпечує безпосередній зв’язок між супутниками в космічному просторі. У табл. 11 приведені смуги частот, виділені для рухомої супутникової служби, що у свою чергу підрозділяють на повітряну, морську та сухопутну в залежності від того, де встановлена ЗС: на борті повітряного або морського судна або ж на суші. До складу цих служб можуть входити станції відповідних рятувальних засобів, станції радіомаяків, що вказують місце дії. Смуга частот 1,6465–1,6605 ГГц для ділянки «нагору», виділена повітряній супутниковій службі, резервується також для засобів повітряної навігації. Смуги частот, розподілені для рухомих супутникових служб, у всіх 3-ох Районах використовують на рівноправній у міжнародному масштабі (всесвітньої основі).

Міжнародне регулювання використання частот у смугах, розподілених для супутникових служб. Крім розподілу смуг частот між службами, існують також спеціальні, прийняті на

міжнародному рівні правила використання цих смуг супутниковими службами. Ці правила зафіксовані в низці статей Регламенту радіозв’язку та деяких інших міжнародних документах. Відповідно до Регламенту радіозв’язку будь-яке частотне присвоєння для земної або космічної станції як для прийому, так й для передачі підлягає реєстрації в МСЕ-Р, «якщо використання даної частоти може заподіяти шкідливі завади якій-небудь службі іншої Адміністрації, або якщо частота повинна бути використана для міжнародного зв’язку, або якщо бажано формальне міжнародне визнання використання цієї частоти». Як наслідок, практично всі супутникові системи повинні реєструватися в МСЕ-Р.

Табл. 11

Смуги частот, що виділені для рухомої супутникової служби

Смуги частот [ГГц]

Напрямок

Примітка

0,235–0,322

↑↓

Потрібне узгодження

0,3354–0,3999

↑↓

0,406–0,4061

Для радіомаяків, що визначають місце катастрофи за

 

 

допомогою *** не більше 5 Вт

1,5–1,544

Морська

1,544–1,545

1,545–1,549

Повітряна

1,6265–1,6455

Морська

1,6455–1,6465

1,6465–1,6605

Повітряна; зарезервована для служб забезпечення польотів

 

 

літаків цивільної авіації

7,25–7,375

Для внутрішньодержавних систем

7,9–8,025

Потрібне узгодження

19,7–21,2

Спільно з фіксованими супутниковими службами

29,5–31

 

39,5–40,5

 

43,5–47

↑↓

 

50,4–51,4

 

66–71

↑↓

 

71–74

Спільно

81–84

 

95–100

↑↓

 

134–142

↑↓

 

190–200

↑↓

 

252–265

↑↓

 

Для задоволення потреб країн у супутникових системах при одночасному забезпеченні їх ЕМС існує два різних підходи:

поступове нарощування завантаження смуг частот і геостаціонарної орбіти, засноване на міжнародній координації систем;

розробка міжнародних планів для використання окремих смуг частот.

На даний час найбільш широко застосовується процедура міжнародної координації з наступною реєстрацією в МСЕ-Р, що включає попередню публікацію, визначення необхідності координації з іншими системами, координацію і заяву на реєстрацію.

Попередня публікація та визначення необхідності координації. Адміністрація, що наміряється створити супутникову систему, повинна не раніше чим за п’ять років і переважно не пізніше чим за два роки до планованої дати запровадження в дію супутникової мережі послати в МСЕ-Р для опублікування в щотижневому циркулярі інформацію, перераховану в Додатку 4 до Регламенту радіозв’язку. Ця інформація повинна містити дані про орбіту ШСЗ, відомості про зони обслуговування, діапазон частот, максимальну спектральну щільність потужності, яка підводиться до антен земних і космічних станцій, діаграми спрямованості антен, а також шумові температури приймачів, еквівалентну шумову температуру лінії і т. ін. Якщо після вивчення цієї інформації, опублікованої в щотижневому циркулярі МСЕ-Р, яка-небудь Адміністрація вважає, що її існуючим або запланованим службам можуть бути створені неприпустимі завади, вона повинна протягом 4- ох місяців після дати опублікування в щотижневому циркулярі зазначеної інформації надіслати

свої зауваження Адміністрації, що заявляє. Після одержання зауважень від інших Адміністрацій про можливість виникнення шкідливих завад Адміністрація, що заявляє, повинна прикласти всі зусилля, щоб спробувати перебороти будь-як труднощі та одночасно задовольнити свої потреби.

В той же час Резолюція 2, щодо використання всіма країнами на рівних правах смуг частот для служб космічного радіозв’язку визначає, що реєстрація МСЕ частотних присвоєнь для служб космічного радіозв’язку та їхнє використання не повинні давати ніякого постійного пріоритету ніякій окремій країні або групі країн і не повинна перешкоджати створенню та розвитку космічних систем зв’язку іншими країнами. Тому, обидві сторони зобов’язані знайти взаємоприйнятне рішення в процесі координації, якщо вона необхідна. При цьому координація повинна проводитися з тими частотними присвоєннями, що знаходяться в тій же смузі частот, що і плановане присвоєння, відповідають таблиці розподілу частот, записані в довідковий регістр МКРЧ або вже є предметом координації.

Для визначення необхідності координації з якою-небудь системою проводиться спрощена оцінка можливих взаємних завад між системами, що полягає в розрахунку удаваного збільшення еквівалентної шумової температури супутникової лінії, викликаного перешкодами, і наступного порівняння отриманої величини, вираженої у відсотках, із граничною величиною, визначеної Регламентом радіозв’язку. Важливо відзначити, що аналізуються завади в обох напрямках, тобто завади, які створювані системою, що заявляється, так і випробовувані нею. Перевищення граничного значення збільшення еквівалентної шумової температури лінії в кожній з аналізованих систем достатньо для висновку про необхідність координації.

При розрахунках збільшення еквівалентної шумової температури лінії необхідно розглянути 2 можливих випадки:

1)обидві системи спільно використовують одну або кілька смуг частот, причому, напрямку передачі в співпадаючих смугах в обох системах збігається;

2)обидві системи спільно використовують одну або кілька смуг частот, причому, передача в співпадаючих смугах ведеться в системах у протилежних напрямках (реверсне використання частот).

Математичний апарат для визначення збільшення еквівалентної шумової температури лінії буде розглянутий наступних заняттях. Слід звернути увагу на те, що в другому випадку, коли системи використовують ту саму смугу частот при передачі в протилежних напрямках, аналізуються тільки завади між ШСЗ, а завади між ЗС повинні розглядатися в процесі координації, аналогічному координації земних і наземних станцій.

Реєстрація частотних присвоєнь. Після успішного завершення координації супутникової мережі з усіма задіяними Адміністраціями частотні присвоєння для КС і ЗС можуть бути зареєстровані у довідковому регістрі МКРЧ. Для цього повинні бути спрямовані заявки на реєстрацію відповідно до Додатку 3 Регламенту радіозв’язку.

Заявки на реєстрацію частотних присвоєнь, що відносяться до фіксованої супутникової служби, повинні направлятися в МКРЧ не раніше чим за 3 роки та у будь-якому випадку не пізніше чим за 3 місяці до введення в експлуатацію. Одержавши заявку на реєстрацію, МКРЧ проводить перевірку, під час якої перевіряє відповідність цієї заявки Конвенції електрозв’язку, таблиць розподілу частот, технічним обмеженням, необхідним Регламентом радіозв’язку, а також вимоги про координацію з іншими системами. При сприятливому висновку МКРЧ реєструє заявлене частотне присвоєння в Довідковому регістрі частот.

При реєстрації МКРЧ вводить спеціальну примітку, що позначає попередній характер цього запису. Протягом 30 днів після введення системи в експлуатацію Адміністрація повинна повідомити про це МКРЧ і зазначена примітка знімається. Запланована дата введення в

експлуатацію може на прохання Адміністрації бути відкладена на 4 місяці та у виняткових випадках на термін до 18 місяців. Якщо протягом 30 днів після початку заявленої або зміненої дати не надходить підтвердження про початок використання, то після консультацій з Адміністрацією МКРЧ виключає запис з Довідкового регістра.

Планове використання смуг частот, що виділені супутниковій службі мовлення.

Використання смуг частот, виділених для супутникової служби мовлення, відрізняється від

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]