Кравчук С А Науково-дослідний інститут телекомунікацій НТУУ «КПІ» Індустріальний пров, 2, м Київ, 03056, Україна тел 241-77-23, e-mail: sakravchuk @ ul

Анотація – Представлені результати дослідження аспектів використання смуг частот 27,5 .. 28,35 ГГц,

31 . 313 ГГц, 47,2 .. 47,5 ГГц і 47,9 .. 48,2 ГГц ТСВА в рамках ФС, а також технічних і регламентних питань щодо спільного використання ТСВА і радіосистем наземної ФС, ФСС, РАС і ССІЗ у вище зазначених смугах частот з урахуванням особливостей роботи радіосистем розглянутих служб на Україні

I                                       Введення

Серед безлічі систем бездротового широкосмугового доступу, запропонованих в останні роки, одними з найбільш перспективних вважаються телекомунікаційні системи на основі висотних аероплатформ (ТСВА), реалізують звязок, передачу даних і мовлення за допомогою ретрансляторів або базових станцій, встановлений-них на стратосферних аероплатформ [1-3]

Згідно з резолюціями Всесвітньої радіоконференції за номерами 122 і 145 для фіксованої служби (ФС) на основі ТСВА відведені смуги частот по 300 МГц в діапазонах 47,2 .. 47,5 ГГц (радіоканали вниз) і 47,9 .. 48,2 ГГц (радіоканали вгору), а також діапазонах 27,5 .. 28,35 ГГц (радіоканали вниз) і 31,0 .. 31,3 ГГц (радіоканали вгору) Останні дві смуги рекомендовані для регіону 3

Деякі з виділених смуг частот під ТСВА, віднесеної до ФС, також можуть використовувати радіосистеми традиційної ФС (системи типу точ-ка-точка і точка-багатоточка), фіксованої супутникової служби (ФСС) (Частоти 47,2 .. 50,2 ГГц), радіоастрономічної (РАС) і супутникової служби дослідження Землі (пасивної) (ССІЗ) (частоти

313 . 318 ГГц)

До теперішнього часу питання спільного використання частот ТСВА ФС і систем інших служб розглянуті в ряді Рекомендацій МСЕ-Р: F1570,

F 1607, F1608, F1609, F1612, SF1481, SF1601 Отримані в даних Рекомендаціях результати аналізу інтерференції відповідають умовами Великобританії, Іспанії, Японії, Кореї та ін країн далекого зарубіжжя Тому для умов України використання цих Рекомендацій, як і їх результатів, вимагає уточнення і коректування Також вимагають додаткового дослідження механізми інтерференції через можливу наявність в зоні знаходження аероплатформ рассеяной потужності, одержуваної шляхом відображення від поверхні Землі або міської (приміській) забудови випромінювання нахилених до землі антен базових станцій систем широкосмугового радіодоступу

У звязку з цим метою цієї доповіді є представлення результатів досліджень аспектів використання смуг частот 27,5 .. 28,35 ГГц,

31 . 31,3 ГГц, 47,2 .. 47,5 ГГц і 47,9 .. 48,2 ГГц ТСВА в рамках ФС, а також технічних і регламентних питань щодо спільного використання ТСВА і радіосистем наземної ФС, ФСС, РАС і ССІЗ у вище зазначених смугах частот з урахуванням особливостей роботи радіосистем розглянутих служб на Україні

II                              Основна частина

Результати проведеного аналізу щодо спільного використання частот традиційними системами ФС і системами ФС на базі ТСВА представлені в табл 1 Отримані дані показують, що спільне використання частот наземними станціями (НС) ТСВА і станціями наземних систем ФС типу точка-многоточка буде можливо при їх сусідстві, якщо будуть використовуватися методи придушення інтерференції, такі, наприклад, як динамічний розподіл каналів (ДРК) або координація регіональними адміністраціями розподілу частот на даній території Ефективним способом зменшення інтерференції між НС ТСВА і системами ФС є розміщення станцій ТСВА поза прямої видимості систем ФС Також слід зазначити, що интерферирующий сигнал затримується будівлями і / або височинами в більшості випадків, коли дві станції різних служб розташовані на відстані більше 100 км

У разі якщо покриття ТСВА поширюється на абонентський термінал (АТ), що має кут місця 5 ° (сільська місцевість), то це зажадає віднесення, принаймні, на кілька сотень км традиційної системи ФС від краю зони покриття ТСВА

Розрахунки показали, що відображена потужність базових станцій ФС від поверхні Землі (з урахуванням забудови) може вносити істотний внесок в інтерференцію на станції висотної аероплатформ (СВА)

Грунтуючись на результатах дослідження, спільне використання частот системами ФС на основі ТСВА і станціями ФСС буде можливо лише, якщо станції ФСС розташовані поза зоною покриття ТСВА, особливо в районах, де передбачається повсюдне обслуговування ТСВА

Спільне використання частот наземними станціями ТСВА і системами ФСС буде можливо при їх сусідстві, якщо будуть використовуватися методи придушення інтерференції, такі, наприклад, як ДРК або координація регіональними адміністраціями розподілу частот на даній території Ефективним способом зменшення інтерференції між НС ТСВА і системами ФСС є розміщення земних станцій ФСС поза зоною дії ТСВА Також слід зазначити, що интерферирующий сигнал затримується будівлями і / або височинами в більшості випадків, коли дві станції розташовані на відстані більше 3 км У табл

підведені підсумки отриманих результатів

Табл 1

Table 1

Система як джерело перешкоди

Система, яку піддають заваді

Коментарі

традици

ційні

системи

ФС

(АТ ТСВА)

АТ ТСВА (традиційні системи ФС)

Спільне розміщення в одній зоні неможливо Необхідно відстань рознесення між зонами покриття

традици

ційні

системи

ФС

СВА

Інтерференція буде на допустимому рівні, якщо системи ФС розташовані поза зонами покриття СВА

СВА

традиційні системи ФС

Цей сценарій домінує Єдина можливість – розмістити традиційні системи ФС поза дальності зони видимості аероплатформ

земна

станція

ФСС

АТ ТСВА

Спільне використання частот буде неможливо в районах, де передбачається повсюдне обслуговування ТСВА

земна

станція

ФСС

СВА

Те ж, крім випадку, коли наземні станції ФСС розташовані на достатній відстані від зони покриття СВА

АТ ТСВА

супутник

ФСС

Сумарна інтерференція від АТ ТСВА буде допустимої, якщо немає накладення зон покриття

СВА

супутник

ФСС

Цей сценарій не призводить до неприпустимою інтерференції

Результати дослідження спільного використання частот між ТСВА і РАС показують, що для запобігання створення перешкод на станції РАС аероплатформ ТСВА не повинна розміщуватися поблизу станції РАС Це необхідно для того, щоб уникнути ситуації, коли велика кількість НС ТСВА спрямовані по азимуту на РАС Для захисту станції РАС від станцій ТСВА були розраховані відстані рознесення між станціями Слід зазначити, що при збільшенні рівня бічних пелюсток станції ТСВА на 6 дБ необхідну відстань рознесення між НС ТСВА і станцією РАС збільшується в 2 рази

Визначено, що для забезпечення захищеності ССІЗ (пасивної) від НЗ ТСВА необхідна захисна смуга повинна становити 10 МГц при ширині смуги фільтра ПЧ 20,2 МГц (за рівнем -3 дБ)

III Висновок

Досліджено технічні та регламентні питання відносно ТСВА для визначення заходів щодо захисту радіосистем ФС, ФСС, РАС і ССІЗ в представлених смугах частот

Проведений порівняльний аналіз отриманих нами розрахункових даних по координаційним відстаням для систем ФС, які включають в себе ТСВА, і даних, які наведені в Рекомендації МСЕ-Р F1501, демонструє гарну згоду

Для сприяння спільного використання частот ТСВА, систем ФС і ФСС можуть бути використані наступні методи запобігання виникнення інтерференції: удосконалення ДН антенних систем збільшення мінімального кута місця АТ ТСВА ДРК природне екранування автоматичне регулювання потужності передачі

VII Список літератури

[1] Мікрохвильові пристрої телекомунікаційних систем У 2 т Том 2: Пристрої приймального і передавального трактів Проектування пристроїв та реалізація систем / М 3 Згуровський, М Є Ільченко, С А Кравчук та ін – К: 1ВЦ «Пол1техн1ка», 2003 – 616 с

[2] Кравчук С А Звязок через стратосферу / / Телеком: комунікації та мережі – 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@ukrnet

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

479.          482     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

310           .313    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: F1570, F1607, F1608, F1609, F1612, SF1481, SF1601 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

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р