ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПО РАДИОЧАСТОТАМ
ПРИ МИНИСТЕРСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

РЕШЕНИЕ

    
от 23 декабря 2002 года      
    

О результатах 2-го этапа НИР "Разработка условий совместного
использования полосы радиочастот 3400-3600 МГц системами
фиксированной связи беспроводного радиодоступа
и земными станциями фиксированной спутниковой службы"
(протокол N 23/3)

(с изменениями на 24 октября 2005 года)

____________________________________________________________________
    Документ с изменениями, внесенными:
    решением ГКРЧ при Минсвязи России от 1 декабря 2003 года N 30/4;
    решением ГКРЧ при Мининформсвязи России от 24 октября 2005 года N 05-09-04-001.
____________________________________________________________________

____________________________________________________________________
    В дополнение к настоящему решению см. изменения, внесенные решением ГКРЧ при Мининформсвязи России от 9 августа 2004 года N 04-01-03-1.
    - Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

    Заслушав сообщение Национальной радиоассоциации о результатах 2-го этапа НИР "Разработка условий совместного использования полосы радиочастот 3400-3600 МГц системами фиксированной связи беспроводного радиодоступа и земными станциями фиксированной спутниковой службы", рассмотрев представленные Нормы частотно-территориального разноса между РЭС командно-измерительных систем управления космическими аппаратами гражданского применения и РЭС систем беспроводного радиодоступа и методику расчета электромагнитной совместимости РЭС беспроводного радиодоступа с РЭС фиксированной спутниковой службы, ГКРЧ
    
решила:
    
    1. Утвердить и ввести в действие временно (до конца 2003 года) "Нормы частотно-территориального разноса между РЭС командно-измерительных систем управления космическими аппаратами гражданского применения и РЭС систем беспроводного радиодоступа" (приложение 1), "Методику расчета электромагнитной совместимости РЭС беспроводного радиодоступа с РЭС фиксированной спутниковой службы гражданского назначения в полосе частот 3400-4200 МГц" (приложение 2)* и "Инструкцию о порядке регистрации абонентских станций сетей фиксированного беспроводного радиодоступа в полосе частот 3400-3600 МГц" (приложение 3).
________________
    * Текст приложения в "СвязьИнформ", на сайте Мининформсвязи России не приводится. - Примечание изготовителя базы данных.

____________________________________________________________________
    Действие Норм, Методики расчета и Инструкции, утвержденных настоящим решением, продлено до конца 2004 года на основании решения ГКРЧ при Минсвязи России от 1 декабря 2003 года N 30/4.
    Нормы и Методика расчета, утвержденные настоящим решением, подлежат применению на основании решения ГКРЧ при Мининформсвязи России от 24 октября 2005 года N 05-09-04-001.

____________________________________________________________________

    
    2. Разрешить использование для систем беспроводного радиодоступа гражданского назначения полос частот 3400-3450 МГц (абонентские и базовые станции) и 3500-3550 (базовые станции) по отдельным решениям ГКРЧ.
    
    3. Для операторов связи, получивших до 01.10.2001 решения ГКРЧ на использование радиочастот в пределах полосы 3400-3600 МГц для создания сетей беспроводного радиодоступа и реализовавших их, считать возможным использование ранее разрешенных полос частот при условии регистрации мест установки абонентских станций в ФГУП радиочастотных центрах соответствующих федеральных округов в соответствии с Инструкцией, указанной в п.1 настоящего решения.
    
    4. ФГУП "Главный радиочастотный центр" проводить назначение радиочастот в полосах частот 3400,67-3409,90 и 3446,85-3451,20 МГц для РЭС систем беспроводного радиодоступа с использованием норм ЧIР, указанных в п.1, на вторичной основе по отношению к РЭС командно-измерительных систем управления КА гражданского назначения, расположенных в населенных пунктах, перечисленных в приложении 4 к настоящему решению ГКРЧ. При этом, в случае размещения РЭС систем беспроводного радиодоступа на расстоянии ближе 80 км от указанных РЭС командно-измерительных систем, назначение частот проводится по результатам экспериментальной проверки их электромагнитной совместимости на этапе ввода в эксплуатацию РЭС систем беспроводного радиодоступа.
    
    5. Рекомендовать юридическим лицам, применяющим или планирующим применение приемных земных станций спутниковой службы в полосе частот 3400-3600 МГц, проводить в установленном порядке их регистрацию в органах государственной радиочастотной службы с целью обеспечения защиты этих станций от возможных помех со стороны РЭС беспроводного радиодоступа.
    

    6. Решение ГКРЧ от 28.02.2002 (протокол N 16/2) и решение Комиссии по п.9 протокола N 12 заседания ГКРЧ от 01.10.2001 считать утратившими силу.
    
    

Приложение 1
к протоколу N 23/3

НОРМЫ
частотно-территориального разноса между РЭС командно-измерительных
систем управления космическими аппаратами гражданского
применения и РЭС систем беспроводного радиодоступа

____________________________________________________________________
    Действие настоящих Норм продлено до конца 2004 года - решение ГКРЧ при Минсвязи России от 1 декабря 2003 года N 30/4.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
    Настоящие Нормы подлежат применению - решение ГКРЧ при Мининформсвязи России от 24 октября 2005 года N 05-09-04-001.
____________________________________________________________________

    
    
Введение

    
    В соответствии с "Таблицей распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации в диапазоне частот от 3 кГц до 400 ГГц" и Таблицей распределения частот (Статья 5) Регламента радиосвязи Международного союза электросвязи полоса частот 3400-3600 МГц выделена для совместного использования фиксированной (ФС) и фиксированной спутниковой (ФСС, линия "космос-Земля") службами.
    
    Согласно "Плану распределения и условиям использования полосы частот 3600-4200 МГц радиоэлектронными средствами различного назначения", утвержденному Решением ГКРЧ России, протокол N 17/4 от 27.09.99 диапазон частот 3400-3600 МГц выделен для РЭС ФС (сетей беспроводного доступа абонентов к АТС) и ФСС (космос-Земля), а диапазон 3400-3450 МГц - для РЭС командно-измерительных систем ("космос-Земля").
    
    Широкое распространение в последнее время систем беспроводного доступа, работающих в рамках фиксированной службы, привело к значительной загрузке спектра и определенным трудностям по совместному использованию в данной полосе частот систем беспроводного доступа и земных станций ФСС.
    
    Проведенный анализ загрузки полосы частот 3400-3450 МГц показал, что в подавляющем большинстве реальных типов систем беспроводного доступа данная полоса частот используется для работы на передачу только абонентскими станциями (за исключением системы Multi Gain Wireless). Существующая процедура назначения частот системам беспроводного доступа не предполагает необходимости согласования точного места установки абонентских станций в пределах зоны обслуживания базовой станции, в связи с чем прогнозирование их мест размещения невозможно, а это в свою очередь приводит к значительным трудностям совмещения этих станций и земных станций ФСС.
    
    Количество действующих в настоящее время и планируемых в ближайшей перспективе ЗС КИС сравнительно невелико. При этом известны точные данные о местах их установки, частотных планах и технических характеристиках. В связи с этим обеспечение условий совместного использования полос частот 3400-3450 МГц абонентскими станциями беспроводного доступа и ЗС КИС возможно на основе норм частотно-территориального разноса (ЧТР), разработанных для каждой конкретной пары взаимодействующих РЭС.
    
    В настоящем альбоме представлены нормы частотно-территориальных разносов между РЭС беспроводного доступа и командно-измерительными системами земных станций фиксированной спутниковой службы в полосе частот 3400-3450 МГц. Нормы ЧТР предназначены для определения требуемого территориального разноса между РЭС для заданной частотной расстройки или требуемой частотной расстройки для заданного территориального разноса, с учетом взаимной ориентации антенн РЭС с целью обеспечения их ЭМС.
    
    В качестве РЭС сетей беспроводного доступа рассматривалось оборудование типа "BreezeAccess XL", "AirLoop", "WalKair", "Multi Gain Wireless", "Airspan4000", а в качестве КИС земных станций - "Каштан-Н", "Монитор-ЗС-ТКС" и "ЗС СКУ". При проведении анализа характеристик систем беспроводного доступа использовались данные, приведенные в карточках ТТХ по форме N 1 ГКРЧ России, а также в технических описаниях данных систем.
    
    В Разделе 1 приведены основные расчетные соотношения и методика расчета норм ЧТР, в Разделе 2 - исходные данные для расчетов норм ЧТР. В Разделе 3 приведены нормы ЧТР, которые представлены в виде таблиц, а также в виде зон помехового воздействия РЭС беспроводного доступа для земных станций ФСС.
    
    

1. Методика определения норм частотно-территориальных разносов
для ЗС КИС народно-хозяйственного назначения и РЭС
беспроводного доступа в полосе частот 3400-3450 МГц

    
    Нормы частотно-территориальных разносов для ЗС КИС народно-хозяйственного назначения и РЭС беспроводного доступа представлены в виде зон помехового воздействия.
    
    Под зоной помехового воздействия для ЗС КИС понимается зона вокруг земной станции, за пределами которого РЭС беспроводного доступа, совместно использующая ту же полосу частот, не создает мешающих излучений, превышающих допустимый уровень.
    
    Зона помехового воздействия определяется путем вычисления расстояний помехового воздействия для всех азимутальных направлений от земной станции и нанесения этих расстояний на карту.
    
    Расстояние помехового воздействия - это расстояние от земной станции КИС в данном азимутальном направлении, за пределами которого РЭС беспроводного доступа, совместно использующая ту же полосу частот, не создает мешающих излучений, превышающих допустимый уровень. При определении расстояния помехового воздействия определяется величина ожидаемой мощности помехи на входе приемного устройства земной станции (I) и сравнивается с допустимым уровнем мешающего излучения (I).
    
    

1.1. Расчетные соотношения ожидаемой мощности помех I

    
    Общая мощность помехи I от РЭС беспроводного доступа на входе антенны земной станции:
    

, (1.1)

    где:
    
     - э.и.и.м. передатчика беспроводного доступа;
    

    
    Точное выражение для коэффициента ослабления воздействия непреднамеренной помехи за счет частотного разноса и несовпадения ширины полосы приемника и мешающего радиосигнала приводится в Рекомендации МСЭ-Р SM.337-4 и имеет следующий вид:
    

OCR(F)=-10log,

    
    где:
    

    
    Мощность помехи I от РЭС беспроводного доступа на входе антенны земной станции должна быть меньше допустимой, I:
    

, (1.2)

    
    где:
    

    
    В соответствии с Рекомендацией МСЭ-Р SF.558 допустимая доля мощности суммарных шумов приемника x принята равной 10%. При этом допускается превышение указанного порогового уровня помехи не более 20% времени наихудшего месяца.
    
    Учитывая выражения (1.1) и (1.2) определяется величина требуемого ослабления сигнала помехи L(d, h, h):
    

L(d,h,h)+228,6. (1.2)

    
    
1.2. Требуемое расстояние защиты

    
    Искомое расстояние помехового воздействия d для рассматриваемого азимута определяется из зависимости ослабления радиосигнала от расстояния между рассматриваемыми РЭС и высот подъема их антенн над поверхностью земли L=f(d,h,h). Для получения данной зависимости была использована модель распространения радиоволн, приведенная в Рекомендации МСЭ-Р Р.452-8. Полученные зависимости L=f(d,h,h) для частоты f=3450 МГц приведены на рис.1.1.    
    

    
Рис.1.1. Зависимость затухания L от расстояния d и высот антенн.

    
    
1.3. Методика определения зоны помехового воздействия
земной станции КИС

    
    Алгоритм расчета зоны помехового воздействия и принятые при этом допущения приведены ниже.
    
    1. Для каждой земной станции КИС, работающей с КА на геостационарной орбите, в зависимости от ее местоположения существует рабочий диапазон азимутов в пределах которых может работать земная станция.
    
    2. Рабочий диапазон азимутов работы земной станции КИС лежит в пределах 90°<<270° и определяется минимальным углом места антенны земной станции , который в соответствии с пунктом S21.14 Регламента радиосвязи принят равным 3°.
    
    3. Зона помехового воздействия для земной станции КИС рассчитывается с шагом по азимуту через 10°.
    
    4. Угол места антенны земной станции на космическую станцию, (в пределах рабочего диапазона азимутов на геостационарную орбиту) определяется из следующих выражений:
    

, (1.3)

    
    где:
    
     - угол места антенны земной станции на космическую станцию;
    
    K - отношение "радиус орбиты/радиус Земли", равное 6,62;
    
    - дуга большого круга между подспутниковой точкой и земной станцией, определяется из выражений, приведенных ниже.
    

, (1.4)

    
    где:
    
    
    
     - азимут космической станции, видимой с земной станции;
    
     - широта земной станции.
    
    5. В пределах рабочего диапазона азимутов на геостационарную орбиту угол отклонения главной оси диаграммы направленности антенны земной станции от источника помех принимается равным .
    
    6. Вне пределов допустимого диапазона азимутов на геостационарную орбиту угол отклонения главной оси диаграммы направленности антенны земной станции от источника помех принимается равным угловому разносу между главным лучом антенны, направленным по азимуту для угла места 3°, и рассматриваемым азимутом :
    

,

    
    где: - азимут рассматриваемого направления;
    
     - азимут на космическую станцию для угла места равного 3°, определяемый из уравнений (1.3) и (1.4).
    
    7. Для вычисленного выше угла отклонения главной оси диаграммы направленности антенны от источника помех определяется усиление антенны земной станции в направлении источника помех G, для каждого рассматриваемого азимута .
    
    8. По приведенной на рис.1.1 зависимости L=f(d,h,h) определяется требуемое значение пространственного разноса d (расстояние помехового воздействия) между источником помех и земной станцией КИС для каждого азимута .
    
    9. Расстояние помехового воздействия рассчитывается для двух случаев (рис.2.1):
    
    а) Главный лепесток диаграммы направленности антенны источника помех направлен в сторону земной станции (вариант а, расстояние d).
    
    б) В сторону земной станции направлена задняя полусфера диаграммы направленности антенны источника помех (вариант б, расстояние d).          

    
Рис.2.1. Схема для определения зоны помехового воздействия

    
    
    10. В качестве искомого расстояния помехового воздействия d() выбирается максимальное значение из двух значений R() и R():
    
    R()= d-2R,
    
    R()=d,
    
    d()=max[R(), R()].
    
    Примечание. Для систем беспроводного доступа использующих метод разделения каналов TDD (например, Multi Gain Wireless), у которых базовая и абонентские станции работают на одной частоте, при расчете расстояния помехового воздействия в качестве расстояния d принимается расстояние от базовой станции до земной станции КИС - d. Тогда R()=d-R.
    
    

2. Исходные данные для расчетов

    
    Расчет норм ЧТР (зон помехового воздействия) проводился для характеристик земных станций КИС и систем беспроводного доступа представленных в таблице 2.1 и таблице 2.2 соответственно.
    
    Места размещения земных станций КИС приведены в таблице 2.3.
    
    

Таблица 2.1

    
    
Основные характеристики приемных земных станций КИС

    
    
Таблица 2.2

    
    
Характеристики РЭС беспроводного доступа

    
    
Таблица 2.3

    
    
Места размещения наземных комплексов управления КА

    
    
3. Нормы частотно-территориальных разносов для ЗС КИС
народно-хозяйственного назначения и РЭС беспроводного доступа

    
    Нормы частотно-территориальных разносов для земных станций КИС представлены в виде рисунков зон помехового воздействия и таблиц (в которых указаны расстояния помехового воздействия по рассматриваемым азимутам) для всех возможных сочетаний типов "земная станция КИС - передающая РЭС беспроводного доступа".
    
    Для исключения помех земной станции КИС со стороны РЭС беспроводного доступа требуется, чтобы зона обслуживания сети беспроводного доступа не пересекалась с зоной помехового воздействия для земной станции. При пересечении вышеуказанных зон возможны помехи для земной станции. В целях исключения помех приемному устройству земной станции КИС требуется введение частотного разноса F центральных частот РЭС беспроводного доступа и земной станции или запрещенных для работы зон (секторов) абонентских (а для MGW базовых) станций беспроводного доступа. Запрещенные зоны (сектора) работы передающих РЭС беспроводного доступа могут быть определены после построения "уточненных зон помехового воздействия", как это показано на рис.3.1 "Уточненные зоны помехового воздействия" могут быть получены с помощью автоматизированной методики расчета зон помехового воздействия для земных станций РЭС.     
              

Рис.3.1. Варианты размещения зон обслуживания сетей беспроводного доступа и зон помехового воздействия земной станции

    
    
3.1. Автоматизированная методика расчета зон
помехового воздействия земных станций КИС

    
    
    Автоматизированная методика расчета зон помехового воздействия предназначена для определения зон помехового воздействия земных станций КИС, а в случае их пересечения с зоной обслуживания сети беспроводного доступа и для определения "уточненных зон помехового воздействия". В качестве исходных данных для расчетов принимаются параметры и их значения, приведенные в разделе 2, а расчет производится по формулам, приведенным в разделе 1. При необходимости, исходные данные могут корректироваться. Полученные в результате расчета "уточненные зоны помехового воздействия" могут использоваться для определения запрещенных секторов работы станций беспроводного доступа или запрещенных зон размещения абонентских станций беспроводного доступа (рис.3.2).
    
    

    
Рис.3.2. Запрещенные зоны размещения абонентских станций беспроводного доступа и запрещенный сектор работы базовой станции

    
    
    Под "уточненными зонами помехового воздействия" понимаются возможные места размещения абонентских станций беспроводного доступа, при нахождении в которых они будут создавать помехи приемным устройствам земной станции КИС.
    
    Алгоритм расчета "уточненных зон помехового воздействия" следующий.
    
    1. Для каждого рассматриваемого азимута i от базовой станции сети беспроводного доступа место размещения абонентских станций изменяется от R=R до R= с заданным шагом (рис.3.3) и определяется величина помехи на входе приемника земной станции КИС в соответствии с соотношением (1.1).
    
    2. Если величина помехи, рассчитанная для точки R (i - рассматриваемый азимут, j - шаг итерации на i-ом азимуте) превышает требуемый уровень, данная точка заносится в "массив точек помехового воздействия". Расчет проводится для азимутов i = 0°… 360°. После расчета по всем азимутам "массива точек помехового воздействия" полученная совокупность точек составляет "уточненные зоны помехового воздействия".
    
    При этом для каждой точки R определяется э.и.и.м. передатчика беспроводного доступа в направлении на земную станцию - и усиление антенны приемной земной станции в направлении на абонентскую станцию беспроводного доступа -.     
    

    
Рис.3.3. Расчет точек помехового воздействия на i-ом азимуте

    
    
    Для определения используется следующий алгоритм.
    
    1. Определяется рабочий диапазон азимутов антенны земной станции - ("сектор 2" на рис.3.4) для углов места антенны =3° в соответствии с выражениями приведенными в разделе 1.3.
    
    2. Для точки R определяется азимут на абонентскую станцию беспроводного доступа A.
    
    3. Азимут A может находиться в одном из трех секторов.
    
    4. Угол между главным лепестком диаграммы направленности антенны земной станции КИС и направлением на абонентскую станцию для точки R определяется как:
    
    

    
Рис.3.4. Сектора для определения

    
    
     - для сектора 1 (если 0<A<);
    
    - для сектора 3 (если <A<360);
    
    
    
     - для сектора 2.
    
    5. Усиление антенны земной станции в направлении горизонта для точки R определяется исходя из заданного описания диаграммы направленности антенны земной станции.
    
    6. При расчете э.и.и.м. передатчика абонентской станции беспроводного доступа при приближении ее к базовой станции значение мощности передатчика уменьшается на величину затухания между рассматриваемой точкой и предыдущей L(R)-L(R R).
    
    

3.2. Нормы ЧТР между ЗС КИС ФСС и РЭС
беспроводного AirLoop и WALKair

    
    
Таблица 3.2.1

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа AirLoop и ЗС КИС "Каштан", расположенных
в г.г.Гусь-Хрустальный, Красноярск, Железногорск, Нарынка

    
    
Таблица 3.2.2

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа WalKair и ЗС КИС "Каштан", расположенных
в г.г.Гусь-Хрустальный, Красноярск, Железногорск, Нарынка

Рис.3.2.1. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Гусь-Хрустальный
    
    

Рис.3.2.2. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Красноярск

Рис.3.2.3. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Железногорск

Рис.3.2.4. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Нарынка

    
Рис.3.2.5. Зоны помехового воздействия от WalKair для ЗС КИС "Каштан" в г.Гусь-Хрустальный

Рис.3.2.6. Зоны помехового воздействия от WalKair для ЗС КИС "Каштан" в г.Красноярск

Рис.3.2.7. Зоны помехового воздействия от WalKair для ЗС КИС "Каштан" в г.Железногорск

Рис.3.2.8. Зоны помехового воздействия от WalKair для ЗС КИС "Каштан" в г.Нарынка

Таблица 3.2.3

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа AirLoop и ЗС КИС "Каштан" в г.Хабаровск

    
    
Таблица 3.2.4

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа WalKair и ЗС КИС "Каштан" в г.Хабаровск

Рис.3.2.9. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Хабаровск

    
Рис.3.2.10. Зоны помехового воздействия от WalKairp для ЗС КИС "Каштан" в г.Хабаровск

    
    
Таблица 3.2.5

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа AirLoop и ЗС КИС "Каштан"
в г.Петропавловск-Камчатский и Калининград

    
    
Таблица 3.2.6

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа WalKair и ЗС КИС "Каштан", расположенных
в г.Петропавловск-Камчатский и Калининград

Рис.3.2.11. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Петропавловск-Камчатский

Рис.3.2.12. Зоны помехового воздействия от AirLoop для ЗС КИС "Каштан" в г.Калининград

Рис.3.2.13. Зоны помехового воздействия от WalKairp для ЗС КИС "Каштан" в г.Петропавловск-Камчатский

Рис.3.2.14. Зоны помехового воздействия от WalKair для ЗС КИС "Каштан" в г.Калининград

    
    
Таблица 3.2.7

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа AirLoop и ЗС КИС "Монитор" в г.Москва

    
    
Таблица 3.2.8

    
Требуемый территориальный разнос между абонентской станцией
беспроводного доступа WalKair и ЗС КИС "Монитор" в г.Москва