Планы размещения частот радиостволов для систем фиксированной службы

(Вопросы МСЭ-R 108/9 и МСЭ-R 136/9)

(1991-1994-1995-1997-1999-2001-2002-2003-2006-2007)
Сфера применения

В данной Рекомендации представлены общие руководящие указания для разработки планов размещения частот радиостволов для фиксированных беспроводных систем. Она также содержит обзор всех современных планов размещения частот радиостволов, содержащихся в различных Рекомендациях, а в ряде Приложений приведены конкретные планы размещения частот радиостволов, не охваченные в рамках других конкретных Рекомендаций.

Ассамблея радиосвязи МСЭ,

учитывая,

a) что в соответствии со Статьей 5 Регламента радиосвязи некоторые полосы частот распределены фиксированной службе (ФС) на всемирной основе;

b) что другие полосы частот распределены фиксированной службе на региональной основе;

c) что некоторые системы уже используются и ожидается, что в будущем они получат более широкое применение;

d) что в этих полосах частот может оказаться желательным выполнение соединений фиксированных беспроводных систем (ФБС) на международных цепях;

e) что некоторые полосы частот не были исследованы до настоящего времени, и для них не существует соответствующих рекомендаций для определения конкретных планов размещения частот радиостволов, которые могли бы быть пригодны в качестве международных, как это уже сделано в других частях частотного спектра;

f) что для МСЭ-R было бы полезным иметь перечень рекомендованных планов размещения частот радиостволов;

g) что обе концепции цифровых ФБС – с одной несущей и с несколькими несущими – являются полезными для получения наилучших показателей при достижении компромисса между техническими и экономическими аспектами проектирования систем,

Основными параметрами, влияющими на выбор планов размещения частот радиостволов, являются:

Разнос частот иногда идентифицируется с термином частотное разнесение радиостволов и также считается равным ширине полосы частот радиоствола.

YS определяется как разнос частот между средними частотами ближайших друг к другу радиостволов прямого и обратного направлений (также называемые внутренние крайние разнонаправленные радиостволы). Если субполосы частот для прямого и обратного направлений не являются соседними, т. е. в промежутке между ними имеется (имеются) полоса(ы) частот, распределенная(ые) другой(им) службе(ам), то YS следует рассматривать, включая разнос полос частот (BS), равный общей ширине полосы (полос) частот, распределенной этой(им) службе(ам).

ZS определяется как разнос частот между средними частотами крайних радиостволов и границами полосы частот (также определяемые как защитные полосы частот в Рекомендации МСЭ-R F.1191). В случае когда нижний и верхний разносы различаются по величине, Z₁S относится к нижнему разносу, а Z₂S – к верхнему разносу. Если субполосы частот для прямого и обратного направлений не являются соседними, т. е. в промежутке между ними имеется (имеются) полоса(ы) частот, распределенная(ые) другой(им) службе(ам), то ZS_i будет определяться для внутренних крайних частот обеих субполос и будет включен в YS.

DS дуплексное разнесение частот Tx/Rx (передатчик/приемник), определяемое как разнос частот между соответствующими радиостволами прямого и обратного направлений, постоянное для каждой пары i-ой и i’-ой частот в пределах данного плана размещения радиостволов.

РИСУНОК 1

Выбор плана размещения частот радиостволов зависит от значений развязки по кроссполяризации (XPD) и от общей избирательности фильтров (NFD), причем эти параметры определяются как:

Параметры XPD и NFD (дБ) вносят вклад в величину отношения сигнала несущей частоты к помехе.

Если XPD_min является минимальным значением, достигаемым при требуемом проценте времени, то из этого значения и из значения NFD по соседнему радиостволу можно оценить общую величину мощности помехи, и эту величину следует сравнить с минимальным отношением несущая/помеха (C/I)_min, приемлемым для принятого метода модуляции (см. Примечание 4).

Можно использовать планы размещения частот радиостволов на чередующихся частотах (пренебрегая вкладом помехи от соседнего радиоствола на совпадающей поляризации), если:

Можно использовать планы размещения частот радиостволов на совпадающих частотах, если:

Можно использовать планы размещения частот радиостволов на сдвинутых частотах, если:

где:

ТАБЛИЦА 1

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Данный план размещения частот радиостволов может рассматриваться либо как план с чередующимися частотами, либо как план со сдвинутыми частотами, в зависимости от скорости передачи символов в радиосистемах. Планы размещения частот радиостволов с чередующимися частотами, в принципе, в дальнейшем могут быть реализованы в режиме с повторным использованием полосы частот на совпадающих частотах.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. – Определение и использование XPD отличается от случая кроссполяризационного разделения (XPI), определенного в Рекомендации МСЭ-R P.310.

ПРИМЕЧАНИЕ 3. – При определении NFD сделаны следующие допущения:

– развязка по соседнему радиостволу, XPD, если она имеется, не учитывается;

– учитывается мешающий радиоствол только с одной стороны от несущей; для двусторонних помех, подобных модулированным сигналам, значение NFD должно приниматься на 3 дБ ниже.

ПРИМЕЧАНИЕ 4. – Этот аргумент используется в методах прогнозирования отказов и условий распространения радиоволн, описываемых в Рекомендациях МСЭ-R F.1093 и МСЭ-R P.530.

ПРИМЕЧАНИЕ 5. – Система с несколькими несущими частотами – это система, в которой одно и то же радиочастотное оборудование одновременно передает (или принимает) n (где n  1) сигналов несущих частот, модулированных цифровым сигналом. Центральную частоту следует рассматривать как среднее арифметическое от n отдельных несущих частот в системе с несколькими несущими частотами. При использовании системы с несколькими несущими частотами в рамках уже существующего плана размещения частот радиостволов может быть удобным сдвинуть центральную частоту системы с несколькими несущими частотами к середине двух соседних радиостволов базового частотного плана.

(Таблица 1)

Пусть f₀ опорная частота частотного растра (МГц),

средняя частота одного радиоствола в верхней половине полосы частот (МГц),

тогда средние частоты отдельных радиостволов могут быть выражены следующими соотношениями:

нижняя половина полосы частот: f_n  f₀ – 87  n

верхняя половина полосы частот:  f₀  7  n,

где:

Это проиллюстрировано на рисунке 2.

РИСУНОК 2

План размещения частот радиостволов для ФБС до 300 телефонных каналов,
действующих в полосе 2300–2500 МГц



2 Опорной частотой, предпочтительно, должна быть частота f₀  2394 МГц.

3 На участке, где выполняется международное соединение или соединение с линией сельской связи, а также на узловой станции сети, все радиостволы прямого направления должны быть расположены в одной половине полосы радиочастот, и все радиостволы обратного направления – в другой ее половине.

4 Предпочтительные значения разноса частот соседних радиостволов с одинаковой поляризацией для радиостволов с различной пропускной способностью перечислены в таблице 3.

ТАБЛИЦА 3

24 телефонных канала: n = 2, 4, 6, 8, ... (n  80)

60 телефонных каналов: n = 3, 7, 11, 15, ... (n  79)

120 телефонных каналов: n = 8, 22, 36, 50, ... (n  78)

300 телефонных каналов: n = 15, 43, 71.

6 Для системы емкостью 60 или более телефонных каналов дополнительные частоты с номерами радиостволов:

n = 2, 4, 6, 8, ... для 60 телефонных каналов

n = 5, 12, 19, 26, ... для 120 телефонных каналов

n = 8, 22, 36, 50, ... для 300 телефонных каналов

пригодны для использования как смещенные частоты. Использование этих частот может помочь уменьшить помехи, возникающие вдоль трассы из-за приема сигнала через несколько пролетов, или снизить требования к избирательности антенны сетевого узла.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Требуются дальнейшие исследования проблем интермодуляционных помех, возникающих между различными системами, действующими на одной и той же трассе.

Приложение 2

Использование полосы частот 10,0–10,68 ГГц

(Таблица 1)

В Рекомендации МСЭ-R F.747 приведены планы размещения частот радиостволов для использования в полосе частот 10,5–10,68 ГГц, а в Рекомендации МСЭ-R F.1568 приведены планы размещения частотных блоков для использования в полосах частот 10,15–10,3 ГГц и 10,5–10,65 ГГц. Однако некоторые администрации используют другие планы, например:

1 2 МГц план в полосе частот 10,5–10,68 ГГц

2 5 МГц план в полосах частот 10,38–10,45 ГГц и 10,58–10,65 ГГц

Необходимо учитывать тот факт, что в Районе 2 полоса частот 10,38–10,45 ГГц не предназначена для ФБС.

3 3,5, 7, 14 и 20 МГц план в полосе частот 10,0–10,68 ГГц

План размещения частот радиостволов основан на однородном растре с интервалом 3,5 МГц, определенном для радиостволов шириной 3,5 МГц или, при объединении интервалов, для радиостволов шириной 7, 14 и 28 МГц.

План размещения частот радиостволов предлагает парные (в прямом и обратном направлениях) радиостволы в полосе частот 10,15–10,3 ГГц в паре с полосой частот 10,5–10,65 ГГц, а также непарные радиостволы в нижней части полосы частот 10,0–10,15 ГГц, в верхней части полосы частот 10,65–10,68 ГГц и в центральном промежутке 10,3–10,5 ГГц.

Также отмечено, что 28 МГц радиостволы в полосах частот 10,15–10,3 ГГц в паре с 10,5–10,65 ГГц совпадают с 28 МГц планом размещения частотного блока, приведенного Рекомендации МСЭ-R F.1568.

(Таблица 1)

В Рекомендации МСЭ-R F.497 приведены планы размещения частот радиостволов для цифровых и аналоговых систем в полосе частот 12,75–13,25 ГГц. Однако некоторые администрации используют также части полосы частот 11,7–13,25 ГГц, например:

1 12,5/25 МГц план

Данная полоса частот пригодна также для систем передачи многопрограммного телевидения и в режиме с частично подавленной боковой полосой (ЧПБП)/ОБП, и при ЧМ с частично подавленной боковой полосой ЧПБП/ЧМ. Они обычно используются на коротких пролетах (5–15 км) и подают сигнал на многие приемные пункты. Остальная часть полосы частот (12,95–13,25 ГГц) используется для аналогичного размещения частот радиостволов, но в этом случае основное ее назначение – подача сигнала на вход телевизионных радиовещательных систем как с фиксированной, так и с мобильной структурой. В Японии вся полоса частот 12,7–13,25 ГГц используется для передающих линий между телевизионной камерой и студией с тем же разносом частот между радиостволами 25 МГц.

2 20 МГц план

3 Полоса частот 11,7–12,5 ГГц

– частотное разнесение между соседними радиостволами должно быть равным или кратным разнесению, согласованному для РСС (19,18 МГц);

– частоты радиостволов должны совпадать или быть сдвинуты относительно частот РСС, т. е.:

f  11 708,3  19,18 n МГц

или f  11 717,89  19,18 n МГц,

где:

n  1, 2, 3, ..., 40;

– частотное разнесение радиостволов прямого и обратного направлений должно быть совместимо с группированием частот для РСС.

Некоторые страны предлагают использовать в полосе частот 11,7–12,5 ГГц системы ФБС с ОБП модуляцией для одновременной передачи нескольких телевизионных и звуковых радиовещательных программ одним или несколькими передатчиками нескольким приемным станциям. Частоты, определяющие радиоствол, используемый для отдельного телевизионного сигнала совместно со звуковым сигналом, должны соответствовать центру полосы модуляции этого индивидуального сигнала.

Приложение 4

План размещения частот радиостволов в полосе частот 14,25–14,5 ГГц
при использовании частотного разнесения радиостволов 14/28 МГц

(Таблица 1)

В Соединенном Королевстве базовый частотный растр 14/28 МГц используется в полосе частот 14,25–14,5 ГГц как расширение диапазона частот 13 ГГц по Рекомендации МСЭ-R F.497 для организации аналоговых телевизионных или цифровых радиостволов средней и малой пропускной способности с частотным разнесением радиостволов 28, 14, 7 и 3,5 МГц.

В Рекомендации МСЭ-R F.636 приведены предпочтительные планы размещения частот радиостволов в полосе 14,4–15,35 ГГц с использованием базового частотного растра, который учитывает различные ограничения, налагаемые разными администрациями в середине полосы частот.

Базовый 28 МГц план размещения частот радиостволов имеет следующий вид:

нижняя половина полосы частот f_n = f_r  2534  28 n МГц

верхняя половина полосы частот:  f_r  2674  28 n МГц,

где:

План размещения частот радиостволов при f_r  11 701 МГц показан на рисунке 3.

РИСУНОК 3

План размещения частот радиостволов в полосе 14,25–14,5 ГГц

(Все частоты в МГц)

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Из-за узости защитных интервалов в центре полосы и по ее краям радиостволы 1 и 4 непригодны для использования при пропускной способности 34 Мбит/с с частотным разнесением радиостволов 28 МГц. Использование этих радиостволов, поэтому, ограничивается системами передачи сигналов 625-строчного аналогового телевидения или цифровыми системами малой пропускной способности с радиостволами, разнесенными на 7 и 3,5 МГц, аналогично одобренному в Рекомендации МСЭ-R F.497, § 10, Варианты I и III.

(Таблица 1)

В Италии полоса частот 14,25–14,5 ГГц используется с радиостволами различной ширины для передачи сигналов цифрового телевидения с различными форматами кодирования.

Основной 28 МГц план размещения частот радиостволов может быть представлен следующим образом:

нижняя половина полосы частот: f_n  f_r  2 536  28 n МГц

верхняя половина полосы частот:  f_r  2 672  28 n МГц,

где:

f_r: опорная частота

n  1, 2, 3, 4.

План размещения частот радиостволов при f_r  11 701 МГц показан на рисунке 4.

План размещения частот радиостволов в нижней части полос 7 и 14 МГц получается путем разделения базовых радиостволов 28 МГц.

РИСУНОК 4

(Таблица 2)

В Соединенных Штатах Америки эта полоса частот предназначена для использования без предварительной координации и без защиты от вредных помех. Могут быть использованы радиостволы либо по 25, либо по 50 МГц.

План размещения частот для 25 МГц радиостволов может быть представлен следующим образом:

где:

Соответствующий план размещения частот для 50 МГц радиостволов может быть представлен следующим образом:

где:

Для дуплексной работы при любом плане размещения частот радиостволов разнос частот между радиостволами прямого и обратного направлениями составляет 150 МГц.

(Таблица 2)

Эта полоса частот используется в некоторых странах СЕПТ в соответствии с планами размещения частот радиостволов для ВРД или ЧРД систем ФБС.

1 План размещения частот радиостволов в полосе частот 31,0–31,3 ГГц для систем ВРД

Пусть : f_r опорная частота 31 000 МГц

тогда центральные частоты отдельных радиостволов определяются следующими соотношениями:

a) для систем с частотным разносом 28 МГц:

f_n = f_r + 3 + 28 n МГц,

где:

b) для систем с частотным разносом 14 МГц:

где:

c) для систем с частотным разносом 7 МГц:

где:

d) для систем с частотным разносом 3,5 МГц:

где:

ТАБЛИЦА 4

2 План размещения частот радиостволов в полосе частот 31,0–31,3 ГГц для систем ВРД

Пусть: f_r опорная частота 31 150 МГц,

центральная частота радиоствола (МГц) в верхней половине полосы частот,

Дуплексное разнесение = 140 МГц,

Центральный интервал = 28 МГц.

Тогда частоты отдельных радиостволов определяются следующими соотношениями:

a) для частотного разноса 28 МГц:

нижняя половина полосы частот: f_n  f_r – 147  28 n

верхняя половина полосы частот:  f_r – 7  28 n,

где:

n = 1, 2, … 4

b) для частотного разноса 14 МГц:

нижняя половина полосы частот: f_n = f_r – 140 + 14 n

верхняя половина полосы частот:  f_r  0  14 n,

где:

n = 1, 2, … 8

c) для частотного разноса 7 МГц:

нижняя половина полосы частот: f_n  f_r – 136,5  7 n

верхняя половина полосы частот:  f_r  3,5  7 n,

где:

n = 1, 2, … 16

d) для частотного разноса 3,5 МГц:

нижняя половина полосы частот: f_n  f_r – 134,75  3,5 n

верхняя половина полосы частот:  f_r  5,25  3,5 n,

где:

n = 1, 2, … 32.

ТАБЛИЦА 5

XS (МГц)	n	f1 (МГц)	fn (МГц)			ZS1 (МГц)	ZS2 (МГц)	YS (МГц)	DS (МГц)
28	1…4	31 031	31 115	31 171	31 255	31	45	56	140
14	1…8	31 024	31 122	31 164	31 262	24	38	42	140
7	1…16	31 020,5	31 125,5	31 160,5	31 265,5	20,5	34,5	35	140
3,5	1…32	31 018,75	31 127,25	31 158,75	31 267,25	18,75	32,75	31,5	140