С 2003 года сотрудники ООО НПП ЭЛС проводят разработку научно-технических предложений по обеспечению электромагнитной совместимости средств новых телекоммуникационных технологий и средств воздушной радионавигации специальных пользователей.
Творческим коллективом проведено ряд научно-исследовательских работ, в которых были предложены организационно-технические мероприятия по выделению радиочастотного ресурса для работы средств радиовещательной службы (стандарты PAL, SECAM, DVB-T, T-DAB) и сухопутной подвижной службы (стандарты GSM-900, EGSM-900, IS-95, UMTS, IEEE 802.16).
На основе полученных теоретических и экспериментальных данных были разработаны нормы частотно-территориального разноса указанных радиоэлектронных средств, а также поданы рекомендации по научному сопровождению международной координации средств радиовещательной службы стандартов DVB-T и T-DAB. Сотрудничество с ведущими операторами мобильной связи Украины позволило накопить богатый опыт научного сопровождения работ по возможности эксплуатации базовых станций мобильной сотовой связи стандарта GSM-900.
Опыт проведения научных исследований по совместному использованию радиочастотного спектра средствами служб общего применения и средствами специальных пользователей позволил сформулировать основные проблемы в данной области и предложить их эффективное решение. На примере развития сети стандарта GSM-900 представим наиболее характерные проблемы.
Обеспечение электромагнитной совместимости средств воздушной радионавигации специальных пользователей и средств стандарта GSM-900, расположенных в крупных городах. Причиной проблемы является увеличение влияния на рецептор групповой помехи. За последние два года согласно заявкам операторов было проанализировано около 9 тысяч базовых станций по всей Украине. Поскольку заявки операторов на установки базовых станций поступают поэтапно, то с каждым этапом приходиться всё больше ограничивать энергетические параметры этих станций. В результате такого подхода сеть в одном городе образуется из базовых станций с разными эквивалентными излучаемыми мощностями. При этом может наступить момент, когда дальнейшее развитие сети будет невозможно из-за накладываемых ограничений на групповую помеху. Основными путями решения данной проблемы являются: уменьшение энергетических характеристик базовых станций в крупных городах, перевод радиоэлектронных средств воздушной радионавигации специальных пользователей в другой частотный диапазон. Увеличение количества выделяемых частотных каналов средствам стандарта GSM-900. В настоящее время электромагнитная совместимость средств воздушной радионавигации специальных пользователей и средств стандарта GSM-900 обеспечивается за счёт ограничения энергетических параметров базовых станций. Результаты исследований показали, что в большинстве случаев понижение уровня боковых лепестков и угла наклона верхнего края главного лепестка диаграммы направленности антенны базовой станции позволяет выделить больше частотных каналов, чем понижение энергетических характеристик. Ограничения высоты подвеса антенны базовой станции с целью увеличения количества выделяемых частотных каналов вводятся в крайних случаях, которые возникают в приграничных районах. Увеличить количество частотных каналов возможно за счёт внедрения на территории Украины стандартов ЕGSM-900 и RGSM-900. Однако, в данном случае резко увеличивается количество рецепторов помех. Кроме этого, в диапазоне 925,0...935,0 МГц рецептором помехи может быть базовая станция, а источником помехи - наземные радиолокационные станции. Высокая стоимость проведения экспериментальных исследований по электромагнитной совместимости со средствами воздушной радионавигации. Различают лётные и наземные экспериментальные исследования. По данным на 2003 год стоимость одного часа эксплуатации самолёта-лаборатории на базе АН-26 составляет 10 тысяч гривен (для ведомственного аэродрома). Как лётные, так и наземные исследования предполагают расходы на эксплуатацию измерительного оборудования, его метрологическое обеспечение, работу штатных исследуемых средств и т.д. Для уменьшения стоимости проведения научно-исследовательских работ по данной тематике был создан банк компьютерных моделей сценариев электромагнитной обстановки в районе совместного использования частотного ресурса средствами телекоммуникаций и бортовыми средствами воздушной радионавигации. В моделях произведён учёт произвольного пространственно-временного положения летательного аппарата, учёт динамики изменения помехового и полезного сигналов на входе рецептора, учёт штурманского обеспечения при полётах в районе аэродрома, учёт особенностей функционирования радионавигационных средств.
Были разработаны оригинальные программы, позволяющие получать нормы частотно-территориального разноса для различных сценариев электромагнитной обстановки, которые могут быть использованы для дальнейшего проведения конверсии радиочастотного спектра и анализа влияния средств воздушной радионавигации специальных пользователей на телекоммуникационные средства. Расчёт норм частотно-территориального разноса проводится в соответствии с методиками, представленными в государственных стандартах и руководящих нормативных документах. Достоверность результатов моделирования подтверждается положительным пятилетним опытом эксплуатации сетей мобильной связи стандарта GSM-900 всех крупных операторов Украины.
Опыт работы в области электромагнитной совместимости показал, что обеспечение совместного использование частот средствами телекоммуникаций и воздушной радионавигации является многопараметрической задачей, связанной с решением указанных проблем. В ближайшее время планируется проведение экспериментальных исследований по внедрению на территории Украины средств стандартов EGSM-900 и RGSM-900. Перспективы развития в данной области связаны с решением вопроса о техническом ресурсе средств воздушной радионавигации. Очевидны два варианта решения. Первый – продление технического ресурса средств воздушной радионавигации или закупка аналогичных образцов техники, что приведёт к необходимости поиска возможностей выделения частотного ресурса для развития сетей стандарта GSM-900. Второй – переоснащение авиации Украины средствами воздушной радионавигации других стандартов, работающих в других частотных диапазонах, что возможно при наличии соответствующего финансирования.
Наш творческий коллектив готов к диалогу и сотрудничеству с организациями, заинтересованными в развитии IT-индустрии, воздушной радионавигации на территории Украины.
Система автоматического размещения обратных ссылок. Программа SST: Poster
