В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Михаил 
ВладимирВ настоящее время в Российской Федерации в основном создана нормативно-правовая база регулирования и стандартизации станций спутниковой связи с очень малыми апертурами антенн (станции VSAT) в диапазонах частот C (6/4 ГГц) и Ku (14/11 ГГц). Однако внедрение перспективного для развития широкополосных услуг Ka-диапазона (30/20 ГГц) ставит перед регуляторами новые задачи, решение которых направлено на создание благоприятных условий для эффективного использования ресурсов этого диапазона путем быстрого внедрения перспективных технологий спутниковой связи и вещания и развития абонентской базы.
Одной из актуальных задач является стандартизация оборудования VSAT-станций как наиболее массового сегмента рынка оборудования Ka-диапазона. К основным целям совершенствования регулирования VSAT-станций в Ka-диапазоне можно отнести:
1. Создание нормативно-правовой базы (НПБ) регулирования в Российской Федерации для реализации проекта системы высокоскоростного доступа к информационным сетям через новые спутники Ka-диапазона (проект РСС-ВСД) [1].
2. Создание и развитие правовой основы для разработки и внедрения отечественного оборудования спутниковой связи, ускорения и упрощения подтверждения соответствия оборудования с использованием технологии VSAT.
Начало процесса упрощения нормативного регулирования в России малых земных станций спутниковой связи (МЗССС), включая VSAT-станции, можно отнести к 1997 г. Работы по совершенствованию нормативного регулирования МЗССС были начаты в 1997 г. и продолжались вплоть до 2005 г., когда начались работы по конверсии радиочастотного спектра и вопросы упрощения регулирования VSAT-станций в Ku- и Ka-диапазонах вошли составной частью в план работ по конверсии.
Насыщенность С-диапазона радиоэлектронными средствами (РЭС) различного назначения привело к тому, что существенное упрощение регулирования ЗССС в этом диапазоне частот оказалось практически невозможным.
В научно-исследовательской работе [2] был проведен анализ действующих нормативных документов для разработки предложений по упрощению регулирования ЗССС, однако кардинальных методов решения найдено не было. В результате были сформулированы следующие предложения по упрощению частотного обеспечения и ввода в эксплуатацию ЗССС С-диапазона:
Частично указанные предложения нашли отражение в пересмотренном "Положении о порядке рассмотрения материалов, проведения экспертизы и принятия решения о присвоении (назначении) радиочастот или радиочастотных каналов для радиоэлектронных средств в пределах выделенных полос радиочастот" [3].
На рис. 1 показана схема процедуры ввода ЗССС С-диапазона в эксплуатацию, включая VSAT-станции. До 1998 г. регулирование всех ЗССС в Ku-диапазоне осуществлялось также по этой схеме. В 1998 г. начались работы по упрощению регулирования ЗССС в Ku-диапазоне, которые продолжаются по настоящее время.
Анализ всей совокупности работ за 13 лет по совершенствованию НПБ регулирования земных станций спутниковой связи позволил выделить ряд основных этапов.
1. Выделение класса малых земных станций спутниковой связи (включая VSAT-станции) и упрощение ввода в эксплуатацию МЗССС и VSAT-станций как объектов связи
Первым практическим результатом упрощения регулирования МЗССС стали решение ГКРЧ от 27.07.1998 № 8/5, приказ Госкомсвязи России от 12.05.1999 № 81, Инструкция ГКРЧ, утвержденная председателем ГКРЧ 01.12.1999 (табл. 1).
На первых этапах внедрения МЗССС и VSAT-станций в Российской Федерации указанные станции относились к объектам (сооружениям) связи, которые вводились в эксплуатацию на основании приказа от 09.09.2002 № 113 Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации. Приказ устанавливал процедуру сдачи всех ЗССС (включая VSAT-станции) в эксплуатацию в качестве сооружения связи. При этом было необходимо организовать комиссию по приемке в эксплуатацию VSAT-станции как объекта связи общего пользования. Для малых земных станций спутниковой связи, в том числе типа VSAT, с диаметром антенн 3,8 м и менее и мощностью излучения до 20 Вт, в качестве проектной документации допускалось использовать типовые проекты или заводские инструкции и утвержденные оператором (заказчиком) схему соединений и спецификацию сооружения связи. Экспертиза проектов, обследование и проведение измерений не требовались. Отсюда видно, что упрощение на данном этапе не касалось вопросов частотного обеспечения МЗССС (включая VSAT-станции), а было связано только с вводом объектов связи в эксплуатацию.
Практика применения указанных выше трех документов показала, что период времени ввода МЗССС в эксплуатацию сократился с 10–12 до 6–8 месяцев, а стоимость получения разрешительных документов уменьшилась примерно на 25%. Однако главным тормозом для дальнейшего упрощения регулирования VSAT-станций на этом этапе была необходимость получения частного решения ГКРЧ для каждой станции.
Этот недостаток постепенно был устранен путем принятия решений ГКРЧ по отдельным сетям и спутникам типа “Экспресс", в которых часть участков полос частот Ku-диапазона стала считаться приоритетной для создания на территории РФ спутниковых VSAT-сетей, и при работе ЗССС через эти спутники не нужно было оформлять частные решения ГКРЧ. При этом VSAT-станции стали относиться к средствам связи, хотя официального документа по этому вопросу принято не было.
2. Упрощение процедуры частотного обеспечения ЗССС типа VSAT в Ku-диапазоне при работе в спутниковых сетях связи “Экспресс" и “Ямал"
В решении ГКРЧ от 26.02.2008 № 08-23-03-001 регулируется использование полос радиочастот в пределах 14 000–14 399 МГц на передачу для VSAT-станций, технические характеристики которых должны соответствовать Рекомендации МСЭ-R S.725, в том числе иметь мощность передатчика не более 2 Вт, ЭИИМ не более 50 дБВт, диаметр антенны Dа до 2,4 м. В решении ГКРЧ от 19.02.2010 № 10-06-01-2 указанные полосы радиочастот регулируются для станций VSAT-Ku трех классов:
Кроме того, в отличие от прежнего решения в последнем документе нет упоминания о необходимости проведения международно-правовой защиты частотных присвоений. Эти решения ГКРЧ устанавливают следующие принципиальные положения:
Эти положения были впервые введены в практику частотного обеспечения и порядка применения VSAT-станций на территории России. Кроме этого, важным положением стало расширение категорий VSAT-станций, включенных в сферу действия упрощенной процедуры решения ГКРЧ (2010 г.). Эффективность реализуемых процедур упрощения регулирования VSAT-станций можно показать на примере развития сетей VSAT-станций на территории России (табл. 2), в котором приведены два прогнозных сценария: оптимистический (с реализацией упрощенных процедур регулирования, где темпы роста количества VSAT-станций приняты 30% в год) и пессимистический (с менее эффективными процедурами упрощения). В этом сценарии темпы прироста VSAT-станций приняты 15% в год.
Сравнение реальных данных о введенных в эксплуатацию в РФ VSAT-станций с прогнозами показывает, что оптимистический сценарий хорошо коррелируется с реальными данными (с погрешностью 4– 5%).
На этом этапе можно отметить процедуру регулирования для перевозимых ЗССС (ПЗС), которые работают в полосах радиочастот ФСС. В решении ГКРЧ от 04.09.2006 № 06-16-02-001 выделены три перечня полос радиочастот для использования ПЗС без оформления отдельных решений ГКРЧ. Перевозимая ЗССС может иметь повышенную мощность передатчика (до 20 Вт – для ПЗС по перечням 1 и 2), минимальный диаметр антенны 0,6 м (для ПЗС по перечню 3), допустимый уровень ЭИИМ – до 62 дБВт (для ПЗС по перечням 1 и 2). ПЗС могут работать только в точках с указанными конкретными географическими координатами.
Процедура упрощена за счет более коротких сроков оформления заключения экспертизы, отсутствия согласований с Минобороны России и ФСО России по перечням ПРЧ 1 и 3, отсутствия требований о международно-правовой защите частотных присвоений ПЗС с РЭС сопредельных государств в МСЭ.
В 2007 г. была упрощена процедура получения санитарно-эпидемиологического заключения на ЗССС определенных типов. По постановлению Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 19.12.2007 № 91, утвердившей Сан-ПиН 2.1.8/2.2.4.2302-07, не требуется получения санитарно-эпидемиологического заключения на ЗССС с максимальной мощностью передатчика до 2 Вт и диаметром антенны до 2,4 м включительно, а также ЗССС определенных типов при условии соблюдения требований к их размещению (в соответствии с приложением 3 к постановлению).
3. Освоение и регулирование земных станций Ka-диапазона
Организация сетей массового спутникового доступа к Интернету физических лиц несовместима с необходимостью координации каждой абонентской земной станции (АЗС). Свободная продажа и размещение типовых АЗС без каких-либо ограничений в жилищах и офисах делает необходимым упрощенный режим регулирования АЗС, подобный разработанному для систем ФСС высокой плотности (ВПФСС).
В этом отношении для организации спутникового широкополосного доступа (ШПД) к Интернету наиболее подходит Ка-диапазон (20/30 ГГц). Полосы частот в диапазонах 20/30 ГГц, идентифицированные для использования в ВПФСС по п. 5.516B Регламента радиосвязи, показаны в табл. 3. Из представленных данных следует, что Ка-диапазон обладает достаточным частотным ресурсом в каждом из трех Районов мира для внедрения на глобальной основе сетей спутникового ШПД к Интернету по упрощенной процедуре без координации и индивидуального лицензирования каждой АЗС.
Началом освоения Ka-диапазона в России можно считать решение ГКРЧ от 06.12.2004 № 04-03-05-108, в котором полосы частот (ПЧ) 27,5–29,0 ГГц (Земля – космос) и 19,7–21,2 ГГц (космос – Земля) выделены для разработки имитаторов космической станции (КС) и имитатора ЗССС, а также решение ГКРЧ от 19.12. 2005 № 05-11-01-001, в котором выделены ПЧ 27,5–28,6 и 29,5–31,0 ГГц (Земля – космос) и 17,7–18,8 и 19,7–21,2 ГГц (космос – Земля) для КС и ЗССС типа “Ямал".
Приказом от 22.08.2007 № 99 Мининформсвязи России утверждены правила применения ЗССС [4]. Применительно к Ka-диапазону в правилах выделены полосы частот: а) на передачу…17 300–18 100 и 27 500–31 000 МГц; б) на прием… 17 700–21 200 МГц. Правила устанавливают следующие обязательные требования к характеристикам оборудования VSAT-станций: антенным системам, передающему тракту, каналам тональной частоты, каналу изображения, каналу звукового сопровождения и звукового вещания, цифровым модемам, требования к ЭМС; устойчивости к внешним воздействующим факторам; электробезопасности; к реализуемым функциям контроля и управления в сети.
Как показал анализ, эти требования не полностью согласованы с международными рекомендациями и, кроме того, их трудно (а в полном объеме невозможно) проверить при подтверждении соответствия с учетом конструктивных решений современных VSAT-станций. Рекомендовано к обязательным требованиям подтверждения соответствия для VSAT-станций отнести только наиболее важные требования по ЭМС: максимальную ЭИИМ, неточность наведения антенны ЗССС на спутник, внеосевые побочные излучения, побочные излучения по оси диаграммы направленности антенны, плотность ЭИИМ внеосевого излучения внутри рабочей полосы, развязку по кросс-поляризации, подавление несущей, функции контроля и управления.
Среди принятых решений ГКРЧ следует особо отметить решение ГКРЧ от 19.02.2010 № 10-06-01-3, которым утвержден порядок применения VSAT-станций. Положения этого документа практически совпадают с положениями решения ГКРЧ от 19.02.2010 № 10-06-01-2 для VSAT-станций Ku-диапазона.
Еще одним направлением международного регулирования Ка-диапазона является спутниковое вещание в диапазоне 21,4–22,0 ГГц. Вопрос об использовании спектра в полосе 21,4–22,0 ГГц для радиовещательной спутниковой службы (РвСС) и связанных с ней полос фидерных линий в районах 1 и 3 вошел в повестку дня Всемирной конференции радиосвязи 2012 г. (ВКР-12). В рамках работ по подготовке к ВКР-12 исследовательская комиссия МСЭ-R (ИК4 – "Спутниковые службы") завершила разработку новой Рекомендации МСЭ-R BO.[BSS_ANT_PATT] – Эталонная диаграмма направленности приемной антенны земной станции для радиовещательной спутниковой службы в полосе частот 21,4–22 ГГц в Районах 1 и 3.
Рекомендация устанавливает требования к эталонной диаграмме направленности приемной антенны земной станции РвСС по основной и кроссовой поляризациям в полосе частот 21,4–22,0 ГГц, которые должны применяться при решении вопросов совместного использования частот как внутри РвСС, так и с другими службами. Рекомендация вступит в действие с 2012 г. после ее утверждения администрациями по стандартной процедуре МСЭ.
4. Регулирование использования ЗССС на подвижных (мобильных) платформах, работающих в полосах радиочастот ФСС (ESOMP)
Потребности предоставления услуг связи с использованием ЗССС, располагаемых на подвижных платформах, привели к принятию в РФ ряда нормативных документов по их регулированию.
Для частотного обеспечения и разработки условий применения земных станций, устанавливаемых на воздушных судах (ВС), выпущены решения ГКРЧ: от 01.12.2003 № 30/5, от 06.06.2005 № 05-06-04-001, от 06.06.2005 № 05-06-05-214. В них разрешено использование на вторичной основе отдельных радиочастот в пределах полосы радиочастот 14,0–14,4 ГГц (на передачу) и утверждены порядок использования ПРЧ и условия совместной работы в разрешенных ПРЧ системы ВПСС и РЭС различного назначения.
В решении ГКРЧ от 08.09.2011 № 11-12-01 разрешено использование полос радиочастот 1710–1785 и 1805–1880 МГц для применения операторами, оказывающими услуги подвижной радиосвязи стандарта GSM на основании соответствующих лицензий, РЭС стандарта GSM-1800 на транспорте и предназначенных для организации спутниковых сетей связи, без оформления отдельных решений ГКРЧ.
Основные технические характеристики применяемых на транспорте ЗССС должны соответствовать Рекомендациям МСЭ-R серии VSAT: S.725, S.729, в том числе мощность передатчика не должна превышать 2 Вт, ЭИИМ – не более 50 дБВт, диаметр антенны от 0,9 до 2,4 м. Регистрация ЗССС, размещаемых на транспорте, осуществляется по месту приписки транспортного средства на основании разрешения на использование РЧ или РЧК, выданного владельцу центральной (региональной) земной станцией спутниковой связи этой сети.
В этом решении имеется ряд положений, которые вызывают вопросы у специалистов. Например, надо ли иметь лицензии на услуги подвижной радиосвязи стандарта GSM при использовании на транспорте ЗССС с указанными параметрами; как размещать ЗССС с диаметрами антенн от 0,9 до 2,4 м на поездах, и другие вопросы.
Учитывая неоднозначное толкование этого решения и возникающие вопросы, требуются дополнительные разъяснения по его применению.
В 2011 г. ИК4 (РГ4А) МСЭ-R начала разработку проекта новой рекомендации по использованию ЗС на подвижной платформе, работающей в системе НГСО ФСС в полосе 17,3–30 ГГц. Проект содержит перечень важных ограничений, налагаемых на станции VSAТ, работающие на подвижной платформе через спутники на негеостационарной орбите. Цель этих ограничений (выраженных в словесной форме, без каких-либо количественных пределов) – обеспечить сохранение помех другим спутниковым сетям на том же уровне, что и помехи от фиксированных земных станций. Хотя работа подвижных станций через спутники ФСС не соответствует букве Регламента радиосвязи, реально остановить такое использование VSAT невозможно, в том числе в России. Установление четких ограничений в этом случае будет способствовать защите действующих сетей ФСС и представляется полезным.
5. Сокращение избыточного государственного регулирования в сфере связи
Распоряжением Правительства Российской Федерации от 26.04.2011 № 734-р утвержден “План реализации мероприятий…" [5], в котором по вопросам регулирования в сфере связи намечены следующие важные мероприятия: принятие акта (решения) ГКРЧ, оптимизирующего порядок выделения полос радиочастот, присвоения (назначения) радиочастот или радиочастотных каналов, проведения экспертизы, предусматривающей в числе прочего сокращение сроков согласования в органах Минобороны России, ФСО России и ФСБ России.
6. Введение уведомительного принципа регулирования VSAT-станций
Исследования, проведенные по вопросам упрощения регулирования VSAT-станций в Ku- и Ka-диапазонах частот, принятые решения ГКРЧ и практика применения этих решений, показавшая отсутствие помех другим РЭС со стороны VSAT-станций, подготовили условия для введения уведомительного принципа регулирования VSAT-
станций в определенных полосах радиочастот.
Возможный порядок использования VSAT-станций в схеме уведомительной процедуры может быть следующим:
Уполномоченный оператор осуществляет технический контроль за работой всех абонентских VSAT-станций своей сети и несет ответственность за соблюдение введенных (установленных) ограничений на применение (эксплуатацию) абонентских VSAT-станций.
Введение уведомительной процедуры возможно поэтапно. Например, на первом этапе может быть разрешена работа только VSAT-станций с минимальными техническими характеристиками (ЭИИМ ≤ 34 дБВт, мощность передатчика ≤ 0,5 Вт, Dа = 0,6–1,8 м). По мере освоения этой процедуры может быть расширен класс VSAT-станций, применяемых по упрощенной уведомительной процедуре.
7. Предложение по стандартизации оборудования и сетей спутниковой связи в России
Важным элементом нормативного регулирования оборудования и сетей спутниковой связи в России является совершенствование стандартизации этого сегмента телекоммуникаций.
Анализ существующей НПБ России показал, что для стимулирования развития спутниковой связи в первую очередь целесообразно разработать следующие документы:
Предлагаемые документы должны соответствовать международным нормам и требованиям и не допускать чрезмерного усложнения и удорожания процесса подтверждения соответствия оборудования спутниковой связи.
Упрощение процедур частотного обеспечения и ввода в эксплуатацию VSAT-станций стало стимулом развития VSAT-технологии в России. Высокая социальная значимость такой работы подтверждается широким использованием VSAT-станций в приоритетных национальных проектах “Здоровье", “Образование", в развитии универсальной услуги (особенно в отдаленных и малонаселенных районах России). Эффективность упрощения регулирования подтверждена следующими данными: затраты времени на получение разрешительных документов сократились с 10–12 месяцев (на начальном этапе) до 2–3 месяцев (в 2011 г.), а в перспективе (при реализации уведомительной процедуры) время сократится до нескольких недель (рис. 2).
Ближайшей задачей является унификация требований к VSAT-станциям (приведение в соответствие российских требований нормам международных рекомендаций и стандартов), для чего необходимо пересмотреть (или принять новые) Правила применения земных станций спутниковой связи в части VSAT-станций.
Одной из важных задач является внедрение в Российской Федерации уведомительного принципа регулирования VSAT-станций, что ускорит развитие телекоммуникационного рынка России, облегчит доступ населения к информационной среде (в том числе к Интернету) и позволит России приблизить свою НПБ к общеевропейским решениям СЕРТ о свободном обращении и освобождении от индивидуального лицензирования VSAT-станций, работающих в полосах частот Ku- и Ka-диапазонов.
ЛИТЕРАТУРА
Опубликовано: Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2012
Посещений: 11184
Статьи по теме
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
