ITU-R S 1326 FRENCH-1997 FEASIBILITY OF SHARING BETWEEN THE INTER-SATELLITE SERVICE AND THE FIXED-SATELLITE SERVICE IN THE FREQUENCY BAND 50 4-51 4 GHz《50 4-51 4 GHz频段内星间业务及卫星固定业务的.pdf

1、Rec. UIT-R S.1326 1RECOMMANDATION UIT-R S.1326FAISABILIT DU PARTAGE ENTRE LE SERVICE INTERSATELLITES ET LE SERVICEFIXE PAR SATELLITE DANS LA BANDE DE FRQUENCES 50,4-51,4 GHZ(Question UIT-R 246/4)(1997)Rec. UIT-R S.1326LAssemble des radiocommunications de lUIT,considranta) que, par la Rsolution 643 d

2、e la Confrence mondiale des radiocommunications (Genve, 1995) (CMR-95),lUIT-R est charge deffectuer les tudes ncessaires pour identifier les bandes les plus appropries, entre 50 et 70 GHz,pour le service intersatellites (SIS) afin de permettre la CMR-97 de faire les attributions appropries ce servic

3、e;b) que la bande de frquences 50,4-51,4 GHz est actuellement attribue titre primaire, avec galit des droits, auservice fixe par satellite (SFS) (Terre-espace), au service fixe et au service mobile;c) que pour toute nouvelle attribution qui pourrait tre faite au SIS dans cette bande, il faudrait ten

4、ir compte de lafaisabilit du partage par ce service avec le SFS;d) que des tudes ont t consacres la faisabilit du partage entre des rseaux satellites fixes gostation-naires (OSG) exploits dans le sens Terre-espace et des liaisons intersatellites (LIS) de rseaux satellites OSG ounon OSG (voir lAnnexe

5、 1),recommande1 de rendre possible lutilisation en partage de la bande 50,4-51,4 GHz par le SFS OSG (Terre-espace) et par leSIS employant des liaisons entre des satellites OSG grce lutilisation de certaines techniques visant rduire lesbrouillages (voir lAnnexe 1).NOTE 1 Lutilisation en partage risqu

6、e de prsenter des difficults entre ces liaisons Terre-espace du SFS et les LIS derseaux satellites non OSG.NOTE 2 Un complment dtude est ncessaire sur la faisabilit du partage entre les liaisons de connexion desrseaux SFS ou du service mobile par satellite (SMS) non OSG et le SIS, mais que l encore

7、lutilisation en partagerisque de prsenter des difficults.ANNEXE 1La prsente Annexe est consacre une analyse du risque de brouillage entre les rseaux du SFS OSG et les liaisons duSIS OSG, dune part, et, dautre part, entre les rseaux du SFS OSG et les liaisons du SIS non OSG, selon la subdivisionsuiva

8、nte:Cas 1 Emetteurs de satellites (Tx) du SIS OSG brouillant des rcepteurs (Rx) de satellites du SFS OSG.Cas 2 Stations terriennes (Tx) du SFS OSG brouillant des satellites (Rx) du SIS OSG.Cas 3 Satellites (Tx) du SIS non OSG brouillant des satellites (Rx) du SFS OSG.Cas 4 Stations terriennes (Tx) d

9、u SFS OSG brouillant des satellites (Rx) du SIS non OSG.Pour chaque cas, on a calcul la valeur maximale admissible de la densit spectrale de puissance (DSP) de brouillage, ense fondant soit sur une augmentation (%) de la temprature de bruit du systme quivalente, soit sur le niveau derception de la p

10、orteuse utile et de la valeur du rapport porteuse utile/bruit laquelle on a ajout une ncessaire marge debrouillage. On a ensuite estim, laide de considrations gomtriques, la DSP de brouillage maximale susceptibledtre reue, ce qui a permis dvaluer la marge minimale de la puissance de brouillage reue

11、par rapport la puissancede brouillage admissible.2 Rec. UIT-R S.1326Au moment o la prsente Recommandation tait rdige, aucun systme du SFS navait t notifi au Bureau desradiocommunications dans la bande des 50 GHz; pour tudier les possibilits dutilisation en partage entre le SFS etle SIS, il a t ncess

12、aire dadapter en frquence les paramtres de systmes SFS notifis dans dautres bandes, parexemple 30 GHz. Le passage de 30 50 GHz est possible, mais condition de tenir compte de laugmentation delaffaiblissement d aux gaz atmosphriques dans la bande des 50 GHz; toutefois, pour rduire au minimum le poids

13、 deshypothses utilises aux fins dadaptation des paramtres, on a considr quil tait plus simple dadapter les paramtresdes liaisons du SIS de 60 30 GHz tant donn que leur exploitation est dans une grande mesure exempte de tout effetdaffaiblissement atmosphrique. Ce faisant, on a not que le SFS utiliser

14、a 50 GHz des p.i.r.e. dune valeur plus levepour compenser laccroissement de cet affaiblissement et on a suppos qu 50 GHz les stations terriennes du SFSutiliseront la rgulation de puissance pour viter de causer au SIS des brouillages excessifs dans des conditions detransmission en atmosphre claire.Le

15、s paramtres qui ont t utiliss dans le cadre de ltude sont prsents aux Tableaux 1 et 2.1 Rsultats de lanalyseDans le cadre de lanalyse, on a pris en considration quatre cas gomtriques de risque de brouillage et pour chacun, ona estim la marge minimale de brouillage susceptible dtre caus par rapport a

16、u brouillage admissible.Cas 1 Emetteurs de satellites (Tx) du SIS OSG brouillant des rcepteurs (Rx) de satellites du SFS OSGCe cas considre trois scnarios de brouillage pouvant tre caus par les LIS OSG des satellites du SFS OSG; cesscnarios sont prsents ci-dessous, les paramtres gomtriques correspon

17、dant chaque cas tant indiqus la Fig. 1.En ce qui concerne les scnarios examins dans le cas 1, on a constat que la marge tait positive ce qui indique que lesbrouillages que pourrait causer le SIS OSG des satellites du SFS seraient acceptables.Les paramtres que lon a utiliss lors de lanalyse correspon

18、dant au cas 1 sont ceux du rseau 1 du SFS du Tableau 1 etdu rseau du SIS OSG du Tableau 2. On a suppos que le satellite du SFS recevait une porteuse utile mise par unestation terrienne caractrise par un angle dlvation minimum de 10 et que le rcepteur du SFS tait brouill par uneliaison du SIS OSG; on

19、 a galement suppos que langle gocentrique entre un satellite du SFS et un satellite du SIS taitgal 0,1.En ce qui concerne le brouillage caus au rseau 1 du SFS OSG, on a calcul que la DSP minimale de la porteuse reuetait de 183,98 dB(W/Hz) pour une station terrienne mettant par rapport un satellite O

20、SG selon un angle dlvationminimum de 10. Le rapport exig porteuse/bruit pour le rseau du SFS est gal 5,8 dB et la marge de propagation 2,5 dB. Si, par hypothse, la valeur limite du brouillage d une seule source est gale 6% du bruit thermique, la DSPde brouillage maximale admissible est donc, selon l

21、es calculs, infrieure de 20,52 dB la DSP minimale de la porteusereue, ce qui donne une DSP de brouillage maximale admissible pour le rseau du SFS OSG de 204,5 dB(W/Hz).Scnario 1a: Satellite Rx du SFS proximit du satellite Tx du SIS OSG, distance minimaleDans le scnario 1a, langle gocentrique entre l

22、e satellite Rx du SFS OSG et le satellite Tx dune LIS OSG est considrcomme tant gal 0,1, pour un angle de sparation entre les satellites du SIS OSG gal 1. Cette configurationconstitue la distance minimale de brouillage entre le satellite du SIS et le satellite du SFS. Le brouillage caus parlantenne

23、du SIS provient de son lobe principal et lantenne du satellite du SFS le reoit dans son lobe arrire.On a calcul que la DSP de brouillage maximale reue tait gale 211,03 dB(W/Hz), ce qui donne pour le scnario 1aune marge de 6,53 dB.Scnario 1b: Satellite Rx du SFS proximit du satellite Rx du SIS OSG, d

24、istance minimaleDans le scnario 1b, langle gocentrique entre le satellite Rx du SFS OSG et le satellite Tx dune LIS OSG est considrcomme tant gal 0,9, langle de sparation entre les satellites du SIS OSG tant lui gal 1. Ce scnario estanalogue au scnario 1a, mais se caractrise par un angle de discrimi

25、nation dcal rduit lantenne du satellite du SFS.Dans le scnario 1b la marge tait de 5,94 dB.Scnario 1c: Satellite Rx du SFS proximit du satellite Rx du SIS OSG, distance maximaleLangle gocentrique entre le satellite Rx du SFS OSG et le satellite Tx dune LIS OSG est considr comme tant gal 159,9, langl

26、e de sparation entre les satellites du SIS OSG tant lui de 160. Ce scnario reprsente la distance maxi-male de brouillage entre le satellite du SIS et le satellite du SFS. Le brouillage est caus par le lobe principal de lantennede la LIS et est reu par lantenne du SFS dans son lobe principal. Dans le

27、 scnario 1c la marge tait gale 10,21 dB.Rec. UIT-R S.1326 3Cas 2 Stations terriennes (Tx) du SFS OSG brouillant des satellites (Rx) du SIS OSGLe cas 2 prend en considration deux scnarios de brouillage caus par des stations terriennes du SFS OSG desLIS OSG. Ces deux scnarios sont prsents ci-dessous,

28、les paramtres gomtriques correspondant lun et lautretant indiqus la Fig. 2.En ce qui concerne les scnarios du cas 2, on a constat que la marge tait positive dans toutes les situations, saufextrmes, de brouillage caus de trs longues LIS, ce qui indique que le brouillage caus par le SFS des LIS OSGser

29、ait acceptable.Les paramtres utiliss aux fins de lanalyse sont ceux du rseau 2 du SFS du Tableau 1 et du rseau SIS OSG duTableau 2. Pour les deux scnarios du cas 2, langle gocentrique entre les satellites SIS OSG est gal 160.On a calcul la DSP de brouillage maximale admissible en utilisant la formul

30、e:k T Bo:k: constante de Boltzmann gale 228,6 dB(J/K)T : temprature de bruit du systme gale 6% de celle du systme notifi de 630 KB : largeur de bande de rfrence gale 1 Hz.On a calcul que la DSP de brouillage maximale admissible tait gale 212,83 dB(W/Hz).Scnario 2a: Station terrienne Tx du SFS foncti

31、onnant sous un angle dlvation de 90 par rapport un satellite duSFS situ proximit du satellite Rx du SIS OSG (reprsente une distance minimale)En ce qui concerne ce scnario, on a situ lquateur la station terrienne du SFS, dcrivant par rapport un satellite duSFS un angle dlvation de 90; langle gocentri

32、que entre le satellite du SFS OSG et le satellite Rx du SIS OSG a tfix 0,1: cette situation reprsente la distance minimale de sparation entre la station terrienne et la LIS.On a calcul que la DSP brouilleuse maximale reue tait de 221,83 dB(W/Hz), ce qui donne une marge pour lescnario 2a de 9,0 dB.Sc

33、nario 2b: Station terrienne Tx du SFS fonctionnant sous un angle dlvation de 10 par rapport un satellite duSFS situ proximit du satellite Rx du SIS OSG (reprsente une distance maximale)On a suppos que la station terrienne mettait selon un angle dlvation de 10 par rapport au satellite du SFS, langleg

34、ocentrique entre le satellite du SFS OSG et le Rx de la LIS OSG tant quant lui fix 0,1. Cette configurationpermet dobtenir la valeur minimale de la discrimination dantenne opre par une station terrienne du SFS dans le cas debrouillage mis, la discrimination minimale intervenant lantenne de la LIS OS

35、G en cas de brouillage reu.Dans le scnario 2b la marge tait ngative et gale 13,82 dB; on a par ailleurs constat que, pour la rendre positive,langle gocentrique maximum entre les LIS ne doit pas excder 152, ou bien que langle gocentrique entre le satellitedu SFS OSG et la liaison Rx du SIS OSG doit t

36、re au minimum de 0,2.Cas 3 Satellites (Tx) du SIS non OSG brouillant des satellites (Rx) du SFS OSGLe cas 3 prend en considration deux scnarios de brouillage caus par des satellites Tx du SIS non OSG dessatellites Rx du SFS OSG; ces deux scnarios sont prsents ci-dessous, les donnes gomtriques corres

37、pondant chacun tant prsentes la Fig. 3. Les paramtres utiliss aux fins de lanalyse sont ceux du rseau 1 du SFS duTableau 1 et du rseau du SIS non OSG du Tableau 2.Pour obtenir un angle de dcalage minimum au niveau de la LIS non OSG brouillant un satellite Rx du SFS OSG, on asuppos que la LIS se situ

38、e entre deux satellites non OSG adjacents communiquant lun avec lautre dans le mme planorbital. On a vu prcdemment que la valeur maximale admissible de la DSP de brouillage caus des satellites duSFS OSG tait gale, pour le rseau 1 du SFS OSG (cas 1), 204,5 dB(W/Hz).En ce qui concerne les scnarios exa

39、mins dans le cadre du cas 3, on a constat que la marge tait positive, ce quiindique que les brouillages causs par le SIS non OSG des satellites du SFS OSG seraient acceptables.Scnario 3a: Satellite Tx du SIS non OSG brouillant un satellite Rx du SFS OSG une distance de sparationminimale. Le brouilla

40、ge provient du lobe arrire de lantenne du satellite Tx du SIS et est reu par le lobeprincipal de lantenne du satellite Rx du SFSCe scnario considre une station terrienne mettant en direction dun satellite du SFS selon un angle dlvation de 90,le satellite du SIS non OSG tant situ directement au-dessu

41、s de la station terrienne. Cette situation reprsente la distancede brouillage minimale entre les rseaux. Dans le scnario 3a la marge tait gale 53,29 dB.4 Rec. UIT-R S.1326Scnario 3b: Lobe principal de lantenne du satellite Tx dune liaison du SIS non OSG brouillant un satellite Rx duSFS OSGCe scnario

42、 considre le brouillage caus par une LIS non OSG, par lintermdiaire de son lobe principal, un satellitedu SFS OSG mettant en direction dune station terrienne suivant un angle dlvation de 10. Le brouillage caus ausatellite du SFS est reu par la rgion du premier lobe latral de lantenne. Ce scnario rep

43、rsente la valeur maximalede la puissance de brouillage reue par le satellite du SFS. Dans le scnario 3b, la marge tait gale 19,89 dB.Cas 4 Stations terriennes (Tx) du SFS OSG brouillant des satellites (Rx) du SIS non OSGLe cas 4 considre deux scnarios de brouillage caus par une station terrienne Tx

44、du SFS OSG une LIS non OSG; cesdeux scnarios sont prsents ci-dessous, les donnes gomtriques correspondant lun et lautre tant prsentes laFig. 4. Les paramtres utiliss aux fins de lanalyse sont ceux du rseau 2 du SFS du Tableau 1 et du rseau du SIS nonOSG du Tableau 2. Ce faisant, pour obtenir langle

45、de dcalage minimum au niveau de la LIS non OSG brouille par unestation terrienne du SFS, on a considr que la LIS tait tablie entre un satellite non OSG communiquant avec un autresatellite situ deux plans orbitaux plus loin.On a calcul la DSP de brouillage maximale admissible en utilisant la formule:

46、k T Bo:k: constante de Boltzmann gale 228,6 dB(J/K)T : temprature de bruit du systme gale 6% de celle du systme notifi de 438 KB : largeur de bande de rfrence gale 1 Hz.On a calcul que la DSP de brouillage maximale admissible tait gale 214,40 dB(W/Hz).En ce qui concerne les scnarios relatifs au cas

47、4, on a constat que la marge variait de 19,80 dB, pour une stationterrienne du SFS mettant suivant un angle dlvation de 90, 25,70 dB pour une station terrienne du SFS auquelcorrespondait un angle dlvation de 10; ces valeurs ont t obtenues partir dune valeur maximale admissible de lapuissance de brouillage, elle-mme base sur une augmentation admissible de la temprature de bruit du systmede 6%. Si lon pouvait considrer que le brouillage tait de courte dure, il