ITU-R S 1430 FRENCH-2000 DETERMINATION OF THE COORDINATION AREA FOR EARTH STATIONS OPERATING WITH NON-GSO SPACE STATIONS WITH RESPECT TO EARTH STATIONS OPERATING IN THE REVERSE DIRONAL.pdf

1、 Rec. UIT-R S.1430 1 RECOMMANDATION UIT-R S.1430 DTERMINATION DE LA ZONE DE COORDINATION DES STATIONS TERRIENNES FONCTIONNANT AVEC DES STATIONS SPATIALES NON OSG PAR RAPPORT AUX STATIONS TERRIENNES FONCTIONNANT DANS LE SENS INVERSE DANS LES BANDES DE FRQUENCES ATTRIBUES BIDIRECTIONNELLEMENT AU SFS (

2、Questions UIT-R 253/4, UIT-R 231/4 et UIT-R 212/1) (2000) Rec. UIT-R S.1430 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que certaines bandes de frquences sont attribues au SFS pour utilisation par des systmes non OSG dans les sens de transmission Terre-espace et espace-Terre; b) que ces

3、 bandes de frquences sont galement disponibles pour des systmes OSG; c) quil existe par consquent un risque de brouillage mutuel entre stations terriennes fonctionnant avec des stations spatiales OSG ou avec des stations spatiales non OSG; d) quun tel brouillage potentiel peut tre attnu ou limin par

4、 la coordination de ces stations terriennes; e) quil est souhaitable de limiter le nombre de coordinations raliser le cas chant; f) quil est possible de dfinir une zone autour dune station terrienne dmission en dehors de laquelle une station terrienne de rception ne serait soumise qu un brouillage n

5、gligeable; g) que la Commission dtudes 1 des radiocommunications regroupe les rsultats dtudes entreprises par toutes les Commissions dtudes concernes en vue de llaboration de textes dtaills susceptibles dtre utiliss pour rviser lAppendice S7 du RR; h) que la Recommandation UIT-R P.620 prsente un mod

6、le de propagation conu pour la coordination de stations terriennes, recommande 1 de dterminer une zone de coordination bidirectionnelle pour chaque station terrienne dmission, dans les bandes de frquences attribues au SFS dans les sens de transmission Terre-espace et espace-Terre et utilises par des

7、 systmes du SFS non OSG ou OSG; 2 dutiliser, dans ce but, lAnnexe 1 de la prsente Recommandation. ANNEXE 1 Dtermination de la zone de coordination des stations terriennes fonctionnant avec des stations spatiales non OSG par rapport aux stations terriennes fonctionnant dans le sens inverse dans les b

8、andes de frquences attribues bidirectionnellement au SFS 1 Introduction La prsente mthode a t mise au point pour la dtermination de la zone de coordination bidirectionnelle autour dune station terrienne fonctionnant avec une station spatiale non OSG dans des bandes de frquences utilises bidirectionn

9、ellement par cette station terrienne et des stations terriennes OSG. 2 Rec. UIT-R S.1430 Lexploitation de stations terriennes dmission et de rception non OSG ou OSG dans des bandes de frquences attribues bidirectionnellement peut provoquer des brouillages entre stations des deux applications du SFS.

10、 Lampleur de ces brouillages dpend de laffaiblissement de transmission sur le trajet de brouillage qui, son tour, est tributaire de facteurs tels que la longueur et la configuration gomtrique gnrale du trajet de brouillage, langle dlvation minimal de fonctionnement, la distribution du gain dantenne

11、par rapport au temps, les conditions radioclimatiques et le pourcentage de temps pendant lequel laffaiblissement de transmission doit tre dpass. La mthode dcrite permet de dterminer, pour tous les azimuts partir de la station terrienne dmission, la distance au-del de laquelle laffaiblissement de tra

12、nsmission doit toujours dpasser une valeur spcifie lexception dun pourcentage de temps spcifi. Cette distance ainsi dtermine est appele distance de coordination. Les extrmits des distances de coordination dtermines pour tous les azimuts dfinissent un contour de coordination autour de la station terr

13、ienne qui contient la zone de coordination. Pour toute station terrienne situe en dehors de la zone de coordination, la probabilit de provoquer ou de subir un brouillage significatif est considre comme tant ngligeable. Les stations situes en dehors de la zone de coordination dune station prvue donne

14、 ne sont pas concernes par la question de coordination. Ds lors, les besoins de coordination dune station peuvent tre strictement nationaux si la zone de coordination de la station prvue se trouve entirement sur le territoire de ladministration notificatrice, ou nationaux et internationaux si la zon

15、e de coordination comprend galement le territoire dune autre administration, auquel cas il faut obtenir laccord de coordination de cette administration. Les stations situes dans la zone de coordination dune station prvue doivent tre examines initialement au cas par cas en prenant en compte la discri

16、mination de lantenne, la distance de sparation et le profil du trajet si ncessaire. Bien que fonde sur des donnes techniques, la zone de coordination est une notion administrative. Comme elle est dtermine avant que des cas prcis de brouillage potentiel ne soient tudis en dtail, elle doit par consque

17、nt sappuyer sur des paramtres prsums concernant les stations terriennes de rception, les paramtres effectifs des stations terriennes dmission tant connus. Une fois la zone de coordination autour dune station terrienne calcule, on peut affirmer, propos dune autre station terrienne devant tre exploite

18、 dans le sens inverse: si la station terrienne est situe en dehors de la zone de coordination, que le risque de brouillage sera faible; si la station terrienne est situe lintrieur de la zone de coordination, quil sera ncessaire deffectuer une coordination dtaille. La zone de coordination sera en pri

19、ncipe dtermine pour le cas o la station terrienne non OSG est mettrice et donc en mesure de brouiller les signaux reus par dautres stations terriennes. Il peut galement savrer ncessaire de dterminer la zone de coordination pour le cas o la station terrienne non OSG est rceptrice et donc en mesure dt

20、re brouille par des missions en provenance dautres stations terriennes. La mthode prsente dans cette Annexe dcrit la situation dans laquelle la station terrienne non OSG est mettrice. La mthodologie prsente peut galement sappliquer dans le cas o la station terrienne non OSG est rceptrice. Pour le ca

21、lcul de la zone de coordination dune station terrienne dmission, on peut trouver les paramtres ncessaires dans la Recommandation UIT-R SM.1448. Dans le cas dune station terrienne rceptrice, la mthodologie ne peut tre utilise que sur une base bilatrale dans la mesure o les paramtres de la station ter

22、rienne dmission par rapport laquelle la zone de coordination est tablie devront tre fournis par ladministration responsable. La zone de coordination dune station terrienne fonctionnant avec une station spatiale OSG sur une orbite OSG lgrement incline doit tre dtermine pour langle dlvation minimal et

23、 pour lazimut associ auxquels la station spatiale est visible par la station terrienne. 2 Considrations gnrales 2.1 Notion daffaiblissement de transmission minimal admissible La dtermination de la distance de coordination, distance partir dune station terrienne non OSG au-del de laquelle on peut con

24、sidrer comme ngligeable le brouillage caus ou subi par une station terrienne OSG, repose sur le postulat que laffaiblissement dun signal brouilleur est, ou peut tre, reprsent par une fonction qui augmente rgulirement selon la distance. Rec. UIT-R S.1430 3 La valeur de laffaiblissement requis entre u

25、n metteur brouilleur et un rcepteur brouill est donne par laffaiblissement de transmission minimal admissible pendant p% du temps, valeur que laffaiblissement de transmission rel ou prvu doit dpasser pendant (100-p)% du temps (si p est un faible pourcentage du temps, de lordre de 0,001 1,0% du temps

26、, il est qualifi de court terme; si p 20%, il est qualifi de long terme): () ()pPPpLrt= dB (1) o: Pt: niveau de puissance dmission maximale disponible (dBW) dans la largeur de bande de rfrence, lentre de lantenne dune station terrienne brouilleuse Pr(p) : seuil de brouillage dune mission brouilleuse

27、 (dBW) dans la largeur de bande de rfrence qui ne doit pas tre dpass pendant plus de p% du temps la sortie de lantenne de rception dune station brouille, lorsque lmission brouilleuse a pour origine une source unique. Ptet Pr(p) sont dfinis pour la mme largeur de bande radiolectrique (largeur de band

28、e de rfrence) et L(p) et Pr(p) sont dfinis pour le mme pourcentage de temps, impos par les critres de qualit de fonctionnement du systme brouill. La distance de coordination peut alors tre dtermine laide dun modle de propagation appropri. LUIT-R a mis au point des modles de propagation appropris la

29、dtermination de la zone de coordination de stations terriennes fonc-tionnant avec des rseaux non OSG. 2.2 Notion daffaiblissement de transmission de rfrence minimal admissible Laffaiblissement de transmission est dfini sous forme de paramtres sparables, savoir un affaiblissement de transmission de r

30、frence (cest-dire entre antennes isotropes) et les gains effectifs des antennes places aux deux extrmits dun trajet de brouillage. Laffaiblissement de transmission de rfrence minimal admissible peut alors sexprimer par: () ()pPGGPpLrrttb+= dB (2) o: Lb(p) : affaiblissement de transmission de rfrence

31、 minimal admissible (dB) pendant p% du temps; valeur que laffaiblissement de transmission de rfrence effectif ou prvu doit dpasser pendant (100 p)% du temps Gt: gain de lantenne dmission de la station brouilleuse en direction de lhorizon physique pour un azimut donn (dBi). Si la station brouilleuse

32、est une station terrienne fonctionnant avec une station spatiale non OSG, alors Gtest une fonction qui varie avec le temps Gr: gain de lantenne de rception de la station brouille en direction de lhorizon physique pour un azimut donn (dBi). Si la station brouille est une station terrienne fonctionnan

33、t avec une station spatiale non OSG, alors Grest une fonction qui varie avec le temps. 2.3 Dtermination du seuil de brouillage Pr(p) dune mission brouilleuse Le seuil de brouillage (dBW) dune mission brouilleuse dans la largeur de bande de rfrence, qui ne doit pas tre dpass pendant plus de p% du tem

34、ps la sortie de lantenne de rception dune station susceptible dtre brouille, provenant de chaque source de brouillage, est donn par la formule gnrale suivante: () ( ) ( ) WNBTkpPsMLer+= 110log10log1010/dBW (3) 4 Rec. UIT-R S.1430 o: k : constante de Boltzmann (1,38 1023J/K) Te: temprature de bruit t

35、hermique du systme de rception (K), la sortie de lantenne de rception (voir la Note 1) NL: contribution au bruit sur la liaison (voir la Note 2) B : largeur de la bande de rfrence (Hz), cest-dire la largeur de bande intressant le systme brouill dans laquelle on peut dterminer la valeur moyenne de la

36、 puissance de lmission brouilleuse p : pourcentage du temps pendant lequel le brouillage provenant dune seule source peut dpasser la valeur seuil; du fait de la non-simultanit probable des brouillages provenant des diverses sources: p = p0/n p0: pourcentage du temps pendant lequel le brouillage prov

37、enant de toutes les sources peut dpasser la valeur seuil n : nombre des sources de brouillage quivalentes de niveau gal et de probabilit gale, supposes non corrles pendant des pourcentages de temps faibles Ms: marge de qualit de la liaison (dB) (voir la Note 3) W : facteur dquivalence (dB) permettan

38、t dtablir une relation entre le brouillage provenant dmissions brouil-leuses et celui provoqu alternativement par lintroduction dun bruit thermique supplmentaire de mme puissance dans la largeur de bande de rfrence (voir la Note 4). NOTE 1 Les tempratures de bruit de systme rcepteur de station terri

39、enne suivantes doivent tre utilises dans la mesure o la position et les caractristiques prcises de la station sont inconnues: NOTE 2 Le facteur NLest la contribution au bruit sur la liaison. Dans le cas dun rpteur de satellite, il comprend le bruit sur la liaison montante, le bruit dintermodulation,

40、 etc. En labsence de donnes de brouillage spcifiques, on fait lhypothse que NL= 1 dB pour les liaisons du SFS. NOTE 3 Msest le facteur daccroissement du bruit sur la liaison par temps clair ncessaire pour obtenir la qualit minimale spcifie. Il sagit de la somme (dB) des deux marges M (marge de quali

41、t naturelle) et M (marge excdentaire de fonctionnement). La marge de qualit naturelle M0est la diffrence (dB) entre les deux valeurs du rapport C/N qui permettraient juste dobtenir la qualit nominale spcifie (long terme) et la qualit minimale spcifie (court terme) respectivement. La marge excdentair

42、e M est la diffrence (dB) entre le rapport C/N effectif par temps clair et celui qui permettrait dobtenir la qualit nominale spcifie; elle peut tre gale 0 dB. Ds lors, Msest la marge dvanouissement relle mais galement la marge daccroissement du bruit de fond par temps clair (par exemple du fait dmis

43、sions brouilleuses) ncessaire pour obtenir les conditions propres assurer la qualit minimale. Dans les systmes analogiques du SFS, M0est donn par M0= 10 log (50 000/10 000) = 7 dB. Comme cette valeur suffit pour faire face un vanouissement, au moins aux frquences infrieures environ 17 GHz, on prend

44、M = 0 dB, de sorte que Ms= 7 dB. Pour les frquences suprieures environ 17 GHz, il faudra ventuellement donner M une valeur suprieure 0 dB. Dans les systmes numriques du SFS, M0peut ne pas dpasser 1 dB pour des circuits par satellite rels. Dans ces circuits, du fait de la prsence de codes CED, la cou

45、rbe du TEB en fonction du rapport C/N est trs pentue. De plus, pour des TEB ne dpassant pas 1 105, le dcodeur du modem peut perdre la synchronisation du flux binaire entrant mesure que lalgorithme FEC du modem commence se dcomposer. Le temps de retour la normale, en particulier pour des dbits binair

46、es trs faibles, peut tre notablement long. Ds lors, une dgradation du rapport C/N de lordre de 1,0 dB, lorsque le TEB est de 1 107, peut entraner une dgradation de la qualit et/ou une interruption de service pour lutilisateur final pouvant durer de quelques secondes plusieurs minutes. La faible vale

47、ur de M0, cest-dire 1 dB, Gamme de frquences (GHz) Te(K) 1-10 75 10-17 150 17 300 Rec. UIT-R S.1430 5 risquant de ne pas suffire pour faire face lvanouissement sur des liaisons relles, Msdoit tre valu directement partir de la profondeur dvanouissement attendue pour les pourcentages de temps rels concerns. On peut donc dans la pratique prendre les valeurs suivantes pour Ms: NOTE 4 Le facteur W (dB) est le rapport de la puissance de bruit thermique radiolectrique sur la puissance reue de lmission brouilleuse qui, la place du premier et contenue dans la mme largeur de bande (de r