ITU-R SF 1485 FRENCH-2000 DETERMINATION OF THE COORDINATION AREA FOR EARTH STATIONS OPERATING WITH NON-GEOSTATIONARY SPACE STATIONS IN THE FIXED-SATELLITE SERVICE IN FREQUENCY BAND.pdf

1、 Rec. UIT-R SF.1485 1 RECOMMANDATION UIT-R SF.1485*DTERMINATION DE LA ZONE DE COORDINATION DE STATIONS TERRIENNES OPRANT AVEC DES STATIONS SPATIALES NON GOSTATIONNAIRES DU SERVICE FIXE PAR SATELLITE DANS DES BANDES DE FRQUENCES UTILISES EN PARTAGE AVEC LE SERVICE FIXE (Questions UIT-R 253/4 et UIT-R

2、 219/9) (2000) Rec. UIT-R SF.1485 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la CMR-95 a allou une portion du spectre aux services par satellite, titre primaire, qui est utilise par le service fixe; b) que les services par satellite peuvent fonctionner avec des stations spatiales s

3、ur des orbites non OSG; c) que des missions provenant de stations terriennes fonctionnant avec des stations spatiales sur des orbites non OSG risquent de constituer une source de brouillage vers des rcepteurs du service fixe et vice versa; d) que la Commission dEtude 1 des radiocommunications regrou

4、pe les rsultats des tudes entreprises par toutes les Commissions dtudes concernes en vue dlaborer un texte susceptible dtre utilis pour rviser lappendice S7 du RR; e) quil est possible de dfinir une zone autour dune station terrienne non OSG en dehors de laquelle une station du service fixe ne provo

5、querait ou ne subirait quun brouillage ngligeable; f) que le pointage de lantenne dune station terrienne fonctionnant avec une station spatiale sur une orbite non OSG varie en fonction du temps et selon les paramtres des orbites du satellite non OSG oprationnel et selon lemplacement de la station te

6、rrienne; g) que des procdures, similaires celles actuellement en cours, devraient tre tablies en vue de la dtermination dune zone de coordination autour de stations terriennes fonctionnant sur des orbites non OSG, recommande 1 que la dtermination de la zone de coordination autour dune station terrie

7、nne du systme par satellite non OSG prenne en compte le pourcentage de temps pendant lequel la station terrienne pointe dans la direction examine; 2 que, pour le calcul de laffaiblissement de transmission de base, Lb(p), le pourcentage du temps, p, pendant lequel la puissance du brouillage vers le r

8、cepteur de la station du service fixe est autoris dpasser le niveau maximal admissible, Pr(p), est modifi en fonction du pourcentage de temps pendant lequel lantenne de la station terrienne non OSG pointe dans la direction examine; 3 que la dtermination de la zone de coordination prenne en compte le

9、s paramtres des orbites des stations spatiales orientes vers la station terrienne non OSG; 4 que les mthodes prsentes lAnnexe 1 ou lAnnexe 2 soient prises en compte par les administrations pour dterminer la zone de coordination (voir la Note 1). NOTE 1 Les quations dorbite de la procdure prsente lAn

10、nexe 1 ne sappliquent qu des orbites circulaires. _ *Cette Recommandation doit tre porte lattention des Commissions dtudes 1 et 3 des radiocommunications. Rec. UIT-R SF.1485 2 ANNEXE 1 Dtermination de la zone de coordination de stations terriennes oprant avec des stations spatiales non OSG du servic

11、e fixe par satellite dans des bandes de frquences utilises en partage avec le service fixe 1 Introduction La prsente procdure a t tablie pour dterminer la zone de coordination autour dune station terrienne fonctionnant avec une station spatiale non OSG dans des bandes de frquences utilises en partag

12、e avec des services de radiocommunication de Terre. Le fonctionnement des stations terriennes et des stations de Terre non OSG dans des bandes partages peut donner lieu des brouillages entre les stations des deux services. Limportance de ces brouillages dpend de laffaiblissement de transmission le l

13、ong du trajet de brouillage, lequel dpend son tour de facteurs tels que la longueur et la gomtrie densemble du trajet de brouillage, langle dlvation de fonctionnement minimale, la distribution de gain dantenne en fonction du temps, les conditions radioclimatiques et le pourcentage de temps pendant l

14、equel laffaiblissement de transmission doit tre dpass. La procdure dcrite ci-aprs permet de dterminer, dans tous les azimuts autour dune station terrienne dmission ou de rception, une distance au-del de laquelle on pense que laffaiblissement de transmission dpassera un niveau donn admissible pendant

15、 tout le temps sauf pendant un pourcentage admissible donn du temps. Cette distance ainsi dtermine est appele distance de coordination. Les extrmits des vecteurs qui la reprsentent dans tous les azimuts dfinissent, autour de la station terrienne, un contour de coordination qui circonscrit la zone de

16、 coordination. On considre que les stations de Terre situes lextrieur de la zone de coordination ne devraient provoquer ou subir quun brouillage ngligeable. Bien quelle soit fonde sur des donnes techniques, la notion de distance de coordination est de nature administrative. Comme on dtermine la zone

17、 de coordination avant dexaminer en dtail des cas prcis de brouillage possible, on est oblig de fonder cette dtermination sur des valeurs supposes des paramtres des systmes de Terre, tandis que les paramtres pertinents des stations terriennes sont connus. On ne tient pas compte pour la dtermination

18、de la zone de coordination de toute station situe en dehors de la zone de coordination dune station prvue donne. En consquence, les besoins de coordination dune station peuvent tre strictement domestiques, si la zone de coordination de la station prvue se situe entirement sur le territoire de ladmin

19、istration notificatrice, ou domestiques et internationaux, si la zone de coordination comprend galement le territoire dune autre administration, auquel cas il est ncessaire dobtenir laccord de coordination de cette administration. Il convient dexaminer initialement au cas par cas les stations situes

20、 dans la zone de coordination dune station prvue, en prenant en compte, le cas chant, la discrimination dantenne, la distance de sparation et le profil du trajet. Pour dterminer la zone de coordination, on peut envisager deux cas: a) la station terrienne non OSG fonctionne lmission et risque ds lors

21、 de brouiller les rceptions de stations de Terre, b) la station terrienne non OSG fonctionne la rception et risque ds lors dtre brouille par les missions de stations de Terre. Bien que la prsente Annexe dcrive le Cas a) dans lequel la station terrienne non OSG fonctionne lmission et la station de Te

22、rre la rception, les mthodologies prsentes sont galement applicables au Cas b) dans lequel la station de Terre fonctionne lmission et la station terrienne non OSG la rception. 2 Considrations gnrales 2.1 Notion daffaiblissement de transmission minimal admissible La dtermination de la distance de coo

23、rdination distance partir dune station terrienne non OSG au-del de laquelle on peut considrer comme ngligeable le brouillage caus ou subi par une station de Terre repose sur le postulat que laffaiblissement du signal brouilleur augmente rgulirement en fonction de la distance. Rec. UIT-R SF.1485 3 La

24、 valeur de laffaiblissement requis entre un 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). (Lorsque p est un faible pourc

25、entage de temps, compris entre 0,001% et 1,0%, le brouillage est dit court terme; lorsque p 20%, le brouillage est dit long terme): )()( pPPpLrt= dB (1) o: Pt: niveau de puissance dmission maximale (dBW) disponible dans la largeur de bande de rfrence lentre de lantenne dune station brouilleuse Pr(p)

26、: niveau de brouillage dune mission brouilleuse (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 l

27、argeur de bande radiolectrique (largeur de bande de rfrence) et L(p) et Pr(p) sont dfinis pour le mme pourcentage de temps, impos par les critres de qualit du systme brouill. Seuls de faibles pourcentages de temps prsentent de lintrt dans cette question. Si lon prend en considration un mcanisme prci

28、s de propagation de lmission brouilleuse, on peut dterminer la distance de coordination. LUIT-R labore actuellement des modles de propagation adapts la dtermination de la zone de coordination de station terrienne oprant sur des rseaux satellites non OSG. 2.2 Notion daffaiblissement de propagation mi

29、nimal admissible Laffaiblissement de transmission est dfini sous forme de paramtres sparables, savoir un affaiblissement de propagation (cest-dire un affaiblissement entre antennes isotropes) et les gains effectifs des antennes aux deux extrmits du trajet de brouillage. Laffaiblissement de propagati

30、on minimal admissible peut sexprimer par: )()( pPGGPpLrrttb+= dB (2) o: Lb(p): affaiblissement de propagation minimal admissible (dB) pendant p% du temps, valeur que laffaiblissement de propagation rel ou prvu doit dpasser pendant (100 p)% du temps Gt: gain de lantenne dmission de la station brouill

31、euse (dBi). Si la station brouilleuse est une station terrienne non OSG, il sagit du gain de lantenne variable dans le temps vers lhorizon physique dans un azimut donn; dans le cas dune station de Terre, on utilisera le gain maximal prvu de lantenne Gr: gain de lantenne de rception de la station bro

32、uille (dBi). Si la station brouille est une station terrienne non OSG, il sagit du gain variable dans le temps vers lhorizon physique dans un azimut donn; dans le cas dune station de Terre, on utilisera le gain maximal prvu de lantenne. 2.3 Dtermination des paramtres de brouillage 2.3.1 Dtermination

33、 du niveau admissible Pr(p) de lmission brouilleuse Le niveau admissible la rception de lmission brouilleuse (dBW) dans la largeur de bande de rfrence, qui ne doit pas tre dpass pendant plus de p% du temps aux bornes de lantenne de rception dune station brouille sous leffet de chaque source de broui

34、llage, est donn par la relation gnrale: WNBTkpPsMLer+= )( 110log10)(log10)(10/dBW (3) o: k: constante de Boltzmann (1,38 1023J/K)Te: temprature de bruit thermique du systme de rception (K), aux bornes de lantenne de rception (voir la Note 1) B: largeur de bande de rfrence (Hz), cest-dire largeur de

35、bande intressant le systme brouill, dans laquelle on peut dterminer la valeur moyenne de la puissance de lmission brouilleuse NL: apport de bruit la liaison (voir la Note 2) Rec. UIT-R SF.1485 4 p: pourcentage du temps pendant lequel le brouillage provenant dune source peut dpasser la valeur admissi

36、ble, du fait de la non-simultanit des cas de brouillage: p = p0/n p0: pourcentage du temps pendant lequel le brouillage provenant de toutes les sources peut dpasser la valeur seuil n: nombre de cas de brouillage quiprobables, de niveau gal quivalent supposs non corrls pendant de faibles pourcentages

37、 du temps Ms: marge de performance de la liaison (dB) W: facteur dquivalence (dB) permettant dtablir une relation entre le brouillage provenant dmissions brouilleuses et le brouillage provoqu par lintroduction dun bruit thermique supplmentaire de mme puissance dans la largeur de bande de rfrence (vo

38、ir la Note 3). NOTE 1 La temprature de bruit (K) du systme de rception, aux bornes de sortie de lantenne de rception, peut tre dtermine daprs la formule: raeeTeTT += 290)1( K (4) o: Ta: temprature de bruit (K) produite par lantenne de rception e: valeur numrique de laffaiblissement sur la ligne de t

39、ransmission (par exemple un guide dondes) entre les bornes de lantenne et ltage dentre du rcepteur Tr: temprature de bruit (K), y compris la contribution des tages successifs, rapporte aux bornes dentre du rcepteur. Pour les rcepteurs de faisceaux hertziens et lorsque laffaiblissement du guide donde

40、 dune station terrienne de rception nest pas connu, on posera e = 1,0. NOTE 2 Le facteur NLest lapport de bruit la liaison. Dans le cas dun rpteur de satellite, il comprend le bruit sur la liaison montante, le bruit dintermodulation, etc. En labsence de donnes de brouillages spcifiques, on a gnralem

41、ent: NL= 1 dB pour les liaisons du SFS NL= 0 dB pour les liaisons de Terre NOTE 3 Le facteur W (dB) est le rapport de la puissance de bruit thermique radiolectrique la puissance reue dune mission brouilleuse qui, la place de la premire et contenue dans la mme largeur de bande (de rfrence), donnerait

42、 lieu au mme brouillage (par exemple une augmentation de la puissance de bruit dans la voie tlphonique ou dans le canal vido, ou une augmentation du TEB). Le facteur W dpend gnralement des caractristiques du signal utile et de celles du signal brouilleur. Il est positif lorsque les missions brouille

43、uses risquent de provoquer plus de dgradation que de bruit thermique. Lorsque le signal utile est numrique, W est gnralement infrieur ou gal 0 dB, quelles que soient les caractristiques du signal brouilleur. 3 Dtermination du gain dantenne de la station terrienne du systme par satellite non OSG Pour

44、 une station terrienne oprant vers un satellite non OSG, le gain dantenne varie en fonction du temps. Les statistiques de gain dantenne en direction de lhorizon dune station terrienne non OSG peuvent tre fournies par les administrations ou drives de simulations informatiques. Voici une mthodologie d

45、e calcul de gain de nature variable dans le temps de lantenne dune station terrienne non OSG laide de simulations informatiques: Simuler la constellation de satellites non OSG sur une priode suffisamment longue (par exemple un cycle de rptition de la constellation) avec un pas temporel appropri lalt

46、itude de lorbite de faon obtenir une reprsentation valide des variations de gain dantenne. Pour chaque pas temporel, enregistrer lazimut de la station terrienne et les angles dlvation de tous les satellites qui sont visibles de la station terrienne et se situent au-dessus de langle dlvation de fonct

47、ionnement minimal. Dautres critres complmentaires langle dlvation peuvent tre utiliss pour viter certaines configurations gomtriques, en particulier lvitement de larc en orbite gostationnaire. Rec. UIT-R SF.1485 5 Utiliser le diagramme de rayonnement rel de la station terrienne ou une formule en donnant une bonne approximation pour calculer le gain en direction de lhorizon pour chaque azimut autour de la station terrienne. Pour chaque azimut sur lhorizon autour de la station terrienne, calculer le pourcentage de temps pendant lequel chaque valeur de g