Система управления использованием радиочастотного спектра, цели и задачи радиоконтроля в этой системе

 

Введение 

Более чем  десятилетний опыт работы Госсвязьнадзора РФ позволяет сформулировать основные вопросы планирования и реализации радиоконтроля применительно к российским условиям. Стратегические вопросы планирования радиоконтроля особенно важны для такой страны, как Россия, из-за большого разнообразия регионов по степени насыщенности аппаратурой связи, условий функционирования и удаленности от центра.

Анализ  мировой практики организации и  планирования радиоконтроля показывает, что эти важные вопросы решаются в каждой стране по-разному и не существует единой концепции радиоконтроля. Рекомендации Международного союза электросвязи (МСЭ) являются очень полезными [1], но и они не дают конкретных ответов и рецептов, как строить радиоконтроль и какова его технология.

В данной лекции мы рассмотрим  вопросы практического планирования радиоконтроля. Приведенные рекомендации и утверждения опираются на рекомендации МСЭ, российские регламентирующие документы, разработки отечественных научных коллективов и практику работы региональных управлений Госсвязьнадзора в области радиоконтроля [1].

 

2.1. Место радиоконтроля в задачах регулирования использования радиочастотного спектра

Радиоконтроль является составной частью системы регулирования (управления) использования радиочастотного спектра и предназначен для повышения эффективности этого управления. Регулированием использования радиочастотного спектра (далее РИ РЧС) занимаются [1]:

служба  государственного надзора за связью в Российской Федерации  (Госсвязьнадзор   России);

радиочастотные  органы  Минобороны  России;

Федеральное агентство правительственной связи и информации при Президенте РФ (ФАПСИ). В настоящее время эта организация реформирована и ее функции выполняют Федеральная служба охраны (ФСО) и Федеральная служба безопасности (ФСБ).

Основную  цель радиоконтроля можно сформулировать как получение необходимых при решении задач РИ РЧС данных о реальной электромагнитной  обстановке.

Классификацию задач РИ РЧС, в которых могут  потребоваться результаты радиоконтроля, удобно осуществить по следующим признакам:

1.  Уровень  значимости задач  РИ  РЧС.

2.  Оперативность   принятия  решения.

3.  Содержание  задач  РИ   РЧС.

В табл. 2.1, построенной с использованием этих признаков, показана иерархия основных задач РИ РЧС, в которых используются результаты   радиоконтроля.

 

Таблица 2.1 - Регулирование использования радиочастотного спектра

Задачи высшего (федерального) уровня		Задачи нижнего (регионального) уровня
Плановые задачи		Оперативные и внеплановые задачи
Назначение (присвоение) радиочастот	Контроль соблюдения правил использования  частотных назначений	Контроль уровней помех действующим  системам связи	Выявление источников помех и принятие мер к их устранению

 

К задачам  высшего уровня следует отнести  задачи, связанные с разработкой  правил использования спектрального  ресурса. Этими вопросами занимаются Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) при Министерстве Российской Федерации по связи и информатизации (Минсвязи России) и Главное управление Госсвязьнадзора (ГУ ГСН). Для их решения необходимы результаты радиоконтроля, полученные в различных регионах страны.

К задачам  нижнего уровня, выполняемым в  географических границах региона, следует  отнести контроль использования  частотного ресурса, выявление и  устранение причин нарушений в использовании  спектрального ресурса, оценку электромагнитной обстановки (ЭМО) в регионе  и  отдельном   городе.

Задачи  РИ РЧС также подразделены на плановые, оперативные и внеплановые задачи. К плановым задачам относятся  задачи, для которых необходимо регулярное получение данных радиоконтроля. Оперативные и внеплановые задачи являются вторичными задачами по отношению к основным плановым задачам, так как они могут возникать как результат  решения  плановых задач.

 

2.2. Использование результатов  радиоконтроля в задачах регулирования использования РЧС высшего уровня

В соответствии с пп. 5в, 5г, 5д, 5з и 5и положения о службе Госсвязьнадзора [1] к задачам высшего уровня следует отнести такие задачи, как разработка предложений по использованию радиочастот радиоэлектронными средствами (РЭС) и ВЧ устройствами, разработка нормативно-технической документации, проведение мероприятий по международной координации частотных присвоений, разработка дополнительных мер по совершенствованию управления спектром, решение организационных вопросов и т.д. При решении этих задач в первую очередь необходимы данные, характеризующие состояние электромагнитной обстановки (ЭМО) по отдельным регионам и городам, а также в целом по Российской Федерации.   К таким данным следует отнести:

список  используемых радиослужб и типов РЭС, находящихся в эксплуатации, количество РЭС, находящихся под плановым радиоконтролем, и перечень  контролируемых параметров;

перечень  операторов связи и РЭС, у которых  были зафиксированы нарушения в  использовании РЧС, с указанием  типа используемых радиопередатчиков (РПД), количества нарушений, причин и  вида зафиксированных  нарушений;

интегральные  данные о загрузке выделенного частотного ресурса;

статистические  данные о фоновых и сосредоточенных  помехах, включая незаконно действующие  передатчики (НДП), на выделенном частотном   ресурсе;

данные  о наличии и результатах контроля свободного и пригодного для использования  частотно-территориального ресурса.

Наличие этой  информации  позволит:

проанализировать  состояние дел по радиоконтролю, скоординировать работу подразделений, занимающихся РИ РЧС, спланировать дооснащение и модернизацию радиоконтрольных постов (РКП);

определить  и спланировать дополнительные мероприятия  по проведению   радиоконтроля;

выявить средства связи, у которых наиболее часто проявляются отклонения технических  параметров от нормативных значений, предъявить дополнительные требования к радиоконтролю и инспекторским проверкам данных РЭС, определить целесообразность их использования в РФ;

оценить готовность и целесообразность ввода  новых, перспективных  систем   связи;

разработать мероприятия по совершенствованию  РИ РЧС.

 

2.3. Использование результатов  радиоконтроля в задачах регулирования использования РЧС нижнего уровня

Задачи  РИ РЧС нижнего уровня, как отмечено выше, решаются региональными управлениями. К этим задачам относятся (3-я строка   табл.   2.1):

назначение (присвоение)  радиочастот*;

контроль  соблюдения правил использования частотных  назначений;

контроль  уровней помех действующим системам связи;

выявление источников помех и принятие мер  по их устранению.

Перечисленные задачи имеют непосредственное отношение  к обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) РЭС [20]. Результаты, получаемые при их решении, также  необходимы при решении задач  РИ   РЧС  высшего уровня.

 

2.3.1. Назначение (присвоение) радиочастот

Порядок назначения радиочастот регламентирован положением [1], утвержденным ГКРЧ от 29.06.98 г. Это положение обязывает радиочастотные органы осуществлять систематический контроль использования назначенных (присвоенных) радиочастот и принимать меры по своевременному устранению выявленных нарушений [3, п.8]. Порядок решения этой задачи  представлен на  рис.  2.1.

Основным  результатом расчетов при частотно-территориальном  планировании является предварительный  вывод о пригодности и целесообразности использования выделяемого частотного ресурса и получение данных о  потенциально возможных взаимных помехах, которые могут возникнуть между  вновь вводимой системой связи и действующими РЭС.

В задаче оценки ЭМС под потенциально возможной  помехой понимается помеха, которая  может возникнуть в результате отклонения от норм технических параметров РПД, изменений условий распространения  или обусловлена какими-либо другими  причинами, вероятность появления  которых достаточно велика**.

* Данная  задача при централизованном  назначении радиочастот решается  на  высшем уровне при участии  нижнего.

** Например, база данных потенциально возможных  помех может формироваться по  результатам расчетов следующим  образом: если расчеты ЭМС показывают, что небольшое превышение нормативных  значений в уровнях внеполосных  излучений или в уровнях излучений  по побочным каналам РПД приводит  к тому, что ЭМС РЭС не обеспечивается, то данный РПД может быть  источником потенциально возможной  помехи. Потенциально возможная помеха также может быть определена по результатам радиоконтроля. Если статистические данные радиоконтроля показывают, что у определенного типа оборудования достаточно часто возникают неисправности, проявляющиеся в повышенном уровне излучений по побочным каналам, то данные излучения могут являться потенциально возможными  помехами другим РЭС.

Полученные  результаты, рассортированные по вероятности  появления помехи и поражения  ею приемных устройств, позволят осуществить  техническую экспертизу при вводе  системы связи в эксплуатацию и разработать эффективный и целенаправленный план радиоконтроля на этапе эксплуатации. В общем случае речь идет о необходимости иметь базу данных потенциально возможных помех с указанием оценок вероятностей их возникновения и ущерба, к которому может привести помеха.

Завершающей фазой разработки частотно-территориального планирования является техническая  экспертиза с использованием средств  эфирного радиоконтроля. Основной задачей технической экспертизы является подтверждение результатов планирования посредством измерений средствами радиоконтроля уровней электромагнитных излучений, значения которых были получены расчетным путем. Проведение технической экспертизы наиболее актуально для индустриально развитых регионов, где работает большое количество технических средств, являющихся источниками индустриальных помех в различных диапазонах  частот.

Однако  техническая экспертиза ограничена временными рамками, отводимыми на выполнение необходимых работ по поданной заявке. В соответствии с положением о  порядке назначения частот для их выполнения отводится один месяц. Этот интервал времени не позволяет с достаточной достоверностью оценить изменение уровня фоновых помех не только в зависимости от сезона года, но и получить достаточный объем статистики для оценки уровня фоновых помех в зависимости от дня недели (рабочие дни, выходные) и времени суток.

 

 

Ограниченные  временные рамки также не позволяют  выявить помехи, редко появляющиеся в эфире, среди которых могут  быть и  НДП.

Данные  обстоятельства могут привести 'к  тому, что помеха проявится после  введения системы связи в эксплуатацию, а ее устранение потребует больших  временных и финансовых затрат. Достоверность  технической экспертизы может быть повышена при использовании результатов  планового радиоконтроля, осуществляемого за достаточно продолжительный интервал времени.

Аккумуляция данных радиоконтроля по свободным или слабо загруженным частотам с различных постов радиоконтроля за длительный период времени (не менее одного года) в единой базе данных и последующая их обработка позволят сформировать промежуточную базу данных по частотно-территориальному и временному ресурсу, потенциально пригодному для выделения вновь вводимым средствам связи. Наличие данных результатов повысит надежность и эффективность назначения частот.

Создание  базы данных по частотно-территориальному ресурсу, пригодному для выделения  вновь вводимым средствам, можно  разбить на три   этапа.

На первом этапе на основе территориальных  планов частотных назначений (присвоений) и данных об общей тенденции развития телекоммуникаций и потребностях в тех или иных системах связи в конкретных регионах прогнозируется спрос на частотно-территориальный ресурс. Результатом данного этапа является перечень частот и географических зон,  на которые ожидается спрос.

На втором этапе на основе перечня, полученного  на первом этапе, формируется предварительная  расчетная база данных частотно-территориального ресурса. Целью второго этапа  является определение частотно-территориального ресурса, удовлетворяющего условиям:

данный  ресурс не используется эксплуатируемыми РЭС;

расчетные уровни помех не превышают допустимые уровни помех для средств связи,  на которые ожидается спрос;

использование данного частотно-территориального ресурса новыми системами связи  не вызовет превышения допустимого  уровня помех существующим  системам  связи.