ITU-R F 1501 FRENCH-2000 COORDINATION DISTANCE FOR SYSTEMS IN THE FIXED SERVICE (FS) INVOLVING HIGH-ALTITUDE PLATFORM STATIONS (HAPSs) SHARING THE FREQUENCY BANDS 47 2-47 5 GHz ANDD SE.pdf

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1、 Rec. UIT-R F.1501 1 RECOMMANDATION UIT-R F.1501 DISTANCE DE COORDINATION POUR LES SYSTMES DU SERVICE FIXE UTILISANT DES STATIONS PLACES SUR DES PLATES-FORMES HAUTE ALTITUDE (HAPS) QUI PARTAGENT LES BANDES DE FRQUENCES 47,2-47,5 GHz ET 47,9-48,2 GHz AVEC DAUTRES SYSTMES DU SERVICE FIXE (Question UIT

2、-R 212/9) (2000) Rec. UIT-R F.1501 LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la CMR-97 a dsign les bandes 47,2-47,5 GHz et 47,9-48,2 GHz pour les HAPS du service fixe; b) que, sous rserve des dispositions de la Rsolution 122 (Rv.CMR-2000), ces bandes sont de plus attribues aux ser

3、vices fixe, fixe par satellite et mobile; c) que lUIT-R tudie actuellement le partage des frquences entre des systmes du service fixe utilisant des HAPS et dautres systmes du service fixe; d) quil faudra peut-tre laborer des critres permettant de dterminer les distances de coordination pour lesquell

4、es des dispositions de partage dtailles devront tre dfinies ou prciser des distances de coordination prdtermines; recommande 1 que lon utilise lAnnexe 1 pour dterminer la distance de coordination ou pour tablir une distance de coordination prdtermine entre des stations fonctionnant dans un rseau de

5、plates-formes haute altitude (HAPN) et dautres stations du service fixe. ANNEXE 1 Distance de coordination applicable aux systmes utilisant des HAPS 1 Distance de coordination gomtrique Il pourrait tre appropri dans un premier temps dutiliser une distance de coordination fonde sur la visibilit au-de

6、ssus de lhorizon (incluant la rfraction atmosphrique) entre une HAPS et dautres stations du service fixe classique ou faisant partie de diffrents HAPN. Il convient dadopter la distance de coordination prdtermine suivante (mesure depuis le point sous-HAPS) entre une station HAPS et des terminaux au s

7、ol dautres systmes du service fixe classique ou faisant partie de diffrents rseaux HAPN: km)274,06,141(150 hh+ (1) o h reprsente laltitude de la station HAPS (km) au-dessus du niveau de la mer comprise entre 20 et 50 km. Il convient dadopter la distance de coordination prdtermine suivante (mesure de

8、puis le point sous-HAPS) entre des HAPS faisant partie de diffrents systmes: km)274,06,141()274,06,141(2211hhhh + (2) o h1et h2reprsentent laltitude de deux stations HAPS (km) au-dessus du niveau de la mer, comprise entre 20 et 50 km. 2 Rec. UIT-R F.1501 2 Distance de coordination calcule laide de p

9、aramtres de systmes types et de conditions de propagation reprsentatives pour les bandes 47,2-47,5 GHz et 47,9-48,2 GHz 2.1 Affaiblissement minimal de propagation d aux gaz atmosphriques 2.1.1 Affaiblissement entre une station HAPS et des terminaux au sol Le long du trajet entre une station HAPS et

10、des terminaux au sol dautres systmes du service fixe classique ou faisant partie de diffrents rseaux HAPN, les gaz atmosphriques, y compris la vapeur deau, provoquent un affaiblissement qui dpend de la distribution le long du trajet de paramtres mtorologiques tels que la temprature, la pression et l

11、humidit, et qui varie donc en fonction du lieu gographique du site, du mois de lanne, de laltitude dun terminal au sol au-dessus du niveau de la mer, de langle dlvation du trajet oblique ainsi que de la frquence de fonctionnement. Conformment la Recommandation UIT-R SF.1395, on peut appliquer les fo

12、rmules suivantes pour calculer laffaiblissement minimum sur le trajet oblique dans la bande des 47 GHz: AL (h, ), AM(h, ) et AH(h, ): affaiblissement total dabsorption atmosphrique (dB) pour les zones de basse latitude (infrieure 22,5 par rapport lquateur), de moyenne latitude (suprieure 22,5, mais

13、infrieure 45 par rapport lquateur), de haute latitude (gale ou suprieure 45 par rapport lquateur), respectivement; h et : altitude de lantenne du terminal au sol au-dessus du niveau de la mer (km) et angle dlvation (degrs), respectivement. Lapproximation a t effectue pour 0 h 3 km et 0 90. Langle dl

14、vation rel peut tre calcul partir de langle dlvation obtenu dans des conditions de propagation en espace libre au moyen de la mthode dcrite dans la Recommandation UIT-R F.1333. Pour des angles dlvation rels infrieurs 0, la valeur daffaiblissement pour 0 devrait tre retenue. Bande de frquences 47,2-4

15、7,5 GHz Dans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves et, par consquent, les formules ci-dessous donnent laffaiblissement 47,2 GHz. )02637,008130,0()2479,02624,0(1040,8020,0010990,03601736404352) ,(24532+,+/1,=hhhAL(3a) )03239,005539,0()1970,02527,0(1087870,0

16、,0010810,03568700400047) ,(24532+,+/1,=hhhAM(3b) )03221,004858,0()1819,02472,0(1008780,0,0011050,03637687207046) ,(24532+,+/1,=hhhAH(3c) Bande de frquences 47,9-48,2 GHz Dans cette bande de frquences, laffaiblissement est plus important aux frquences leves et, par consquent, les formules ci-dessous

17、donnent laffaiblissement 47,9 GHz. )02443,007645,0()2382,02576,0(1082670,0,0010740,03534726200957) ,(24532+,+/1,=hhhAL(4a) )03176,005420,0()1940,02495,0(1084070,0,0010760,03555696200653) ,(24532+,+/1,=hhhAM(4b) )03191,004791,0()1812,02476,0(1007380,0,0011030,03632686402153) ,(24532+,+/1,=hhhAH(4c) R

18、ec. UIT-R F.1501 3 2.1.2 Affaiblissement entre deux stations HAPS Si deux stations HAPS utilisent deux bandes de frquences pour les sens de transmission opposs, il se peut quil en rsulte des brouillages rciproques inacceptables. Si la distance entre les points sous-HAPS est suffisamment grande, le t

19、rajet risque de subir un affaiblissement d aux gaz atmosphriques, notamment dans la basse atmosphre. La mthode de calcul de la valeur minimale de cet affaiblissement est dcrite ci-aprs. Calculer laltitude moyenne, h0(km), entre les altitudes h1et h2de deux stations HAPS de la faon suivante: h0= (h1+

20、 h2)/2 (5) On suppose que les valeurs de h1et h2peuvent tre diffrentes, mais ces diffrences ne sont pas significatives (voir la Note 2). A laide du Tableau 1, lorsque 20 h0 30 km, calculer laltitude minimale du trajet, h (km), entre deux stations HAPS. Pour les valeurs de h0et la distance que ne son

21、t pas indiques dans le Tableau 1, on peut calculer laltitude minimale du trajet en procdant par interpolation. Le Tableau 1 a t labor pour le modle du condice maximum de rfraction dans latmosphre dfini dans la Recommandation UIT-R SF.765. TABLEAU 1 Altitude minimale du trajet entre deux stations HAP

22、S Distance depuis le point sous-HAPS (km) Altitude minimale du trajet, h (km) Pour une altitude moyenne de deux stations HAPS, h020 km 22 km 24 km 26 km 28 km 30 km 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1 000 1 050 1 100 1 150 1 200 1 250 1 300 1 350 1 400 1 450 17,63 16,91 16,10 15,20

23、 14,22 13,16 12,03 10,84 9,61 8,36 7,11 5,89 4,73 3,64 2,66 1,78 1,00 0,32 17,16 16,16 15,08 13,92 12,69 11,41 10,09 8,75 7,42 6,13 4,91 3,77 2,75 1,84 1,04 0,35 17,03 15,85 14,59 13,26 11,89 10,47 9,05 7,64 6,29 5,01 3,84 2,79 1,89 1,05 0,35 17,79 16,51 15,16 13,74 12,27 10,77 9,26 7,79 6,37 5,05 3

24、,85 2,78 1,84 1,02 0,32 17,08 15,63 14,12 12,56 10,97 9,39 7,85 6,38 5,03 3,80 2,72 1,77 0,96 0,26 17,55 16,01 14,40 12,75 11,08 9,43 7,83 6,33 4,95 3,71 2,62 1,68 0,87 0,18 4 Rec. UIT-R F.1501 Lorsque h 17 km, laffaiblissement est ngligeable. Si 0 h 17 km, laffaiblissement minimal de propagation pe

25、ut tre calcul laide la formule suivante, o: AL(h), AM(h), AH(h): affaiblissement total dabsorption atmosphrique (dB) pour les zones de basse, de moyenne ou de haute latitude, respectivement. Bande de frquences 47,2-47,5 GHz )000031666,000018436,00,00475980,092795596020(63041)(5432hhhhhhAL+,+1/,=(6a)

26、 )00014071,00024068,00,0180330,010729813820(9493)(5432hhhhhhAM+,+1/,=(6b) )00012031,00013613,00,00960810,023900271560(3993)(5432hhhhhhAH+,+1/,=(6c) Bande de frquences 47,9-48,2 GHz )000030414,000016894,00,00419780,085840552020(28511)(5432hhhhhhAL+,+1/,=(7a) )00013852,00023697,00,0178340,009722329582

27、0(07106)(5432hhhhhhAM+,+1/,=(7b) )00011928,00013468,00,00958580,023020272530(44106)(5432hhhhhhAH+,+1/,=(7c) NOTE 1 Lorsque 0 h 3 km, les valeurs donnes par les formules (6a)-(7c) sont presque deux fois plus leves que celles donnes par les formules (3a)-(4c) pour la mme altitude et = 0. NOTE 2 Pour l

28、a mme altitude moyenne R0, lorsque h1et h2ont des valeurs diffrentes, laltitude minimale du trajet est lgrement infrieure, do un affaiblissement dabsorption atmosphrique lgrement plus lev. Le Tableau 2 indique laltitude minimale (km) du trajet lorsque h0 = 25 km. Les effets des diffrences daltitude

29、entre des stations HAPS sont ngligeables. TABLEAU 2 Altitude minimale du trajet lorsque h0= 25 km 2.2 Distance de coordination calcule laide de paramtres de systmes types Cette question appelle un complment dtude. Distance depuis le point sous-HAPS (km) Altitude minimale du trajet (km) Pour h1 et h225/25 km 24/26 km 23/27 km 22/28 km 21/29 km 20/30 km 700 900 1 100 1 300 15,55 9,90 4,43 0,68 15,52 9,88 4,42 0,67 15,45 9,84 4,40 0,66 15,32 9,77 4,36 0,64 15,14 9,66 4,31 0,62 14,90 9,53 4,24 0,58