ITU-R S 1327 FRENCH-1997 REQUIREMENTS AND SUITABLE BANDS FOR OPERATION OF THE INTER-SATELLITE SERVICE WITHIN THE RANGE 50 2-71 GHz《50 2-71 GHz频段内运作的内星间业务的要求及合适的波段》.pdf

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1、Rec. UIT-R S.1327 1RECOMMANDATION UIT-R S.1327CONDITIONS TECHNIQUES DEXPLOITATION DU SERVICE INTERSATELLITESET BANDES CONVENANT CE SERVICE DANS LA GAMME 50,2-71 GHz(Question UIT-R 246/4)(1997)Rec. UIT-R S.1327LAssemble des radiocommunications de lUIT,considranta) que, par la Rsolution 643 de la Conf

2、rence mondiale des radiocommunications (Genve, 1995) (CMR-95),lUIT-R est charge deffectuer les tudes ncessaires pour identifier les bandes les plus appropries pour le serviceintersatellites (SIS) afin de permettre la CMR-97 (Genve, 1997), de faire les attributions appropries ce service;b) que les co

3、nditions techniques et oprationnelles applicables au SIS dans la gamme de frquences 50,2-71 GHzsont exposes dans lAnnexe 2 la prsente Recommandation;c) que les systmes dont il est question dans lAnnexe 2 ncessitent en gnral des largeurs de bande importanteset sont le plus souvent utiliss pour les li

4、aisons communes dbit lev des segments spatiaux de certains rseaux;d) quune utilisation importante du SIS est envisage dans la gamme de frquences 50,2-71 GHz;e) que dans cette gamme de frquences, le nombre lev de liaisons intersatellites pourrait occasionner desbrouillages inacceptables au service de

5、xploration de la Terre par satellite (SETS) (passive);f) quaucun systme de Terre ou spatial, ne figure actuellement, ou nest planifi, dans les attributions existantesdans la gamme 65-71 GHz;g) que le phnomne dabsorption des ondes radiolectriques dans latmosphre pourrait amliorer les conditionsde par

6、tage avec les stations de Terre dautres services dans la gamme de frquences considre;h) que des tudes ont confirm quun partage est possible entre le SIS et les services de Terre dans labande 66-71 GHz (voir lAnnexe 3),recommande1 de considrer dans la gamme de frquences 50,2-71 GHz, les bandes suivan

7、tes comme les mieux adaptesau SIS: 54,25-58,2 GHz, limite aux rseaux utilisant lorbite des satellites gostationnaires (OSG), conformment laRecommandation UIT-R S.1339; 59-64 GHz; 65-71 GHz;2 de faire en sorte que les attributions faites au SIS dans cette gamme de frquences soient des bandes contigus

8、,de largeur suffisante compte tenu des besoins spcifiques du SIS.NOTE 1 La Recommandation UIT-R S.1339 traite des possibilits de partage entre le SIS et les dtecteurs passifsinstalls bord de satellites dans la gamme de frquences 50-65 GHz.NOTE 2 La Recommandation UIT-R S.1326 traite du partage entre

9、 le service fixe par satellite (SFS) et le SIS dans labande 50,4-51,4 GHz.NOTE 3 LAnnexe 1 de la prsente Recommandation rsume les possibilits de partage entre le SIS et dautres servicesdans la gamme de frquences 50,2-71 GHz.ANNEXE 1La prsente Annexe rsume les possibilits de partage entre le SIS et l

10、es services suivants:a) Service fixe dans les bandes 50,2-51,4, 54,25-58,2 et 59-64 GHzLe partage est envisageable dans ces bandes. Toutefois, la bande 50,2-51,4 GHz ne sera peut-tre pas assez large pourles besoins du SIS.2 Rec. UIT-R S.1327b) SFS dans la bande 50,4-51,4 GHzDes tudes ont montr quun

11、partage entre satellites du SIS OSG et du SFS OSG serait envisageable dans cette bandesous rserve dapplications de techniques de rduction des brouillages. Toutefois, le partage entre dautres systmes(par exemple, entre satellites du SFS OSG et non OSG dune part et satellites du SIS non OSG dautre par

12、t) pourrait tredifficile et appelle en tout tat de cause un complment dtude (se reporter la Recommandation UIT-R S.1326).c) Service mobile dans les bandes 50,2-51,4, 54,25-58,2, 59-64 et 66-71 GHzDes tudes ont montr que le phnomne dabsorption par loxygne ainsi que le dcouplage des antennes se tradui

13、sentpar un affaiblissement du signal suffisant pour rendre possible le partage avec ces systmes.d) SETS (passive) et service de recherche spatiale (passive) dans les bandes 50,2-50,4, 51,4-59, 59-64 et 64-65 GHzDes tudes ont montr que des systmes non OSG utilisant le SIS dans ces bandes peuvent occa

14、sionner des brouillagesinacceptables. Le partage entre satellites du SIS OSG ou entre systmes hybrides SIS et SETS (passifs) est envisageable,les conditions de partage tant dfinies dans la Recommandation UIT-R S.1339. Dans la bande 59-64 GHz, les systmesdu SIS non OSG pourraient aussi causer des bro

15、uillages prjudiciables aux dtecteurs du SETS (passive), voireventuellement leur porter prjudice. Il est recommand que les dtecteurs passifs soient informs des risques debrouillage pouvant tre causs par des systmes existants. Il convient galement de noter quil nexiste pas de besoinsconcernant le SETS

16、 (passive) ou le service de recherche spatiale (passive) dans la bande 64-65 GHz; par consquent,cette bande peut se prter aux systmes du SIS non OSG. Toutefois, cette bande est galement attribue par le biais dunrenvoi au service de radioastronomie et aucune tude de partage na t effectue sur la possi

17、bilit de partage entre le SISet le service de radioastronomie.e) Service de radionavigation dans la bande 66-71 GHzDes tudes ont montr que le phnomne dabsorption par loxygne ainsi que le dcouplage des antennes se traduisentpar un affaiblissement du signal qui permettrait denvisager un partage entre

18、ces systmes. Toutefois, pour formuler desconclusions dfinitives, il faudra prvoir un complment dtude du service de radionavigation.f) Service mobile par satellite (SMS) dans la bande 66-71 GHzDes tudes montrent que le SIS pourrait tre source de brouillage pour les rcepteurs embarqus du SMS lorsque l

19、essatellites des deux services considrs sont placs sur des orbites daltitudes comparables. Toutefois, un partage dans detelles conditions pourrait tre envisag si lon appliquait une discrimination de polarisation. Dautres configurations debrouillage potentiel existent puisque lattribution faite au SM

20、S est bidirectionnelle. Les problmes de brouillage entre cessystmes appellent un complment dtude.g) Service de radionavigation par satellite dans la bande 66-71 GHzDes tudes ont montr que le SIS pourrait occasionner des brouillages aux rcepteurs embarqus du service deradionavigation par satellite lo

21、rsque les satellites des deux services considrs sont placs sur des orbites daltitudescomparables. Toutefois, un partage dans de telles conditions pourrait tre envisag si lon appliquait une discriminationde polarisation. Dautres configurations de brouillage potentiel existent puisque lattribution fai

22、te au service deradionavigation par satellite est bidirectionnelle. Les brouillages entre ces systmes appellent un complment dtude.h) Service de recherche spatiale et SETS dans la bande 65-66 GHzCette bande ne sera pas utilise pour la tldtection passive par dtecteurs spatiaux, et il est prvu de laff

23、ecter latransmission de donnes dans le sens espace-Terre. Une liaison avec lUIT-R a fait apparatre quil nexiste actuellementaucun plan associ au SETS ou au service de recherche spatiale dans cette bande. Le partage entre rseaux satellites deces deux services (espace-Terre) et rseaux du SIS ne devrai

24、t pas tre difficile.ANNEXE 2Caractristiques des systmes devant utiliser le SIS au voisinage de 60 GHz1 La prsente Annexe identifie les systmes exploits ou devant tre exploits dans le SIS au voisinage de60 GHz. Ces systmes se distinguent tous par une caractristique spcifique: ils exigent dimportantes

25、 largeurs de bande.En gnral, les utilisateurs du SIS tablissent des liaisons communes haut dbit de donnes pour les segments spatiauxRec. UIT-R S.1327 3de leurs rseaux. Ces rseaux sont le plus souvent utiliss par les clients du SFS ou encore du SMS. Lutilisateur typedispose, par exemple, dune liaison

26、 tlphonique 2,4 kbit/s ou dune liaison de transmission de donnes 1,544 Mbit/s,et une seule liaison intersatellites (LIS) de 1 Gbit/s peut accepter jusqu 250 000 utilisateurs finals de services vocaux.2 Besoins estimatifs de largeur de bande pour les systmes du SIS au voisinage de60 GHzPour estimer l

27、a largeur de bande requise pour lexploitation des systmes du SIS OSG, on a procd une tude dessystmes existants et des systmes planifis. A la fin de 1996, on dnombrait dix systmes du SIS OSG planifis auvoisinage de 60 GHz, reprsentant 74 satellites et jusqu 178 LIS OSG. Un grand nombre des positions

28、planifies surlOSG sont concentres sur certaines rgions dEurope et des Etats-Unis dAmrique. Quatre systmes du SIS non OSGproposs reprsentent prs de 1 000 satellites et prs de 8 000 liaisons. La plupart de ces systmes seraient placs sur desorbites terrestres basses.2.1 LIS courtes (liaisons courtes)On

29、 estime que les LIS courtes (angle maximal de 10) imposent jusqu 10 despacement orbital par rapport auxsystmes du SIS OSG exploitant les mmes frquences. Chaque nud dune liaison courte ncessite jusqu 2 GHz delargeur de bande. Avec une sparation orbitale de 10 entre liaisons courtes exploitant les mme

30、s frquences et une spa-ration orbitale de 2 entre deux satellites OSG adjacents quelconques, il faut probablement multiplier par 5 la largeur debande unitaire pour mnager aux liaisons courtes du SIS OSG une largeur de bande adquate, soit 10 GHz au total.2.2 LIS longues (liaisons longues)Dans le cas

31、des LIS longues (espacement orbital suprieur 10), une sparation orbitale de 2 entre systmes duSIS OSG partageant les mmes frquences est suffisante pour respecter le critre de qualit de fonctionnement, soitC/I 30 dB. Dans ces conditions, une largeur de bande de 4 GHz est suffisante pour la rutilisati

32、on des frquences, dufait quau moins un systme du SIS OSG ncessite, par conception, 4 GHz au minimum. Toutefois, il nest pas certainquun espacement orbital de 2 puisse tre maintenu, notamment sur les arcs encombrs de lOSG. Avec une sparationde 1 entre systmes, il faudrait une largeur de bande deux fo

33、is plus importante, soit 8 GHz.2.3 CroissanceNotre analyse ne tient pas compte de la croissance des systmes du SIS OSG. On peut tabler sur un coefficient decroissance de 1,5 pour estimer lvolution probable du SIS dans un avenir proche (10-20 ans). Sur cette base, les besoinsestimatifs de frquences p

34、euvent tre chiffrs 15 GHz pour les liaisons courtes ou encore 12 GHz pour les systmesdu SIS OSG liaisons longues.2.4 Besoins estimatifs de largeur de bande pour les systmes du SIS non OSG au voisinage de60 GHzLa largeur de bande totale ncessaire, selon estimation, pour les systmes non OSG proposs es

35、t de 8,2 GHz. Sur la basedun facteur de croissance de 1,5, les besoins estimatifs correspondant aux systmes non OSG atteignent presque12 GHz.2.5 RsumEn raison des espacements orbitaux requis entre systmes du SIS OSG LIS courtes et de lencombrement de certainesparties de larc considr sur larc gostati

36、onnaire, les besoins estimatifs de frquences associs lutilisation intgraledes systmes du SIS OSG planifis et prvisibles se chiffrent 15 GHz. Dans le cas de systmes non OSG, on estimequil faudrait environ 12 GHz.3 Autres travaux prvoirEtudier les ventuelles relations entre ces valeurs de dbit de donn

37、es et les normes applicables au conduit numriquefictif de rfrence, afin de dfinir des principes valables de sensibilit aux brouillages.4 Rec. UIT-R S.1327TABLEAU 1Caractristiques des systmes OSGTABLEAU 2Caractristiques des systmes non OSGSystme OSG W-1 W-2a (1)W-2b (1)W-3 W-4 W-5 W-6 W-7 W-8 W-10Nom

38、bre de satellites 3 4 15 12 17 4 2 2 5 10Nombre de paires mission/rception par satellite2 2 2 2 2-4 2 1 1 2 1Largeur de bande (GHz) 1 3,2 0,04 0,5 1 1 0,12 0,12 1 2,5Largeur de bande totalerequise (GHz)2 3,2 0,08 1 4 2 0,24 0,24 2 5,0Puissance maximale (dBW) 16 1 8,5 8 11,76 13 13 13 21p.i.r.e. maxi

39、male (dBW) 71,3 75 57 54,5/63,5 68,3 64,78 63,3 62,1 68,7 75Gain de lantenne (dBi) 58,5 60,3 58 46/55,5 60,3 55,7 53,5Diamtre de lantenne (m) 1,8 2 0,4/1,2 1,8 0,75 0,75 1 1Temprature de bruitdu systme (K)468,4 800 2 034 630 290 290 330 800Rapport G/T la rception(dB(K1)24,9 19/28,5 19,8/25,9 23,4 23

40、,4 27,4 24,5Valeur maximale de sparationangulaire (degrs) en longitude145 163 163 141 163 17 34 24 100 106(1)Dans le systme W-2, un nud quelconque peut communiquer avec les autres nuds.Systme non OSG LEOSAT 1 W-2c W-2d W-9Paramtres dorbiteNombre de plans 21 10 12 12Nombre de satellites par plan 44 1

41、 1 6Priode (moyenne) (min) 98,77 718,03 105 113Inclinaison (moyenne) (degrs) 98,16 63,4 55-110 47Espacement des nuds ascendants (degrs) 9,5 ValeursdiversesValeursdiverses30Excentricit 0,72 Valeursdiverses0,0013Paramtres radiolectriquesNombre de paires mission/rception par satellite 8 2 2 4Largeur de

42、 bande par faisceau (GHz) 1 3,2 3,2 1,5Largeur de bande totale requise (GHz) 2 3,2 3,2 3Puissance maximale (dBW) 7,4 16 16 4p.i.r.e. maximale (dBW) 55,4 75 75 59,9Gain de lantenne (dBi) 48 60,3 60,3 55,9Diamtre de lantenne (m) 0,5 2 2 1,2Temprature de bruit du systme (K) 438 800 800 501Valeur maxima

43、le de sparation angulairegocentrique (degrs)1930NOTE 1 Dans le systme W-2, un nud quelconque peut communiquer avec les autres nuds.NOTE 2 La valeur indique est la valeur maximale. Des largeurs de bande moins importantes peuvent galement tre utilises.Rec. UIT-R S.1327 5ANNEXE 3Attributions envisageab

44、les pour le SIS dans la bande 66-71 GHz1 IntroductionLe SIS a, dans la bande 54,25-58,2 GHz une attribution coprimaire utilise par le SETS pour la dtection passive. Lesdtecteurs hyperfrquences installs bord des satellites en exploitation collectent des donnes denvironnement et desdonnes climatiques

45、qui sont de plus en plus importantes pour la surveillance de la temprature de latmosphre de laTerre. Les profils de temprature atmosphrique prsentent en effet une importance fondamentale pour la mise en uvredes modles de prvision climatologique et pour dautres donnes scientifiques importantes.La com

46、munaut mondiale des utilisateurs, comprenant lOrganisation mtorologique mondiale, le Systme mondialdobservation du climat et le Programme mondial de recherche sur le climat, a dfini certains besoins spcifiques endonnes obtenues par satellite. Ces besoins couvrent divers paramtres atmosphriques (prof

47、ils de temprature et devapeur deau, concentration en ozone, traces de gaz radioactifs ou chimiquement actifs) qui ne peuvent tre connus qulaide de dtecteurs passifs installs bord de satellites. Les raies dabsorption de loxygne dans la gamme defrquences 50,2-66 GHz constituent cet gard une ressource

48、naturelle unique pour la tldtection passivehyperfrquences tous temps dans latmosphre. Aucune autre bande de frquences noffrirait de solution en la matire.La bande de frquences 54,25-58,2 GHz est partage par les services SETS (passive), fixe, mobile et intersatellites.Diverses tudes ont dj montr que des systmes intersatellites comportant un nombre de satellites en orbites terr