ITU-R SA 1277 FRENCH-1997 Sharing in the 8 025-8 400 MHz Frequency Band Between the Earth Exploration-Satellite Service and the Fixed Fixed-Satellite Meteorological-Satellite and M.pdf

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1、Rec. UIT-R SA.1277 1RECOMMANDATION UIT-R SA.1277*PARTAGE DE LA BANDE DE FRQUENCES 8 025-8 400 MHz ENTRE LESERVICE DEXPLORATION DE LA TERRE PAR SATELLITE ET LESSERVICES FIXE, FIXE PAR SATELLITE, DE MTOROLOGIE PARSATELLITE, ET MOBILE DANS LES RGIONS 1, 2 ET 3(Question UIT-R 214/7)(1997)Rec. UIT-R SA.1

2、277LAssemble des radiocommunications de lUIT,considranta) que les services fixe, fixe par satellite (SFS) et mobile bnficient dune attribution titre primaire dans labande de frquences 8 025-8 400 MHz dans les trois Rgions;b) que le service de mtorologie par satellite (METSAT) bnficie dune attributio

3、n titre primaire dans labande de frquences 8 175-8 215 MHz dans les trois Rgions;c) que le service dexploration de la Terre par satellite (SETS) bnficie dune attribution titre primaire dans laRgion 2 et dune attribution titre secondaire dans les Rgions 1 et 3 dans la bande de frquences 8 025-8 400 M

4、Hz;d) quaucun brouillage ne peut tre caus par le SETS aux services fixe et mobile lorsque les limites de puissancesurfacique imposes par le numro S21.16 du Rglement des radiocommunications (RR) sont respectes (voir 1 delAnnexe 1);e) que ltude prsente au 2 de lAnnexe 1 montre que le niveau de brouill

5、age caus par le SETS au SFS et auservice METSAT est trs infrieur au niveau admissible dfini au numro S22.5 du RR;f) que ltude prsente au 2 de lAnnexe 2 montre quil existe de nombreuses possibilits dinstallation destations terriennes du SETS dans un rseau de stations fixes;g) que le f) du considrant

6、peut tre tendu linstallation de stations terriennes parmi des stations terriennes duSFS et du service METSAT (voir le 3 de lAnnexe 2);h) que ltude prsente au 4 de lAnnexe 2 montre que, de manire analogue au f) du considrant, il existe denombreuses possibilits dinstallation de stations terriennes du

7、SETS parmi des stations mobiles;j) que lexprience acquise au cours des vingt dernires annes montre quaucun problme de partage defrquences ne sest pos entre le SETS et le service fixe, le SFS, le service METSAT et le service mobile dans les troisRgions;k) que, pour garantir lefficacit de la planifica

8、tion et du dveloppement de futurs rseaux avec couverturemondiale dans le SETS, il faut une attribution titre primaire dans les trois Rgions,recommande1 denvisager comme possible le partage de frquences entre le SETS et le service fixe, le SFS, le serviceMETSAT et le service mobile dans la bande 8 02

9、5-8 400 MHz, sous rserve des conditions suivantes: il faut appliquer les dispositions des numros S.22.5 et S.21.16 du RR; il faut utiliser la mthode dcrite lAnnexe 2 pour calculer les distances de sparation entre les stations terriennesdu SETS et les stations de Terre ou les stations terriennes des

10、autres services. (Le terme distance de sparationdsigne la distance dtermine par coordination)._*Cette Recommandation doit tre porte lattention des Commissions dtudes 4, 8, et 9 des radiocommunications.2 Rec. UIT-R SA.1277ANNEXE 1Analyse des brouillages causs par le SETS et dautres servicesdans la ba

11、nde de frquences 8 025-8 400 MHz1 Risques de brouillage caus par des stations spatiales du SETS des rcepteurs desservices fixe et mobileLe numro S21.16 du RR impose des limites la puissance surfacique produite la surface de la Terre par les missionsde stations spatiales. Ces limites sont donnes dans

12、 le Tableau 1 pour la bande de frquences 8 025-8 400 MHz dans unelargeur de bande de 4 kHz.TABLEAU 1Limites de puissance surfacique dans la bande de frquences 8 025-8 400 MHzDans la mesure o les metteurs des stations spatiales du SETS respectent ces contraintes, les rcepteurs des servicesfixe et mob

13、ile sont protgs car ces limites ont t fixes de manire viter que des brouillages soient causs par lesmetteurs des stations spatiales aux rcepteurs des services de Terre.2 Brouillage caus par des stations spatiales du SETS des stations spatiales du SFS etdu service METSATLes positions relatives de lor

14、bite circulaire quasi polaire dun satellite du SETS et de lorbite des satellitesgostationnaires (OSG) sont illustres sur la Fig. 1.Le satellite du SETS met sa p.i.r.e. maximale en direction de lhorizon de sa zone de couverture. La configuration laplus dfavorable du point de vue du brouillage est cel

15、le o ce satellite, lhorizon de sa zone de couverture et un satellitegostationnaire (du service fixe ou de mtorologie) sont aligns, comme illustr sur la Fig. 2.Conformment aux dispositions du numro S22.5 du RR, la puissance surfacique produite sur OSG ne doit pas dpasser174 dB(W/m2) dans une bande qu

16、elconque large de 4 kHz. Avec les caractristiques types des satellites SETS (voir leTableau 2) la puissance surfacique effectivement produite sur OSG est, dans le cas le plus dfavorable, de183 dB(W/m2) dans une bande large de 4 kHz.Les consquences dune telle puissance surfacique pour le SFS et le se

17、rvice METSAT sont dcrites ci-aprs.Pour valuer le brouillage caus dans le cas le plus dfavorable par le satellite du SETS au rcepteur du satellite gosta-tionnaire, on peut exprimer le rapport, lentre de ce rcepteur, entre la puissance reue en provenance dune stationterrienne mettant en direction du s

18、atellite gostationnaire et la puissance reue en provenance du satellite du SETS.C/I = (Ptw+ Gtw) (Ptu+ Gtu) + Lp+ 10 log (Bu/Bw)o:Ptw: puissance de lmetteur de la station terrienne (dBW)Gtw: gain de lantenne de la station terrienne (dBi)Ptu: puissance de lmetteur du satellite du SETS (dBW)Gtu: gain

19、de lantenne du satellite du SETS en direction de lhorizon de sa zone de couverture (dBi)Lp: cart daffaiblissement sur le trajet entre le signal utile et le signal brouilleur (dB)Bu: largeur de bande du signal brouilleur lmission (Hz)Bw: largeur de bande du signal utile lmission (Hz).Angle dincidence

20、, Limite de puissance surfacique(dB(W/(m2.4 kHz)0 5 1505 25 150 + ( 5) / 225 90 140Rec. UIT-R SA.1277 31277-01FIGURE 1Positions relatives de lOSG et de lorbite quasi polaire dunsatellite du SETS (100 rtrograde)OSGOrbite du satellite du SETSEquateurFIGURE 1/SA.1277.D01 = 3 CM1277-0235 786 km6 378 kmF

21、IGURE 2Configuration du cas le plus dfavorable de brouillage caus par un satellitedu SETS un satellite du SFS ou du service METSATSatellite gostationnaireSatellite du SETS600 kmFIGURE 2/SA.1277.D02 = 3 CMDans cette formule, on suppose que la largeur de bande du signal brouilleur lmission est suprieu

22、re ou gale lalargeur de bande du signal utile lmission et que le spectre du signal brouilleur couvre entirement celui du signalutile. On peut alors remplacer la formule prcdente par la suivante:C/I = ptw+ Gtw (ptu+ Gtu) + Lpo:ptw: densit de puissance moyenne du signal utile lmission (dB/Hz)ptu: dens

23、it de puissance moyenne du signal brouilleur lmission dans la bande du signal utile (dB/Hz).On peut valuer le terme Lpdans le cas dun satellite du SETS dont laltitude de lorbite est de 600 km et dune stationterrienne situe au nadir du satellite gostationnaire en configuration la plus dfavorable du p

24、oint de vue du brouillage:Lp= 20 log ( ) ( )35 786 6 378 6 378 6 378 600 6 37835 7862222+ + savoir:Lp= 1,9 dB4 Rec. UIT-R SA.1277Le Tableau 2 donne les principales caractristiques techniques des satellites SPOT 1/2/3/4 du SETS. La densit spectralede puissance est la densit maximale (cest-dire au cen

25、tre du signal MDP-4), qui correspond au cas le plus dfavorabledu point de vue du brouillage.TABLEAU 2Principales caractristiques des satellites SPOT 1/2/3/4 du SETSLe Tableau 3 donne les principales caractristiques techniques des stations terriennes mettant en direction dun satellitede tlcommunicati

26、on dEtat dans la bande de frquences 8 025-8 400 MHz ainsi que les rapports C/I obtenus au niveaudu satellite de tlcommunication compte tenu des caractristiques donnes dans le Tableau 2 pour le satellite du SETS.TABLEAU 3Principales caractristiques techniques des stations terriennes mettant en direct

27、ion dun satellitede tlcommunication dEtat dans la bande de frquences 8 025-8 400 MHz et rapports C/Iobtenus au niveau du satellite de tlcommunication compte tenu des caractristiquesdonnes dans le Tableau 2 pour le satellite du SETSLe Tableau 4 donne les principales caractristiques techniques des sta

28、tions terriennes METSAT et les rapports C/Iobtenus au niveau du satellite de mtorologie compte tenu des caractristiques donnes dans le Tableau 2 pour lesatellite du SETS.TABLEAU 4Caractristiques des stations terriennes du service METSAT et rapports C/I obtenus pour lesatellite de mtorologie compte t

29、enu des caractristiques donnes dans le Tableau 2pour le satellite du SETSModulation Dbit binaire(Mbit/s)Puissance(dBW)Densit spectrale de puissance maximale(dB(W/Hz)Gain maximal(dB)MDP-4 50 12,5 61,5 6,2Catgorie destationterrienneDiamtredantenne(m)Gain dantennemaximal(dBi)Densit de puissancemaximale

30、(dB(W/Hz)(1)Largeur debande(MHz)C/I(dB)G18 61 43,5 60 74,7H 8 54 34 60 77,2I 3 44,5 44 40 57,7J 1,5 39,5 44 40 52,7K 1,3 38,5 38 40 57,7L 0,9 35 38,8 80 53,2L 0,9 34,5 38,8 80 52,9(1)Bande de 4 kHz dans le cas le plus dfavorable.Gain dantenne(dBi)Puissance maximalede lmetteur(dB)p.i.r.e.(dBW)Largeur

31、 debande(MHz)Densit depuissance(dB(W/Hz)C/I(dB)44 30 74 0,960 29,6 71,644 20 64 0,018 22,6 78,644 13 57 0,0024 20,8 80,444 17 61 0,0004 9,0 92,2Rec. UIT-R SA.1277 5En conclusion, si les stations spatiales du SETS ont des caractristiques similaires celles qui sont donnes dans leTableau 2, elles ne ca

32、useront pas de brouillage aux rcepteurs des satellites du SFS et du service METSAT.ANNEXE 2Analyse des brouillages causs au SETS par dautresservices dans la bande 8 025-8 400 MHzMthode de calcul des distances de sparation entre dune part des stationsterriennes du SETS et dautre part des stations de

33、Terre ou des stationsterriennes dautres services1 IntroductionLobjet de cette Annexe est de donner une valuation a priori de lordre de grandeur des distances de sparationacceptables entre dune part une station terrienne du SETS et dautre part une station du service fixe, du SPS, du serviceMETSAT ou

34、du service mobile, en fonction de paramtres donns. Il convient de noter que la mthode de calcul donneci-aprs ne remplace pas la mthode donne dans lAppendice S7 du RR et quelle nest pas destine tre utilise pourvaluer les distances de coordination. Le calcul de laffaiblissement sur le trajet du brouil

35、lage nest pas fond sur le cas leplus dfavorable mais sur un cas moyen, dans lequel il nest tenu compte que de la diffraction cause par un obstaclesitu entre les deux stations. Les distances de sparation calcules ici donnent une ide raliste des possibilits de partagede frquences qui existent en prati

36、que entre le SETS et le service fixe, le SFS, le service METSAT et le service mobile.2 Brouillage caus par des metteurs du service fixe de Terre des rcepteurs de stationsterriennes du SETSPour ce trajet de brouillage, le critre de partage est une distance de coordination ncessaire pour garantir une

37、sparationconvenable entre un metteur du service de Terre et un rcepteur de station terrienne du SETS.Laffaiblissement de transmission de rfrence minimal admissible pour la protection de la station terrienne peut tredonn par:Lb( p%) = Pt+ Gt (t) (Pi Gr (r)o:Pt: puissance de lmetteur du service de Ter

38、re (dBW)Gt (t) : gain de lantenne de la station de Terre dans la direction de la station terrienne (dBi)Gr (r): gain de lantenne de la station terrienne dans la direction de la station de Terre (dBi)Pi: brouillage maximal admissible lentre du rcepteur de la station terrienne (dBW)t: angle entre laxe

39、 de lantenne de la station de Terre et le trajet de brouillage (degrs)r: angle entre laxe de lantenne de la station terrienne et le trajet de brouillage (degrs)Lb( p%): valeur de laffaiblissement de transmission de rfrence minimal admissible devant tre dpasse pendant(100 p)% du temps le long du traj

40、et de brouillage entre lmetteur de la station de Terre et le rcepteur dela station terrienne (dB).Les valeurs de Piet p, dfinies dans la Recommandation UIT-R SA.1027, sont donnes dans le Tableau 5 pour la bandede frquences 8 025-8 400 MHz.6 Rec. UIT-R SA.1277TABLEAU 5Critres de partage pour les syst

41、mes de transmission de donnes espace-Terrefonctionnant dans le SETS et utilisant des satellites sur orbite basse,conformment la Recommandation UIT-R SA.1027On peut utiliser les formules ci-dessous donnes dans lAppendice S7 du RR pour calculer le gain Gr (r) dans le cas leplus dfavorable, qui corresp

42、ond au cas o lantenne de la station terrienne pointe en azimut en direction du signalbrouilleur et un angle dlvation de 5: pour D/ 100:Gr(r) = 32 25 log rpour n r 48Gr(r) = 10 dBi pour 48 r 180 pour D/ 100:Gr(r) = Gmax 2,5 103D2pour 0 r mGr(r) = G1pour m r 100 D/Gr(r) = 52 10 log (D/) 25 log rpour 1

43、00 D/ r 48Gr(r) = 10 10 log (D/) pour 48 r 180o:=nmmaxDDG GGD=+15,85 ( /(/)/ log )0,61120215La valeur de rest donne par:r= 5 ro:r : angle dlvation de lhorizon physique vu depuis la station terrienne dans la direction de la station de Terre.Les valeurs de Gr(r) pour une antenne de 55,2 dBic (pour lac

44、quisition de donnes enregistres) et pour une antenne de36,4 dBic (pour lacquisition directe de donnes) sont donnes dans les Tableaux 6 et 7.Catgorie de stationterrienne du SETSLargeur debande derfrence(MHz)Puissance du signal brouilleur nedevant pas tre dpasse pendant plusde 20% du temps aux anglesd

45、lvation 5(dBW)Puissance du signal brouilleur nedevant pas tre dpasse pendant plusde p% du temps aux anglesdlvation 5(dBW)Antenne de 55,2 dBic,pour lacquisition dedonnes enregistres100 130 117p = 0,010Antenne de 36,4 dBic,pour lacquisitiondirecte de donnes40 134 126p = 0,011Rec. UIT-R SA.1277 7TABLEA

46、U 6Gain dantenne rceptrice de station terrienne (55,2 dBic* pour lacquisitionde donnes enregistres) pointant en azimut et un angle dlvation de 5en direction du signal brouilleurTABLEAU 7Gain dantenne rceptrice de station terrienne (36,4 dBic pour lacquisitiondirecte de donnes) pointant en azimut et

47、un angle dlvation de 5en direction du signal brouilleurLe Tableau 9 donne les affaiblissements de transmission de rfrence minimaux admissibles le long du trajet debrouillage valus partir des donnes du Tableau 5 pour p = 0,025% du temps et des caractristiques dun metteur defaisceau hertzien donnes dans le Tableau 8, pour divers angles entre laxe de lantenne de lmetteur de faisceau hertzienet la direction de lantenne de la station terrienne du SETS et pour des angles dlvation de lhorizon