賈玉仙
近年來(lái),隨著應(yīng)急通信的需要和技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越多的動(dòng)中通車載站和船載站投入到衛(wèi)星通信的應(yīng)用當(dāng)中,豐富和發(fā)展了衛(wèi)星應(yīng)急通信的同時(shí),也給衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的管理帶來(lái)了一定的問(wèn)題,如鄰星干擾、反極化干擾、功率超標(biāo)等。為此國(guó)際電聯(lián)以及許多國(guó)家針對(duì)此問(wèn)題制定了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范及管理辦法。本文將介紹國(guó)際電聯(lián)、美國(guó)、歐盟以及我國(guó)對(duì)包括動(dòng)中通和船載站在內(nèi)的有關(guān)移動(dòng)式地球站的管理辦法。
移動(dòng)式地球站的應(yīng)用情況
過(guò)去的移動(dòng)業(yè)務(wù)主要傳輸話音或低速數(shù)據(jù),使用MSS頻段(L頻段和S頻段),為衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)。隨著移動(dòng)地球站自動(dòng)跟蹤衛(wèi)星技術(shù)的出現(xiàn),以及移動(dòng)中傳輸高速數(shù)據(jù)及視頻信號(hào)的新需求的發(fā)展,MSS資源無(wú)法滿足新的需求,移動(dòng)地球站開(kāi)始使用FSS(衛(wèi)星固定業(yè)務(wù))的C或Ku頻段進(jìn)行視頻、話音及數(shù)據(jù)傳輸。車載站要求移動(dòng)靈活,所以要求天線尺寸小,通常使用Ku頻段;船載站多在海上使用,要求衛(wèi)星覆蓋范圍大,通常使用C頻段衛(wèi)星。陸地移動(dòng)站通常又分為動(dòng)中通、靜中通和便攜站。
從實(shí)際應(yīng)用看,多數(shù)動(dòng)中通船載站和車載站在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)都能有較好的技術(shù)特性,但是一旦到了移動(dòng)狀態(tài),技術(shù)特性嚴(yán)重惡化,主要表現(xiàn)為對(duì)星偏差惡化和極化跟蹤惡化,導(dǎo)致對(duì)相鄰衛(wèi)星產(chǎn)生干擾,對(duì)同衛(wèi)星交叉極化的用戶也產(chǎn)生干擾。另外,由于動(dòng)中通天線尺寸較小,需要較高的衛(wèi)星功率才能保證接收質(zhì)量,而用戶又習(xí)慣采用傳統(tǒng)的載波調(diào)制方式進(jìn)行傳輸,造成載波占用衛(wèi)星的功率超出衛(wèi)星使用要求。
目前市場(chǎng)上Ku頻段動(dòng)中通有各種低輪廓天線,也有傳統(tǒng)的拋物面天線,增益等效口徑在0.3米到1米之間;C頻段天線在1.5米到2.4米之間。傳統(tǒng)的VSAT固定站一般都使用Ku-1.2米和C-2.4米以上口徑天線,可保證Ku頻段2度衛(wèi)星間隔和C頻段2.5度衛(wèi)星間隔的使用。隨著動(dòng)中通小天線的使用,無(wú)論從頻率協(xié)調(diào)的角度,還是從衛(wèi)星應(yīng)用的角度,都給傳統(tǒng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)和地面業(yè)務(wù)造成影響。制定專門的管理辦法和嚴(yán)格的限制條件,才能減小或避免此影響。
ITU對(duì)移動(dòng)式地球站的管理辦法
2003年WRC-03發(fā)布的902號(hào)決議是ITU針對(duì)船載站(earth stations on board vessels,ESVs)的管理辦法。雖然文件針對(duì)船載站,但已經(jīng)被各個(gè)國(guó)家作為管理其他移動(dòng)地球站的重要基礎(chǔ)。各個(gè)國(guó)家和組織都基于該決議,結(jié)合當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)或管理實(shí)際情況,相應(yīng)制定出更加具體且適合本地使用的管理或技術(shù)規(guī)范。
ITU針對(duì)船載站制定專門的規(guī)范,其出發(fā)點(diǎn)主要是為了保證船載站在海上使用時(shí),不對(duì)其他國(guó)家領(lǐng)土邊緣的地面網(wǎng)絡(luò)和其他國(guó)家的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)造成干擾。
該文件針對(duì)工作在FSS 業(yè)務(wù)Ku 和C頻段的船載站,規(guī)定了上行偏軸輻射的限制條件,以保護(hù)傳統(tǒng)的FSS業(yè)務(wù)和地面業(yè)務(wù),同時(shí)對(duì)天線口徑也給出了限制條件,以適當(dāng)限制船載站的數(shù)量,最終減少對(duì)地面固定業(yè)務(wù)的干擾
根據(jù)ITU的規(guī)定,在傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)Ku和C頻段,此類船載站的業(yè)務(wù)為次要業(yè)務(wù),在使用過(guò)程中,應(yīng)保證不對(duì)同頻段劃分的其他業(yè)務(wù)(如FSS,F(xiàn)S)業(yè)務(wù)造成干擾,也不可以要求其他業(yè)務(wù)對(duì)自身的保護(hù)。
決議902從管理和技術(shù)兩方面分別對(duì)船載站(下稱ESV)進(jìn)行了規(guī)定。
1. 在管理和運(yùn)營(yíng)方面制定的主要條款如下(決議902中附件1):
●向ESV發(fā)放許可證的主管部門必須確保該ESV遵守ITU有關(guān)規(guī)定,不對(duì)其他主管部門的業(yè)務(wù)產(chǎn)生不可接受的干擾;
●ESV服務(wù)提供商在發(fā)射信號(hào)時(shí)必須遵守有關(guān)技術(shù)條件;
●符合技術(shù)指標(biāo)要求的ESV在海洋中免許可使用(C頻段ESV離岸300公里外、Ku頻段ESV離岸120公里外),ESV在某國(guó)家近海區(qū) (C頻段ESV離岸300公里內(nèi)、 Ku 頻段ESV離岸120公里內(nèi))發(fā)射信號(hào)時(shí)必須得到相關(guān)主管部門的同意,該主管部門將審核ESV是否會(huì)對(duì)其在頻率劃分表中屬于主要業(yè)務(wù)的固定業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù)造成有害干擾;
●ESV系統(tǒng)必須包含身份識(shí)別手段和機(jī)制,以便在走出法定使用區(qū)域或產(chǎn)生干擾時(shí)能立刻停止發(fā)射;
●ESV在技術(shù)能力上,應(yīng)能夠使主管部門對(duì)其技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦收到其他主管部門的干擾投訴,應(yīng)能夠按要求立即實(shí)施關(guān)閉;
●每個(gè)ESV許可證持有者必須向主管部門提供24小時(shí)聯(lián)絡(luò)方式,以便發(fā)現(xiàn)干擾時(shí)能立刻聯(lián)系到并采取措施。
2.在技術(shù)性能上的限制條件如下(決議902附件2):
注:Ku頻段1.2米的最小天線口徑也可以放寬到0.6米,但須保證對(duì)地面業(yè)務(wù)的干擾不大于1.2米天線對(duì)地面業(yè)務(wù)的干擾,且各項(xiàng)操作參數(shù)必須符合上表中所列出的技術(shù)限制條件。
C頻段最大偏軸EIRP密度限制如下(5925-6425MHz):
偏軸角度 每4 kHz的EIRP
2.5°≤φ≤7°(32–25 logφ) dB(W/4 kHz)
7°<φ≤9.2°11 dB (W/4 kHz)
9.2°<φ≤48°(35–25logφ) dB(W/4 kHz)
48°<φ≤180°–7 dB(W/4 kHz)
Ku頻段最大偏軸EIRP密度限制如下(14-14.5GHz):
偏軸角度 每40 kHz的EIRP
2°≤φ≤7°(33–25logφ)dB(W/40 kHz)
7°< φ ≤9.2°12 dB(W/40 kHz)
9.2°<φ ≤48°(36–25 logφ) dB(W/40 kHz)
48°<φ ≤180°–6 dB(W/40 kHz)
歐盟對(duì)移動(dòng)式地球站的管理辦法
歐洲解決無(wú)線電設(shè)備干擾問(wèn)題,通過(guò)要求所有投放歐共體市場(chǎng)的無(wú)線電和電信終端設(shè)備必須符合R&TTE;指令的基本要求。R&TTE;指令2000年開(kāi)始實(shí)施,對(duì)各類無(wú)線設(shè)備提出了電磁兼容、安全性能要求,強(qiáng)調(diào)了無(wú)線設(shè)備需有效使用頻譜,避免有害干擾的產(chǎn)生。
2000年后,ETSI下設(shè)的衛(wèi)星地球站和系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)(SES)陸續(xù)發(fā)布了分別針對(duì)工作在Ku頻段的船舶、汽車、飛機(jī)、火車上安裝的移動(dòng)地球站的歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN)。這些標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)相應(yīng)地球站的各項(xiàng)技術(shù)性能進(jìn)行了非常嚴(yán)苛詳細(xì)的規(guī)定,并給出了對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試方法的要求。
本文以車載站標(biāo)準(zhǔn)為例進(jìn)行介紹。車載站(VMES ,Vehicle Mounted Earth Stations,)標(biāo)準(zhǔn)ETSI EN 302 977 V1.1.2版于2010年2月發(fā)布。
文件對(duì)車載站的應(yīng)用范圍提出很多要求。在軌道間隔方面,要求所使用的衛(wèi)星必須和其他衛(wèi)星有至少3度的間隔,如果不夠3度的話,衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商必須將與相鄰衛(wèi)星之間的協(xié)議要求通知客戶。
對(duì)車載站的主要技術(shù)性能要求摘要如下:
1. 生存和運(yùn)行環(huán)境
設(shè)備需滿足的環(huán)境分為A類和B類:
風(fēng)速 持續(xù)風(fēng)力100km/h,陣風(fēng)160km/h 持續(xù)風(fēng)力100km/h,陣風(fēng)160km/h
2. 申請(qǐng)者應(yīng)申明在各種最大發(fā)射EIRP和發(fā)射帶寬的組合中,考慮與其他網(wǎng)絡(luò)兼容性方面的最差情況。
3. 設(shè)備應(yīng)有定位手段,定位精度在所申明的方位內(nèi)。
4. 軸外寄生雜波輻射:
當(dāng)車載站以其最大EIRP發(fā)射載波時(shí),其帶外與偏軸輻射不能超出下列要求:
●在30MHz-1GHz范圍內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不應(yīng)超出下表中的值(距離10米,帶寬120KHz):
●在地球站“發(fā)射靜止”狀態(tài)下,任何100KHz頻帶內(nèi),偏離軸向7度或大于設(shè)備商聲稱的最小俯仰角范圍時(shí),EIRP輻射不能超過(guò)下表中的值:
●在設(shè)備標(biāo)稱的工作頻帶外,在“載波開(kāi)啟”和“載波關(guān)閉”狀態(tài)下,天線偏離軸向7度或大于設(shè)備商聲稱的最小俯仰角范圍時(shí),EIRP輻射不能超過(guò)下表中的值:
5. 軸向寄生雜波輻射:
當(dāng)?shù)厍蛘疽宰畲驟IRP發(fā)射載波時(shí),在14.0 GHz 到14.50 GHz頻帶內(nèi)的雜散輻射EIRP譜密度,和以載波中心頻率為中心、5倍載波帶寬范圍之外的EIRP譜密度都不超過(guò)4-K dBW/100kHz。
在標(biāo)稱帶寬外的雜散輻射EIRP譜密度,和以載波中心頻率為中心、5倍載波帶寬范圍內(nèi)的EIRP譜密度都不超過(guò)18-K dBW/100kHz。
其中K因子與同頻工作的VMES數(shù)量有關(guān),當(dāng)同一載頻同時(shí)發(fā)射的VMES只有一個(gè)時(shí),K為零。
在無(wú)載波發(fā)射時(shí),在14.0 GHz 到14.50 GHz頻帶內(nèi)、標(biāo)稱帶寬外的雜散輻射EIRP譜密度不超過(guò)-21 dBW/100kHz。
6.帶內(nèi)偏軸EIRP密度(限制條件同ITU 902決議,此處略)
7.載波抑制能力
在“載波關(guān)閉”或者“發(fā)射禁止”狀態(tài)時(shí),標(biāo)稱帶寬內(nèi)發(fā)射的軸向EIRP密度不應(yīng)超過(guò)4 dBW/100kHz。
8.天線指向和極化校準(zhǔn)要求
VMES應(yīng)該能夠檢測(cè)到指向偏離,處于"載波開(kāi)啟"狀態(tài)的VMES在檢測(cè)到天線指向偏差超過(guò)門限時(shí),T秒內(nèi)進(jìn)入"載波關(guān)閉"狀態(tài),T不應(yīng)該大于2秒。直到指向偏差控制在δφ內(nèi)超過(guò)2*T秒時(shí),VMES才能重新進(jìn)入"載波開(kāi)啟"狀態(tài)。
設(shè)備商應(yīng)當(dāng)聲明極化角可調(diào)整范圍。當(dāng)調(diào)整范圍低于90度時(shí),設(shè)備商應(yīng)該聲明VMES可工作的相對(duì)于目標(biāo)衛(wèi)星軌位的地理局域(經(jīng)度和緯度),該區(qū)域與衛(wèi)星發(fā)射的電磁場(chǎng)的傾角相關(guān)。
VMES發(fā)射天線極化角的校準(zhǔn)誤差α不能超過(guò)設(shè)備商聲明的最大極化校準(zhǔn)誤差αmax 。
9.停止發(fā)射信號(hào)
至少以下列兩種模式之一實(shí)現(xiàn)停止信號(hào)發(fā)射:
a) 由ACF決定VMES必須發(fā)射停止;
b) VMES自動(dòng)決定停止發(fā)射;
此外,應(yīng)該有“單方行動(dòng)”手段,使本地運(yùn)營(yíng)商可以關(guān)閉VMES,停止信號(hào)發(fā)射。
設(shè)備商應(yīng)該提供介入停止發(fā)射的接口參數(shù),如VMES和ACF使用的相關(guān)參數(shù)等。
當(dāng)VMES的位置超出了允許的服務(wù)區(qū)、輻射參數(shù)超出上述各項(xiàng)要求、或者工作頻率錯(cuò)誤時(shí),必須立即自動(dòng)停止發(fā)射載波。
從停止發(fā)射指令出現(xiàn)開(kāi)始,VMES從任何狀態(tài)過(guò)渡到"載波禁止"狀態(tài),不應(yīng)該超過(guò)1秒。
10. 位置識(shí)別
VMES應(yīng)具有位置識(shí)別功能,使操作者能夠識(shí)別其發(fā)射載波時(shí)的具體地理位置,位置識(shí)別精度要求100米。申請(qǐng)者應(yīng)申明其位置識(shí)別方式。
11. 控制和監(jiān)測(cè)功能
VMES應(yīng)具有對(duì)數(shù)據(jù)處理機(jī)監(jiān)測(cè)功能,對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)處理機(jī)的所包括的硬件和軟件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
應(yīng)能夠?qū)Πl(fā)射子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)頻率失鎖,或者本振信號(hào)丟失等現(xiàn)象,1秒內(nèi)完成停止發(fā)射信號(hào)。
12. 控制信道(Control Channel)和響應(yīng)信道(Respond Channel)
控制信道用于VMES接收網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(ACF)發(fā)射的控制信號(hào),響應(yīng)信道用于VMES發(fā)射響應(yīng)信號(hào)到ACF。VMES未準(zhǔn)確收到ACF發(fā)射的控制信號(hào)時(shí),不得發(fā)射任何信號(hào)。
13. 網(wǎng)絡(luò)控制命令
每個(gè)VMES應(yīng)保證在系統(tǒng)中擁有唯一的身份識(shí)別號(hào)。能夠通過(guò)控制信道接收AFC發(fā)來(lái)的專用發(fā)射或禁發(fā)命令。
文件中還包括了其他一些指標(biāo)要求,對(duì)于各項(xiàng)指標(biāo)還進(jìn)一步提出了更加詳細(xì)的要求。而且還給出了針對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試方法和要求。
美國(guó)對(duì)移動(dòng)式地球站的管理辦法
對(duì)于使用FSS業(yè)務(wù)的移動(dòng)式地球站,美國(guó)FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))采取分類管理。根據(jù)CFR 第47卷第 25部分,這類地球站分為ESV船載站、臨時(shí)性地球站和便攜式地球站。
ESV站指使用C波段和Ku波段FSS衛(wèi)星業(yè)務(wù)在行進(jìn)中或者不固定地點(diǎn)通信的各種地球站,不局限于船上使用。ESV站相當(dāng)于國(guó)內(nèi)所說(shuō)的“動(dòng)中通”,在管理規(guī)定中,首先對(duì)ESV發(fā)射機(jī)和天線技術(shù)指標(biāo)做了細(xì)致和嚴(yán)格的要求,其次規(guī)定了ESV的干擾協(xié)調(diào)責(zé)任和相當(dāng)嚴(yán)格的運(yùn)行條件。
地球站如果在某個(gè)位置停留時(shí)間小于6個(gè)月,被定義臨時(shí)固定地球站,相當(dāng)于我們所說(shuō)的“靜中通”,按照臨時(shí)性固定地球站授權(quán)管理。需要提前提交使用計(jì)劃和申請(qǐng)?jiān)S可證,如果沒(méi)有事先計(jì)劃卻需要立刻安裝并使用地球站、改建地球站時(shí),則需要向FCC辦理特殊臨時(shí)許可證,許可證期限根據(jù)不同情況30天、60天、180天不等。
便攜式地球站指的是收發(fā)信機(jī)工作時(shí)發(fā)射裝置尺寸在20厘米以下的地球站。便攜式地球站2004年11月以后嚴(yán)格管理,進(jìn)口、出售和出租都需要向FCC申請(qǐng)?jiān)S可證。旅行者攜帶數(shù)量小于3個(gè)的可看做是個(gè)人使用,入關(guān)時(shí)不需要許可。
以下就FCC對(duì)三種地球站的管理辦法分別作簡(jiǎn)要介紹。
1. ESV(動(dòng)中通)的管理辦法(文件號(hào)§25.221, §25.222 )
使用GEO FSS業(yè)務(wù)、工作在Ku波段(10.95-11.2GHz下行、11.45-11.7GHz下行、11.7-12.2GHz下行,14.0-14.5GHz上行)和C波段(3700–4200 MHz 下行/5925–6425 MHz上行)的ESV站,都可以由業(yè)務(wù)提供商申請(qǐng)一攬子許可。FCC對(duì)ESV站的技術(shù)參數(shù)、使用地理區(qū)域、運(yùn)營(yíng)條件進(jìn)行了詳細(xì)和嚴(yán)格的規(guī)定。
1 )運(yùn)營(yíng)條件的規(guī)定
●ESV使用者對(duì)每個(gè)ESV發(fā)信機(jī)的位置(經(jīng)度、緯度),發(fā)射頻率、信道帶寬和使用衛(wèi)星及時(shí)記錄并保留數(shù)據(jù)至少一年。數(shù)據(jù)記錄頻度不小于每20分鐘一次。ESV運(yùn)營(yíng)商必須能夠在協(xié)調(diào)員、固定業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商、衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商、NTIA或者FCC需要上述數(shù)據(jù)時(shí)于24小時(shí)內(nèi)提供;
●與外籍船只通信的ESV運(yùn)營(yíng)商必須保存外籍船的登記注冊(cè)國(guó)信息,以及發(fā)放ESV許可證的相關(guān)管制機(jī)構(gòu)的聯(lián)絡(luò)方式;
●任何一個(gè)ESV運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該通過(guò)一個(gè)設(shè)在美國(guó)的中心地球站控制所有ESV。如果美國(guó)籍船只上的ESV站由國(guó)外某個(gè)中心站控制,該ESV站的運(yùn)營(yíng)商必須在美國(guó)境內(nèi)設(shè)置一個(gè)可24小時(shí)聯(lián)系到的聯(lián)絡(luò)處,該聯(lián)絡(luò)處可以直接操作或者通過(guò)設(shè)在美國(guó)及其他與美國(guó)有雙邊協(xié)議的國(guó)家的中心站,在需要時(shí)有權(quán)力和有能力停止美籍船只上的ESV發(fā)射信號(hào)。
2)特殊地理范圍使用規(guī)定
●在14.0-14.2GHz頻段發(fā)射信號(hào)的ESV,如果想在NASA的Guam、White Sands和New Mexico的TDRSS基地周圍125公里以內(nèi)運(yùn)行,必須經(jīng)過(guò)NTIA和IRAC的協(xié)調(diào)。當(dāng)NTIA為新的TDRSS尋求類似保護(hù)時(shí),NTIA將通知FCC,一旦FCC發(fā)布公告,所有Ku波段ESV運(yùn)營(yíng)商必須停止在新TDRSS地址周圍125公里內(nèi)(14.0-14.2)GHz波段的信號(hào)發(fā)射,直到NTIA/IRAC協(xié)調(diào)完畢允許在地點(diǎn)該頻段發(fā)射信號(hào),才能恢復(fù)工作,并遵守協(xié)調(diào)處理中達(dá)成的運(yùn)行限制;
●上行頻段(14.47—14.5)GHz(地對(duì)空)的ESV在St. Croix, Virgin Islands的射電天文臺(tái)周圍45公里以內(nèi)、Mauna Kea, Hawaii的天文臺(tái)125公里以內(nèi),以及Arecibo Observatory on Puerto Rico90公里以內(nèi)工作時(shí)必須經(jīng)過(guò)NTIA和IRAC的協(xié)調(diào);
●工作在(5925-6425)MHz (地對(duì)空)的ESV, 在美國(guó)邊界線200 km內(nèi)或者海岸大陸架200 km之內(nèi)運(yùn)行時(shí),必須事先協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)方法和干擾標(biāo)準(zhǔn)由FCC頻率協(xié)調(diào)員確定,協(xié)調(diào)詳細(xì)記錄也要在頻率協(xié)調(diào)管處保存,并由FCC放入公告欄。協(xié)調(diào)期結(jié)束后ESV能否繼續(xù)運(yùn)行取決于公告結(jié)果,如果有反對(duì)意見(jiàn),爭(zhēng)議站必須立刻停止運(yùn)行,直到爭(zhēng)議解決并且ESV許可持有人告知FCC之后方可恢復(fù)。
3) 干擾保護(hù)優(yōu)先級(jí)規(guī)定以及協(xié)調(diào)責(zé)任
●下行頻段(10.95-11.2) GHz 和(11.45-11.7) GHz (空對(duì)地)的ESV不能要求不受陸地?zé)o線電臺(tái)的干擾。該頻段陸地?zé)o線電業(yè)務(wù)受干擾保護(hù);
●下行頻段(3700-4200) MHz(空對(duì)地)和上行頻段(5925-6425)MHz (地對(duì)空) 的ESV站在固定點(diǎn)使用時(shí),如果在(3700-4200)MHz頻段完成了與地面臺(tái)站的協(xié)調(diào),應(yīng)該受到來(lái)自地面站的干擾保護(hù),保護(hù)期為180天;
●移動(dòng)中通信的(3700-4200) MHz(空對(duì)地)/上行頻段(5925-6425) MHz (地對(duì)空的)ESV站,不能要求不受該頻段合法地面系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)的干擾;
●(3700-4200)MHz(空對(duì)地)/上行頻段(5925-6425) MHz (地對(duì)空的)ESV站必須在違反了協(xié)調(diào)協(xié)定時(shí)自動(dòng)停止發(fā)射信號(hào),違規(guī)包括但不限于以下行為,比如駛出協(xié)調(diào)區(qū)、進(jìn)入邊境線或者大陸架200公里以內(nèi),或者車輛行駛速度與預(yù)先申請(qǐng)的不符合。當(dāng)在協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)車輛速度低于預(yù)先的申請(qǐng)時(shí),ESV站是否停止由FCC頻率協(xié)調(diào)員決定。
4) 技術(shù)指標(biāo)要求
●Ku頻段,申請(qǐng)下行頻段(空對(duì)地)(10.95-11.2)GHz、(11.45-11.7)GHz和(11.7-12.2)GHz,上行頻率(地對(duì)空)為(14.0-14.5)GHz的ESV許可的船載地球站運(yùn)行必須符合以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
a)ESV從指定地點(diǎn)向同步地球軌道平面發(fā)射的同極化信號(hào)的偏軸EIRP頻譜密度不能超過(guò)以下數(shù)值:
每4 kHz的EIRP 偏軸角度
15-25log(φ)-10log(N) dBW/4kHz 1.25° ≤φ≤ 7.0°
-6-10 log(N) dBW/4kHz 7.0° <φ≤ 9.2°
18-25log(φ) 10log(N) dBW/4kHz 9.2° <φ≤ 48°
-24-10log(N) dBW/4kHz 48° <φ≤ 180°
注:采用FDMA或TDMA技術(shù)的ESV網(wǎng)絡(luò),N=0,采用CDMA技術(shù)的ESV網(wǎng)絡(luò),N等于同一衛(wèi)星接收波束內(nèi)同時(shí)同頻發(fā)射的地球站的最大數(shù)目。
b) 在所有方向,ESV發(fā)射的同極化信號(hào)的偏軸EIRP頻譜密度不超過(guò):
18-25log(φ)-10log(N) dBW/4kHz 1.25° ≤ φ ≤ 48°
-24-10log(N) dBW/4kHz 48° <φ ≤ 180°
c) 當(dāng)φ>7°,如果沒(méi)有一個(gè)旁瓣超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值3dB,a)給定的值可以增加,增加值在旁瓣的10%以內(nèi)。
d) 在所有方向,ESV發(fā)射的交叉極化信號(hào)的偏軸EIRP頻譜密度不應(yīng)該超過(guò):
5-25log(φ) 10log(N) dBW/4kHz 1.8° ≤ φ ≤ 7°
-16-10log(N) dBW/4kHz 7° ≤φ≤ 9.2°
e)對(duì)于非圓極化ESV天線,天線主軸應(yīng)該對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星處的地球同步軌道弧的切線,以滿足規(guī)定的偏軸EIRP標(biāo)準(zhǔn)。
f)ESV天線主軸指向目標(biāo)衛(wèi)星軌道位置的指向誤差小于0.2度。
g)當(dāng)ESV天線的指向誤差超過(guò)0.5度時(shí),ESV應(yīng)該在100毫秒內(nèi)自動(dòng)停止一切發(fā)射,直到誤差角小于0.2度時(shí)再恢復(fù)發(fā)射。
h)超過(guò)輻射標(biāo)準(zhǔn)的ESV,必須提交一份減少輻射的計(jì)劃以及環(huán)境評(píng)估報(bào)告。
C頻段,申請(qǐng)上行頻段5925-6425 MHz (地對(duì)空) 和下行頻段 3700-4200 MHz(空對(duì)地)的ESV許可的船載地球站運(yùn)行必須符合以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
a)在一個(gè)特定站址,一個(gè)ESV發(fā)射的同極化信號(hào)的偏軸EIRP頻譜密度,在同步地球軌道平面不能超過(guò)以下數(shù)值:
26.3-25log(φ)-10log(N) dBW/4kHz 1.0°≤φ≤ 7.0°
5.3-10log(N)dBW/4kHz 7.0°<φ≤ 9.2°
29.3-25log(φ)-10log(N) dBW/4kHz 9.2° <φ≤ 48°
-12.7-10log(N) dBW/4kHz 48° <φ≤ 180°
b) ESV發(fā)射的同極化信號(hào)的偏軸EIRP頻譜密度,在所有方向不超過(guò):
29.3-25log(φ)-10log(N) dBW/4kHz 1.0° ≤φ≤ 48°
-12.7-10log(N) dBW/4kHz 48° < φ≤ 180°
c)當(dāng)φ>7°,如果沒(méi)有一個(gè)旁瓣超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值3dB,(a)中給定的值可以增加,增加值在旁瓣的10%以內(nèi)。
d) ESV發(fā)射的交叉極化信號(hào)的偏軸EIRP頻譜密度, 在所有方向不應(yīng)該超過(guò):
16.3-25log(φ)-10log(N) dBW/4kHz 1.8° ≤φ ≤ 7.0°
-4.7-10log(N) dBW/4kHz 7.0°< φ≤ 9.2°
e)對(duì)于非圓極化ESV天線,天線主軸應(yīng)該對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星處的地球同步軌道弧的切線,以滿足偏軸EIRP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
f)ESV天線主軸指向目標(biāo)衛(wèi)星軌道位置的指向誤差小于0.2度。
g) 當(dāng)ESV天線的指向誤差超過(guò)0.5度時(shí),ESV應(yīng)該在100毫秒內(nèi)自動(dòng)停止一切發(fā)射,直到誤差角小于0.2度時(shí)再恢復(fù)發(fā)射。
h) 超過(guò)無(wú)線輻射標(biāo)準(zhǔn)的ESV,必須提交一份減少輻射的計(jì)劃以及環(huán)境評(píng)估報(bào)告。
i) (5925-6425)MHz (地對(duì)空) 頻段的ESV 運(yùn)營(yíng)商不能尋求協(xié)調(diào),在任何一個(gè)地點(diǎn),至多可以向兩個(gè)GSO FSS衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),到每個(gè)GSO FSS衛(wèi)星的上行鏈路的帶寬不能超過(guò)36MHz。
j) ESV站不能安裝在小于300噸的船上。
5) 天線技術(shù)性能達(dá)標(biāo)證明材料要求
ESV系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商在申請(qǐng)一攬子許可證時(shí),為證明地球站技術(shù)性能達(dá)標(biāo),需要提供以下證明材料:
●Ku頻段
a) 基于14.25 GHz基準(zhǔn)天線、測(cè)量和計(jì)算的地球站發(fā)射天線的若干EIRP圖和表,基準(zhǔn)天線的偏軸EIRP包絡(luò)線根據(jù)上述技術(shù)規(guī)范設(shè)定,包括:
(i) 方位面的偏軸同極化EIRP頻譜密度,偏軸角-10到+10度及-180到+180度;
(ii) 仰角面的偏軸同極化EIRP頻譜密度,偏軸角0到30度;
(iii) 方位面的偏軸交叉極化EIRP頻譜密度,偏軸角-10到+10度;
(iv) 仰角面的偏軸交叉極化EIRP頻譜密度,偏軸角-10到10度 。
b) 基于14.25GHz基準(zhǔn)天線,在(a)中的面和角條件下,測(cè)量的地球站發(fā)射天線的增益圖和增益表,基準(zhǔn)天線的增益包絡(luò)線根據(jù)25.209技術(shù)規(guī)定設(shè)定;與輸入功率密度結(jié)合,證明天線滿足了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定的偏軸EIRP頻譜密度包絡(luò)線要求。
c)一個(gè)可證明該ESV天線增益圖符合25.209標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證書(shū),與schedule B填寫的輸入功率密度組合,共同證明該天線滿足了偏軸EIRP頻譜密度包絡(luò)線要求。
●C頻段
a)基于6.0 GHz基準(zhǔn)天線、測(cè)量和計(jì)算的地球站發(fā)射天線的一系列EIRP密度圖和密度表,基準(zhǔn)天線的偏軸EIRP包絡(luò)線符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定:
(i) 方位面的偏軸同極化EIRP頻譜密度,偏軸角-10到+10度,及-180到+180度;
(ii) 仰角面的偏軸同極化EIRP頻譜密度,偏軸角0到30度;
(iii) 方位面的偏軸交叉極化EIRP頻譜密度,偏軸角在-10到+10度;
(iv) 仰角面的偏軸交叉極化EIRP頻譜密度,偏軸角-10到10度。
b)基于14.25GHz基準(zhǔn)天線,在(a)中的面和角條件下,測(cè)量的地球站發(fā)射天線的增益圖和增益表,基準(zhǔn)天線的增益包絡(luò)線根據(jù)25.209技術(shù)規(guī)定設(shè)定;與輸入功率密度結(jié)合,證明天線滿足了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定的偏軸EIRP頻譜密度包絡(luò)線要求。
c)一個(gè)可證明該ESV天線增益圖符合25.209標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證書(shū),與schedule B填寫的輸入功率密度組合,共同證明該天線滿足了偏軸EIRP頻譜密度包絡(luò)線要求。
2.臨時(shí)固定地球站(靜中通)的管理辦法(文件號(hào)§25.120, §25.129 )
1)一般臨時(shí)性固定地球站許可
除ESV之外,一個(gè)地球站如果在某個(gè)位置停留時(shí)間小于6個(gè)月,該地址則被認(rèn)為是臨時(shí)固定站地址,按照臨時(shí)固定站授權(quán)管理。臨時(shí)固定地球站如果要在一個(gè)站址工作要超過(guò)6個(gè)月,必須在6個(gè)月期滿之前的30天內(nèi)申請(qǐng)?jiān)撜局返某R?guī)授權(quán)。
一個(gè)與地面站共享頻段的臨時(shí)固定地球站許可證持有者,在發(fā)射信號(hào)之前,須遵守如下條款:
●必須向FCC位于馬里蘭州9200 Farmhouse Lane的 Columbia Operations Center 的主管和臨時(shí)站址周圍的同頻地面基礎(chǔ)設(shè)施許可證持有者提交以下信息:
(i)可以直接聯(lián)系的該站運(yùn)行人的姓名和電話號(hào)碼;
(ii) 使用的精確頻率、發(fā)射類型和發(fā)射功率;
(iii)計(jì)劃開(kāi)始和結(jié)束工作的日期。
●通知到所有可能受影響的地面設(shè)施許可證持有者、并且確認(rèn)不會(huì)給陸地臺(tái)站造成不可接受的干擾。
●一旦接收到FCC或其他許可證持有者的有害干擾通知,臨時(shí)固定地球站的運(yùn)行應(yīng)立刻停止。
●與地面固定站同頻工作的新臨時(shí)固定地球站的申請(qǐng)需要提交的材料:
(i) 如果地球站的初始位置是知道的,申請(qǐng)者應(yīng)該提供初始位置的頻率協(xié)調(diào)報(bào)告;
(ii)如果臨時(shí)固定地球站的初始位置在申請(qǐng)時(shí)尚未確定的話,申請(qǐng)者應(yīng)該聲明自己的協(xié)調(diào)責(zé)任。
2)特別臨時(shí)授權(quán)申請(qǐng)
當(dāng)需要立刻或臨時(shí)使用安裝或運(yùn)行新地球站和改建地球站時(shí),可以申請(qǐng)?zhí)貏e臨時(shí)許可證。申請(qǐng)必須包括所有可以證明臨時(shí)授權(quán)符合公共利益的材料。臨時(shí)授權(quán)申請(qǐng)必須至少在部署或使用基站之前3天遞交。當(dāng)需要許可證延期時(shí),則須在臨時(shí)許可失效之前3天申請(qǐng)。三天之內(nèi)的申請(qǐng)只有當(dāng)申請(qǐng)者遇到非常特別的情況導(dǎo)致不能提早預(yù)見(jiàn)有申請(qǐng)需求時(shí)才被接受。所有特別臨時(shí)許可證申請(qǐng)者需要向FCC哥倫比亞運(yùn)營(yíng)中心同時(shí)遞交一套申請(qǐng)材料復(fù)印件:
許可條件如下:
(i)只有當(dāng)特殊情況下出于公共利益需要必須臨時(shí)運(yùn)行并且延遲這種臨時(shí)運(yùn)行會(huì)嚴(yán)重?fù)p害公共利益時(shí),F(xiàn)CC才會(huì)授予臨時(shí)運(yùn)行許可證;
(ii)被FCC作為STA(特別臨時(shí)授權(quán))公示處理的臨時(shí)許可證的期限不超過(guò)180天,額外延長(zhǎng)期不超過(guò)180天;
(iii)不被作為STA公示處理的臨時(shí)許可證有效期不超過(guò)60天,申請(qǐng)人需要辦理該業(yè)務(wù)的常規(guī)申請(qǐng);
(iv)如果申請(qǐng)者不打算申請(qǐng)常規(guī)授權(quán),并且其臨時(shí)許可申請(qǐng)不被作為STA公示的話,臨時(shí)許可證有效期不超過(guò)30天。
建造一個(gè)或多個(gè)地球站天線、替換一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有地球站天線的申請(qǐng),如果這種建造和替換必須先得到FAA的準(zhǔn)許,申請(qǐng)時(shí)必須提交FCC天線結(jié)構(gòu)登記號(hào),對(duì)于提交申請(qǐng)時(shí)尚未分配到號(hào)碼的,申請(qǐng)人必須說(shuō)明地球站所有者已經(jīng)通知FAA并向FCC申請(qǐng)了天線結(jié)構(gòu)登記號(hào)。對(duì)于建造或替換之前不需要FAA批準(zhǔn)的地球站天線,如果天線高于地平面6.10米,申請(qǐng)人則必須聲明為什么不需要批準(zhǔn)FAA。
3.便攜地球站
根據(jù)美國(guó)CFR定義,收發(fā)信機(jī)工作時(shí)發(fā)射裝置尺寸在20厘米以下的地球站都屬于便攜地球站。
旅行者攜帶3個(gè)以下僅供使用的便攜式終端,不需要許可。
但是2004年11月20日之后,便攜式地球站的進(jìn)口、出售和租用,必須先經(jīng)過(guò)認(rèn)證,獲得許可。
認(rèn)證申請(qǐng)需要提交設(shè)備測(cè)試數(shù)據(jù),證明地球站符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。認(rèn)證申請(qǐng)者,還必須提供材料證明該設(shè)備將用于一個(gè)合法的衛(wèi)星系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)。
我國(guó)對(duì)移動(dòng)式地球站的管理現(xiàn)狀
我國(guó)主管部門也在陸續(xù)制定對(duì)移動(dòng)式地球站的有關(guān)管理規(guī)范。
其中,工業(yè)和信息化部最近于2013年1月21日發(fā)布了《衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)通信網(wǎng)內(nèi)設(shè)置使用移動(dòng)平臺(tái)地球站管理暫行辦法》。該辦法著重從管理層面針對(duì)使用衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)C頻段或Ku頻段的車載、船載、機(jī)載、可搬移式或便攜式地球站的管理綜合作了規(guī)定。該辦法將自2013年7月1日起施行。同時(shí),中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)下設(shè)的“衛(wèi)星與微波通信工作組”正在針對(duì)Ku頻段動(dòng)中通、靜中通、便攜站從技術(shù)層面制定具體的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)要求。
在目前階段,動(dòng)中通在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的管理主要由衛(wèi)星操作者自行完成。
以中國(guó)衛(wèi)星通信集團(tuán)有限公司為例,其管理辦法參照了國(guó)際通行做法,從技術(shù)措施管理和客戶管理兩方面采取相應(yīng)的措施。
在客戶管理方面,要求所有使用動(dòng)中通業(yè)務(wù)的客戶,提供其使用的動(dòng)中通系統(tǒng)的技術(shù)資料,包括廠家說(shuō)明書(shū),性能指標(biāo),控制機(jī)制,其他衛(wèi)星使用經(jīng)驗(yàn)等;要求客戶提供一個(gè)24 小時(shí)有效的聯(lián)系方式,通過(guò)此聯(lián)系方式,可以指揮并有權(quán)關(guān)斷動(dòng)中通天線的遠(yuǎn)端站載波上行;要求客戶開(kāi)通前進(jìn)行性能測(cè)試。
在技術(shù)管理方面,首先勸說(shuō)和引導(dǎo)客戶使用0.8米以上天線動(dòng)中通;將動(dòng)中通使用的頻段安排在反極化為保護(hù)帶或沒(méi)有用戶的頻段內(nèi);要求用戶降低發(fā)射功率譜密度,盡量使用較低發(fā)射功率;要求用戶采用先進(jìn)的編碼和調(diào)制技術(shù),避免主站功率超標(biāo);要求動(dòng)中通終端應(yīng)具備天線指向嚴(yán)重偏離衛(wèi)星時(shí)自動(dòng)抑制功率發(fā)射的功能,可允許的天線指向偏差最大為0.2度;在指向偏差超出0.5 度時(shí)(比如當(dāng)動(dòng)中通車輛行駛在顛簸的路面上或者急拐彎時(shí)),終端應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)射功率(比如100毫秒內(nèi)停止上行,并保持關(guān)閉狀態(tài)直至偏差恢復(fù)到0.2 度以內(nèi)),避免對(duì)鄰星用戶和本星反極化用戶造成嚴(yán)重干擾。
盡管衛(wèi)星操作者采取了一些措施,但仍然存在一些問(wèn)題。我國(guó)主管部門加強(qiáng)管理并出臺(tái)相應(yīng)的管理辦法尤為必要。然而,動(dòng)中通的規(guī)范使用,不僅需要主管部門有完善的管理制度,更需要有關(guān)方面對(duì)無(wú)線電秩序的高度重視,對(duì)有關(guān)規(guī)定的積極遵守與協(xié)同配合。各家衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)動(dòng)中通的使用嚴(yán)格管理,不滿足入網(wǎng)要求的設(shè)備禁止入網(wǎng),不為了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而放松對(duì)動(dòng)中通的要求;設(shè)備生產(chǎn)商應(yīng)保證產(chǎn)品質(zhì)量,不把有問(wèn)題的設(shè)備或者太小天線口徑的動(dòng)中通推向市場(chǎng),以致影響整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范使用;動(dòng)中通使用者在考慮方便快捷的同時(shí),更應(yīng)該提前主動(dòng)了解電聯(lián)有關(guān)規(guī)定以及衛(wèi)星操作者的具體要求,積極主動(dòng)地遵守有關(guān)管理規(guī)定和衛(wèi)星操作要求,把規(guī)范使用和安全方便放到同樣重要的位置。如此,才能有效避免各種問(wèn)題的出現(xiàn),才能保證動(dòng)中通長(zhǎng)期穩(wěn)定健康地發(fā)展。