Bài giảng thủ tục đăng ký tần số, quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh và phối hợp tần số quốc tế

THỦ TỤC ĐĂNG KÝ TẦN SỐ, QUỸ ĐẠO VỆ TINH ĐỊA TĨNH VÀ PHỐI HỢP TẦN SỐ QUỐC TẾ HÀ NỘI, 12/2013 Nội dung Giới thiệu Liên minh Viễn thông quốc tế ITU Quy hoạch băng tần nghiệp vụ vệ tinh Các quy định ITU nghiệp vụ vệ tinh Các thủ tục đăng ký vị trí quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh Phối hợp tần số, quỹ đạo vệ tinh Chuyên đề: VINASAT Giới thiệu ITU ▪ Tổng quan ▪ Nhiệm vụ ▪ Mơ hình tổ chức ▪ ITU – International Telecommunications Union – tổ chức đặc biệt UN, liên quan đến phát triển toàn cầu mạng viễn thông nghiệp vụ vô tuyến điện ▪ Được thành lập ngày 17/5/1865 ▪ 193 nước thành viên 700 hội viên, học viện ▪ Gồm 750 nhân viên với 100 quốc tịch khác ▪ Có trụ sở thành phố Geneva, Thụy Sỹ Website: http://www.itu.int • Nhiệm vụ ITU bao gồm lĩnh vực kỹ thuật, phát triển sách • Cụ thể: – Đẩy mạnh phát triển khai thác hiệu nguồn tài nguyên viễn thông (ITU-R, ITU-T) – Đẩy mạnh trợ giúp nước phát triển lĩnh vực viễn thông (ITU-D) – Thúc đẩy cách tiếp cận rộng vấn đề xã hội kinh tế thông tin HỘI NGHỊ TOÀN QUYỀN PHỐI HỢP HỘI ĐỒNG ITU CHỈ ĐẠO TƯ VẤN Ủy ban phối hợp TỔNG THƯ KÝ PHÓ TỔNG THƯ KÝ SG, DSG, Giám đốc Hội đồng tư vấn viễn thông giới Ủy ban Thông tin vô tuyến ITU-R (Giám đốc) Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Viễn thông ITU-T (Giám đốc) Ủy ban Phát triển Viễn thông ITU-D (Giám đốc) Ban thư ký (Tổng thư kýl) (Phó tổng thư ký) Nhiệm vụ ITU-R: ▪ Đảm bảo nguồn tài nguyên phổ tần số, quỹ đạo vệ tinh sử dụng cách hợp lý, công bằng, hiệu kinh tế theo Điều 44 Hiến chương ITU; ▪ Nghiên cứu phê chuẩn quy định, khuyến nghị liên quan đến lĩnh vực tần số vô tuyến điện quỹ đạo vệ tinh Các quy định ITU-R - khung pháp lý để quốc gia, tổ chức quốc tế tuân thủ đăng ký khai thác tần số vô tuyến điện quỹ đạo vệ tinh : - Thể lệ vô tuyến điện – Radio Regulations; - Phụ lục – Appendix; - Nghị – Resolution; - Khuyến nghị - Recommendations: đưa tiêu chuẩn kỹ thuật nhằm khuyến nghị quốc gia, tổ chức khai thác vệ tinh sử dụng Quy hoạch tần số ▪ Tổng quan ▪ Băng tần vệ tinh - Nhằm phân bổ băng tần số cho nghiệp vụ vô tuyến khác nhau; - Nhằm sử dụng hiệu nguồn tài nguyên tần số, tránh can nhiễu nghiệp vụ vô tuyến; - Liên minh Viễn thơng quốc tế ITU quan có trách nhiệm nghiên cứu ban hành Quy hoạch tần số vô tuyến điện (Điều 5, Thể lệ VTĐ) sau Hội nghị Thông tin vô tuyến giới WRC phê chuẩn; - Mỗi quốc gia quy hoạch tần số quốc tế ITU, nghiên cứu ban hành Quy hoạch tần số cho quốc gia – Quy hoạch phổ tần số quốc gia; Tổng kết ❑ Muốn có vị trí quỹ đạo cần phải thực thủ tục pháp lý với Liên minh Viễn thông quốc tế ITU – ITU ưu tiên xử lý theo nguyên tắc First come, First serve ❑ Cần phải thực công tác phối hợp tần số, quỹ đạo vệ tinh với vệ tinh bị ảnh hưởng để đảm bảo vệ tinh hoạt động không can nhiễu; ❑ Mỗi hồ sơ vệ tinh có thời hạn bị hết hạn không đưa vệ tinh vào sử dụng; ❑ Hồ sơ VINASAT gửi lên ITU từ năm 2006 Quá trình phối hợp tần số cho VINASAT kéo dài 10 năm ❑ Bên cạnh kỹ kỹ thuật vệ tinh, cần phải hiểu vận dụng hiệu thủ tục pháp lý quốc tế đăng ký quỹ đạo, khai thác vệ tinh, xử lý can nhiễu Tính tốn can nhiễu vệ tinh ▪ Tính tốn tỷ số C/I C/I margin ➢ Uplink case ➢ Downlink case ▪ Giới hạn can nhiễu theo quy định ITU ▪ Phối hợp tần số vệ tinh ▪ Tính tốn trường hợp cụ thể Tính tốn tỷ số C/I C/I margin Mơ hình can nhiễu Interfering satellite Wanted satellite EIRP g SAT-ES wanted g p'SAT g'SAT SAT  is the topocentric angle between the two satellites   1.1 x g SAT-ES int a a +  a a  +  a a   EIRP ES gmax ES where g is the geocentric angle between the two satellites GES ( ) p'ES g'ES ( ) Wanted transmitting earth station Wanted receiving earth station Interfering earth station Tỷ số C/I cho đường lên vệ tinh (Rec ITU-R S.740) (C/I) = EIRPES, wanted+GSAT-ES wanted–(P'ES int+G'ES int( )+GSAT-ES int ) - A + Y EIRPES wanted GSAT-ES wanted P'ES EIRP trạm mặt đất vệ tinh mong muốn(dBW or dBW/Hz) Tăng ích anten vệ tinh hướng trạm ES mong muốn (dBi) Công suất trạm mặt đất gây nhiễu(dBW or dBW/Hz) G'ES () Tăng ích trạm ES gây nhiễu hướng vệ tinh mong muốn(dBi) GSAT-ES int Tăng ích anten vệ tinh mong muốn hướng trạm ES gây nhiễu (dBi) A Hiệu suy hao ko gian tự tuyến: gây nhiễu mong muốn(dB) Y Giá trị phân cách phân cực tín hiệu nhiễu mong muốn(dB) 35 Cơng thức rút gọn tính C/I đường lên (C/I) = (EIRPES, wanted –EIRP'ES, int( ))+(GSAT-ES wanted–GSAT-ES int ) or (C/I) = DEIRPES+DGSAT wanted EIRPES wanted EIRP'ES int GSAT-ES wanted GSAT-ES int EIRP trạm ES mong muốn EIRP trạm ES gây nhiễu hướng vệ tinh mong muốn Tăng ích anten vệ tinh mong muốn hướng trạm ES mong muốn Tăng ích anten vệ tinh mong muốn hướng trạm ES gây nhiễu Với giả thiết A Y 36 Tăng ích anten trạm mặt đất ES ▪ Gain max(dBi) = 10*log[*(pi*D/)2] Where:  - antenna efficiency, typical value: 0.65 pi=3.14 D - antenna size, m  - wavelengh, m với  = 1/frequency(Hz) ▪ Tăng ích anten lệch trục trạm ES (khuyến nghị ITU-R S.580 Phụ lục Thể lệ vô tuyến điện ITU) Typically G(off-axis) = 29-25*log(topocentric angle) For example: separation angle = 3.5 degree => off-axis angle = 1.1 x 3.5 = 3.85 deg G(off-axis) = 29-25*log(3.85) = 14.4 dBi 37 Tính tỷ số C/I cho đường xuống(Rec ITU-R S.740) (C/I) = EIRPSAT wanted + Gmax ES wanted – (P'SAT int+G'SAT int+GES wanted ( )) - A + Y EIRPSAT wanted Gmax ES wanted P'SAT int G'SAT int GES wanted () A Y EIRP vệ tinh mong muốn(dBW or dBW/Hz) Tăng ích anten trạm ES mong muốn (dBi) Cơng suất vệ tinh gây nhiễu (dBW or dBW/Hz) Tăng ích anten vệ tinh hướng trạm ES mong muốn (dBi) tăng ích anten trạm ES mong muốn theo hướng vệ tinh gây nhiễu (dBi) Hiệu suy hao ko gian tự tuyến: mong muốn gây nhiễu(dB) Độ cách ly phân cực tuyến: mong muốn gây nhiễu (dB) 38 Cơng thức rút gọn tính C/I cho đường xuống (C/I) = (EIRPSAT wanted – EIRP'SAT int) + (Gmax ES wanted –GES wanted ( )) or (C/I) = DEIRPSAT + DGES wanted EIRPSAT wanted EIRP vệ tinh mong muốn (dBW or dBW/Hz) EIRP'SAT int Gmax ES wanted GES wanted () EIRP vệ tinh gây nhiễu (dBW or dBW/Hz) tăng ích trạm ES mong muốn(dBi) tăng ích trạm ES hướng vệ tinh gây nhiễu (dBi) assuming A and Y are equal to zero 39 Tỷ số C/I tổng cộng (c/i)-1total = (c/i)-1 + (c/i)-1 where the ratios are computed in their natural (not dB) form (use 10log() to obtain the value in dB) 40 Giá trị C/I ngưỡng Sóng mang mong muốn Sóng mang nhiễu Tỷ số C/I ngưỡng yêu cầu (dB) TV-FM TV-FM or digital (C/N)req + 14 Digital Digital (C/N)req + 12.2 Giá trị C/N u cầu điển hình cho sóng mang số 8-10dB, tỷ số C/I ngưỡng yêu cầu 20-22dB 41 Tính tốn giá trị C/I margin C/I margin is : M = (C/I)produced – (C/I)req ▪ If M  : khơng có can nhiễu; ▪ If M < 0: có can nhiễu xảy 42 Các giải pháp hạn chế, loại trừ can nhiễu vệ tinh ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Độ cách ly quỹ đạo thích hợp; Sử dụng băng tần khác nhau, phân cực khác Cách ly vùng phủ; Giảm công suất phát; giảm độ nhạy vệ tinh; Tăng kích thước anten trạm mặt đất; Trường hợp khó nhất: tần số, vùng phủ, độ cách ly quỹ đạo nhỏ (< độ) – thống sử dụng dịch vụ vệ tinh để đảm bảo ko gây can nhiễu cho Ví dụ: vệ tinh sử dụng tần số F1, vùng phủ A: cung cấp dịch vụ VSAT vệ tinh muốn sử dụng tần số F1, vùng phủ A bắt buộc phải cung cấp dịch vụ DTV 43 Quá trình phối hợp tần số cho vệ tinh ❑ Mục đích: mạng vệ tinh không gây can nhiễu cho mạng vệ tinh trước; ❑ Đấu nối với quốc gia/nhà khai thác vệ tinh bị ảnh hưởng để tổ chức họp phối hợp tần số; ❑ Nghiên cứu hồ sơ vệ tinh liên quan; ❑ Tính tốn mức can nhiễu lẫn nhau; ❑ Căn tiêu kỹ thuật vệ tinh; thông số khai thác khách hàng => chấp thuận mức công suất phát đường lên, đường xuống phù hợp; ❑ Ký kết biên phối hợp; ❑ Thơng báo cho ITU kết phối hợp Q trình phối hợp vệ tinh thường kéo dài nhiều năm Case study for interference access from LAOSAT-1 to VINASAT-1 • LAOSAT-128.5E: orbital location is 128.5E Uplink • • • • Frequency: 6495 MHz Uplink Power: P= 32.5 dBW Bandwidth = 18 MHz Earth station antenna size: 6m, Gain = 49.5 dBi • • • • • Frequency: 6495 MHz Uplink Power: 16.5 dBW Bandwith: 18 MHz Earth station antenna size: 4.6m, Max gain: 45 dBi C/I required = 20 dB • VINASAT-1: orbital location is 132E • Calculate C/I uplink from LAOSAT-1 to VINASAT-1(giả thiết trạm mặt đất LAOSAT-1 đặt vùng service area vệ tinh VINASAT-1 => GSAT-ES wanted–GSAT-ES int = 0) 45 Hỏi / Đáp Phi Trọng Hợp Vietnam Posts and Telecommunications Group (VNPT) Email: Hoppt@vnpt.vn; Hop.phitrong@gmail.com Cell: 090.4.160.860 46 ... minh Viễn thông quốc tế ITU Quy hoạch băng tần nghiệp vụ vệ tinh Các quy định ITU nghiệp vụ vệ tinh Các thủ tục đăng ký vị trí quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh Phối hợp tần số, quỹ đạo vệ tinh Chuyên đề:... mạng vệ tinh A gây nhiễu cho mạng vệ tinh B Các thủ tục đăng ký vị trí quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh với ITU ▪ Mục đích ▪ Các thủ tục pháp lý ▪ Các mốc thời gian hồ sơ vệ tinh ▪ Mục đích: o Để đăng ký. .. thực công tác phối hợp tần số, quỹ đạo vệ tinh với vệ tinh bị ảnh hưởng để đảm bảo vệ tinh hoạt động không can nhiễu; ❑ Mỗi hồ sơ vệ tinh có thời hạn bị hết hạn không đưa vệ tinh vào sử dụng;