Κριτήρια εγχώρησης ραδιοσυχνοτήτων για τη ζώνη των 7.425 GΗz – 7.9 GΗz στη σταθερή υπηρεσία ξηράς

Abstract

Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο τον προσδιορισμό κριτήριων εκχώρησης ραδιοσυχνοτήτων στη ζώνη ραδιοσυχνοτήτων 7.425GHz – 7.9GHz και εξηγεί πως αυτά καθορίζονται για συστήματα που εντάσσονται στη Σταθερή Υπηρεσία Ξηράς (Fixed Land Service - FS). Μελετάται και αξιολογείται η συνεισφορά όλων των εσωτερικών κι εξωτερικών παραγόντων που επηρεάζουν τον προϋπολογισμό μιας μικροκυματικής ζεύξης, όπως π.χ. ο θερμικός θόρυβος του δέκτη και οι απώλειες σήματος λόγω βροχόπτωσης, και στην συνέχεια καθίσταται εφικτός ο υπολογισμός της ελάχιστης απαιτούμενης ισχύος εκπομπής για δεδομένη χρονική διαθεσιμότητα ζεύξης. Παρακάτω θα αναλυθεί ο καθένας ξεχωριστά, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στον κυρίαρχο μηχανισμό απωλειών σήματος δηλαδή την βροχόπτωση, η οποία εν πολλοίς καθορίζει και την διαθεσιμότητα της ζεύξης. Προκειμένου να προσδιοριστούν ορθά τα κριτήρια εκχώρησης ραδιοσυχνοτήτων είναι απαραίτητη η γνώση της τοπικής κλιματολογίας και κυρίως η στατιστική του ρυθμού βροχόπτωσης. Στη χώρα μας, ο προσδιορισμός της ισχύος εκπομπής ενός ραδιοσταθμού της σταθερής υπηρεσίας ξηράς δεν βασίζεται σε τοπικά κλιματολογικά δεδομένα, αλλά στην επιλογή μιας ενιαίας τιμής για το ρυθμό βροχόπτωσης, όπως προτείνεται από τη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών (International Telecommunications Union – ITU), εν τη απουσία τοπικών δεδομένων. Ο στόχος μιας οποιασδήποτε ζεύξης είναι να λειτουργεί με τον πιο αποδοτικό και αποτελεσματικό τρόπο καθώς και να έχει όσο το δυνατόν λιγότερες παρεμβολές και απώλειες χωρίς όμως να εκπέμπει άσκοπα παραπάνω ισχύ. Συνεπώς, εφόσον όλες οι εκχωρήσεις συχνοτήτων στη χώρα μας έχουν μέχρι σήμερα γίνει με κριτήριο το χειρότερο δυνατό σενάριο, σε πολλές μικροκυματικές ζεύξεις στη χώρα μας εκπέμπεται σημαντικά μεγαλύτερη από την αναγκαία ισχύ. Αυτό βεβαίως έχει ως αποτέλεσμα την σπατάλη του σπανίου πόρου, δηλαδή του φάσματος ραδιοσυχνοτήτων, καθώς ο παράγοντας επαναχρησιμοποίησης συχνότητας ελαττώνεται σημαντικά. Στην παρούσα εργασία έχουμε ως σκοπό αρχικά την βασική επισκόπηση για το πως σε ένα σταθερό μικροκυματικό σύστημα σημείου προς σημείο εκχωρείται η ισοδύναμη ακτινοβολούμενη ισχύς (Effective Isotropical Radiated Power - EIRP), ώστε να διασφαλίζεται μια προκαθορισμένη διαθεσιμότητα ζεύξης. Στη συνέχεια, εξετάζουμε τη μεθοδολογία για την εξαγωγή παραμέτρων που είναι απαραίτητες για την εκχώρηση συχνότητας συστημάτων της Σταθερής Υπηρεσίας Ξηράς για συγκεκριμένη διαθεσιμότητα υπηρεσίας και για διαφορετικές κατηγορίες εξοπλισμού και χωρητικότητες (ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων). Η μεθοδολογία για την εκχώρηση συχνότητας λαμβάνει υπόψη της αποκλειστικά την επίδραση του θερμικού θορύβου στους μικροκυματικούς δέκτες αλλά και την επίδραση της βροχόπτωσης, λαμβάνοντας δεδομένα τοπικής κλιματολογίας που για πρώτη φορά δημοσιεύθηκαν για τη χώρα μας από τους Papatsoris, A D, et. al. [11]. Η γενική μεθοδολογία που αναπτύχθηκε για τον προσδιορισμού της στάθμης σήματος λήψης στο δέκτη (Receive Signal Level) είναι γενική, βασίζεται στην Τεχνική Σύσταση του ETSI TR 101 854 και μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε περιοχή συχνοτήτων της σταθερής υπηρεσίας ξηράς, υπό την προϋπόθεση ότι τα τεχνικά χαρακτηριστικά λειτουργίας των μικροκυματικών συστημάτων είναι γνωστά. Προκειμένου να προσδιοριστεί η αναγκαία ισχύς εκπομπής του πομπού απαιτείται γνώση: • Των διαγραμμάτων ακτινοβολίας των κεραιών πομπού και δέκτη, • της ευαισθησίας του δέκτη, • της απόρριψης γειτονικών καναλιών του δέκτη, • της απόρριψης συν-καναλικών εκπομπών του δέκτη, • των δεδομένων τοπικής κλιματολογίας και ιδίως της στατιστικής του ρυθμού βροχόπτωσης.