Верен идее соединить мир

SDG

HAPS – cистемы на высотных платформах

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​HAPS BCKGROUNDER

ОБЗОР


ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ: СОЗДАНИЕ СЕТЕЙ 5G ДЛЯ БУДУЩЕГО


 
Технологические инновации и возрастающая актуальность распространения широкополосной связи привели к развитию систем станций на высотных платформах (HAPS). Эти легко развертываемые станции, работающие в стратосфере (уровне атмосферы Земли, начинающемся на высоте 20 км), размещаются достаточно высоко для того, чтобы обеспечивать обслуживание большого района или дополнять пропускную способность других поставщиков услуг широкополосной связи.

HAPS – не новая идея, и МСЭ начал изучать HAPS около 1996 года. Тем не менее, использование HAPS стало осуществимее благодаря прогрессу в областях эффективности солнечных панелей, плотности энергии аккумуляторов, легких композитных материалов, автономной бортовой связи и антенных технологий.

Проведенные недавно испытательные развертывания станций, обеспечивающих широкополосный доступ в интернет с высоты примерно 20 км над поверхностью Земли, показали способность этих станций обеспечивать соединения для отдаленных или обслуживаемых в недостаточной степени сообществ.

Тем не менее для того чтобы системы HAPS стали коммерчески целесообразным вариантом обеспечения широкополосной связи во всем мире, в особенности в странах с ограниченной инфраструктурой, необходимо решить ряд проблем.

Проводимые в настоящее время МСЭ-R исследования показывают, что общие потребности в использовании спектра для систем HAPS составляют от 396 МГц до 2969 МГц для линий Земля–платформа HAPS и от 324 МГц до 1505 МГц для линий платформа HAPS–Земля. Эти объемы охватывают потребности в спектре для конкретных применений (например, для операций по оказанию помощи при бедствиях) и для обеспечения возможности установления соединений (например, широкополосные соединения для коммерческого использования).

Три всемирные конференции радиосвязи (ВКР-97, ВКР-2000 и ВКР-12) выделили спектр для HAPS в диапазонах частот, соответственно, 47/48 ГГц, 2 ГГц, 27/31 ГГц и 6 ГГц.

Исследования МСЭ-R, проведенные с целью определения потребностей в спектре для HAPS, показали, что потребности в спектре для широкополосных применений HAPS не могут быть полностью удовлетворены в рамках текущих определений для HAPS. Наряду с этим некоторые из используемых HAPS в настоящее время полос частот имеют географические ограничения, тогда как для совершенствования и согласования применения HAPS желательны общие определения всемирного масштаба.

Поэтому рассматривается вопрос об определении для систем HAPS дополнительного спектра, учитывая, что HAPS должны будут обеспечить защиту существующих и будущих служб, таких как подвижные и спутниковые службы.

Пересмотр регламентарных положений для HAPS может включать, например, глобальное или региональное определение для HAPS, ограничения направлений передачи линий, а также введение технических условий работы систем HAPS, для того чтобы защитить другие службы. К работе HAPS могут применяться другие условия, такие как обязательная координация с потенциально затрагиваемыми странами и заявление станций в МСЭ.​

ВКЛАД МСЭ

В 1997 году в Регламенте радиосвязи (РР) были определены на глобальном уровне первые полосы частот, в которых допускается использование HAPS. С тех пор Регламент радиосвязи был изменен и были назначены дополнительные полосы частот на региональном уровне и в конкретных странах, где могут работать HAPS. В то время при определении полос для HAPS учитывались в основном проблемы замирания в дожде, т. е. потеря мощности сигнала из-за дождя в верхних полосах частот.  Когда эти определения HAPS устанавливались, не предвиделось, что они должны будут поддерживать современные широкополосные применения.  

Хотя технические ресурсы для систем HAPS были установлены в Регламенте радиосвязи давно, они не использовались из-за вышеперечисленных ограничений и слабого развития технических решений. 

Позднее технологический прогресс, который повысил целесообразность использования HAPS, и неотложная необходимость упрощать доступ к глобальным широкополосным применениям привели к пересмотру существующих регламентарных положений.

HAPS посвящен один из пунктов повестки дня Всемирной конференции радиосвязи 2019 года (ВКР-19), которая пройдет в Шарм-эль-Шейхе, Египет, с 28 октября по 22 ноября 2019 года. В результате исследований совместного использования и совместимости, проведенных МСЭ-R, следующие существующие и новые полосы частот, распределенные фиксированной службе, рассматриваются для определения для использования HAPS при различных регламентарных и технических условиях:

Результаты исследований совместимости между HAPS и другими применениями, работающими в этих полосах, а также примеры регламентарных решений собраны в Отчете Подготовительного собрания Конференции для ВКР‑19.

В ряде стран проходят испытания HAPS для демонстрации их способности обеспечивать возможность установления широкополосных соединений, транзитные линии и связь при восстановлении после бедствий. Возможные согласованные на глобальном и региональном уровнях назначения для HAPS на ВКР-19 могут содействовать развитию этих применений и дать возможность перейти от испытаний к коммерческому использованию.

*Полоса 24,25–27,5 ГГц (в Районе 2) также рассматривается для Международной подвижной электросвязи (IMT-2020/5G), а полоса 38–39,5 ГГц рассматривается как для IMT, так и для негеостационарных спутниковых систем, работающих в фиксированной спутниковой службе (НГСО ФСС)​. Проводились исследования для решения проблем взаимной совместимости и возможности совместного использования между применениями служб, в отношении которых рассматриваются распределение и определение этого спектра.​

Последнее обновление: июнь 2019 ​года