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 на ВКР‑19 Государства – Члены МСЭ решили определить для систем HAPS дополнительные полосы радиочастотного спектра.

Испытания HAPS проходят в ряде стран с целью демонстрации их способности обеспечивать возможность широкополосных соединений, транзитных линий и работу связи при восстановлении после бедствий. Согласованные на глобальном и региональном уровнях определения для HAPS на ВКР-19 будут способствовать развитию этих применений и позволят от испытаний переходить к коммерческому использованию.​​

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.

Делегаты на ВКР‑19 решили, что распределения фиксированной службе в полосах частот 31–31,3 ГГц, 38–39,5 ГГц будут определены для всемирного использования HAPS. Они также подтвердили, что существующие всемирные распределения для HAPS в полосах частот 47,2–47,5 ГГц и 47,9–48,2 ГГц могут использоваться на всемирной основе администрациями для развертывания станций на высотных платформах.

Они согласовали использование полос частот 21,4–22 ГГц и 24,25–27,5 ГГц фиксированной службой в Районе 2.

Они также согласовали ограничения, связанные с направлением линий, и включение технических условий работы систем HAPS для защиты других служб.​

Утвердив спектр для HAPS, Члены МСЭ сделали возможной работу еще одной платформы связи для соединения тех, кто лишен соединений.