Приложение. Технические и эксплуатационные требования к системам стандарта GSM на борту воздушных судов

Приложение

Технические и эксплуатационные требования к системам стандарта GSM на борту воздушных судов

A.1. Описание систем стандарта GSM на борту воздушных судов

Система подвижной связи стандарта GSM на борту воздушного судна (далее - Система) позволяет пассажирам воздушных судов использовать их личные терминальные устройства подвижной связи в течение установленных периодов полета. Доступ к связи стандарта GSM на борту воздушного судна обеспечивается одной или несколькими пикосотовыми приемопередающими базовыми станциями (базовая станция "воздушное судно-BTS"). Должны быть приняты меры по предотвращению попыток терминальных устройств подвижной связи, имеющихся на борту воздушного судна, соединяться с сухопутными сетями. Это должно быть обеспечено:

- путем использования устройства контроля сети (NCU)*(7), нижнего уровня шума внутри кабины полосах частот приема подвижной связи; и/или

- путем создания защиты фюзеляжа воздушного судна от радиоизлучения для дальнейшего ослабления сигнала, проходящего внутрь фюзеляжа и изнутри.

Сохранение минимального уровня мощности терминальных устройств подвижной связи стандарта GSM, имеющихся на борту воздушного судна, контролируется базовой станцией "воздушное судно-BTS". Базовая станция "воздушное судно-BTS" работает на полосе частот стандарта GSM 1800. Эта полоса частот была выбрана вследствие того, что минимальная передающая мощность терминальных устройств подвижной связи ниже, чем для полосы частот стандарта GSM 900 и потери в полосе пропускания выше, чем на полосе частот 1800 МГц. Мощность устройств контроля сети (NCU) должна быть достаточна для исключения "видимости" сухопутных сетей и в то же время не быть настолько большой, чтобы вызывать вредные помехи для этих сетей. Также мощность базовой станции "воздушное судно-BTS" должна быть достаточной для обеспечения надежной работы, не вызывающей вредных помех для сухопутных сетей.

К защищенным наземным сетям относятся сети, работающие в следующих полосах частот*(8):

- 450-470 МГц;

- 876-915 МГц / 921-960 МГц;

- 1710-1785 МГц / 1805-1880 МГц;

- 1920-1980 МГц / 2110-2170 МГц;

- 2500-2690 MHz*(9).

Настоящее Решение применяется к работе Системы на высоте не менее 3000 метров над поверхностью Земли.

A.2. Предотвращение соединения терминальных устройств подвижной связи с сухопутными сетями

В течение периода разрешенного использования на борту воздушного судна терминальных устройств подвижной связи стандарта GSM должны быть приняты меры по предотвращению попыток терминальных устройств, работающих в полосах частот, указанных в таблице 1, зарегистрироваться в сухопутных сетях.

Полосы частот (МГц)	Системы сухопутной связи*(10)
460-470	CDMA2000, FLASH OFDM*(11)
921-960	GSM, WCDMA
1805-1880	GSM, WCDMA
2110-2170	WCDMA
2500-2690*(12)	WCDMA, WiMAX*(13)

Таблица 1.

Если используется устройство NCU, мощность создаваемых им помех должна быть достаточной для предотвращения получения приема терминальными устройствами сигнала от сухопутных сетей и соединения терминальных устройств с указанными сетями при соблюдении требований, предусмотренных разделом А.3 настоящего Приложения в отношении максимальной мощности помех, исходящих от воздушного судна в полосах частот подвижной связи, работающих на прием*(14).

A.3. ЭИИМ*(15) устройства NCU/базовой станции "воздушное судно-BTS" снаружи воздушного судна

Общая зафиксированная снаружи воздушного судна ЭИИМ, вызванная устройством NCU/базовой станцией "воздушное судно-BTS", не должна превышать следующих значений*(16):

Высота над землей, м	Максимальная ЭИИМ, создаваемая устройством NCU/базовой станцией "воздушное судно-BTS" снаружи воздушного судна, дБмВт/канал
	Полоса частот 450 МГц	Полоса частот 900 МГц	Полоса частот 1800 МГц	Полоса частот 2 ГГц	Полоса частот 2,6 ГГц
	Ширина полосы канала 1,25 МГц	Ширина полосы канала 200 кГц	Ширина полосы канала 200 кГц	Ширина полосы канала 3,84 МГц	Ширина полосы канала 4,750 МГц
3000	-17,0	-19,0	-13,0	1,0	1,9
4000	-14,5	-16,5	-10,5	3,5	4,4
5000	-12,6	-14,5	-8,5	5,4	6,3
6000	-11,0	-12,9	-6,9	7,0	7,9
7000	-9,6	-11,6	-5,6	8,3	9,3
8000	-8,5	-10,5	-4,4	9,5	10,4

Таблица 2.

Необходимо обратить внимание, что лимиты, определенные в таблице 2, зависят от угла подъема от находящегося на поверхности Земли блокируемого терминального устройства (см. дополнение к настоящему Приложению). Значения, содержащиеся в таблице, соответствуют случаям, в которых блокируемое терминальное устройство находится на прямой линии под воздушным судном, и, следовательно, являются консервативными.

A.4. ЭИИМ, создаваемая снаружи воздушного судна терминальным устройством, находящимся внутри него

Зафиксированная снаружи воздушного судна ЭИИМ, вызванная терминальным устройством подвижной связи стандарта GSM, передающим сигнал с мощностью 0 дБмВт, не должна превышать следующих значений*(17):

Высота над землей, м	Зафиксированная снаружи воздушного судна максимальная ЭИИМ, вызванная терминальным устройством подвижной связи стандарта GSM дБмВт/канал
	1800 МГц
3000	-3,3
4000	-1,1
5000	0,5
6000	1,8
7000	2,9
8000	3,8

Таблица 3.

Необходимо обратить внимание, что лимиты, определенные в таблице 3, зависят от угла подъема от находящегося на земле блокируемого терминального устройства (см. дополнение к настоящему Приложению). Значения, содержащиеся в таблице, соответствуют углу подъема 2° и, следовательно, являются консервативными.

A.5. Минимальная для функционирования высота полета

Предельная минимальная высота над землей для всех передач работающей системы должна составлять 3000 метров. Однако это минимальное требование по высоте может быть установлено выше, в частности:

- в целях обеспечения соблюдения требований к излучению базовых станций "воздушное судно-BTS" и терминальных устройств на борту воздушного судна, установленных в предыдущем разделе;

- в зависимости от рельефа местности в стране и связанных с этим особенностей развертывания сетей.

A.6. Эксплуатационные требования

Базовая станция "воздушное судно-BTS" должна контролировать сохранение передаваемой мощности всех терминальных устройств подвижной связи стандарта GSM, передающих сигнал в полосе частот стандарта GSM 1800, на минимальном уровне 0 дБмВт на всех стадиях сеанса связи, включая стадию начального доступа.

Необходимо принятие адекватных мер для обеспечения того, чтобы терминальные устройства на борту воздушного судна отключались, когда находящаяся на борту воздушного судна система стандарта GSM не работает, и чтобы терминальные устройства подвижной связи, не находящиеся под контролем Системы (например, относящиеся к сетям профессиональной подвижной связи), оставались выключенными в течение всех фаз полета.

Дополнение

к Приложению

Вопросы имплементации

Вопросы разработки/установки систем

Требования к работе на борту воздушного судна системы стандарта GSM, которые будут обеспечивать исключение помех для наземных сетей, в значительной степени зависят от особенностей Системы, включая размер и тип воздушного судна, его характеристик защиты от радиоизлучения, характеристик распространения внутри кабины и особенностей установки системы на борту воздушного судна.

Определение требований к излучению снаружи воздушного судна (указанных в разделах A.3 and A.4 Приложения к настоящему Решению) имеет следующие преимущества:

- лимиты не зависят от типа воздушного судна и технических характеристик, таких как размер, конструкция фюзеляжа, свойства защиты от радиоизлучения и т.п.;

- лимиты являются технологически нейтральными, поскольку они не ориентированы на какой-либо конкретный тип устанавливаемой на борту воздушного судна системы стандарта GSM (например, в зависимости от использования в системе устройства NCU, от типа антенн, используемых для базовой системы "воздушное судно-BTS" и т.п.);

- изготовители и операторы устанавливаемых на борту воздушного судна систем стандарта GSM в целях соблюдения лимитов свободны в замене различных элементов конструкции системы и выборе особенностей установки, а именно:

- изменение выходной мощности устройства NCU/базовой станции "воздушное судно-BTS" внутри кабины в зависимости от свойств фюзеляжа по ослаблению сигнала;

- подбор для устройства NCU/базовой станции "воздушное судно-BTS" антенны подходящего типа, их количества и размещения с тем, чтобы достичь наиболее рационального покрытия по всей кабине с одновременным ограничением излучения вовне воздушного судна;

- более точное определение характеристик распространения сигнала внутри кабины, например изменение силы сигнала вследствие особенностей планировки кабины, и принятие во внимание при оценке излучений, выходящих наружу воздушного судна, и так далее.

Администрации, намеренные выдать разрешение на эксплуатацию установленной на борту воздушного судна системы стандарта GSM, вправе потребовать, чтобы документация, содержащая описание ее характеристик после установки, была предоставлена при решении вопроса о выдаче разрешения на указанную систему. Кроме того, администрации, выдавая разрешения на эксплуатацию на борту воздушных судов систем стандарта GSM, должны также учитывать различные смягчающие разрешительный порядок условия, такие как рассредоточение перевозчиков по разрешенной к использованию полосе частот.

Некоторые факторы, которые могут рассматриваться в качестве части детализированной оценки характеристик системы, кратко обобщены в следующих положениях.

Дополнительная конкретизированная информация по этим вопросам содержится в докладе ECC 93.

Ослабление сигнала фюзеляжем воздушного судна

Свойства воздушного судна по ослаблению сигнала - крайне важный фактор при рассмотрении того, как лимиты излучения снаружи воздушного судна должны соотноситься с фактическими параметрами оборудования установленной на борту воздушного судна системы стандарта GSM (особенно, выходная мощность устройства NCU/базовой станции "воздушное судно-BTS", тип их антенны и характеристики излучения). Однако этот фактор в значительной степени зависит от особенностей конкретного воздушного судна, таких как его размер, конструкция фюзеляжа и материал, из которого он сделан, количество окон и т.п. Таким образом, не оправдан поиск единственного точного соотношения (аналитической или эмпирической зависимости), которое было бы применимо ко всем конструкциям/типам воздушных судов.

Предполагается, что изготовители/операторы смогут с разумной точностью определить свойства фюзеляжа по ослаблению сигнала для каждого типа воздушного судна, на борту которого предполагается использовать систему стандарта GSM, и в связи с этим смогут применить лимиты излучения снаружи воздушного судна к параметрам оборудования и лимитам излучения внутри этого воздушного судна.

Угол подъема от сухопутного блокируемого приемника

Испытания, описанные в докладе ECC 93, показывают, что в целях защиты сухопутных сетей лимиты максимального излучения установленной на борту воздушного судна системы стандарта GSM зависят от угла подъема, на котором сухопутный блокируемый приемник "видит" создающее помехи воздушное судно. Это связано с тем, что для конкретной высоты два фактора изменяются в обратной зависимости с углом подъема по отношению к воздушному судну: чем ниже угол подъема, тем больше расстояние до воздушного судна и больше потери в полосе пропускания свободного пространства; но чем ниже угол подъема, тем больше коэффициент усиления антенны блокируемого приемника сухопутной приемопередающей базовой станции.

Поскольку угол подъема будет изменяться по мере того, как воздушное судно пролетает над наземными базовыми станциями, угол подъема становится самым худшим в случае, когда он приводит к излучению в размере лимитов, предусмотренных Приложением к настоящему Решению.

Если характеристики излучения известны в отношении воздушного судна, эта информация может быть использована при определении лимитов излучения для конкретного типа воздушного судна и определения особенностей установки системы (например, позиционирование антенн установки NCU/базовой станции "воздушное судно-BTS" по отношению к окнам воздушного судна).

Дополнительную информацию по данному вопросу (включая графики лимитов излучения в зависимости от угла подъема) можно найти в докладе ECC 93.