RU2433540C2 - Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system - Google Patents
Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433540C2 RU2433540C2 RU2010104661/09A RU2010104661A RU2433540C2 RU 2433540 C2 RU2433540 C2 RU 2433540C2 RU 2010104661/09 A RU2010104661/09 A RU 2010104661/09A RU 2010104661 A RU2010104661 A RU 2010104661A RU 2433540 C2 RU2433540 C2 RU 2433540C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- range
- short
- frequency
- srrn
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиосвязи и предназначено для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС) радиотехнической системы ближней навигации (РСБН) и системы подвижной радиосвязи (СПР), функционирующих в совпадающих полосах частот.The invention relates to the field of radio communications and is intended to provide electromagnetic compatibility (EMC) of radio electronic means (RES) of a radio navigation system of near navigation (RSBN) and a mobile radio communication system (SPR) operating in the same frequency bands.
В настоящее время практически во всех регионах России развернуты и интенсивно эксплуатируются СПР стандарта GSM-900 в диапазоне 900 МГц. Однако согласно (1. Radio Regulations International Telecommunication Union. Geneva, 2004) примечанию S5.323 (BPK-03) полоса частот 862-960 МГц распределена воздушной радионавигационной службе на первичной основе и в указанной полосе частот эксплуатируется радиотехническая система ближней навигации и посадки, которая предназначена для навигации (на небольшие расстояния), управления воздушным движением и посадки летательных аппаратов в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах пилотирования.At present, practically in all regions of Russia, GSM-900 standard DSS in the 900 MHz band are deployed and intensively operated. However, according to (1. Radio Regulations International Telecommunication Union. Geneva, 2004) note S5.323 (BPK-03), the frequency band 862-960 MHz is allocated to the aeronautical radionavigation service on a primary basis and a short-range navigation and landing radio system is operated in the specified frequency band, which is designed for navigation (over short distances), air traffic control and landing of aircraft in automatic, semi-automatic and manual piloting modes.
Радиотехническая система ближней навигации состоит из наземного (НО) и бортового оборудования (БО). Наземное оборудование РСБН включает азимутально-дальномерный радиомаяк (АДРМ) и посадочную радиомаячную группу (ПРМГ). Сигналы АДРМ используются БО РСБН летательного аппарата (ЛА) для определения азимута и дальности до аэродрома. Сигналы ПРМГ используются БО РСБН ЛА для определения курса захода на посадку, глиссады и дальности до начала взлетно-посадочной полосы.The short-range radio engineering system consists of ground-based (BUT) and airborne equipment (BO). RSBN ground equipment includes an azimuthal rangefinder radio beacon (ADRM) and a radio beacon landing group (PRMG). ADRM signals are used by the aircraft RSBN RS for determining the azimuth and distance to the airfield. The PRMG signals are used by the RSBN LA aircraft to determine the approach course, glide path and the distance to the start of the runway.
Анализ полос частот, используемых для организации рабочих каналов РЭС СПР стандарта GSM-900, позволяет установить основные варианты возникновения непреднамеренных помех между РЭС сетей СПР и РЭС РСБН:An analysis of the frequency bands used to organize the working channels of the radio-electronic signaling systems of the GSM-900 standard SPR allows us to establish the main options for the occurrence of unintentional interference between the radio-electronic systems of the radio frequency network and the RSBN radio network:
со стороны абонентских (АС) и базовых станций (БС) на бортовое оборудование РСБН;from subscriber (AS) and base stations (BS) to RSBN avionics;
со стороны наземных радиомаяков РСБН на АС и БС.from the ground-side radio beacons of the RSBN at the AS and BS.
Учитывая важность системы РСБН для обеспечения безопасности полетов и управления воздушным движением авиации России, становится очевидной необходимость принятия технических и организационных мер по обеспечению беспомехового функционирования радиоприемников РСБН, установленных на воздушных судах, совершающих полеты в различных регионах России, в границах которых разворачиваются сети СПР.Given the importance of the RSBN system for ensuring flight safety and air traffic control of Russian aviation, the need for technical and organizational measures to ensure the interference-free operation of RSBN radio receivers installed on aircraft flying in various regions of Russia within the boundaries of which SPR networks are deployed becomes apparent.
Поскольку структура радионавигационного поля, т.е. состав и частотно-кодовые каналы наземных радиомаяков, различна в разных регионах России, то объем частотного ресурса, потенциально доступный для использования в сетях СПР, также оказывается различным. Кроме того, практика развертывания сетей СПР на территории России свидетельствует о том, что частотный ресурс сетей зависит от следующих технических факторов: топологии сети, мест установки БС, числа БС и плотности их размещения по территории региона, энергопотенциала БС, типов используемых антенн и их характеристик, емкости сети - числа АС.Since the structure of the radio navigation field, i.e. Since the composition and frequency-code channels of ground-based radio beacons are different in different regions of Russia, the amount of frequency resource potentially available for use in SPR networks also turns out to be different. In addition, the practice of deploying LNR networks in Russia indicates that the frequency resource of networks depends on the following technical factors: network topology, BS installation locations, number of BSs and their density in the region, BS power potential, types of antennas used and their characteristics network capacity - the number of speakers.
Введением ограничений или варьированием технических характеристик РЭС СПР можно решить проблему обеспечения их электромагнитной совместимости с РЭС РСБН и увеличить количество частотных каналов, доступных для назначения в сетях СПР.By introducing restrictions or by varying the technical characteristics of SPR RES, one can solve the problem of ensuring their electromagnetic compatibility with RES RSBN and increase the number of frequency channels available for assignment in SPR networks.
Таким образом, точное число номиналов рабочих частот для развертываемых сетей СПР может быть установлено только при наличии заранее разработанного системного проекта по определению условий обеспечения ЭМС РЭС сети СПР с РЭС РСБН. Это требует функционального расширения применявшихся ранее способов обеспечения межсистемной ЭМС в связи с очень высоким приоритетом радионавигационной службы и жесткими требованиями по обеспечению беспомеховой работы РЭС воздушной радионавигационной службы и обеспечению безопасности полетов. Кроме того, требуется обеспечить повышение эффективности использования радиочастотного спектра путем уточнения и оптимизации частотно-территориального плана сетей СПР при продолжении совместного с РЭС РСБН использования полосы частот.Thus, the exact number of operating frequency ratings for deployed DSS networks can be established only if there is a pre-developed system project to determine the conditions for providing EMC RES of the MSS network with RES RSBN. This requires a functional expansion of the previously used methods for providing intersystem EMC due to the very high priority of the radio navigation service and stringent requirements to ensure noise-free operation of the radio electronic navigation service radioelectronic service and to ensure flight safety. In addition, it is required to increase the efficiency of the use of the radio frequency spectrum by clarifying and optimizing the frequency-territorial plan of the SPR networks while continuing to use the frequency band with the RSBN RES.
Известны способы обеспечения ЭМС СПР с другими РЭС: [2] (Руководство по летной проверке наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и связи. Утверждено Заместителем директора Департамента воздушного транспорта 18.08.1992.; [3] Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Вып.1, М.: Сов. Радио, 1977, п.6.3 и п.3; [4] Труды конференции "Развитие IMT-2000 в России". Центр анализа ЭМС НИИР, Тенерифе, декабрь 2001 г., с.13-18 и 19-23; [5] Актуальные вопросы повышения эффективности использования национального радиочастотного ресурса. Материалы конференции НРА, 18-20 мая 2004 г.).Known methods for providing EMC DSS with other RES: [2] (Guide to flight verification of ground-based radio-technical support for flights and communications. Approved by the Deputy Director of the Air Transport Department on 08/18/1992 .; [3] Electromagnetic compatibility of radio-electronic equipment and unintentional interference. Issue 1 , M .: Sov. Radio, 1977, p. 6.3 and p. 3; [4] Proceedings of the conference "Development of IMT-2000 in Russia." Center for Analysis of EMC NIIR, Tenerife, December 2001, pp. 13-18 and 19-23; [5] Actual issues of increasing the efficiency of using the national radio frequency Resource Materials of the NRA Conference, May 18–20, 2004).
Недостатками приведенных способов обеспечения ЭМС является то, что они не учитывают априорную неопределенность в значениях параметров мешающего взаимодействия и ориентированы на расчеты ЭМС в дуэльной ситуации, при которой рассматриваются два РЭС, оказывающее помеховое воздействие и подверженное ему, без учета их мобильности.The disadvantages of the above methods of providing EMC are that they do not take into account the a priori uncertainty in the values of the parameters of the interfering interaction and are focused on the calculations of EMC in a duel situation in which two RES are considered, which interfere and are subject to it, without taking into account their mobility.
Известен способ обеспечения ЭМС системы связи [6] (Способ обеспечения электромагнитной совместимости системы связи. - Патент на изобретение RU №2271067 С1 от 27.02.2006 г, кл. Н04В 7/185, Н04В 7/26). Способ позволяет выбрать такой набор частотных каналов, что групповое воздействие передатчиков СПР, работающих на частотных каналах из этого набора, не оказывает недопустимого влияния на другие РЭС, функционирующие в заданной полосе частот на данной территории.There is a method of providing an EMC communication system [6] (A method of ensuring electromagnetic compatibility of a communication system. - Patent for invention RU No. 2271067 C1 of 02.27.2006, CL N04B 7/185, H04B 7/26). The method allows you to select such a set of frequency channels that the group effect of the DSS transmitters operating on frequency channels from this set does not have an unacceptable effect on other RES operating in a given frequency band in a given territory.
Недостатком данного способа обеспечения ЭМС является то, что для идентификации группы конкретных передатчиков из всей совокупности передатчиков системы связи, которые могут работать одновременно на заданном частотном канале из диапазона рабочих частот с заданными параметрами излучаемых радиосигналов, обеспечивающих радиопокрытие обслуживаемой территории, не оказывая при этом недопустимого воздействия на приемники других РЭС, т.е. обеспечивающие межсистемную ЭМС, необходимо использование специального самолета-лаборатории, оснащенного автоматизированной системой летного контроля, средствами регистрации спектрограмм радиосигналов с приемной антенной, бортовым компьютером с базой данных о геофизических параметрах земной поверхности, свойствах атмосферы, частотных каналах, географических координатах местоположений и параметров передатчиков и приемников РЭС, цифровой карте местности и средствами измерения местоположения, применение которого в различных регионах России может быть затруднено из-за финансовых, климатических и временных ограничений.The disadvantage of this method of providing EMC is that to identify a group of specific transmitters from the entire set of transmitters of the communication system that can operate simultaneously on a given frequency channel from the operating frequency range with specified parameters of the emitted radio signals, providing radio coverage of the served area, without causing unacceptable effects to receivers of other RES, i.e. providing intersystem EMC, it is necessary to use a special laboratory aircraft equipped with an automated flight control system, means for recording spectrograms of radio signals with a receiving antenna, an on-board computer with a database of geophysical parameters of the earth's surface, atmospheric properties, frequency channels, geographical coordinates of locations and parameters of transmitters and receivers RES, a digital map of the area and means of measuring location, the use of which in various regions Russia tries can be difficult due to financial, climate and time constraints.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ обеспечения ЭМС системы связи [7] (Высочин В.П., Михеев В.Г., Панов В.П., Приходько В.В. Рациональное частотно-территориальное планирование сетей сухопутной подвижной радиосвязи стандарта GSM-900. Электросвязь. - 2002, №6, с.23-24), работающей на вторичной основе, преимущественно СПР стандарта GSM-900, с другими РЭС, работающими на первичной основе в той же полосе частот, при котором накладывают ограничения, обеспечивающие межсистемную ЭМС, на параметры излучаемых радиосигналов передатчиками системы связи, являющимися источниками непреднамеренных радиопомех для приемников других РЭС, и о достигнутом результате судят по измеренному групповому воздействию передатчиков системы связи на приемники других РЭС при проверке в зонах, где возможно создание радиопомех недопустимого уровня для работы других РЭС, например для приемников БО РСБН, с использованием самолета-лаборатории.The closest technical solution adopted for the prototype is a method for providing an EMC communication system [7] (Vysochin V.P., Mikheev V.G., Panov V.P., Prikhodko V.V. Rational frequency-territorial planning of land mobile networks radio communications standard GSM-900. Telecommunications. - 2002, No. 6, p.23-24), operating on a secondary basis, mainly SPR standard GSM-900, with other RES working on a primary basis in the same frequency band, which impose restrictions providing an intersystem EMC on the parameters of the emitted radio signals the transmitters of the communication system, which are the sources of unintentional interference for receivers of other distribution networks, and the achieved result is judged by the measured group effect of the transmitters of the communication system on the receivers of other distribution networks when checking in areas where it is possible to create radio interference of an unacceptable level for operation of other distribution networks, for example, for RS RSN receivers using an airplane laboratory.
Недостатками приведенного способа обеспечения ЭМС является то, что для его осуществления необходимо использование специального самолета-лаборатории, применение которого в различных регионах России может быть затруднено из-за финансовых, климатических и временных ограничений, и он не учитывает априорную неопределенность взаимного расположения РЭС сети СПР и ЛА, а обеспечение ЭМС СПР с другими РЭС осуществляется при наложении достаточно жестких ограничений на параметры излучаемых передатчиками СПР радиосигналов, что не позволяет с достаточной эффективностью использовать частотный ресурс, предоставленный оператору. Кроме того, данный способ не позволяет оценивать состояние ЭМС РЭС сети СПР и БО РСБН с учетом мобильности РЭС, диапазона изменений высот полета и удаления ЛА от наземных радиомаяков и базовых (абонентских) станций сети СПР.The disadvantages of the above method of providing EMC is that for its implementation it is necessary to use a special laboratory aircraft, the use of which in various regions of Russia may be difficult due to financial, climatic and time constraints, and it does not take into account the a priori uncertainty of the relative position of the distribution networks of the SPR network and LA, and the provision of EMC SPR with other RES is carried out by imposing rather stringent restrictions on the parameters of the radio signals emitted by the SPR transmitters, which does not allow with effective efficiency to use the frequency resource provided to the operator. In addition, this method does not allow to evaluate the state of the EMC RES of the SPR network and the RSBN network, taking into account the mobility of the RES, the range of changes in flight altitude and the distance of the aircraft from ground-based radio beacons and base (subscriber) stations of the SPR network.
Задачей изобретения является обеспечение ЭМС РЭС системы ближней навигации с РЭС СПР за счет введения ограничений на максимальную эквивалентную изотропно излучаемую мощность БС для конкретного частотного разноса между частотно-кодовыми каналами РСБН и частотными каналами базовых станций СПР.The objective of the invention is to provide EMC RES of the short-range navigation system with RES SPR due to the introduction of restrictions on the maximum equivalent isotropically radiated power of the BS for a specific frequency separation between the frequency-code channels of the RSBN and the frequency channels of the base stations of the SPR.
Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является повышение помехозащищенности и ЭМС РЭС системы ближней навигации, в частности приемников БО РСБН, с РЭС СПР, обеспечение требуемого качества определения навигационных параметров и безопасности полетов, увеличение совокупного объема радиочастотного спектра, доступного СПР.The technical result, which provides the solution of this problem, is to increase the noise immunity and EMC of the RES of the short-range navigation system, in particular the RSBN receivers, with the SPMS of the SPD, ensure the required quality of determining the navigation parameters and flight safety, increase the total amount of the radio frequency spectrum available to the SPR.
Решение указанной задачи и получение заявленного технического результата достигаются тем, что согласно изобретению предлагается способ обеспечения ЭМС РЭС РСБН и СПР, отличительная особенность которого от прототипа заключается в том, что он позволяет обеспечить беспомеховое функционирование РЭС РСБН, в частности приемников БО РСБН, с РЭС СПР за счет введения ограничений на максимальную эквивалентную изотропно излучаемую мощность БС для конкретного частотного разноса между частотно-кодовыми каналами РСБН и частотными каналами базовых станций СПР и при этом обеспечить прирост совокупного объема радиочастотного спектра, доступного СПР.The solution of this problem and the receipt of the claimed technical result are achieved by the fact that according to the invention, a method for providing EMC RES RSBN and SPR, a distinctive feature of which from the prototype is that it allows to ensure interference-free operation of RSBN RES, in particular RS RSN receivers, with SPR RES due to the introduction of restrictions on the maximum equivalent isotropically radiated power of the BS for a specific frequency separation between the frequency-code channels of the RSBN and the frequency channels of the bases x PRL stations and thus ensure the increase of the total amount of RF spectrum available PRL.
Предложен способ, содержащий существенные признаки прототипа:A method is proposed that contains the essential features of a prototype:
для обеспечения межсистемной электромагнитной совместимости накладывают ограничения на параметры излучаемых радиосигналов передатчиками системы подвижной радиосвязи, являющимися источниками непреднамеренных радиопомех для бортовых приемников радиотехнической системы ближней навигации.to ensure intersystem electromagnetic compatibility, restrictions are imposed on the parameters of the emitted radio signals by the transmitters of the mobile radio communication system, which are the sources of unintentional interference for airborne receivers of the short-range navigation system.
Другими существенными, отличительными от прототипа, признаками являются:Other significant distinguishing features from the prototype, the signs are:
для каждого рабочего канала бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации летательного аппарата последовательно анализируют помеховую обстановку, создаваемую базовыми и абонентскими станциями системы подвижной радиосвязи, с учетом мобильности радиоэлектронных средств, диапазона изменений высот полета, удаления летательного аппарата от наземных радиомаяков и радиоэлектронных средств системы подвижной радиосвязи и определяют координаты «контрольных» точек (КТ), в которых влияние радиоэлектронных средств системы подвижной радиосвязи на бортовой приемник радиотехнической системы ближней навигации максимально, для тех «контрольных» точек, в которых отношение сигнал/помеха в бортовом приемнике радиотехнической системы ближней навигации меньше значения защитного отношения приемника, определяют частотный разнос Δfкт между частотно-кодовым каналом FРСБН/ПРМГ (FРСБН/ПРМГ - частота работы радиомаяка системы РСБН/ПРМГ) радиотехнической системы ближней навигации и частотами базовых станций системы подвижной радиосвязи, для частотных каналов базовых станций, попадающих в частотный интервал FРСБН/ПРМГ±Δfкт, определяют наибольшую эквивалентную изотропно излучаемую мощность, при которой обеспечивается беспомеховое функционирование бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации.for each working channel of the on-board receiver of the short-range radio navigation system of the aircraft, the interference situation created by the base and subscriber stations of the mobile radio communication system is sequentially analyzed, taking into account the mobility of electronic equipment, the range of changes in flight altitude, the distance of the aircraft from ground radio beacons and electronic equipment of the mobile radio communication system and determine the coordinates of the "control" points (CT), in which the influence of electronic systems of mobile radio communication to the on-board receiver of the short-range navigation radio engineering system, for those “control” points at which the signal-to-noise ratio in the on-board receiver of the short-range radio-technical navigation system determines the receiver protection ratio, determine the frequency separation Δf kt between the frequency-code channel F RSBN / PRMG (F RSBN / PRMG - frequency of the beacon RSBN / PRMG system) radio system and short-range navigation frequencies of base stations of the mobile radio system, basic level for frequency channels stations included in the frequency interval F RSBN / PRMG ± Δf kt determine the highest equivalent isotropic radiated power, which provides a functioning bespomehovoe airborne receiver radio range navigation system.
Ниже изобретение и сущность предлагаемого способа описаны более детально.Below the invention and the essence of the proposed method are described in more detail.
В период массового внедрения в России системы сухопутной подвижной радиосвязи общего пользования вопросам ЭМС и эффективного использования радиочастотного спектра, одного из важнейших национальных ресурсов страны, уделяется все большее внимание как со стороны государственных органов управления и контроля, так и со стороны компаний-операторов. В крупных городах и промышленных районах России электромагнитная обстановка осложняется тем, что РЭС РСБН и СПР вынуждены функционировать в совпадающей полосе частот. Объективным подходом, позволяющим снять ограничения на использование СПР отдельных частот и обеспечить наиболее эффективное использование радиочастотного спектра в сетях СПР, является разработка способа наложения ограничений на параметры передатчиков системы связи для обеспечения ЭМС РЭС сетей СПР с бортовыми приемниками средств радионавигации и посадки.During the period of mass introduction of the land mobile radio communication system of general use in Russia, the issues of EMC and the efficient use of the radio frequency spectrum, one of the most important national resources of the country, are receiving increasing attention both from the side of state management and control bodies, as well as from the operator companies. In large cities and industrial regions of Russia, the electromagnetic environment is complicated by the fact that RSBN RES and SPR are forced to operate in the same frequency band. An objective approach to remove restrictions on the use of SPR of individual frequencies and to ensure the most efficient use of the radio frequency spectrum in SPR networks is to develop a method of imposing restrictions on the parameters of transmitters of a communication system to provide EMC RES of SPR networks with on-board receivers of radio navigation and landing facilities.
Как и в прототипе, для обеспечения межсистемной ЭМС на параметры излучаемых радиосигналов передатчиками системы подвижной радиосвязи, являющимися источниками непреднамеренных радиопомех для бортовых приемников радиотехнической системы ближней навигации, накладывают ограничения.As in the prototype, limitations are imposed on the parameters of the emitted radio signals by the parameters of the emitted radio signals by the transmitters of the mobile radio communication system, which are the sources of unintentional interference for airborne receivers of the short-range radio navigation system.
Однако априорная неопределенность взаимного расположения радиоэлектронных средств сети СПР и ЛА не позволяет в полной мере использовать способы оценки ЭМС наземных стационарных РЭС. В рамках настоящего изобретения разработан способ, позволяющий оценивать состояние ЭМС РЭС СПР и БО РСБН с учетом мобильности РЭС, диапазона изменений высот полета, удаления ЛА от наземных радиомаяков и базовых (абонентских) станций сети СПР.However, the a priori uncertainty of the mutual arrangement of the electronic equipment of the SPR and LA network does not allow the full use of the methods for assessing the EMC of terrestrial stationary RES. In the framework of the present invention, a method has been developed that makes it possible to assess the state of the EMC RES of the SPR and the RSBN RB taking into account the mobility of the RES, the range of changes in flight altitude, the distance of aircraft from ground-based radio beacons and base (subscriber) stations of the SPR network.
Критерием обеспечения ЭМС является выражение: Рс/Рп≥Кз, где Kз - защитное отношение приемника, представляющее собой минимальное допустимое отношение мощности сигнала Рс к мощности помехи Рп на входе радиоприемного устройства БО (бортового приемника) РСБН, обеспечивающее требуемое качество его функционирования в условиях воздействия непреднамеренных радиопомех.The criterion for ensuring EMC is the expression: R s / R p ≥K s , where K s is the protective ratio of the receiver, which is the minimum acceptable ratio of the signal power P s to the interference power R p at the input of the BO radio receiver (on-board receiver) RSBN, providing the required the quality of its operation under the influence of unintentional interference.
Отношение Рс/Рп зависит от взаимного пространственного положения источника непреднамеренной помехи - базовой или абонентской станции сети СПР, объекта воздействия помехи - БО РСБН и наземного радиомаяка. Существует такое положение ЛА в зоне действия РСБН, в котором достигается минимальное значение отношения Рс/Рп на входе радиоприемного устройства БО (бортового приемника) РСБН. Указанное положение называется "контрольной" точкой. Выполнение условия ЭМС в "контрольной" (наихудшей) точке гарантирует его выполнение во всех остальных точках.The ratio P s / P p depends on the mutual spatial position of the source of unintentional interference — the base or subscriber station of the SPR network, the object of the interference — the RSBN radio receiver and the ground beacon. There is such a position of the aircraft in the range of the RSBN, in which the minimum value of the ratio P c / R p is reached at the input of the BO radio receiver (on-board receiver) of the RSBN. The indicated position is called a “reference” point. The fulfillment of the EMC condition at the “control” (worst) point guarantees its fulfillment at all other points.
Для принятия решения о совместимости БО РСБН и наземного РЭС СПР проводят проверку условия обеспечения ЭМС в "контрольной" точке, где на радиоприемном устройстве БО (бортовом приемнике) системы РСБН имеет место минимальное отношение уровня полезного сигнала к уровню непреднамеренной помехи.To make a decision on the compatibility of the RSBN BO and the ground-based RES radio transmitter, the conditions for providing EMC are checked at the “control” point, where the minimum ratio of the useful signal level to the level of unintentional interference takes place on the BO radio receiver (on-board receiver) of the RSBN system.
Поскольку рабочие каналы системы РСБН имеют различные зоны действия, а также временные, спектральные и энергетические характеристики радиосигналов, то проверку условия обеспечения ЭМС следует проводить в "контрольных" точках, определенных отдельно для каждого из шести рабочих каналов системы РСБН: азимутального канала РСБН (передача сигналов азимута на БО РСБН ЛА), канала опорных сигналов азимута РСБН (передача сигналов "35" и "36" на БО РСБН ЛА для определения направления на север), дальномерного канала РСБН (передача сигналов дальности на БО РСБН ЛА), курсового канала ПРМГ (передача сигналов для определения курса на БО РСБН ЛА), глиссадного канала ПРМГ (передача сигналов для определения угла захода на посадку), дальномерного канала ПРМГ (передача сигналов дальности на БО РСБН ЛА).Since the working channels of the RSBN system have different coverage areas, as well as the temporal, spectral and energy characteristics of radio signals, the verification of the conditions for ensuring EMC should be carried out at the “control” points defined separately for each of the six working channels of the RSBN system: azimuth channel of RSBN (signal transmission the azimuth to the RSBN LA aircraft), the reference channel of the RSBN azimuth (transmitting signals "35" and "36" to the RSBN LA aircraft to determine the north direction), the RSBN rangefinder channel (transmission of range signals to On RSBN LA), course PRMG channel (transmission of signals to determine the course in aircraft RSBN BO) PRMG glide channel (signaling for determining the angle of approach), the ranging channel PRMG (range signaling on BO RSBN LA).
Анализ рабочих полос частот, используемых РЭС сети СПР в режиме излучения, и рабочих полос частот БО РСБН в режиме приема сигналов наземных радиомаяков позволяет определить следующие варианты помехового воздействия:Analysis of the operating frequency bands used by the RES of the SPR network in the radiation mode, and the operating frequency bands of the BO RSBN in the reception mode of ground-based radio beacon signals, allows us to determine the following options for interference:
АС создает помехи в каналах азимута, опорных сигналов "35", "36" или курса;AC creates interference in the azimuth channels, reference signals "35", "36" or course;
БС создает помехи в каналах дальности РСБН, дальности ПРМГ или глиссады.The BS creates interference in the RSBN range channels, the PRMG range or the glide path.
Следовательно, при оценке ЭМС РЭС сети СПР и БО РСБН необходимо определить координаты трех "контрольных" точек для случая воздействия АС на БО РСБН, работающее в режиме приема сигналов азимута, опорных сигналов "35", "36" (РСБН, режим "навигация") и курса (ПРМГ, режим "посадка"), а также трех точек для случая воздействия БС на БО РСБН, работающее в режиме приема сигналов дальности (РСБН, режим "навигация", ПРМГ, режим "посадка") и глиссады (ПРМГ, режим "посадка").Therefore, when evaluating the EMC RES of the SPR network and the RSBN RB, it is necessary to determine the coordinates of three "control" points for the case of the AS influence on the RSBN RS operating in the mode of receiving azimuth signals, reference signals "35", "36" (RSBN, navigation mode ) and course (PRMG, landing mode), as well as three points for the case of a BS impact on the RSBN RB, operating in the reception of range signals (RSBN, navigation mode, PRMG, landing mode) and glide path (PRMG, landing mode).
В зависимости от режима работы системы РСБН/ПРМГ (зона действия радиомаяков круговая или секторная) и типа РЭС (подвижная АС или стационарная БС) определение координат "контрольных" точек для соответствующих рабочих каналов РСБН и вариантов помеховых ситуаций сводится к решению следующих четырех задач:Depending on the operating mode of the RSBN / PRMG system (the coverage area of beacons is circular or sector) and the type of radio electronic equipment (mobile AS or stationary BS), the determination of the coordinates of the “control” points for the corresponding working channels of the RSBN and variants of interference situations is reduced to solving the following four tasks:
1. Определение координат "контрольных" точек для случая воздействия сигнала АС на БО РСБН, работающее в режиме приема сигналов в каналах азимута и опорных сигналов "35", "36" (режим "навигация");1. Determination of the coordinates of the "control" points for the case of the influence of the AU signal on the RSBN BO, operating in the mode of receiving signals in the azimuth and reference signals "35", "36" (navigation mode);
2. Определение координат "контрольных" точек для случая воздействия сигнала БС на БО РСБН, работающее в режиме приема сигналов в каналах дальности (РСБН, режим "навигация", ПРМГ, режим "посадка");2. Determination of the coordinates of the "control" points for the case of the influence of the BS signal on the RSBN RB, operating in the reception mode of signals in the range channels (RSBN, navigation mode, PRMG, landing mode);
3. Определение координат "контрольных" точек для случая воздействия сигнала АС на БО РСБН, работающее в режиме приема сигналов в канале курса (режим "посадка");3. Determination of the coordinates of the "control" points for the case of the influence of the AU signal on the BF RSBN, operating in the mode of receiving signals in the heading channel ("landing" mode);
4. Определение координат "контрольных" точек для случая воздействия сигнала БС на БО РСБН, работающее в режиме приема сигналов в канале глиссады (режим "посадка").4. Determination of the coordinates of the "control" points for the case of the influence of the BS signal on the BF RSBN, operating in the mode of receiving signals in the glide path channel ("landing" mode).
Для достижения технического результата выполняют нижеследующие действия.To achieve a technical result, perform the following steps.
Для каждого рабочего канала бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации летательного аппарата последовательно анализируют помеховую обстановку, создаваемую базовыми и абонентскими станциями системы подвижной радиосвязи, с учетом мобильности радиоэлектронных средств, диапазона изменений высот полета, удаления летательного аппарата от наземных радиомаяков и радиоэлектронных средств системы подвижной радиосвязи и определяют координаты «контрольных» точек, в которых влияние радиоэлектронных средств системы подвижной радиосвязи на бортовой приемник радиотехнической системы ближней навигации максимально по методике, приведенной в [8] (Миханов Н.П., Ягольников С.В. Методика оценки электромагнитной совместимости бортового оборудования радиотехнической системы ближней навигации и посадки и РЭС сотовых систем сухопутной подвижной радиосвязи общего пользования федерального стандарта GSM-900. - Радиотехника, 2004, №5, с.43-48).For each working channel of the on-board receiver of the short-range radio navigation system of the aircraft, the interference situation created by the base and subscriber stations of the mobile radio communication system is sequentially analyzed, taking into account the mobility of electronic equipment, the range of altitude changes, the distance of the aircraft from ground radio beacons and electronic equipment of the mobile radio communication system and determine the coordinates of the "control" points at which the influence of electronic means of the system under of radio communication to the on-board receiver of a short-range navigation radio system as much as possible according to the method given in [8] (Mikhanov NP, Yagolnikov SV Methods for assessing the electromagnetic compatibility of on-board equipment of a short-range navigation and landing radio-technical system and RES of cellular land mobile radio systems of general use of the federal standard GSM-900. - Radio engineering, 2004, No. 5, p. 43-48).
Определив координаты "контрольных" точек, рассчитывают значения отношения сигнал/помеха в них и сравнивают полученные значения с защитным отношением бортового приемника РСБН. Превышение отношения сигнал/помеха в "контрольной" точке над защитным отношением свидетельствует об электромагнитной совместимости РЭС.Having determined the coordinates of the "control" points, calculate the signal-to-noise ratio in them and compare the obtained values with the protective ratio of the on-board receiver of the RSBN. The excess of the signal-to-noise ratio in the "control" point over the protective ratio indicates the electromagnetic compatibility of the RES.
В случае невыполнения критерия ЭМС в "контрольной" точке для обеспечения беспомехового функционирования бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации с РЭС сети СПР предлагается использовать частотную отстройку частотно-кодовых каналов РСБН и частотных каналов базовых станций сети СПР, а также введение ограничений на максимальную эквивалентную изотропно излучаемую мощность БС.If the EMC criterion is not met at the “control” point, it is proposed to use the frequency detuning of the RSDN frequency-code channels and the frequency channels of the base stations of the SPR network, as well as introducing restrictions on the maximum equivalent isotropically emitted to ensure interference-free operation of the airborne receiver of the short-range radio system of short-range navigation with RES of the SPR network BS power.
Для этого определяют частотный разнос Δfкт между частотно-кодовым каналом FРСБН/ПРМГ (FРСБН/ПРМГ - частота работы радиомаяка системы РСБН/ПРМГ) радиотехнической системы ближней навигации и частотами базовых станций сети подвижной радиосвязи и наибольшую эквивалентную изотропно излучаемую мощность для частотных каналов базовых станций, попадающих в частотный интервал FРСБН/ПРМГ±Δfкт, при которой обеспечивается электромагнитная совместимость бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации и радиоэлектронных средств сети подвижной радиосвязи по методике, приведенной в [8] (Миханов Н.П., Ягольников С.В. Методика оценки электромагнитной совместимости бортового оборудования радиотехнической системы ближней навигации и посадки и РЭС сотовых систем сухопутной подвижной радиосвязи общего пользования федерального стандарта GSM - 900. - Радиотехника, 2004, №5, с.43-48).To do this, determine the frequency separation Δf kt between the frequency-code channel F RSBN / PRMG (F RSBN / PRMG - the frequency of the beacon of the RSBN / PRMG system) of the short-range navigation system and the frequencies of the base stations of the mobile radio network and the largest equivalent isotropically radiated power for frequency channels base stations included in the frequency interval F RSBN / PRMG ± Δf rt, at which is provided an electromagnetic compatibility airborne receiver radio range navigation system and radio sredst mobile radio communication networks according to the method described in [8] (Mikhanov N.P., Yagolnikov S.V. Methodology for assessing the electromagnetic compatibility of on-board equipment of a short-range navigation and landing radio engineering system and RES of cellular land mobile radio systems for public use of the federal standard GSM-900. - Radio engineering, 2004, No. 5, p. 43-48).
В процессе реализации способа определяют РЭС СПР, создающие недопустимый уровень непреднамеренных радиопомех и для этих РЭС с помощью перепланирования их параметров устраняют мешающее влияние на работу бортовых приемников РСБН. Снижение непреднамеренных радиопомех до допустимого нормативного уровня защитного отношения "сигнал/помеха" проводят путем снижения эквивалентной изотропно излучаемой мощности БС СПР. При этом обеспечивается межсистемная ЭМС РЭС СПР с бортовыми радиоэлектронными средствами радионавигации и посадки.In the process of implementation of the method, the DSS SPs are determined, which create an unacceptable level of unintentional radio interference and for these RES using the rescheduling of their parameters eliminate the interfering effect on the operation of RSBN airborne receivers. The reduction of unintentional interference to an acceptable standard level of the signal-to-noise protection ratio is carried out by reducing the equivalent isotropically radiated power of the BS SPR. At the same time, an intersystem EMC RES of an SPR with on-board radio-electronic means of radio navigation and landing is provided.
Результативность и эффективность использования заявляемого способа состоит в следующем.The effectiveness and efficiency of the use of the proposed method is as follows.
Сравнительная оценка эффективности заявленного способа и прототипа проведена по методике, изложенной в [9] (3анозин А.В., Миханов Н.П., Сай П.А. Повышение защищенности бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации и посадки от помех подвижной радиосвязи стандарта GSM - 900. - Радиотехника, 2009, №1, с.113-116). Показано, что применение заявленного способа позволит обеспечить в реальных условиях работы передатчиков СПР межсистемную ЭМС с бортовыми радиоэлектронными средствами (бортовыми приемниками) радиотехнической системы ближней навигации и посадки, требуемое качество определения навигационных параметров и прирост совокупного объема радиочастотного спектра, доступного СПР, от 10 до 40% в зависимости от региона.A comparative evaluation of the effectiveness of the claimed method and prototype was carried out according to the method described in [9] (3anozin A.V., Mikhanov N.P., Sai P.A. Improving the security of the on-board receiver of the radio navigation system of near navigation and landing from interference of mobile radio communications of the GSM standard - 900. - Radio engineering, 2009, No. 1, p.113-116). It is shown that the application of the claimed method will allow to provide in the real conditions of operation of the DSS transmitters an intersystem EMC with on-board electronic devices (on-board receivers) of the short-range navigation and landing radio engineering system, the required quality of determining the navigation parameters and the increase in the total amount of the radio frequency spectrum available to the DSS from 10 to 40 % depending on the region.
Таким образом, отличительные признаки заявляемого способа обеспечения ЭМС РЭС РСБН и СПР обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию "новизны".Thus, the distinctive features of the proposed method for providing EMC RES RSBN and SPR provide the emergence of new properties not achieved in the prototype and analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features that are identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed method with the condition of "novelty".
Результаты поиска известных решений в области связи с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".The search results for known solutions in the field of communications in order to identify signs that match the distinctive features of the prototype of the proposed method showed that they do not follow explicitly from the prior art. Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Источники информацииInformation sources
1. Radio Regulations International Telecommunication Union. Geneva, 2004.1. Radio Regulations International Telecommunication Union. Geneva, 2004.
2. Руководство по летной проверке наземных средств радиотехнического обеспечения полетов и связи. Утверждено заместителем директора Департамента воздушного транспорта 18.08.1992.2. Guidelines for flight testing of ground-based radio-technical support for flights and communications. Approved by the Deputy Director of the Air Transport Department on 08/18/1992.
3. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Вып.1, М.: Сов. Радио, 1977, п.6.3 и п.3.3. Electromagnetic compatibility of electronic equipment and unintentional interference. Issue 1, M .: Sov. Radio, 1977, p. 6.3 and p. 3.
4. Труды конференции "Развитие IMT-2000 в России". Центр анализа ЭМС НИИР, Тенерифе, декабрь 2001 г., с.13-18 и 19-23.4. Proceedings of the conference "Development of IMT-2000 in Russia." EMC NIIR Analysis Center, Tenerife, December 2001, pp. 13-18 and 19-23.
5. Актуальные вопросы повышения эффективности использования национального радиочастотного ресурса. Материалы конференции НРА, 18-20 мая 2004 г.5. Actual issues of increasing the efficiency of using the national radio frequency resource. Materials of the NRA Conference, May 18-20, 2004
6. Способ обеспечения электромагнитной совместимости системы связи. - Патент на изобретение №2271067, кл. Н04В 7/185, Н04В 7/26, 27.02.2006.6. A method of ensuring electromagnetic compatibility of a communication system. - Patent for invention No. 2271067, cl. Н04В 7/185, Н04В 7/26, 02.27.2006.
7. Высочин В.П., Михеев В.Г., Панов В.П., Приходько В.В. Рациональное частотно-территориальное планирование сетей сухопутной подвижной радиосвязи стандарта GSM-900. Электросвязь. - 2002, №6, с.23-24 (Прототип).7. Vysochin V.P., Mikheev V.G., Panov V.P., Prikhodko V.V. Rational frequency-territorial planning of land mobile radio networks of GSM-900 standard. Telecommunication. - 2002, No. 6, p.23-24 (Prototype).
8. Миханов Н.П., Ягольников С.В. Методика оценки электромагнитной совместимости бортового оборудования радиотехнической системы ближней навигации и посадки и РЭС сотовых систем сухопутной подвижной радиосвязи общего пользования федерального стандарта GSM - 900. - Радиотехника, 2004, №5, с.43-48.8. Mikhanov N.P., Yagolnikov S.V. Methodology for assessing the electromagnetic compatibility of on-board equipment of a short range navigation and landing radio engineering system and RES of cellular public mobile land radio systems of the federal standard GSM - 900. - Radio Engineering, 2004, No. 5, p. 43-48.
9. 3анозин А.В., Миханов Н.П., Сай П.А. Повышение защищенности бортового приемника радиотехнической системы ближней навигации и посадки от помех подвижной радиосвязи стандарта GSM - 900. - Радиотехника, 2009, №1, c.113-116.9. 3anozin A.V., Mikhanov N.P., Sai P.A. Improving the security of the on-board receiver of a short-range navigation radio system and landing from interference of mobile radio communications of the GSM-900 standard. - Radio Engineering, 2009, No. 1, p.113-116.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010104661/09A RU2433540C2 (en) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010104661/09A RU2433540C2 (en) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2433540C2 true RU2433540C2 (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010104661/09A RU2433540C2 (en) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2433540C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710604C1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-12-30 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment mounted on a mobile object |
| RU2783507C2 (en) * | 2020-01-24 | 2022-11-14 | Публичное Акционерное Общество "Мегафон" | Automated system for exchange of reliable information messages |
-
2010
- 2010-02-10 RU RU2010104661/09A patent/RU2433540C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВЫСОЧИН В.П. и др. Рациональное частотно-территориальное планирование сетей сухопутной подвижной радиосвязи стандарта GSM-900. Электросвязь. 2002, 36, с.23, 24. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2710604C1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-12-30 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment mounted on a mobile object |
| RU2783507C2 (en) * | 2020-01-24 | 2022-11-14 | Публичное Акционерное Общество "Мегафон" | Automated system for exchange of reliable information messages |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Werner et al. | ADS-B over satellite: Global air traffic surveillance from space | |
| WO2023134098A1 (en) | Gbas in complex airport environment, and application method therefor | |
| Singh et al. | A method for evaluating coexistence of LTE and radar altimeters in the 4.2–4.4 GHz band | |
| Bellido-Manganell et al. | Feasibility of the Frequency Planning for LDACS Air-to-Air Communications in the L-band | |
| RU2433540C2 (en) | Method of providing electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment of short-range radiotechnical navigation system and mobile radio communication system | |
| Liu et al. | Interference analysis method for 5G system to radio altimeter | |
| Wu et al. | Airport surface area propagation path loss in the VHF band | |
| RU2251803C1 (en) | Method for determining information parameters and characteristics of transmitters radio signals | |
| Kim | Benefit analysis of a GA-based DME/N pulse on PBN | |
| García-Crespillo et al. | Use of High Altitude Platform Systems to augment ground based APNT systems | |
| Boci | RF Coverage analysis methodology as applied to ADS-B design | |
| CN115372889A (en) | Method for over-the-air radio monitoring | |
| RU2271067C1 (en) | Method for guaranteeing electromagnetic compatibility of communication system | |
| Fantappie’ | L-DACS spectral efficiency | |
| Nguyen et al. | In-flight performance analysis of direct RF sampling architecture applied to VHF band avionics | |
| Zijadić et al. | APPROACH CATEGORY UPGRADE AT SARAJEVO INTERNATIONAL AIRPORT. | |
| Box et al. | Spectral Coexistence of Unmanned-Aircraft Control Links And L-Band Navaids: A 3d Whitespace Analysis | |
| CN115563805B (en) | High-voltage overhead power line and radio interference assessment method and device and electronic equipment | |
| Valle-Colon et al. | Statistical Model for Aggregate Radio Frequency Interference to Airborne GPS Receivers from Ground Based Emitters | |
| Ostroumov et al. | Cybersecurity Analysis of Navigation Systems in Civil Aviation | |
| Kaitao et al. | Compatibility analysis of UAS terrestrial CNPC links and MLS in the 5030–5091 MHz band | |
| Zhang et al. | The Interference Analysis and Evaluation of DME to BeiDou-3/B2a | |
| Paiva et al. | Statistical analysis of the radiomobile signal on the 1140 MHz band in an aeronautical channel | |
| Tikhvinskiy et al. | Sharing spectrum UE LTE and air-traffic control radars in 800 MHz Band | |
| Bukhari et al. | 5G interference with aviation altimeters: technology and policy recommendations for coexistence |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150211 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151227 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170211 |