Международное сотрудничество в области управления использованием радиочастотного спектра: история, основные задачи, методы, и роль Сектора радиосвязи МСЭ Франсуа Ранси Директор Бюро радиосвязи МСЭ Региональный семинар МСЭ, 23 августа 2012 года, озеро Иссык-Куль, Кыргызстан International Telecommunication Union 1
План § МСЭ § Четыре основные функции МСЭ в управлении использованием спектра § История международного сотрудничества в МСЭ § Будущее 2
МСЭ – это § 193 Государства-Члена § 700 Членов Секторов и Ассоциированных членов § 40 академических организаций − Членов МСЭ 3
Цели МСЭ "Союз осуществляет распределение полос радиочастотного спектра, выделение радиочастот и регистрацию радиочастотных присвоений и, для космических служб − соответствующих орбитальных позиций на геостационарной спутниковой орбите или соответствующих характеристик спутников на других орбитах, чтобы избежать вредных помех между радиостанциями различных стран. " 4
Основные пользователи спектра Гражданская авиация Космос Оборона Регулятор электросвязи Морской транспорт Общественная безопасность Дорожное хозяйство Научные исследования Регулятор аудиовизуальных служб Метеорология Операторы электросвязи Операторы радиовещания Население 5
Основные службы радиосвязи § Фиксированная, подвижная, радиовещательная § Морская, воздушная подвижная § Любительская § Радиолокация, радионавигация, радиоопределение § Исследование Земли § Те же службы, работающие через спутник § Космические исследования § Радиоастрономия 6
Ключевые функции МСЭ-R § Создание и обновление международного регулирования по использованию спектра/орбиты § Применение международного регулирования в отношении использования спектра/орбиты § Выпуск глобальных стандартов и связанных с ними материалов (Рекомендации, Отчеты и Справочники) по оптимальному использованию спектра/орбиты § Информирование Членов и оказание им помощи по вопросам радиосвязи 7
1. Создание и обновление Регламента радиосвязи § Межправительственный договор, регулирующий использование администрациями ресурсов спектра/орбиты § Определяет права и обязанности Государств-Членов в отношении использования этих ресурсов, а также порядок приобретения и сохранения этих прав § Обновляется каждые 3– 4 года Всемирной конференцией радиосвязи, ВКР 8
Регламент радиосвязи (РР) МСЭ § Распределение полос частот радиослужбам § Обязательные технические параметры, которым должны соответствовать радиостанции, особенно передатчики § Процедуры, которым необходимо следовать для получения прав на использование спектра/орбиты Ø Во избежание вредных помех § Определение конкретных полос частот для согласованного использования, например для международной подвижной электросвязи (IMT) Ø В целях обеспечения возможности эффекта масштаба, функциональной совместимости и роуминга. 9
Международные переговоры МСЭ 193 Государства-Члена Региональные организации Международные организации ИКАО, ИМО, ВМО, НАТО… Регуляторы/ органы по управлению использованием спектра Заинтересованные стороны: производители, операторы, продавцы, отрасль программного обеспечения, пользователи. . . 10
Регламент радиосвязи § Предусматривает взятие всеми регуляторными органами и правительствами во всем мире долговременных обязательств по созданию стабильной регуляторной среды. 11
2. Применение Регламента радиосвязи § Процедуры для координации и регистрации частотных присвоений § Обеспечение международного признания и защиты использования спектра в каждой стране § Контроль за использованием спектра и урегулирование споров относительно помех. Ø Защита инвестиций 12
3. Выпуск глобальных стандартов/материалов для оптимального использования спектра/орбиты § Продвижение технологий и принятие правил для повышения эффективности использования спектра § Пример: спецификации IMT Advanced, принятые в январе 2012 года 13
Эволюция стандартов IMT-Advanced – это комплекс стандартов следующего поколения, в рамках Международной подвижной электросвязи (IMT) для глобальной беспроводной широкополосной связи. 1985 WCDMA 2000 HSPA LTE HSPA+ EV-DO TD-SCDMA HSDPA EDGE (UWC-136) Эволюция EDGE Подробно проанализировав эволюцию стандартов по строгим техническим и эксплуатационным критериям, МСЭ определил, что официальному определению IMTAdvanced соответствуют технологии "LTEAdvanced" и "Wireless. MAN-Advanced". 3 G IMT-2000 CDMA-DS, CDMA-MC CDMA-TDD TDMA-SC FDMA-TDMA OFDMA-TDDWMAN 2 Mбит/с 4 G IMT – следующее десятилетие IMT-Advanced LTE-Advanced Wireless. MANAdvanced 1 Гбит/с МСЭ проводит серию семинаров на тему "IMT для следующего десятилетия", посвященных оценке текущих перспектив будущих потребностей в подвижной широкополосной беспроводной связи, которые должна обеспечивать IMT в течение десятилетия 2012– 2022 годов, рассмотрению эволюции технологий IMT -Advanced и рассмотрению прогнозов будущего трафика. Ведутся исследования, направленные на согласование существующего спектра, определенного для IMT, и определение дополнительного спектра, требуемого для обеспечения возрастающего спроса на подвижную International широкополосную связь. Telecommunication Union 14
Согласование во всемирном масштабе спектра подвижной связи Разработка стандартов 1992 г. GSM ВАКР 1979 года 13 лет IMT-2000 ВАКР 1992 года Полоса 900 МГц Массовое развертывание Полосы 1, 8 и 2, 1 ГГц 2001 г. Еще IMT-2000 ВКР 2000 года 2, 6 ГГц Цифровой дивиденд ВКР 2007/2012 гг. 2010 г. + 9 лет 3 года Полосы 700/800 МГц IMT Advanced 15
4. Информирование Членов и оказание им помощи § В применении Регламента радиосвязи § В организации и развитии радиосвязи § В координации и согласовании использования спектра на региональном уровне § www. itu. int/en/events/Pages/Workshops-and-Seminars. aspx 16
История международного сотрудничества в МСЭ § Для чего необходимо международное сотрудничество в управлении использованием радиочастотного спектра? Ø Радиоволны не признают политических границ Ø Глобальный характер проблемы требует сотрудничества и координации на международном уровне Ø Все стороны – правительства, производители, поставщики услуг и пользователи нуждаются в надёжной связи без помех Вот почему управление использованием спектра на международном уровне является насущной необходимостью 17
Немного об истории радиосвязи § Фарадей определил как формируются и § § § распространяются в пространстве электрические волны; Максвелл создал теорию их передачи, определил скорость распространения и показал их сходство со световыми колебаниями; Герц подтвердил эти теории в своих исследованиях ( «волны Герца» ); Лорд Кельвин изучил разряды Лейденских банок, установил колебательный характер и зависимость разрядов от значения самоиндукции и емкости; Бранли исследовал воздействие колебательного разряда на трубку с металлической стружкой; Лодж указал на преимущества обнаружения электрических волн; …
Изобретатели радио Гульельмо МАРКОНИ Александр Степанович ПОПОВ 25. 04. 1874 - 20. 06. 1937 16. 03. 1859 – 13. 01. 1906 Заявка Г. Маркони «Усовершенствования в передаче Радиоприёмник А. С. Попова электрических импульсов и сигналов и в (1895 г. ) аппаратуре для этого»
Практическое применение радиосвязи Первый раз на практике радиосвязь была использована зимой 1900 г. при проведении работ по спасению броненосца Генерал-Адмирал Апраксин. Во время работ по спасению броненосца в море откололась льдина с рыбаками, и после получения радиограммы из морского штаба, в море отправился ледокол «Ермак» , который снял с льдины 27 человек и доставил их на берег. Специальная комиссия Морского министерства подтвердила, что спасение броненосца стало возможным лишь благодаря надежной связи между местом аварии и Петербургом. Две радиостанции стоили в 20 (!) раз дешевле чем подводный кабель связи.
Как возникла потребность в регулировании беспроводной связи После изобретения в 1896 году беспроводного телеграфа – первого типа радиосвязи, в течение очень короткого времени началось использование этой новой технологии и базирующихся на ней приложений, в первую очередь для мореплавания, и для других целей. В 1902 году принц Пруссии Генри, пересекая океан, захотел направить приветствие президенту США. Однако, береговая радиостанция, принадлежащая компании Маркони, не желая сотрудничать с судовой станцией немецкого конкурента, отказалась передать это сообщение. Базируясь на этом и ряде других, более важных негативных случаев, Кайзер Вильгельм предложил созвать международную конференцию по регулированию использования радиосвязи (беспроводной телеграфии) на море.
Этапы создания международной системы регулирования радиосвязи и управления спектром (1) С 3 по 13 августа 1903 года в Берлине состоялась «Предварительная конференция по беспроводному телеграфу» , в которой участвовали представители 9 стран: Австрии, Великобритании, Венгрии, Германии, Испании, Италии, России, Франции и США. Конференция приняла решение что «береговым станциям следует получать и передавать телеграммы с судов и на суда в море независимо от принадлежности радио системы судна» . В составе российской делегации был и профессор А. С. Попов. Великобритания и Италия, использовавшие станции Маркони, включили в договор свои оговорки.
Этапы создания международной системы регулирования радиосвязи и управления спектром (2) В выступлении Государственного секретаря Почтового департамента Германии г-на М. Кретке на церемонии открытия конференции 1903 года также отмечалось: «… Однако не следует забывать и о проблемах, которые возникают и пока не решены при использовании нового средства связи. Среди них вопросы сохранения тайны передаваемых сообщений и возможности одновременного функционирования множества станций. Тем не менее, в настоящее время новая служба уже является очень важной, так как существует потребность в обеспечении безопасности не только в пределах отдельных государств, но и всего содружества наций. Важно укреплять позиции, которые ставят общие интересы выше интересов частных…. »
Этапы создания международной системы регулирования радиосвязи и управления спектром (3) В 1906 году в Берлине состоялась первая Международная конференция по радиотелеграфии, в которой приняли участие делегации 30 стран. На конференции была разработана Международная Конвенция по радиотелеграфии – первый Регламент радиосвязи (в то время Конвенция) - и был основан Международный радиотелеграфный союз. Регламенту радиосвязи более 100 лет! Конференция впервые признала ограниченную природу радиочастотного спектра и произвела первое распределение полос частот: Ø в диапазонах частот 500 – 1000 к. Гц для общественной корреспонденции в морской службе; Ø 188 – 500 к. Гц для военных и военно-морских станций.
Этапы создания международной системы регулирования радиосвязи и управления спектром (4) §В Конвенции, принятой на Конференции 1906 года, также указывалось, что единым сигналом бедствия для радиосвязи на море установлен сигнал SOS. §Вопреки распространённому убеждению, SOS не является аббревиатурой. Это просто случайно выбранная последовательность, удобная для запоминания и легко распознаваемая на слух. §Фразы, которые часто связывают с этим сигналом, такие как "Save Our Ship" (спасите наш корабль), или "Save Our Souls", "Save Our Spirits" (спасите наши души), или "Swim Or Sink" (плывите или утонем), или даже "Stop Other Signals" (прекратите другие сигналы) появились после принятия сигнала.
Важность регулирования Гибель Титаника (апрель 1912 г. ) привела к дальнейшему осознанию важности радиосвязи и регулирования использования спектра, так как одновременная работа многих радиостанций на одних и тех же частотах осложнила проведение спасательных операций из-за взаимных помех. Радио операторы Титаника с помощью искрового передатчика посылали как сигнал бедствия "SOS", так и ранее используемый сигнал "CQD". С Титаника посылалась последовательность "CQD SOS CQD DE MGY“. MGY – это позывной Титаника.
Новое применение радио: радиовещание Следующей службой радиосвязи стало радиовещание: § 24 декабря 1906 г. профессор из Питсбурга Р. Фассенден осуществил первую передачу голоса и музыки по радио из Брант Рока (Массачусетс, США). § первая коммерческая станция – ноябрь 1920 г. В 1936 г. Лига Наций приняла «Международную конвенцию об использовании радиовещания в интересах мира» , которая гласит: § признав необходимым предотвращать, посредством правил, установленных с общего согласия, использование радиовещания таким образом, чтобы это наносило ущерб хорошему международному взаимопониманию, § руководствуясь также желанием, путем применения таких правил, использовать возможности, предоставляемые этим средством связи для укрепления взаимопонимания между народами, …
Последующие шаги в международном регулировании радиосвязи (1) В 1927 г. в Вашингтоне состоялась третья Международная радиотелеграфная конференция (первая после Первой мировой войны), на которой: § была расширена таблица распределения частот (до 60 000 к. Гц) и в неё были включены полосы частот для радиовещания и ряда других служб. § рассматривались вопросы борьбы с вредными помехами, но результат был достаточно неутешительный, в том числе, потому что СССР не был приглашён и, все еще руководствовался положениями договора 1912 года. § принято решение о создании для "изучения технических и других вопросов, касающихся радиосвязи" Международного консультативного комитета по радио (МККР). МККР в последущем активно занимался разработкой радио технологий и стандартов.
Последующие шаги в международном регулировании радиосвязи (2) В 1932 г. в Мадриде одновременно состоялись Международная конференция по телеграфии и Международная конференция по радиотелеграфии, принявшие решение об объединении в единую организацию – Международный союз электросвязи. Были приняты: § единая Конвенция, охватывающая три области: телеграфию, телефонию и радио § три административных регламента: Ø Телеграфный регламент: Ø Телефонный регламент; Ø Регламент радиосвязи. С 1932 года Регламент радиосвязи пересматривался на административных радио конференциях, а с 1992 г. – на Всемирных конференциях радиосвязи
Совершенствование международной системы управления РЧС § Полномочная конференция МСЭ в 1947 г. в Атлантик Cити приняла решения о создании Международного комитета регистрации радиочастот (МКРЧ). § В 1992 изменена структура МСЭ. Создано три сектора, включая Сектор радиосвязи (МСЭ-R): Ø объединены Международный консультативный комитет по радио (МККР) и Международный комитет регистрации радиочастот: Ø секретариаты МККР и МКРЧ объединены в Бюро радиосвязи.
Международная система регулирования использования РЧС/спутниковых орбит Основные задачи: § содействовать справедливому доступу и рациональному использованию ограниченного радиочастотного ресурса; § разрабатывать новые технологии и международные стандарты (Рекомендации МСЭ-R) на эффективные радио системы и приложения; § защищать жизненно важные службы, используемые в случаях бедствия и для обеспечения безопасности; § предотвращать и устранять случаи вредных помех; § содействовать эффективной работе радиослужб; § учитывать все более растущий спрос (больше пользователей, новые технологии, новые применения, более высокие скорости передачи данных).
Структура международной системы управления использованием РЧС Управление использованием РЧС осуществляется МСЭ – старейшей международной организацией, основанной в 1865 году. МСЭ занимается: § разработкой принципов использования радиочастотного спектра и правил (стандартов) регулирования; § с 60 -х годов 20 века (после запуска первого спутника Земли) обеспечивает регулирование использования космических орбит; § проводит исследования и разрабатывает технические стандарты на радио устройства, требования по их совместимости, критерии совместной работы и защиты от вредных излучений; § через Сектор радиосвязи МСЭ (МСЭ-R) и его исполнительный орган - Бюро радиосвязи (БР) выполняет функции регулятора на международном уровне.
координация Полномочная конференция руководство и ответственность консультации Совет МСЭ Хамадун ТУРЕ Мали Сектор радиосвязи Секретариат – БР Директор БР Франсуа РАНСИ Франция Генеральный секретарь Зам. Генерального секретаря Сектор стандартизации электросвязи Секретариат – БСЭ Директор БСЭ Мальком ДЖОНСОН Великобритания Координационный комитет ГС, ЗГС, Директора бюро Всемирный форум по политике в области электросвязи Сектор развития электросвязи Секретариат – БРЭ Директор БРЭ Брахима САНУ Буркина-Фасо Генеральный Секретариат (Ген. секретарь и Зам. Ген. секретаря) Хоулинь ЧЖАО Китай
АР Рек. ПСК ВКР КГР Директор БР Бюро радиосвязи Департаменты ИК & СК Структура Сектора радиосвязи (МСЭ-R) АР ВКР ДИК ДКС ДНС ИАД РР РКР РРК ДИК ДКС ДНС ИАД Экзаменация Проекты ПП заявок Заключения - Ассамблея радиосвязи - Всемирная конференция радиосвязи - Департамент исследовательских комиссий - Департамент космических служб - Департамент наземных служб - Информационно-административный департамент ИК - Исследовательские комиссии МСЭ-R КГР - Консультативная группа по радиосвязи МСРЧ - Международный справочный регистр частот ПП - Правила процедуры ПСК - Подготовительное собрание к конференции радиосвязи ПП МСРЧ Рек. - Рекомендации МСЭ-R (добровольные международные стандарты по радио технологиям и эффективному использованию спектра и спутниковых орбит) РКР - Региональная конференция радиосвязи РР - Регламент радиосвязи (международный договор регулирующий использование радиочастотного спектра и спутниковых орбит) РРК - Радиорегламентарный комитет СК - Специальный комитет по регламентарным/процедурным вопросам
Функции Сектора радиосвязи (МСЭ -R) – Статья 12 Устава МСЭ 78 1 1) Функции Сектора радиосвязи заключаются, ПК- с учетом особых интересов развивающихся стран, в 98 реализации целей Союза, относящихся к радиосвязи, как указано в Статье 1 настоящего Устава, путем: – обеспечения рационального, справедливого, эффективного и экономного использования радиочастотного спектра всеми службами радиосвязи, включая те, которые используют орбиту геостационарных спутников или другие спутниковые орбиты, при условии выполнения положений Статьи 44 настоящего Устава, и – проведения исследований без ограничения диапазона частот и принятия рекомендаций по вопросам радиосвязи.
Структура международной системы управления использованием спектра Органы, определяющие принципы управления, и формирующие нормативную базу системы Полномочная конференция МСЭ Всемирные и Региональные Конференции радиосвязи Структуры/органы, осуществляющие управление спектром Бюро радиосвязи (БР) МСЭ + Радиорегламентарный комитет Администрации связи Государств-Членов МСЭ Заключения об ЭМС Нормативная база Техническая база Программы анализа ЭМС и определения координационных требований МСРЧ – Международный справочный регистр частот 36
Нормативная и справочная база международной системы управления использованием спектра Устав, Конвенция МСЭ Полномочная конференция Регламент радиосвязи Двух-/многосторонние соглашения ВКР Рекомендации МСЭ-R АР/ переписка Отчеты, Справочники, программное обеспечение МСЭ-R ИК РГ, ЦГ Принципы, права и обязательства высокого уровня Таблица распределения частот Планы использования спутниковых орбит/ наземные Планы Пороги помех Координация частот Регистрация частот Процедуры в чрезвычайных ситуациях Технические характеристики Критерии/оценка совместного использования частот Управление использованием спектра Эксплуатационные аспекты. . .
Назначение и принципы РР Назначение Регламента радиосвязи в обеспечении максимально возможной гибкости для администраций в области использования спектра. Руководящими принципами РР являются: § обеспечение справедливого доступа всех стран к ресурсам спектра (включая геостационарную и другие спутниковые орбиты); § предотвращение воздействия вредных помех на работу служб, осуществляемую станциями с использованием частот, занесенных в Международный справочный регистр частот с благоприятными заключениями; § содействие использованию последних технических достижений.
Регламент радиосвязи Объёмные & сложные процедуры для: +Эффективного использования спектра +Равного доступа +Обеспечения безпомеховой работы + = Развитие связи, защита вложений, потребителей и прибылей от потерь изза помех РР предписывает направлять информацию о частотных присвоениях, которые могут создавать помехи или нуждающихся в международной защите, в Бюро радиосвязи для оценки ЭМС с другими радиосредствами, определения требований по координации и записи в Международный справочный регистр частот (МСРЧ). МСРЧ в н. вр. содержит данные более чем 1, 8 миллиона частотных присвоений станциям наземных служб и около 1, 1 миллиона присвоений станциям/сетям космических служб. БР обрабатывает и публикует в год свыше 120 тысяч заявок на присвоения станциям наземных служб и более 1, 3 тысяч заявок на сети/станции космических служб (~0, 5 миллиона частотных присвоений).
Будущее § Бурный рост приложений радиосвязи для массового рынка § Помехи становятся глобальными § Значимость МСЭ возрастает как никогда ранее: Ø Больше координации и согласования Ø Более эффективное использование и более эффективные стандарты Ø Больше контроля помех Ø Больше защиты инвестиций 40
Благодарю за внимание… www. itu. int 41
Скачать презентацию Международное сотрудничество в области управления использованием радиочастотного спектра
Presentation Rancy Issyk Kul_compiled_RUS.pptx