Перспективы радиочастотного обеспечения единой федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта ТЕТRА

Общеизвестно, что когда речь идет о внедрении той или иной радиотехнологии в России, одним из ключевых вопросов всегда является вопрос частотного обеспечения.

Вот почему уже на первом этапе реализации проекта ТЕТРАРУС (а всего их 3), а именно, на стадии разработки системного проекта, должны быть выработаны обоснованные предложения по определению диапазонов частот и выделению в них необходимого объема частотного ресурса для создания и развития федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA.

Как известно, цифровой транкинговый стандарт TETRA был разработан Европейским институтом стандартизации электросвязи (ETSI) и предусматривает функционирование сетей TETRA в определенных полосах частот, рекомендованных Европейским комитетом по радиосвязи на территории европейских государств.

Россия является членом Европейской конференции почт и электросвязи (СЕРТ) и территориально относится к Району 1 согласно Статьи 5 Регламента радиосвязи.

При этом, с одной стороны, в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 26.05.2000 413 О сближении распределений и условий использования полос частот в Российской Федерации с международным распределением полос радиочастот при выборе стандартов необходимо отдавать предпочтение использованию общеевропейских стандартов.

С другой стороны, Государственная комиссия по электросвязи (ГКЭС) в Решении 57 от 2 июля 2003 года О перспективах развития стандарта TETRA и его модификаций постановила считать перспективным использование в России стандарта TETRA и его модификаций для создания сетей профессиональной транкинговой радиосвязи в целях обеспечения связью органов государственного управления всех уровней, потребностей ведомств и крупных корпораций.

Кроме того, данным решением отмечено, что потенциально пригодными для систем радиосвязи стандарта TETRA в Российской Федерации являются полосы частот в диапазоне 300 470 МГц.

Учитывая вышеизложенное, основной стратегической задачей при решении вопроса радиочастотного обеспечения федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA является выделение на всей территории страны сквозных (единых) полос радиочастот, полностью гармонизированных с европейским распределением.

Это позволит сохранить преимущества открытого стандарта TETRA при его использовании в РФ, и, в частности, как минимум:
- облегчить условия для обеспечения национального и международного роуминга абонентов федеральной сети TETRA;
- снизить цены на сетевое и абонентское оборудование (все стандартное оборудование, по определению, дешевле нестандартного);
- обеспечить независимость операторов федеральной сети TETRA (с технической точки зрения) от конкретных производителей оборудования;

Однако достижение вышеуказанной стратегической задачи сопряжено с рядом трудностей, т.к.:
- национальное распределение полос радиочастот в Российской Федерации в значительной степени отличается от общеевропейского распределения полос радиочастот в силу исторически сложившихся обстоятельств;
- подавляющее большинство полос радиочастот в Российской Федерации имеют категорию правительственного (ПР) или совместного (СИ) использования, что налагает существенные ограничения на их использование средствами гражданского назначения.

Вот почему выполнение вышеизложенной стратегической задачи в ближайшей перспективе крайне затруднительно и требует :
проведения кардинальной переработки национальной Таблицы распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации с целью ее максимального сближения с общеевропейским распределением частот;
проведения мероприятий по конверсии радиочастотного спектра;
выделения больших финансовых ресурсов на разработку и последующее проведение соответствующих конверсионных мероприятий для перевода существующих сетей в другие полосы радиочастот.

Очевидно, что решение данной задачи носит долговременный характер и сопряжено с большими финансовыми затратами, бремя которых может быть ослаблено только за счет разнесения этих затрат во времени.

Поэтому первоочередными задачами работ по радиочастотному обеспечению федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA должны стать:
1. Определение нескольких региональных полос, по возможности, максимально гармонизированных с полосами частот, выделенных в Европе для сетей TETRA;
2. Поиск сквозной (единой) полосы радиочастот по всей территории России, пусть даже и несовпадающей с общеевропейским распределением для сетей стандарта TETRA.

Безусловно, это приведет к необходимости построения данной федеральной сети в форме многодиапазонной сети, абоненты которой будут вынуждены использовать многодиапазонные терминалы. С другой стороны, данный подход позволит избежать перерождения стандарта TETRA в России в его некую национальную разновидность, полностью, с частотной точки зрения, оторванную от общеевропейского стандарта.

Теперь более конкретно проанализируем, какие полосы частот могли бы быть рекомендованы для построения и развития в России единой федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA, в части ее гражданского применения.

Для этого сравним полосы частот, рекомендованные в Европе для построения сетей TETRA, с национальным распределением полос радиочастот в Российской Федерации.

В соответствии с Решением Европейского комитета по радиосвязи от 07.03.1996 ERC/DEC/(96)04 непосредственно для использования стандарта TETRA в Европе были определены следующие полосы частот:
385 390 / 395 399.9 МГц;
410 430 МГц;
450 470 МГц;
870 876 / 915 921 МГц.

При этом полосы 410 430 МГц и 870 876 / 915 921 МГц отмечены как более предпочтительные для такого использования.

Кроме того, полоса частот 380 400 МГц, в соответствии с Рекомендацией СЕРТ T/R 02-02 (в редакции 1997 года), отведена для преимущественного использования радиосредствами служб общественной безопасности.

Таким образом, не сложно подсчитать, что в Европе для сетей связи стандарта TETRA выделено в общей сложности 2*31 = 62 МГц гармонизированного спектра. Много это или мало посмотрим чуть ниже.

Естественно, что подавляющее большинство производимого в настоящее время оборудования стандарта TETRA рассчитано на работу именно в вышеуказанных полосах частот.

Теперь рассмотрим, какой объем спектра может быть выделен для сетей связи стандарта TETRA у нас в стране, для чего проведем сравнение европейского и национального распределений полос радиочастот.

Диапазон 800 МГц (рис. 1).

Рис. 1

На верхней части слайда показано европейское распределение частот для стандарта TETRA. Это дуплексные полосы частот 870 876 / 915 921 МГц (серый цвет на рис.1). На нижней части слайда соответственно национальное распределение полос радиочастот между радиослужбами.

Особенностями национального распределения в диапазоне 800 МГц является то, что:
1. Полосы радиочастот 790 890 МГц и 915 935 МГц (красный цвет на рис. 1), распределены на первичной основе для РЭС воздушной радионавигационной службы (полоса категории ПР).
2. Полосы частот 824 834 МГц и 869 879 МГц (зеленый цвет на рис. 1) выделены для сотовых систем подвижной радиосвязи стандарта AMPS/D-AMPS до конца их амортизационного срока (но не позднее 2010 года) в соответствии с Решением ГКРЧ от 24.04.2000 22/3.

Отсюда следует, что рекомендованные Европейским комитетом по радиосвязи полосы частот 870 876 МГц / 915 921 МГц, в настоящее время используются РЭС воздушной радионавигационной службы на первичной основе (полосы категории ПР) и РЭС стандарта AMPS/D-AMPS, по крайней мере, до 2010 года. Поэтому рекомендовать их для использования в России даже в качестве полос регионального уровня не представляется целесообразным.

Конечно, как вы знаете, согласно Таблице распределения частот и Решению ГКРЧ от 15.12.95 35/4, в Российской Федерации для транкинговых систем связи распределены полосы частот 815 820 МГц и 860 865 МГц (желтый цвет на рис. 1). Но их использование для построения сетей стандарта TETRA также не представляется целесообразным, т.к. полоса радиочастот 790 862 МГц (розовый цвет на рис. 1), согласно Решению ГКРЧ от 23.12.2002 23/6, определена для внедрения цифрового телевидения, частотный План для которого уже активно разрабатывается. В связи с этим в Российской Федерации разрабатываются соответствующие организационно-технические мероприятия по освобождению полосы частот 790 862 МГц для цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T.

Кроме этого, данные диапазоны 815 820 МГц и 860 865 МГц (желтый цвет на рис. 1) не являются стандартизированными для систем стандарта TETRA. Таким образом, использование в России полос частот в диапазоне 800 МГц для построения и развития сетей стандарта TETRA не представляется целесообразным.

Диапазон 400 МГц (рис. 2).

Рис. 2

На верхней части рис. 2 показаны полосы частот, рекомендованные в Европе для использования стандарта TETRA. Это полоса частот 380 400 МГц, отведенная для преимущественного использования радиосредствами служб общественной безопасности, а также полосы 410 430 МГц и 450 470 МГц (серый цвет на рис. 2).

В нижней части рисунка соответственно распределение полос радиочастот между радиослужбами в Российской Федерации.

Особенностями национального распределения являются (всего их будет 6) то, что:

1. Полоса частот 380 390 МГц (красный цвет на рис. 2) распределена для РЭС подвижной и фиксированной радиослужб (полоса категории ПР).
2. Полосы частот 390 427 МГц и 447 450 МГц (оранжевый цвет на рис. 2) являются полосами категории СИ, однако в 350-км зоне от Москвы для РЭС гражданского назначения, как правило, эти полосы не назначаются из-за проблем электромагнитной совместимости с РЭС Минобороны России (в соответствии с Решением ГКРЧ от 15.05.95 (протокол 30/5)).
3. Использование полосы частот 429 433 МГц, имеющей категорию СИ (розовый цвет на рис. 2), в Московской зоне определяется Спецсвязью России.

Анализ вышеупомянутых 3-х особенностей показывает, что:

а) использование полос частот 380 390 МГц (красный цвет на рис. 2) на всей территории РФ, а также полос частот 390 427 МГц, 447 450 МГц (оранжевый цвет на рис. 2) и 429 433 МГц (розовый цвет на рис. 2) в Московской зоне для сетей стандарта TETRA гражданского применения не представляется возможным без проведения соответствующих конверсионных мероприятий. Подтверждением связанных с этим трудностей является то, что попытки по выработке условий совместного использования полосы частот 380 430 МГц в Московском регионе между РЭС стандарта TETRA и РЭС военного назначения, предпринятые Минобороны России и бывшим Минтрансом России [в соответствии с Решениями ГКРЧ от 01.04.2002 17/1 и от 19.08.2002 20/4], до настоящего времени не привели к положительным результатам.
б) согласно пункту 155 национальной Таблицы распределения полос частот между радиослужбами, полосы частот 412 417 МГц / 422 427 МГц (желтый цвет на рис. 2) могут быть использованы для РЭС транкинговых систем подвижной связи (вне 350-ти километровой зоны вокруг Москвы). На текущий момент выдано 16 Решений ГКРЧ России по использования полос радиочастот для развертывания сетей стандарта TETRA, из них 14 на использование именно полос радиочастот 412 417 МГц / 422 427 МГц. Три компании, а именно: ЗАО МС-Спецтелеком, ЗАО РадиоТел и ОАО Связьтранснефть получили лицензии Минсвязи России на предоставление услуг подвижной радиотелефонной связи в стандарте TETRA в указанных полосах частот. Однако при этом необходимо отметить, что данные полосы частот широко используются РЭС аналоговых сетей транкинговой связи, вопрос о частотном совмещении которых с РЭС стандарта TETRA до настоящего времени еще не решен.

К следующим особенностям национального распределения полос частот в диапазоне 400 МГц можно отнести то, что:

4. Полосы частот 390 394 МГц; 410 412 МГц; 427 434 МГц, 440 442 МГц, 447 453 МГц, 459 463 МГц и 469 470 МГц (зеленый цвет на рис. 2), также являются полосами категории СИ. Однако, в соответствии с Решением ГКРЧ от 15.05.95 (протокол 30/5) преимущественно используются РЭС специального назначения (Минобороны России, МВД, Спецсвязь России) для нужд правительственной связи, безопасности, правопорядка и обороны России. Таким образом, использование данных полос радиочастот для сетей стандарта TETRA гражданского применения практически не представляется возможным без проведения соответствующих конверсионных мероприятий.

5. Полосы частот 453 457.5/463 467.5 МГц (сиреневый цвет на рис. 2) являются полосами категории СИ и определены для использования федеральными сетями сотовой подвижной связи стандарта NMT-450 и идущему ему на смену IMT-MC-450. Поэтому возможность использования этих полос частот для сетей стандарта TETRA крайне ограничена.

6. Полосы частот 457.4 458.45 / 467.4 468.45 МГц (бледно-синий цвет на рис. 2) (согласно пункту 165 национальной Таблицы распределения частот), используются в Российской Федерации для РЭС дуплексной поездной радиосвязи на сети железных дорог. Полосы частот 458.45 460 / 468.45 469 МГц (бледно-синий цвет на рис. 2) (согласно пункту 9 Плана распределения полос радиочастот в диапазоне 390 470 МГц между РЭС гражданского назначения, утвержденного Решением ГКРЧ от 15.05.95 (протокол 30/5)) используются для нужд диспетчерской и производственно-технологической радиосвязи, производственной радиотелеметрии, а также радиосредствами службы безопасности, охранной и пожарной сигнализации. В принципе, вышеуказанные полосы радиочастот могут быть рекомендованы в качестве кандидатов для построения сетей стандарта TETRA. Косвенно данные выводы подтверждаются результатами экспериментальных исследований опытной TETRA-зоны бывшего МПС России (диапазон 457.4 458.45 / 467.4 468.45 МГц, Свердловская область).

Таким образом, суммируя вышеупомянутое, видно, что в России в диапазоне 400 МГц потенциально пригодными для развертывания систем TETRA гражданского применения можно считать полосы радиочастот:

а) 412 417 / 422 — 427 МГц (вне 350-ти километровой зоны вокруг г.Москвы);
б) 457.5 459 / 467.5 — 469 МГц (для нужд производственно-технологической радиосвязи).
Использование полос частот 380 400 МГц, 410 412 МГц; 417 422 МГц и 427 430 МГц (в том числе в пределах 350-ти км зоны вокруг Москвы) для построения сетей TETRA гражданского применения возможно только при условии проведения соответствующих конверсионных мероприятий.

Отдельно хотелось бы остановиться на возможности использования в Российской Федерации для систем стандарта TETRA диапазона 300 МГц (рис. 3). Он не распределен Европейским комитетом по радиосвязи для построения сетей TETRA, однако имеет некоторые перспективы в России.

Рис. 3

В Российской Федерации полосы частот 300 308 / 336 344 МГц (желтый цвет на рис. 3) относятся к категории СИ и, в соответствии с Решением ГКРЧ от 27.04.98 (Протокол 6/3), распределены подвижной и фиксированной радиослужбам. В частности, в этих полосах работают системы производственно-технологического назначения, оборудование которых морально и физически устарело.

К примеру, для системы Алтай и ее модификаций (зеленый цвет на рис. 3) используются полосы частот 301.1250 305.8125 МГц и 337.1250 341.8125 МГц.

Цифровизацию существующих и развертывание новых сетей подвижной связи в диапазоне 300 308 / 336 344 МГц можно было бы осуществлять с использованием оборудования стандарта TETRA.

Некоторые зарубежные производители, например, Rohde & Schwarz Bick Mobilfunk, заявили о планах по началу поставок соответствующего оборудования (производства компании DeTeWe) на российский рынок (в интересах ОАО ЦентрТел). Более того, компания NOKIA планирует провести в 2004 году сертификацию оборудования TETRA, работающего в полосах частот 300 308 / 336 344 МГц. Естественно, нестандартность данного диапазона приведет к удорожанию оборудования, однако полосы частот 300 308 / 336 344 МГц могут быть рекомендованы в качестве сквозных (единых) полос частот для строительства единой федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA на территории Российской Федерации при условии разработки условий совместного использования этих полос с существующими РЭС фиксированной и подвижной радиослужб.

Общие выводы:

Таким образом, в Российской Федерации для создания и развития федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA полосы радиочастот:

300 308 / 336 344 МГц могут быть рекомендованы в качестве сквозных (единых) полос частот для строительства единой федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA на территории Российской Федерации при условии разработки условий совместного использования этих полос с существующими РЭС фиксированной и подвижной радиослужб.

412 — 417 МГц / 422 — 427 МГц (вне 350-ти километровой зоны вокруг г. Москвы), целесообразно рассматривать в качестве региональных полос частот для развертывания ведомственных и корпоративных сетей стандарта TETRA.

457.5 459 / 467.5 — 469 МГц — целесообразно рассматривать в качестве полос частот для развертывания сетей стандарта TETRA производственно-технологического назначения.

При этом общий объем доступного спектра в Российской Федерации для сетей связи стандарта TETRA составляет 2*14.5 = 29 МГц, что более чем в два раза меньше гармонизированного спектра для сетей стандарта TETRA выделенного в Европе (помните упомянутую в начале данной статьи цифру 62 МГц). На первых порах, возможно, этого и хватит, но на пороге уже стоит вторая версия стандарта (TETRA Release 2) с ее 10-ти кратным увеличение скорости передачи данных по сравнению с базовой версией.

Безусловно, данные выводы в настоящее время необходимо рассматривать только в качестве рекомендаций, т.к. окончательное решение о возможности использования тех или иных полос частот для федеральной сети стандарта TETRA должно быть принято только на основании тщательных расчетов и обоснований, которые необходимо провести в ходе разработки системного проекта ТЕТРАРУС. Головным разработчиком данного проекта является ОАО Гипросвязь в кооперации с ЦНИИС, ФГУП НИИР, ГСПИ, СОНИИР и 16 ЦНИИ Минобороны России.

Первый заместитель директора
ФГУП Главный радиочастотный центр
Кошарюк В.Ю.

Ведущий инженер
ФГУП Главный радиочастотный центр
Ключарев А.И.

© СОТОВИК