Справочник ИКАО по спектру радиочастот

Радиочастотный спектр является дефицитным естественным ресурсом ограниченной емкости, потребность в котором постоянно возрастает.

В этой связи ожидается, что в последующие годы конкуренция между всеми пользователями за получение имеющихся пока не использованных частот будет возрастать и сопровождаться сокращением выделяемых частот и штрафами для тех служб, чьи потребности более не обоснованы. В такой конкурентной ситуации ни один пользователь, которому выделены или не выделены частоты, не будет иметь автоматического права на сохранение за собой некоторого участка радиочастотного спектра. На основании решения конференции Международного союза электросвязи (МСЭ) у любой радиослужбы может быть отобрана выделенная ей полоса частот для удовлетворения более обоснованных потребностей. Авиация является лишь одним из таких конкурентов, хотя и имеет существенное преимущество в виде всемирного коалиционного форума, то есть Международной организации гражданской авиации (ИКАО), для координации и отстаивания своих интересов.

Аэронавигационные службы являются международно-признанными основными пользователями радиочастот, без которых невозможно обеспечить ни безопасность полетов воздушных судов, ни всемирные потребности в скоростном и экономичном виде транспорта. Основные полосы частот, используемые для авиационных целей, составляют примерно 14% от всего радиочастотного спектра и обеспечивают две главные функции: связь ²земля-воздух² и радионавигацию. Кроме того, в дальнейшем постепенно будут внедряться спутниковые службы, как это определено политикой ИКАО в отношении систем связи, навигации и наблюдения/организации воздушного движения (CNS/ATM), согласованной на Десятой Аэронавигационной конференции (1991 г.) и одобренной Советом ИКАО.

Международная конкуренция между расширяющими свою деятельность радиослужбами автоматически приводит к тому, что все существующие пользователи вынуждены постоянно защищать и обосновывать сохранение за ними полос частот, распределенных их службам. Также как и в случае других служб, увеличение объема воздушных гражданских перевозок во всем мире создает дополнительную нагрузку на этот и без того загруженный и ограниченный ресурс.

Настоящий документ содержит информацию, которая имеет целью представить потребности авиации как сбалансированные и обоснованные и будет предоставлена всем заинтересованным сторонам, связанным с процессом управления использованием частот для авиационных целей.

МСЭ является специализированным учреждением ООН по вопросам электросвязи, где заключаются международные соглашения об использовании радиочастотного спектра. На всемирных конференциях по радиосвязи, проводимых раз в два года, на основе представленных государствами предложений вносятся изменения в Регламент радиосвязи МСЭ, включая таблицу распределения частот.

Позиция ИКАО отражает согласованные требования к распределению радиочастот аэронавигационными радиослужбами, которые используются для обеспечения безопасности полетов.

Общепризнанная область компетенции МСЭ включает в себя все аспекты электросвязи, как проводной, так и радиосвязи, по которым он должен устанавливать стандарты на системы,технические параметры и процедуры. Основная и весьма важная область в отношении авиации, в которой МСЭ является признанным международным органом, затрагивает вопросы регламентирования и использования радиочастотного спектра.

Основные стандарты, содержащиеся в Регламенте радиосвязи МСЭ, обычно используются наряду со Стандартами и Рекомендуемой практикой ИКАО, в качестве базы при подготовке материалов для соответствующих Приложений ИКАО.

В рамках регламента радиосвязи авиационные подвижные и радионавигационные службы признаются в качестве отдельных служб, входящих в состав подвижных служб и служб радиоопределения (см. рисунок 1).

Различие между авиационными подвижными службами, предназначенными для обеспечения безопасности и регулярности полетов, с одной стороны (маршрутные службы), и службами, предназначенными для других целей, с другой стороны (службы вне маршрута), проводится в целях обеспечения защиты, необходимой для организации воздушного движения, и для указания приоритета гражданской авиации.

Радиослужбы в таблице распределения частот определяются для:

n авиационной подвижной (маршрутной) службе (АМ(R)S) полосы ВЧ частот (2 - 30 МГц) и ОВЧ частот (118 - 137 МГц);

n авиационной подвижной (маршрутной) службе (АМS(R)S) полосы частот 1,5/1,6 ГГц.

Вся речевая и по большей части передача данных между воздушными суднами и наземными службами осуществляется на частотах в пределах этих полос. Обозначение (R), означает использование на внутренних и международных маршрутах. Служба (OR) определяется как служба, используемая для целей, отличных от тех, которые установлены для службы (R), и предназначается для национального использования, в том числе для целей национальной обороны.

Службы авиационной электросвязи можно классифицировать следующим образом:

а) Связь для обеспечения безопасности и регулярности полетов, включающая:

1) связь для обслуживания воздушного движения (ОВД);

Связь, относящаяся к службам воздушного движения, включая управление воздушным движением, передачу авиационной и метеорологической информации, сообщение о местоположении и услуги, связанные с безопасностью и регулярностью полетов.

2) авиационная оперативная связь (АОС);

Связь, требуемая для осуществления контроля за началом, продолжением полета, отклонением от маршрута или прекращением полета в интересах обеспечения безопасности воздушного судна, регулярности и эффективности полетов.

б) Связь для обмена общественной корреспонденцией, включающая:

1) авиационную административную связь (ААС);

Связь, используемая летно-эксплуатационными предприятиями, относящаяся к деловым аспектам выполнения полетов и предоставления транспортных услуг. Эта связь используется для самых различных целей, таких как обеспечение воздушного и наземного транспорта, бронирование билетов, размещение экипажа и воздушного судна и/или для любых других задач материально-технического снабжения, которые обеспечивают выполнение всего полета или повышают его эффективность.

2) авиационную пассажирскую связь (АПС);

Речевая связь и передача данных, не имеющие отношения к обеспечению безопасности полета и предоставляемые пассажирам и членам экипажа для личных целей.

Спрос на радиочастоты во всем мире продолжает увеличиваться, оказывая значительное давление на процесс управления использованием радиочастотного спектра. Темпы роста отличаются в зависимости от региона мира, при этом для стран с развитой экономикой характерно расширение использование систем подвижной связи, как земной, так и спутниковой, также звукового и телевизионного радиовещания. В зонах без обширной инфраструктуры или в тех районах, где приходится налаживать радиосвязь на огромных территориях с труднодоступной местностью, важным элементом являются линии фиксированной службы для связи между отдельными точками. Методы эффективного использования полосы частот, особенно применение цифровых видов модуляции, могут существенно увеличить количество информации, обрабатываемой в единице ширины полосы.

Ожидается, что будущие авиационные радиослужбы будут гораздо шире применять такие системы с эффективным использованием ширины полосы, как цифровую связь и интегрированную систему речевой связи и передачи данных ²воздух-земля², а также современные технические методы уменьшения разноса каналов и увеличения пропускной способности канала.

Общий эффект от этих технических усовершенствований должен обеспечить потребности в частотах, связанный с ожидаемым в предстоящие годы увеличением интенсивности воздушного движения во всем мире - в некоторых зонах более, чем в два раза - и, возможно, вплоть до 2015 года и в последующий период без какого-либо существенного увеличения частотного диапазона.

RN - Радионавигационная служба.

RL - Радиолокационная служба.

AerRN - Авиационная радионавигационная служба.

RNSat - Радионавигационная спутниковая служба.

RDSat - Спутниковая служба радиоопределения.

AM(R)S - Авиационная подвижная (маршрутная) служба.

M-Sat - Подвижная спутниковая служба.

AMS(R)S - Авиационная подвижная спутниковая (маршрутная) служба.

GNSS - глобальная навигационная спутниковая система

ASDE - оборудование для наблюдения за движением на аэродроме

Таблица распределения частот (РР)

Службы радиосвязи

Стандартных Радиоастроно- Метеорологи- Любительская Исследования Исследования

частот (SF) мическая (RA) ческая (MET) (АМАТ) космоса (SR) Земли (ЕЕ)

Спутниковая Спутниковая Спутниковая Спутниковая Спутниковая Спутниковая

SF RA МЕТ АМАТ SR ЕЕ

Фиксированные Радиовещательные

Космические Фиксированная Межспутни- Спутниковая

операции спутниковая ковая радиовещательная

Подвижные

Морские Сухопутные Авиационные

ГМСББ Портовые Движение Авиационные Авиационные

операции судов (R) (OR)

Подвижные спутниковые

Морская подвижная Сухопутная подвижная Авиационная подвижная

спутниковая спутниковая спутниковая

Авиационная подвижная Авиационная подвижная

спутниковая (R) спутниковая (OR)

Службы радиоопределения

Рис. 7.1.

В таблице 7.1 представлен перечень полос частот, используемых авиационными службами ГА.

Табл. 7.1.

Полоса частот	Служба	Авиационное использование
9 - 14 кГц	RN	Дальняя навигация (Omega)
90 - 110 кГц	RN	Дальняя навигация
190 - 535 кГц	AerRN	NDB (приводные маяки)
1 800 - 2 000 кГц	RN	Ближняя навигация (LORAN-A)
2 850 - 22 000 кГц	AM(R)S	Связь воздух/земля
3 023 и 5 680 кГц	AM(R)S	Поиск и спасение
74,8 - 75,2 МГц	AerRN	Маркерный маяк ILS
108 - 117,975 МГц	AerRN	VOR/ILS (курсовой маяк)
117,975 - 137 МГц	AM(R)S	Связь воздух/земля
121,5 и 243 МГц	AM(R)S	Аварийные частоты
328,6 - 335,4 МГц	AerRN	Глиссада ILS (система ILS)
406 - 406,1 МГц	M-Sat	Поиск и спасение (EPIRB /ELT/ ELBA малой мощности)
960 - 1 215 МГц	AerRN	DME (DME и ВОРЛ)
1 030 - 1 090 МГц	AerRN	ВОРЛ/TCAS (ВОРЛ/ACAS)
1 215 - 1 240 МГц	RL/RNSat	GNSS (радиомаяк)
1 250 - 1 400 МГц	AerRN/RN	Обзорная РЛС
1 545 - 1 559 МГц 1646,5 - 1660,5 МГц	AMS(R)S	Спутниковая связь
1 544 - 1 545 МГц 1645,5 - 1646,5 МГц	M-Sat	Поиск и спасение
1 559 - 1 610 МГц	RNSat	GNSS (GPS, GLONASS)
1 610 - 1 626,5 МГц	AerRN/RDSat	GNSS (GPS, GLONASS)
2 700 - 3 100 МГц	AerRN/RN	Обзорная РЛС
4 200 - 4 400 МГц	AerRN	Радиовысотомер
5 000 - 5 200 МГц	AerRN	MLS
5 350 - 5 460 МГц	AerRN	Бортовая метеорологическая РЛС
8 750 - 8 850 МГц	AerRN/RL	Бортовая доплеровская РЛС
9 000 - 9 800 МГц	AerRN/RN/RL	РЛС точного захода на посадку
13,25 - 13,4 ГГц	AerRN	ASDE/другие системы (бортовые доплеровские навигационные системы)
15,4 - 16,6 ГГц	AerRN	ASDE
24,25 - 24,65 ГГц	RN	ASDE, Первичный радиолокатор
31,8 - 35,2 ГГц	RN/RL	ASDE

Полоса частот 2 850 - 22 000 кГц используется авиационной подвижной (R) службой.

Несущие частоты 2 182 кГц, 3 023 кГц, 5 680 кГц, 8 364 кГц и частоты 121,5 МГц, 156,8 МГц и 243 МГц можно также использовать в соответствии с действующими процедурами для наземных служб радиосвязи для поиска и спасания пилотируемых космических кораблей.

То же самое относится к частотам 10 003 кГц, 14 993 кГц и 19 993 кГц, однако в каждом из этих случаев излучения должны быть ограничены полосой ± 3 кГц относительно указанной частоты.

Политика ИКАО:

n Сохранить в течение обозримого будущего существующее распределение ВЧ авиационной подвижной частот (R) службе для осуществления речевых ВЧ передач и ВЧ передачи данных.

n Изучить возможности расширения в (OR) или другие полосы.

n Поддержать меры, способствующие внедрению ВЧ линии передачи данных, как это предусматривается в настоящее время ИКАО. По предварительным оценкам дальнейшее расширение в полосах частот выше 5 МГц составляет 30 кГц.

n Внедрение неавиационных систем, использующих эти полосы неприемлемо.

Авиационное использование: ВЧ связь является основным средством связи ²воздух-земля² в тех районах, где ОВЧ связь практически неосуществима, например, в воздушном океаническом пространстве и далеко удаленных районах, на воздушных трансокеанских трассах с низким эшелоном полета, в районах требующих большого радиуса действия и т.д. В этом случае используется однополосная амплитудная модуляция речевым сигналом. Допустима ВЧ передача данных, и этот метод, возможно, получит широкое распространение.

Полоса частот 117,5 - 137 МГц используется авиационной подвижной (R) службой.

Несущие частоты 2 182 кГц, 3 023 кГц, 5 680 кГц, 8 364 кГц и частоты 121,5 МГц, 156,8 МГц и 243 МГц можно также использовать в соответствии с действующими процедурами для наземных служб радиосвязи для поиска и спасания пилотируемых космических кораблей.

Полосы 121,45 - 121,55 МГц и 242,95 - 243,05 МГц распределены также подвижной спутниковой службе для приема на борту спутников излучений аварийных радиомаяков - указателей места бедствия на частотах 121,5 МГц и 243 МГц.

В полосе 117,975 - 136 МГц частота 121,5 МГц является воздушной аварийной частотой, и, если требуется, то дополнительной к частоте 121,5 МГц является частота 123,1 МГц.

Политика ИКАО:

n Нет необходимости внесения каких-либо изменений в существующее распределение частот в данной полосе для авиационной подвижной (маршрутной) службы.

n Нет необходимости внесения каких-либо изменений в положения, касающиеся использования аварийных частот 121,5 МГц и 123,1 МГц.

n Исключить в полосе частот 136 - 137 МГц все распределения на вторичной основе (а именно, фиксированной службе и подвижной службе за исключением авиационной подвижной (R).

Авиационное использование: Данный участок ОВЧ диапазона является основной полосой частот, на которых осуществляется связь в пределах прямой видимости ²воздух-земля² во всех аэропортах, на маршруте и которые используются для решения различных задач при малых расстояниях, а также в авиации общего назначения и при развлекательных полетах (например, планеры, аэростаты).

Впервые полоса частот 118 - 132 МГц была распределена для целей авиации в 1947 году, в 1959 году она была расширена до 136 МГц, а в 1979 - до 137 МГц.

Для удовлетворения возрастающих потребностей в частотах и устранения загруженности частот в районах с высокой интенсивностью воздушного движения ширина каналов в этой полосе частот сокращалась четыре раза: с 200 кГц до 100 кГц в 50-х годах, до 50 кГц в 70-х годах, до 25 кГц в 1972 году (Седьмая Аэронавигационная конференция) и, наконец, до 8,33 кГц в 1995 году (SP COM/OPS/95). Присвоение частот и стандарты на оборудование могут устанавливаться региональными соглашениями с тем, чтобы они отвечали местными потребностям.

Основной метод модуляции обеспечивает одноканальную симплексную передачу амплитудно-модулированного сигнала с двумя боковыми полосами.

Частота 121,5 МГц является авиационной аварийной частотой и, предназначена для использования в случаях бедствия и для обеспечения безопасности, а также аварийными приводными передатчиками (ELT). Она используется системой COSPAS/SARSAT при операциях по поиску и спасанию.

Для обеспечения большой зоны перекрытия при низких эшелонах полета в некоторых районах используется метод разнесения несущих. Такие системы, использующие до пяти разнесенных несущих, могут работать при разнесении каналов до 25 кГц, но непригодны при разнесении каналов 8,33 кГц.

ОВЧ приемники подвержены воздействию помех от радиовещательных ЧМ сигналов в полосе частот 88 - 107,9 МГц.

Совещание SP/COM/OPS/95 обсудило проблему нехватки присваиваемых ОВЧ каналов, которые потребуются в связи с увеличением интенсивности воздушного движения в предстоящие годы. Проблема нехватки каналов возникла в центральной части Европы и, как ожидается, будет иметь место в Северной Америке примерно к 2002 году. Специализированное совещание по связи, метеорологии и производству полетов (COM/MET/OPS) (1990 г.) разработало рекомендацию 2/4, содержащую предложение провести соответствующие исследования, а Группа экспертов АМСР, в соответствии с задачей, поставленной перед ней Аэронавигационной комиссией, изучила этот вопрос и доложила о своих результатах в 1994 году (третье совещание АМСР, 1994 г.).

Совещание SP/COM/OPS/95 прогнозировало улучшение ситуации в ближайшей перспективе благодаря использованию системы с разнесением каналов в 8,33 кГц. Принятие этого нового стандарта потребуется не во всех районах мира.

В соответствии с рекомендациями FANS проводится изучение вопроса об усовершенствованиях, рассчитанных на долгосрочную перспективу, в том числе вопроса о создании системы передачи данных. Ведутся предусмотренные ИКАО работы по созданию основанной на TDMA комплексной системы цифровой речевой связи/передачи данных.

Разнесение каналов в 8,33 кГц в ограниченной форме, т.е. для верхнего воздушного пространства, вводится в Европе под эгидой ИКАО при содействии, в плане координации/планирования, со стороны Европейской организации по безопасности воздушной навигации (ЕВРОКОНТРОЛЬ). Ожидается, что впервые эта система начнет действовать в январе 1999 года.