Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот Широкополосный доступ к INTERNET на борту пассажирского самолёта – новый сегмент услуг на основе LTE Гепко Игорь Александрович, начальник отдела научного обеспечения ГП УГЦР Авдеенко Кирилл Леонидович, инженер отдела научного обеспечения ГП УГЦР Региональный форум Актуальные вопросы регулирования в сфере телекоммуникаций и пользования радиочастотным ресурсом для стран СНГ и Европы (г. Киев, сентября 2012 года)

Актуальность внедрения широкополосных систем связи «борт-земля» Значительные эксплуатационные издержки и высокая стоимость услуги доступа к сети Интернет на борту пассажирского самолёта на основе традиционных «спутниковых» решений; Заинтересованность авиапассажиров в высокоскоростных, качественных и при этом сравнительно недорогих услугах, связанных с доступом к Интернет (свыше 80 процентов из числа опрошенных); Увеличение плотности воздушного трафика в среднем на 4-5% в год обеспечивает неуклонный рост экономической привлекательности проекта BDA2GC (Broadband Direct-Air- to-Ground-Communications). Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Прогнозируемая плотность коммерческих трасс авиакомпаний стран Евросоюза Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот – свыше 200 самолетов в день – самолетов в день – самолетов в день

Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот Концепция системы BDA2GC

Архитектура системы BDA2GC Бортовая инфраструктура: 1) приемо-передающее устройство на основе радиоинтерфейса LTE; 2) компонент, обеспечивающий подключение к устройствам GSM и точкам доступа Wi-Fi на борту: -модем; -внутренние проводные коммуникации; -сетевая инфраструктура для создания радиопокрытия на борту самолета и т.д.); Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Архитектура системы BDA2GC (продолжение) Наземная инфраструктура: - наземный компонент на основе элементов инфраструктуры сети LTE с функциональными модулями BDA2GC (кросс-поляризованные антенны БС с измененной пространственной ориентацией ДНА концентрируют плотность потока мощности в направлении на самолет); - наземный компонент подключен к ядру сети сотовой связи, обеспечивающей доступ к Internet для приема/передачи прикладных пакетных данных на основе IP-протокола. Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Адаптивная антенна наземной базовой станции системы BDA2GC Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Натурные испытания системы BDA2GC Deutsche Telecom, Airbus, Alcatel-Lucent 24 ноября 2011 г., Земля Саксония-Анхальт (Германия) 1. Длительность полета: 3 ч 15 мин I -я траектория: h = 10 км II -я траектория: h = 4 км Скорость: от 500 до 800 км/час 2 зоны обслуживания R50 км 2. Траектории обеспечили наличие фаз inter-site (межсотового) и intra-site (межсекторного) хендовера, а также протяженных участков полета от границ к центру соты 3. Условия маневрирования существенно сложнее типовых для коммерческих авиарейсов («worst case approach») Начальные условия:

Натурные испытания BDA2GC (2) 4. Использовано стандартное оборудование LTE (eNBs), не адаптированное к сценарию BDA2GC 5. Антенны развернуты на 180° относительно горизонтальной плоскости 6. Задействован свободный участок спектра шириной 2×10 МГц (FDD) в полосе частот 2.6 ГГц

Натурные испытания BDA2GC (3) Результаты : Проведена видеоконференция между тестирующей группой на борту самолета и тестовым центром ALU в г. Штутгарт (ядро сети) При использовании парного блока частот 2×10 МГц в режиме FDD достигнута пиковая скорость передачи данных свыше 30 Мбит/с в прямом канале и до 17 Мбит/с в обратном канале Расстояние между сайтами (98 км) ограничено параметрами стандартизированных синхропоследовательностей, применяемых в LTE (в целях увеличения зон обслуживания BDA2GC при коммерческом развертывании системы могут быть изменены)

Принципы определения спектра для систем BDA2GC в СЕПТ 1. Разделение всех кандидатных полос частот на 4 категории: 1-ая категория – полосы, предварительно определяемые как наиболее перспективные для внедрения системы BDA2GC и поэтому отобранные для первоочередного исследования условий ее совместимости с другими системами и службами радиосвязи; 2-ая категория – полосы, перспективные для развертывания системы BDA2GC и подлежащие анализу на предмет ее ЭМС с другими системами (службами) в случае, если исследования в отношении полос 1-ой категории не приведут к положительным результатам; 3-я категория – резервные полосы частот, потенциал которых для развития систем BDA2GC остается под вопросом и в отношении которых решение на данный момент окончательно не принято; 4-ая категория – полосы частот, в которых развертывание BDA2GC на данный момент усложняется существующими регуляторными ограничениями. Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Принципы определения спектра для систем BDA2GC в СЕПТ (продолжение) 2. Разработка к ритери ев «пригодности» полосы радиочастот для внедрения системы BDA2GC: K1 – наличие для данной полосы распределения подвижной или воздушной подвижной службе в Регламенте радиосвязи; K2 – текущий уровень гармонизации (в дальнейшем применялся также и в расширенной трактовке, с учетом перспектив гармонизованного использования полосы); K3 – наличие в пределах полосы необходимого частотного блока (2×10 МГц для режима FDD или 20 МГц для TDD); K4 – наличие предложений по альтернативным использованиям полосы в пределах CEPT в будущем; K5 – фактическое использование (национальное, в рамках CEPT, в мире); K6 – результаты исследований в отношении совместимости для смежных полос частот, проведенных ранее; K7 – вероятная доступность полосы для использования к 2012 году. Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Предварительный перечень кандидатных полос частот для систем BDA2GC Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот ПОЛОСА ЧАСТОТФАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ (В СТРАНАХ CEPT И В МИРЕ) 2400 – МГц (1) RLAN (беспроводные сети радиодоступа), SRD/RFID (устройства короткого радиуса действия / радиочастотной идентификации), ISM (промышленные, научные и медицинские применения) 3400 – 3600 МГц (1) беспроводной широкополосный доступ, радиолокация, фиксированная спутниковая служба, фиксированная связь 5855 – 5875 МГц (1) системы беспроводного широкополосного доступа, фиксированная спутниковая служба (линия "вверх"), SRD, ISM, военные применения, ITS – 2500 МГц (2) подвижная спутниковая служба, ISM 5150 – 5170 МГц (2) фидерные линии фиксированной спутниковой службы, RLAN, широкополосная связь на случай стихийных бедствий и катастроф 1452 – 1492 МГц (3) мобильные мультимедийные услуги WAPECS, цифровая радиосвязь, воздушная телеметрия, спутниковое цифровое звуковое вещание / МГц (3) системы UMTS (TDD) 3600 – 3800 МГц (3) широкополосный беспроводной доступ, фиксированная спутниковая служба, линии фиксированной связи 5905 – 5925 МГц (3) фиксированная спутниковая служба (линия "вверх"), военные применения 2300 – 2400 МГц (4) воздушная телеметрия, аматорская радиосвязь, беспроводные видеокамеры

Факторы, предопределяющие заинтересованность Украины в BDA2GC дополнительный тарифицируемый трафик для сотовых сетей нового поколения, развернутых на территории страны; создание нового сегмента услуг LTE для коммерческой авиации дополнительный фактор развития систем LTE, повышающий окупаемость инвестиций на первоначальных этапах их развертывания; фактор «согласованности архитектур»: архитектура наземного компонента сети BDA2GC соответствует концепции развития сотовых сетей LTE, при которой БС устанавливаются в первую очередь в районах с повышенной концентрацией трафика, где используются в качестве хот-спотов; необходимость континуального развертывания системы на обширных территориях (по меньшей мере в пределах европейской части материка) в перспективе не позволит отдельным странам остаться за рамками процесса частотной гармонизации для внедрения BDA2GC. Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот

Радиочастотное обеспечение систем BDA2GC (на текущий момент) На настоящий момент работа по определению полос частот, пригодных для гармонизированного развертывания системы ВDA2GС, продолжается. На ее выполнении сконцентрированы усилия двух Проектных групп СЕПТ: 1) FM PT 48 (Радиочастотные аспекты BDA2GC); 2) SE PT 44 (ЭМС систем BDA2GC и других систем). В целях защиты интересов пользователей РЧР Украины в процессе гармонизации спектра для BDA2GC подготовлены два вклада Администрации связи Украины в адрес Рабочей группы СЕПТ по управлению спектром (WG FM)

БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕ! Национальная комиссия по вопросам регулирования связи Украины ГП Украинский государственный центр радиочастот