СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ 2014 Бутенко Валерий Владимирович Генеральный директор ФГУП НИИР 14-й Всероссийский форум «Нормативно-правовое. - презентация

1 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ 2014 Бутенко Валерий Владимирович Генеральный директор ФГУП НИИР 14-й Всероссийский форум «Нормативно-правовое регулирование использования радиочастотного спектра и информационно- коммуникационных сетей» (СПЕКТР – 2014)

2 ГЛОБАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ 2

3 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ВНЕДРЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ Мобильный широкополосный доступ семейства IMT Advanced. Общественная безопасность и оказание помощи при бедствиях с использованием широкополосной связи (Broadband PPDR). Мобильный широкополосный доступ семейства IMT Advanced. Общественная безопасность и оказание помощи при бедствиях с использованием широкополосной связи (Broadband PPDR). Радиотехнологии, создаваемые на базе нано- и пикоспутников. Морские коммуникации для передачи данных в ОВЧ диапазоне (VDES: VHF Data Exchange System). Интеллектуальные транспортные системы (ITS: Intelligent Transport Systems). Морские коммуникации для передачи данных в ОВЧ диапазоне (VDES: VHF Data Exchange System). Интеллектуальные транспортные системы (ITS: Intelligent Transport Systems). Радиотехнологии беспроводной бортовой внутренней связи (WAIC: Wireless Avionics Intra-Communications). Широкополосные системы прямой связи «воздух - Земля» (DA2GC: Direct-Air-to-Ground Communications). Радиотехнологии беспроводной бортовой внутренней связи (WAIC: Wireless Avionics Intra-Communications). Широкополосные системы прямой связи «воздух - Земля» (DA2GC: Direct-Air-to-Ground Communications). 3 Наземная связь Авиационные применения Радиотехнологии на транспорте Радиотехнологии для спутниковых применений

4 4 МОБИЛЬНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДОСТУП СЕМЕЙСТВА IMT ADVANCED Эволюция стандартов подвижной связи в МСЭ-R

5 F, МГц ВАКР МГц ВАКР МГц 140 MГц MГц ВКР МГц ВКР МГц 154 MГц 190 MГц 175 MГц ВКР МГц ВКР МГц MГц 164 МГц 100 MГц 200 MГц ВКР-12 96МГц ВКР-12 96МГц 96 MГц В Районе 1 после ВКР-15 ВКР-15 ХХХ МГц ВКР-15 ХХХ МГц МГц в Районе 1 с МГц в Районе МГц в Районе 1 с МГц в Районе 2 СИСТЕМЫ ШИРОКОПОЛОСНОЙ СВЯЗИ БУДУЩИХ ПОКОЛЕНИЙ IMT ADVANCED (2) МОБИЛЬНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДОСТУП СЕМЕЙСТВА IMT ADVANCED (2) ГГц Для подвижной службы распределено и идентифицировано для IMT 1329 МГц

6 6 Исследуемые полосы частот: /698 МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц, МГц и МГц. ВОПРОС 1.1 ВКР-15: дополнительное распределение полос радиочастот подвижной службе для IMT и широкополосного беспроводного доступа МОБИЛЬНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДОСТУП СЕМЕЙСТВА IMT ADVANCED (3) Первоначальные предложения на ВКР-18 по распределению дополнительных полос радиочастот подвижной службе для IMT и ШБД в различных диапазонах радиочастот Распределение дополнительных полос радиочастот подвижной службе для IMT и широкополосного беспроводного доступа на предстоящих ВКР F, МГц

7 7 Эволюция профессиональной мобильной связи и широкополосных сервисов с 1995 по 2025 г. (Источник: Inform Telecoms & Media) Использование сетей Ad -hoc BBDR (аналог DMO) Построение новых широкополосных сетей (BBDR) Передача данных в рамках развития традиционных сетей PMR Эволюция и сценарии развития сетей PMR ОБЩЕСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОКАЗАНИЕ ПОМОЩИ ПРИ БЕДСТВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШИРОКОПОЛОСНОЙ СВЯЗИ

8 8 Предварительная оценка в Европе: Минимальные потребности в спектре 2 х 10 МГц или 1 х 20 МГц, желательный объем спектра до МГц Потенциальные кандидатные полосы для широкополосного PPDR по регионам ОБЩЕСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОКАЗАНИЕ ПОМОЩИ ПРИ БЕДСТВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШИРОКОПОЛОСНОЙ СВЯЗИ (2)

9 РАДИОТЕХНОЛОГИИ БЕСПРОВОДНОЙ БОРТОВОЙ ВНУТРЕННЕЙ СВЯЗИ (WAIC) Системы WAIC – это системы малого радиуса действия (до 100 м), предназначенные для замены бортовых кабельных сетей при сохранении требуемого уровня безопасности полетов. Системы WAIC обеспечат снижения веса служебных систем воздушного судна, экономию топлива и повысят экономическую эффективность полетов. Системы WAIC – это системы малого радиуса действия (до 100 м), предназначенные для замены бортовых кабельных сетей при сохранении требуемого уровня безопасности полетов. Системы WAIC обеспечат снижения веса служебных систем воздушного судна, экономию топлива и повысят экономическую эффективность полетов. Около 30% кабельных сетей воздушного судна могут быть замены на системы WAIC (для A это порядка 2 тонн снижения веса). Для внедрения WAIC необходим глобально гармонизированный радиочастотный спектр. В МСЭ-R данный вопрос рассматривается в рамках пункта 1.17 на ВКР-15 (предлагается распределение ВПС (R) в МГц). Для внедрения WAIC необходим глобально гармонизированный радиочастотный спектр. В МСЭ-R данный вопрос рассматривается в рамках пункта 1.17 на ВКР-15 (предлагается распределение ВПС (R) в МГц). 9 A350: расположение электрокабелей Блоки WAIC Возможные зоны повреждения кабелей Резервные р/л

10 10 ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СИСТЕМЫ ПРЯМОЙ СВЯЗИ «ВОЗДУХ - ЗЕМЛЯ» (DA2GC: Direct-Air-to-Ground Communications) 10 Предоставление широкополосных услуг на борту воздушного судна (включая доступ в Интернет) обеспечивается за счет организации радиолиний между воздушным судном и сетью наземных базовых станций Преимущества по сравнению со связью через спутник: Возможность развертывания в короткое время и низкая стоимость бортового оборудования; Малая временная задержка сигнала; Более низкая стоимость передачи информации. Недостаток: невозможно использовать над морями и океанами Преимущества по сравнению со связью через спутник: Возможность развертывания в короткое время и низкая стоимость бортового оборудования; Малая временная задержка сигнала; Более низкая стоимость передачи информации. Недостаток: невозможно использовать над морями и океанами В США и Канаде действует система DA2GC в полосах частот МГц/ МГц (технология CDMA). Планируется развернуть вторую систему в полосе частот ,5 МГц. В Китае предполагается использовать технологию CDMA EV-DO или LTE TDD в полосе частот МГц. В США и Канаде действует система DA2GC в полосах частот МГц/ МГц (технология CDMA). Планируется развернуть вторую систему в полосе частот ,5 МГц. В Китае предполагается использовать технологию CDMA EV-DO или LTE TDD в полосе частот МГц. Наземные станции DA2GC Бортовое оборудование DA2GC Радио- линии DA2GC Транс- портная сеть Развитие систем DA2GC в США, Канаде и Китае

11 11 СЕРТ рассматривает две полосы частот для внедрения систем DA2GC: / МГц - частотные планы 2 х 10 МГц (FDD) или 1 х 20 МГц (TDD); МГц (частотный план 1 х 20 МГц TDD). СЕРТ рассматривает две полосы частот для внедрения систем DA2GC: / МГц - частотные планы 2 х 10 МГц (FDD) или 1 х 20 МГц (TDD); МГц (частотный план 1 х 20 МГц TDD). Оценивается, что в СЕРТ может быть развернуто не более 2 систем DA2GC, по одной в каждой из полос частот. Планируемые сроки развертывания систем DA2GC: -середина 2015 г. – выделение радиочастотного спектра для систем -начало 2017 г. – коммерческое развертывание систем DA2GC. Оценивается, что в СЕРТ может быть развернуто не более 2 систем DA2GC, по одной в каждой из полос частот. Планируемые сроки развертывания систем DA2GC: -середина 2015 г. – выделение радиочастотного спектра для систем -начало 2017 г. – коммерческое развертывание систем DA2GC. ПСС Тактические РРЛ ФС SAP/SAB оборудование СКИ / ССИЗ (Земля- космос, космос-космос) (FDD, линия вверх) Видеокамеры SRD Выделение спектра Адаптация наземного оборудования Развертывание сети наземных станций Производство, сертификация и установка бортового оборудования 3 кв г 2 кв г 1 кв г Коммерческая эксплуатация Развитие систем DA2GC в Европе ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СИСТЕМЫ ПРЯМОЙ СВЯЗИ «ВОЗДУХ - ЗЕМЛЯ» (DA2GC: Direct-Air-to-Ground Communications)

12 12 МОРСКИЕ КОММУНИКАЦИИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ОВЧ ДИАПАЗОНЕ (VDES: VHF Data Exchange System) AIS Спутниковое определение AIS ASM судно-судно VDE судно-берег берег-судно VDE судно-берег берег-судно VDE судно-судно VDE-SAT линия «вверх» ASM судно-берег Берег-судно ASM судно-берег Берег-судно VDE-SAT линия «вниз»

13 Деятельность Всемирной морской организации е-Навигация 18 шагов по реализации: разработка, гармонизация, проверка, план перехода, внедрение Переход и эксплуатация Пересмотр ГМССБ (вкл. планирование перехода на новые системы) Внедрение/ Модернизация Деятельность Международного союза электросвязи Исследования AIS и VDES ПСК ВКР- 15 ПСК- 18 ВКР- 18 Разработка стратегического плана внедрения eNav Разработка прототипа VDES трансивера Проектирование, разработка и завершение стандартов для VDES в МСЭ и МЭК Практическое внедрение VDES трансивера Технич.разработка, запуск и проверка экспериментальных КА Перенос данных, выход на заданный функционал VDES Разработка спутниковой VDES услуги Выход на полный функционал VDES Подготовка VDES к ВКР-15 (включая исследования) Исследования e-Навигации и ГМССБ Дорожная карта по внедрению систем VDES МОРСКИЕ КОММУНИКАЦИИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В ОВЧ ДИАПАЗОНЕ (VDES: VHF Data Exchange System)

14 14 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ (ITS: Intelligent Transport Systems)

15 15 Рекомендация МСЭ-R M.1453 «Интеллектуальные транспортные системы – выделенная связь на короткие расстояния в диапазоне частот 5,8 ГГц» Рекомендация МСЭ-R M.1890 «Интеллектуальные транспортные системы – руководящие указания и задачи» Отчет МСЭ R M.2228 «Усовершенствованные интеллектуальные транспортные системы радиосвязи (ИТС)». Рекомендация МСЭ-R M.1453 «Интеллектуальные транспортные системы – выделенная связь на короткие расстояния в диапазоне частот 5,8 ГГц» Рекомендация МСЭ-R M.1890 «Интеллектуальные транспортные системы – руководящие указания и задачи» Отчет МСЭ R M.2228 «Усовершенствованные интеллектуальные транспортные системы радиосвязи (ИТС)». Проект новой Рекомендации МСЭ-R M.[V2X] «Радио интерфейсы для систем связи «транспортное средство – транспортное средство» (V2V) и «транспортное средство – дорожная инфраструктура» (V2I)» Проект нового Отчета МСЭ-R M.[ITS usage] «Отчет об использовании в странах членах МСЭ-R Интеллектуальных транспортных систем» Проект новой Рекомендации МСЭ-R M.[V2X] «Радио интерфейсы для систем связи «транспортное средство – транспортное средство» (V2V) и «транспортное средство – дорожная инфраструктура» (V2I)» Проект нового Отчета МСЭ-R M.[ITS usage] «Отчет об использовании в странах членах МСЭ-R Интеллектуальных транспортных систем» ВОПРОС 1.18 ВКР-15 Рекомендации МСЭ-R M.2057 «Системные характеристики автомобильных радаров, работающих в полосе радиочастот 77,5 – 78 ГГц для применений ИТС» Проект Отчета МСЭ-R M. [AUTOMOTIVE RADARS] «Системные характеристики и совместимость автомобильных радаров, работающих в полосе радиочастот 77,5 – 78 ГГц для использования в исследованиях совместимости». ВОПРОС 1.18 ВКР-15 Рекомендации МСЭ-R M.2057 «Системные характеристики автомобильных радаров, работающих в полосе радиочастот 77,5 – 78 ГГц для применений ИТС» Проект Отчета МСЭ-R M. [AUTOMOTIVE RADARS] «Системные характеристики и совместимость автомобильных радаров, работающих в полосе радиочастот 77,5 – 78 ГГц для использования в исследованиях совместимости». Результаты исследований в МСЭ-R ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ (ITS: Intelligent Transport Systems)

16 16 Радиотехнологии, создаваемые на базе нано- и пикоспутников 16 Класс КАМасса, кг Макс. мощность платформы, Вт Средняя стоимость ($) Размеры, м Время разработки, г. Типовая орбита Срок функц-я, лет Мини спутники к Вт млн ГСО, ВО, СО, НО 5 – 10 Микро спутники млн – 3 НО, ВЭО2 – 6 Нано спутники тыс. – 10 млн.0,1 – 0, Пико спутники 0, тыс. – 2 млн.0,05 – 0,1 Фемто спутники< 0,11< 50 тыс.< 0,051< 1 Количество КА (1 – 50 кг) Годы Запущенные КА Пессимистичный прогноз Оптимистичный прогноз Использование малых КА существенно снижает сроки разработки и стоимость космических проектов, обеспечивая более широкий доступ к космическим технологиям и космическим сервисам. В ближайшие годы прогнозируется значительный рост запусков малых КА. Классификация и прогноз запусков

17 17 Отработка технологий SwampSat Масса: 1,2 кг Запущен: ноябрь 2013 Военное использование SENSE-1 Масса: 5 кг Запущен: ноябрь 2013 Наблюдение Земли Done 2 Масса: 5,5 кг Запущен: март 2013 Астрономия, связь BRITE-PL Масса: 7 кг Запущен: ноябрь сроки разработки около 1 года стоимость порядка 100 тыс. $ широкие функциональные возможности запуск в качестве попутной полезной нагрузки ограниченные возможности по управлению орбитой (как правило, отсутствие ДУ) Образование ArduSat Масса: 1 кг Запущен: август 2013 Научные исследования PhoneSat 1.0 Масса: 1 кг Запущен: апрель 2014 Области применения, достоинства и недостатки Радиотехнологии, создаваемые на базе нано- и пикоспутников

18 18 Нано и пикоспутники в настоящее время используют полосы радиочастот в диапазоне 100 МГц – 10 ГГц. Основными полосами радиочастот являются: полосы любительской спутниковой службы: МГц, МГц, МГц, МГц, МГц; полосы научных служб: 400, МГц, МГц, … Нано и пикоспутники в настоящее время используют полосы радиочастот в диапазоне 100 МГц – 10 ГГц. Основными полосами радиочастот являются: полосы любительской спутниковой службы: МГц, МГц, МГц, МГц, МГц; полосы научных служб: 400, МГц, МГц, … Вопрос о возможности упрощения процедур заявления и координации нано и пикоспутников включен в повестку дня ВКР-15, а также может быть рассмотрен на ВКР-18 Трудности при использовании радиочастотного спектра и положений РР МСЭ-R: -Необходимость соответствия требованиям к любительским службам (Статья 25 РР) при работе в полосах частот любительских служб. -Необходимость применения процедур координации и заявления, предусмотренных Статьями 9 и 11 РР (при использовании других полос частот), продолжительность которых во многих случаях значительно превосходит сроки разработки нано и пикоспутников (около 1 года). Трудности при использовании радиочастотного спектра и положений РР МСЭ-R: -Необходимость соответствия требованиям к любительским службам (Статья 25 РР) при работе в полосах частот любительских служб. -Необходимость применения процедур координации и заявления, предусмотренных Статьями 9 и 11 РР (при использовании других полос частот), продолжительность которых во многих случаях значительно превосходит сроки разработки нано и пикоспутников (около 1 года). Использование радиочастотного спектра и регулирование Радиотехнологии, создаваемые на базе нано- и пикоспутников

19 ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ РАДИОТЕХНОЛОГИЙ Особенности развития современных радиотехнологий: Глобальный и региональный характер применения; Интеграция отдельных систем во взаимоувязанные сети ; Применение цифровых широкополосных и сверхширокополосных сигналов; Увеличение потребностей в радиочастотном спектре и освоение «новых» диапазонов частот; Сокращение сроков внедрения новых радиотехнологий; Повышение доступности современных радиотехнологий. Особенности развития современных радиотехнологий: Глобальный и региональный характер применения; Интеграция отдельных систем во взаимоувязанные сети ; Применение цифровых широкополосных и сверхширокополосных сигналов; Увеличение потребностей в радиочастотном спектре и освоение «новых» диапазонов частот; Сокращение сроков внедрения новых радиотехнологий; Повышение доступности современных радиотехнологий. 19

20 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 2014 Бутенко Валерий Владимирович Генеральный директор ФГУП НИИР 14-й Всероссийский форум «Нормативно-правовое регулирование использования радиочастотного спектра и информационно- коммуникационных сетей» (СПЕКТР – 2014)