温馨提示:欢迎订阅本刊(订购方式参见文末^_^) 二 、 NGSO星座与GSO卫星的矛盾通信卫星系统按轨道可以分为GSO和NGSO系统,公众所熟知的静止轨道通信卫星按《无线电规则》中相关定义都属于GSO系统(轨道倾角在15度以内的同步轨道卫星),而当前讨论非常热烈的O3b、OneWeb等星座项目则属于典型的NGSO系统。由于历史原因,1997年之前,使用静止轨道的GSO卫星系统是通信卫星领域的绝对主流,相应通信频段的划分、管理和申报、协调程序也是结合有限的静止轨道频率资源特点制定实施的。 1、规则基础伴随着上世纪90年代的第一轮星座热潮,通过NGSO系统开展星座通信的想法和项目纷纷涌现,从频率资源管理规则和应用技术方面提出了迫切需求,国际电联从1995年世界无线电通信大会开始就《无线电规则》中引入适用于NGSO系统开展FSS、MSS业务的内容进行系统、深入的研究,从以下大会相关决议还是能够想象当年NGSO热潮的盛况。
这些决议中明确提出:“需要在GSO FSS和NGSO FSS系统间以及NGSO与NGSO FSS系统间竞争的基础上”通过频率共用实现相应业务。基于此,WRC-97对《无线电规则》进行修订,引入了著名的22.2条款(RR1998版本中的条款号为S22.2),即NGSO卫星系统使用FSS、BSS划分的频段时不得对使用GSO的FSS、BSS卫星系统造成不可接受干扰并不得要求其保护,同时做出新的划分,规定NGSO FSS系统使用18.8-19.3/28.6-29.1GHz频段对1995年11月18日之后投入使用(报送通知资料)的GEO FSS卫星不再提供保护,而是按无线电规则第9.11A条款进行协调(即所谓的先登先占),即上述22.2条款不适用。 上述频率划分和条款意味着,在C、Ku、Ka等划分给FSS的频率资源中(也是公众所熟知的迄今为止绝大多数静止轨道通信卫星系统所使用的所有频段),除18.8-19.3/28.6-29.1GHz频段外的所有频段,当用于NGSO卫星系统时,地位始终低于GSO卫星系统,无论资料申报时间早晚,包括未来不断申报的GSO卫星系统网络;而在18.8-19.3/28.6-29.1GHz这500MHz频段中,NGSO系统与GSO系统公平竞争,频率共用。 此后二十年来从未中断过的NGSO通信星座系统梦想得以前仆后继,正是基于当年奠定的这一规则基础,当然,如今的第二次星座浪潮中的卫星系统的技术特性已开始超上述规则的范围了,这似乎也在预示规则的滞后和新规则的建立。 2、技术基础上述条款生效近二十年来从未像今天这样备受关注,由于传统GSO卫星系统间的频率兼容模式相对成熟而固化,无非是分频、极化复用、轨道位置间隔乃至覆盖区域隔离等措施的配合使用,但新一轮轨道革命引发的NGSO通信星座热潮彻底打破了这个平衡,让竞争本来就已十分激烈的通信卫星频率资源愈发趋于白热化。 与GSO(特别是GEO)卫星不同,NGSO星座系统由于其时变特性,卫星在空间的实时位置与运行的轨道、任务要求以及初始状态相关,并动态变化,与其他系统间的干扰关系也因而随时间变化,或者说是随干扰源及被干扰对象相对位置的变化而变化,需要用时间统计和功率水平两个维度来定义干扰标准和干扰程度。这些特点决定了,不管是两个或多个NGSO卫星系统间,还是NGSO星座系统与GSO卫星间的频率兼容性评估方法变得相对复杂,往往需要通过计算机仿真等方法进行分析。 为此,国际电联在WRC-95引入NGSO卫星系统的过程中,为保护原有GSO卫星的既定权益和用频安全,进行了大量的技术讨论和研究,并为此建立相关频段的保护标准(具体见《无线电规则》第22条),除前文提到的22.2相关协调地位的条款外,还涉及许多NGSO与GSO频率共用的技术条件。现将与Ka频段通信卫星业务限制要求相关的主要内容介绍如下:
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