9-й Международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии

Подождите немного. Документ загружается.

161

связи (CEPT), Европейского управления связи (ECO),

Министерства инфраструктуры Украины, Государст-

венной администрации связи Украины.

Рис. 2. Доступ к ИАС "Ресурс-У" с сайта Государст-

венной администрации связи Украины

(http://www.stc.gov.ua).

Рис. 3. Доступ к ИАС "Ресурс-У" с сайта Европей-

ского управления связи (http://www.ero.dk).

2. Предоставление пользователям наглядного

меню для выбора необходимых поисковых и анали-

тических задач (рис. 6).

3. Представление Национальной таблицы рас-

пределения полос радиочастот (НТРПРЧ) Украины

на частотной панораме (рис. 7), которая в наглядной

графической форме показывает распределение полос

частот между радиослужбами в Районе 1 и Украине.

Данная панорама позволяет пользователям получать

подробную информацию о каждой полосе частот в

любом из диапазонов, соответствующих Регламенту

радиосвязи МСЭ. Для удобства пользователей пре-

дусмотрена возможность увеличения узких полос

частот для их анализа (режим "Лупа").

4. Представление Европейской таблицы распре-

деления и использования частот (ЕТРИЧ) на частот-

ной панораме (рис. 8), которая по своему назначе-

нию и функциональным возможностям аналогична

панораме НТРПРЧ.

Рис. 4. Главная страница ИАС "Ресурс-У" (украиноя-

зычный вариант).

Рис. 5. Главная страница ИАС (англоязычный вариант).

Рис. 6. Страница выбора задачи.

162

Рис. 7. Частотная панорама НТРПРЧ Украины.

Рис. 8. Частотная панорама ЕТРИЧ.

5. Выполнение поисковых задач по Националь-

ной таблице распределения полос радиочастот Ук-

раины и Европейской таблице распределения и

использования частот по заданным полосам частот,

радиослужбам (в Украине их 33), основе (первич-

ная/вторичная), назначению (общего/специального

пользования), основному использованию с выводом

результатов поиска в табличной форме (рис.9-10).

6. Представление Плана использования радио-

частотного ресурса (ПИРЧР) Украины на частотной

панораме (рис. 11), которая в наглядной графической

форме показывает выделение полос частот радио-

технологиям.

7. Выполнение поисковых задач по Плану ис-

пользования радиочастотного ресурса Украины по

заданным категориям радиотехнологий (действую-

щие/перспективные), категориям пользователей (об-

щие/специальные), радиотехнологиям (в Украине

используется 79), радиослужбам, видам радиосвязи,

полосам частот, сроку действия радиотехнологий с

выводом результатов поиска в табличной форме

(рис. 12).

8. Просмотр примечаний Регламента радиосвязи

МСЭ, Евросоюза и Украины.

Рис. 9. Задание условий и вывод результатов поиска

по НТРПРЧ Украины.

Рис. 10. Задание условий и вывод результатов поиска

по ЕТРИЧ.

Рис. 11. Частотная панорама ПИРЧР Украины.

9. Автоматизированный анализ соответствия

распределения полос радиочастот Украины между-

народному распределению в Районе 1, а также Евро-

пейскому распределению. Данный анализ позволяет

оперативно выявить:

163

- радиослужбы, использование которых должно

быть прекращено в определенных полосах частот

("потенциально несовместимые" радиослужбы);

- радиослужбы, которые могут быть дополни-

тельно использованы без нарушения международно-

го и Европейского распределения ("потенциально

свободные" радиослужбы).

Рис. 12. Задание условий и вывод результатов поиска

по ПИРЧР Украины.

10. Автоматизированный анализ соответствия

распределения полос частот между радиослужбами в

НТРПРЧ и ПИРЧР, что позволяет оперативно при-

вести нормативно-правовые акты в области

регулирования радиосвязи в соответствие друг с

другом. 11. Удобное внедрение элементов Web-страниц

(рисунков, таблиц, текста) в документы и презента-

ции национальных Администраций связи, радиочас-

тотных органов и других пользователей.

12. Ведение статистики посещаемости системы

по странам мира за определенный промежуток вре-

мени (рис. 13).

Рис. 13. Страница статистики посещаемости.

13. Предоставление удаленного доступа к элек-

тронным версиям полных частотных панорам На-

циональной таблицы распределения полос радиочас-

тот (для общих и специальных пользователей) и

Плана использования радиочастотного ресурса (для

действующих и перспективных радиотехнологий)

Украины в диапазоне частот 3 кГц - 300 ГГц. Данные

панорамы, учитывая их большой размер, будут про-

демонстрированы во время доклада в виде плакатов.

При разработке данной системы были проанали-

зированы особенности международного, Европей-

ского, украинского распределения полос частот и

использованы современные информационные техно-

логии: Web-сервер Apache, объектно-

ориентированный язык программирования PHP, ре-

ляционная система управления базами данных

PostgreSQL.

Одним из главных достоинств системы является

ее кросс-платформенность - независимость от аппа-

ратного обеспечения и операционной системы сер-

вера и удаленных пользователей, что позволяет раз-

вернуть ее на любом сервере с обеспечением доступа

всем заинтересованным пользователям.

Представленная информационно-аналитическая

система позволяет значительно повысить оператив-

ность и обоснованность принятия управленческих

решений при планировании и использовании нацио-

нального радиочастотного спектра Украины. По сво-

им функциональным возможностям, удобству ис-

пользования данная ИАС находится на уровне миро-

вых аналогов и может быть адаптирована для любой

страны каждого из трех радиочастотных Районов

мира.

Литература

1. Олейник В.Ф., Сарапулов С.В., Калюжный

Н.М., Попов А.М. Автоматизация задач распределе-

ния полос и присвоения частот радиоэлектронным

средствам в системе центрального радиомониторин-

га Украины // 3-й Международный радиоэлектрон-

ный форум "Прикладная радиоэлектроника. Состоя-

ние и перспективы развития" МРФ-2008. Сборник

научных трудов. Том II. Международная конферен-

ция "Телекоммуникационные системы и техноло-

гии". Харьков: АНПРЭ, ХНУРЭ, 2008. - С.244-247.

2. Сарапулов С.В., Калюжный Н.М., Попов

А.М., Колесник В.И. Автоматизированная информа-

ционно-аналитическая система управления планиро-

ванием и использованием национального радиочас-

тотного ресурса // Киев: Wireless Ukraine, 2010, № 4.

- С. 20-21.

164

МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНИВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ

РАДИОЧАСТОТНОГО МОНИТОРИНГА

Н.М. К

АЛЮЖНЫЙ

КРАИНА

И.М. Н

ИКОЛАЕВ

КРАИНА

С.А. Г

АЛКИН

КРАИНА

Харьковский национальный университет радиоэлектроники, e-mail: 3rmorti7@gmail.com

Аннотация. Излагается разработанный научно-методический аппарат оценки эффективности функ-

ционирования национальных систем радиочастотного мониторинга (СРЧМ), базирующийся на сис-

темном подходе к анализу сложных систем и диалектической пространственно-частотно-временной

взаимосвязи между используемым радиоэлектронными средствами (РЭС) радиочастотным ресурсом

(РЧР) и его радиомониторингом. Рассматривается полученная система интегральных качественных и

количественных показателей эффективности функционирования СРЧМ при решении основных задач

радиомониторинга с учетом охвата излучений РЭС по территории, частоте и времени. Приводятся

результаты расчета эффективности функционирования СРЧМ Украины по контролю реального со-

стояния использования РЧР в 2009-2010 гг. и спрогнозированной на 2011 г.

Abstract. The developed methodological apparatus of the functioning efficiency estimation of the national

radio frequency monitoring systems (RFMS), being based on the system approach for analysis of the diffi-

cult systems and dialectical spatially-frequency-temporal intercommunication among radio frequency re-

source (RFR), utilized by radio electronic devices (RED), and its radio monitoring is expounded. The got

system of integral qualitative and quantitative RFMS functioning efficiency indexes at the decision of radio

monitoring basic tasks taking into account the scope of RED radiations on territory, frequency and time is

examined. The results of the functioning efficiency calculation RFMS in Ukraine on control of the RFR uti-

lization real state in 2009-2010 and prognosis on 2011 are brought.

Эффективность – свойство системы, характе-

ризующее ее способность выполнять задачи, соот-

ветствующие цели ее функционирования.

В основу методологии оценки эффективности

функционирования СРЧМ положен системный под-

ход, в соответствии с которым любой сложный объ-

ект рассматривается в качестве относительно само-

стоятельной системы со своими особенностями

функционирования и развития. Согласно требовани-

ям системного подхода при исследовании эффектив-

ности функционирования любой системы необходи-

мо выполнить следующую последовательность дей-

ствий:

– определить главную цель функционирования

системы;

– проанализировать структуру системы и опре-

делить цели функционирования каждой из подсис-

тем и элементов;

– декомпозировать главную цель функциониро-

вания системы на составляющие;

– обосновать требования к показателям, харак-

теризующим степень достижения цели системой в

целом, ее подсистемами и элементами;

– обосновать качественно-количественные пока-

затели эффективности.

Цель – идеальное представление (предвосхище-

ние) в сознании руководителя желаемого результата.

Цель определяет способы и формы действий, их ха-

рактер и системную упорядоченность, а также сред-

ства достижения.

При решении поставленной задачи следует ис-

ходить из сущности понятий «радиочастотный мони-

торинг» и «система радиочастотного мониторинга».

Под радиочастотным мониторингом будем

понимать комплекс согласованных по замыслу, цели,

месту и времени организационных и технических

мероприятий по сбору, обработке, анализу, обобще-

нию и хранению данных о параметрах сигналов и

характеристиках излучений РЭС и излучающих уст-

ройств (ИУ) с целью оценки реального состояния

использования РЧР для поддержки принятия управ-

ленческих решений в сфере его регулирования.

Из приведенного определения следует, что

главной целью функционирования СРЧМ

СРЧМ

является оценка реального состояния использования

РЧР для поддержки принятия управленческих реше-

ний в сфере его регулирования.

Достижение главной цели обеспечивается на-

циональными СРЧМ, эффективность функциониро-

вания которых влияет непосредственно на управлен-

ческие решения в сфере регулирования РЧР. Для

обеспечения решения задач радиочастотного мони-

торинга на больших территориях национальные

СРЧМ строятся по многоуровневому иерархическо-

му принципу [1], предусматривающему наличие в ее

составе:

– центрального пункта управления (ЦПУ)

СРЧМ (верхний уровень);

– региональных подсистем радиочастотного мо-

165

ниторинга (средний уровень);

– средств радиочастотного мониторинга (ниж-

ний уровень).

Типовая структурная схема СРЧМ представлена

на рис. 1 [1]. Анализ ее структуры и взаимодействия

элементов показывает, что СРЧМ следует рассматри-

вать как многофункциональную систему. Каждая из

региональных подсистем вносит свой вклад в дости-

жение главной цели функционирования всей СРЧМ.

Поэтому целью функционирования региональных

подсистем радиочастотного мониторинга (РП РЧМ)

РПРЧМ

являются сбор, обработка, анализ, обобщение

и сохранение данных о параметрах сигналов и харак-

теристиках излучений РЭС (ИУ) для оценки реально-

го состояния и обеспечения эффективного использо-

вания РЧР в пределах заданного региона. Соотноше-

ния между главной целью функционирования СРЧМ

и целями функционирования региональных подсистем

РЧМ представлены на рис. 2.

Рисунок 1 – Структурная схема взаимодействия эле-

ментов СРЧМ

LРПРЧМ

2РПРЧМ

lРПРЧМ

1РПРЧМ

СРЧМ

Рисунок 2 – Соотношения между главной целью

функционирования СРЧМ и целями функционирова-

ния региональных подсистем РЧМ

В соответствии со структурно-функциональной

схемой СРЧМ и нормативными документами главная

цель была декомпозирована на следующие подцели,

соответствующие задачам РМ.

1. Определение соответствия параметров излу-

чений РЭС (ИУ) выводам по ЭМС, разрешениям на

эксплуатацию и (или) требованиям технических

норм на общесистемном (

1СРЧМ

), региональном

(

1РПРЧМ

) уровнях и на уровне средств (

1СР

2. Определение реальной занятости полос ра-

диочастот для использования РЧР в полосах частот

общего пользования на общесистемном (

2СРЧМ

региональном (

2РПРЧМ

) уровнях и на уровне

средств (

2СР

3. Обнаружение незаконно действующих пере-

датчиков (НДП) и принятие мер по их устранению на

общесистемном (

3СРЧМ

), региональном

(

3РПРЧМ

) уровнях и на уровне средств (

3СР

4. Обнаружение радиопомех и принятие мер для

устранения их действия на общесистемном

(

4СРЧМ

), региональном (

4РПРЧМ

) уровнях и на

уровне средств (

4СР

Для достижения названных подцелей средства

радиочастотного мониторинга выполняют следую-

щие операции.

1. Поиск и обнаружение излучений РЭС (ИУ) по

частоте и направлению –

2. Инструментальное оценивание параметров

излучений РЭС (ИУ) –

3. Идентификация радиоизлучений РЭС (ИУ) –

4. Идентификация РЭС (ИУ) –

5. Наблюдение за радиоизлучениями–

6. Пеленгование РЭС (ИУ) –

7. Определение местонахождения РЭС (ИУ) –

Древовидная иерархическая структура целей

функционирования СРЧМ представлена на рис. 3.

Цели

РП РЧМ

Цели

СРЧМ

CРЧМ

1, 2, ...L 1, 2, ...L

Цели

Средств

ТРК

1ср

Aо

2ср

Aо

4ср

Aо

4СРЧМ

2СРЧМ

3СРЧМ

1СРЧМ

СРЧМ

3iРПРЧМ

4iРПРЧМ

2iРПРЧМ

1iРПРЧМ

3ср

Aо

Рисунок 3 – Соотношения между главной целью

функционирования СРЧМ и декомпозированными до

средств ТРК подцелями

Общими требованиями к показателям, эффек-

тивности системы являются: соответствие показате-

ля цели функционирования системы (

); полнота;

измеримость; понятность физического смысла; от-

сутствие избыточности; чувствительность [2].

Радиочастотный ресурс, используемый РЭС

(ИУ) распределен в геометрическом пространстве

полосе частот

, времени

[3]. Аналогично мере

использования спектра авторами предложена мера

контроля выделенного РЧР, являющаяся функцией

контролируемых

(

)

– пространства,

(

)

– частот-

ного диапазона и

(

)

– времени контроля:

(

)

(

)

(

)

(

)

кккк

V TFS ⋅⋅=

. При этом целевая функция

СРЧМ принимает вид:

166

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

ккк

СРЧМ

ФФ TFSА ,,=

(1)

Такой подход устанавливает диалектическую

связь между выделенным (используемым) РЧР и

степенью его радиомониторинга и позволяет ввести

удовлетворяющий общим требованиям обобщенный

показатель эффективности функционирования СРЧМ

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

( )

TFS

ккк

СРЧМ

(2)

Кроме того, введенный показатель должен удо-

влетворять следующим обоснованным требованиям,

отражающим свойства системы.

1. Показатель эффективности - безразмерная ве-

личина, принимающая любое значение в пределах от

нуля до единицы

(

)

≤

СРЧМ

W А

. Все возможные

значения соответствуют степени достижения цели

функционирования системы. Показатель принимает

значение «единица», если цель функционирования

системы достигнута полностью. Если цель функцио-

нирования системы недостигнута вообще, то показа-

тель принимает значение «ноль».

2. Каждой из указанных декомпозированных целей

система стремится достичь вне зависимости от осталь-

ных:

( )

=⋅=

∑

zСРЧМzzСРЧМ

cWcKсW

АA

( ) ( ) ( )

( )

∑

⋅=

ккк

WcK с

,, TFS

(3)

где

....,2,1 Zz

– номер цели,

Kс

– вектор ко-

эффициентов, определяющих важность целей

zСРЧМ

∑

3. Каждая из региональных подсистем вносит

свой вклад в достижение главной цели всей СРЧМ

независимо от остальных:

( )

=⋅=

∑

lРПРЧМlСРЧМ

WKrW

АA

( ) ( ) ( )

( )

∑

⋅=

ккк

WKr

,, TFS

(4)

где

....,2,1 Ll

– номер региона,

– вектор

коэффициентов, определяющих максимальные вкла-

ды каждой из

РПРЧМ в достижение цели всей

СРЧМ,

∑

4. РПРЧМ

-го региона представляет собой

многоцелевую систему,

( ) ( )

∑

⋅=

lРПРЧМzzlРПРЧМ

cWcKcW

АA

(5)

5. Показатель, характеризующий достижение

-й цели всей СРЧМ можно записать как

( ) ( )

∑

⋅=

lРПРЧМzlzСРЧМz

cWcKrcWc

АА

(6)

Подставляя (6) в (3) или (5) в (4) показатель эффек-

тивности функционирования СРЧМ может быть пред-

ставлен в виде:

( )

∑∑

= =

⋅⋅=

lРПРЧМzlzСРЧМ

cWcKrKсW

1 1

АA

(7)

Для достижения поставленной цели функциони-

рования СРЧМ проводит операцию, согласованную

по замыслу, месту и времени. Результат операции и

алгоритм, обеспечивающий его получение, предложе-

но оценивать следующими показателями качества:

результативность

- целевой эффект (результат), для

получения которого функционирует система; ресур-

соемкость

- затраты (ресурсы) всех видов, исполь-

зуемые для получения целевого эффекта; оператив-

ность

- расход времени, потребный для достижения

цели операции; производительность

- производная

от полезного эффекта

по времени

. В совокупно-

сти результативность, ресурсоемкость и оператив-

ность порождают комплексное свойство – эффектив-

ность

эф

процесса функционирования СРЧМ.

Для количественной оценки эффективности про-

цесса функционирования СРЧМ предложен показатель

результата операции в виде степенной функции.

321

ζζζ

TCQR

эф

⋅⋅⋅=

(8)

где

– параметры функции показателя

результата, принимающие значения 0, ±1. Результат

будет нулевым, если хотя бы один из результирую-

щих факторов положить равным нулю. Различные

частные случаи функции показателя результата опе-

рации (8) приведены в табл. 1.

Таблица 1 – Частные случаи функции показателя

результата операции

№ пп

Параметры

функции

операции

Вид показа-

теля

Наименование пока-

зателя

эф

полезный эффект

эф

стоимость операции

эф

время на операцию

−

эф

эффективность –

стоимость операции

−

эф

производительность

в операции

Основные качественные показатели эффектив-

ности функционирования СРЧМ, полученные на ос-

нове предложенного подхода (1) – (8) представлены

в табл. 2, а количественные – в табл. 3.

В соответствии с методикой, разработанной на

основе предложенного подхода, проведены расчеты

показателей эффективности функционирования

СРЧМ Украины. Методика позволяет рассчитывать

167

показатели эффективности как с учетом пространст-

венно-частотно-временного подхода так и без него.

Таблица 2 – Совокупность качественных показателей

эффективности функционирования СРЧМ

Качественный показа-

тель эффективности

Аналитическое выражение

Вероятность достижения

целей функционирования

по задачам на уровне:

СРЧМ (

zСРЧМ

)

{

}

(

)

(

)

(

)

(

)

ккк

zСРЧМ

fcP TFSA ,,=

РП РЧМ (

zРПРЧМ

)

{

}

(

)

(

)

(

)

(

)

ккк

llzРПРЧМ

fcP TFSA ,,=

средств (

zСР

)

{

}

(

)

(

)

(

)

(

)

ккк

lzСР

fcP TFSA ,,∆=

где

{ }

( ) ( ) ( )

( ) ( )

{ }

ккк

lzlmnhzlmnСР

,,,

∆⋅∆∈∆∈=

αηααη

PPTFSPA

{

}

yx ,=

– вектор координат источника излучения;

{

}

tUff ,,,,,

τωα

∆∆=

– вектор сигнальных признаков излучения;

– несущая частота излучения;

f∆

– ширина спектра;

∆

– девиация частоты;

– напряженность поля;

– длительность сигнала;

– длительность излучения;

(

)

– вероятность поиска и обнаружения радиоизлучения по частоте и направле-

нию;

(

)

– вероятность идентификации радиоизлучения по вектору сигнальных

признаков.

Таблица 3 – Совокупность количественных показа-

телей эффективности функционирования СРЧМ

Наименование показателя Аналитическое выражение

1. Показатель эффективности кон-

троля реального состояния использо-

вания РЧР

( )

(

)

(

)

(

)

TFS

kkk

⋅⋅

2. Показатель эффективности кон-

троля использования выделенного

РЧР по территории (зона контроля)

(

)

SSW

3. Показатель эффективности кон-

троля

использования выделенного РЧР по

частоте

(

)

FFW

4. Показатель эффективности кон-

троля

использования выделенного РЧР по

времени

(

)

TTW

5. Показатель эффективности функ-

ционирования стационарной состав-

ляющей СРЧМ

( )

(

)

(

)

(

)

ЭМДзонев

kckckc

TFS













⋅⋅

6. Показатель эффективности функ-

ционирования мобильной состав-

ляющей СРЧМ

( )

(

)

(

)

(

)

ЭМДзонывне

kmkmkm

TFS













⋅⋅

7. Показатель «эффективность–

стоимость» контроля реального

состояния использования РЧР

( )

(

)

ЭС

8. Показатель эффективности реше-

ния задач контроля РЧР за счет

реализации новых свойств системы

∑

−

9.Показатель эффективности функ-

ционирования СРЧМ по решению

всех задач оценки реального состоя-

ния использования РЧР

∑

⋅=

∑

Результаты расчета показателей эффективности

функционирования СРЧМ Украины по решению задач

оценки реального состояния использования РЧР (см.

показатель 9 табл. 3) в 2009-2010 г.г. и прогноз на 2011 г.

без учета пространственно-частотно-временного подхо-

да приведены на рис. 4. Этот же показатель, но с учетом

предложенного пространственно-частотно-временного

подхода, представлен на рис. 5. На рис. 4 и 5 приведены

результаты оценки эффективности СРЧМ в целом

( _____ ), ее стационарной ( . . . . . ) и мобильной

( _ . _ . _ . _ ) составляющих.

Предложенный научно-методический аппарат ис-

пользован для оценки эффективности функционирова-

ния РП РЧМ и средств РЧМ. Особенностям его исполь-

зования при оценке эффективности РП РЧМ и средств

РЧМ посвящена заключительная часть доклада.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0.2

0.4

0.6

0.8

Рисунок 4 – Результаты расчета показателей эффек-

тивности функционирования СРЧМ УГЦР без учета

пространственно-частотно-временного подхода

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0.2

0.4

0.6

0.8

Рисунок 5 – Результаты расчета показателей эффек-

тивности функционирования СРЧМ УГЦР с учетом

пространственно-частотно-временного подхода

На основе результатов оценки эффективности

функционирования СРЧМ были разработаны пред-

ложения по усовершенствованию СРЧМ, РПРЧМ,

разработке и модернизации существующих техниче-

ских средств РЧМ.

Литература

1. Слободянюк П.В., Благодарный В.Г. Радио-

мониторинг: вчера, сегодня, завтра (Теория и прак-

тика построения системы радиомониторинга) / Под

общ. ред. П.В. Слободянюка.– Прилуки: ООО «Изда-

тельство «Аір-Поліграф», 2010. – 296 c.: ил.

2. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в

системный анализ. – М: «Высшая школа», 1989. –

361с.

3. Рекомендация ITU-R SM.1046-2 Определение

использования радиочастотного спектра и эффек-

тивность радиосистемы.

Кварталы (1

первый ква

тал 2009 года)

Кварталы (1

первый ква

тал 2009 года)

168

МОНИТОРИНГ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО РЕСУРСА

И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ

СИСТЕМОЙ РАДИОМОНИТОРИНГА В УКРАИНЕ

П.

В.

ЛОБОДЯНЮК

КРАИНА

В.

Г.

ЛАГОДАРНЫЙ

КРАИНА

Государственное предприятие «Украинский государственный центр радиочастот»,

e-mail:spv@ucrf.gov.ua, e-mail:blagodarny@ucrf.gov.ua

Аннотация. Рассмотрена структура, организация и возможности системы радиомониторинга

(СРЧМ) в полосах частот общего пользования в Украине, представленной СРЧМ ГП «Украинский

государственный центр радиочастот» (УГЦР). Система обеспечивает мониторинг электромагнитной

обстановки и использования радиочастотного ресурса (РЧР) в Украине. Также кратко изложены

функциональные возможности и технические характеристики стационарных и мобильных средств

радиомониторинга, эксплуатируемых УГЦР, и технические возможности СРЧМ УГЦР в целом. В

качестве примера рассмотрена подсистема радиомониторинга по Киеву и Киевской области.

Abstract. This paper describes the structure, possibilities and the operating of spectrum monitoring system

in frequency bands of general use in the Ukraine is represented by spectrum monitoring system of State

Enterprise “Ukrainian State Centre of Radio Frequencies”. This system carries out monitoring of

electromagnetic environment and radio frequency resource usage in the Ukraine. Also functional

possibilities and technical characteristics of UCRF’s fixed and mobile monitoring stations and technical

characteristics of UCRF’s spectrum monitoring system are discribed. As an example spectrum monitoring

subsystem for Kiev and Kiev’s region is examined.

Введение

Общеизвестно, что мониторинг электромагнит-

ной обстановки (ЭМО) является наиболее эффектив-

ным инструментом регулирования использования

РЧР. Более того, наличие информации о занятости

полос частот и использовании РЧР является необхо-

димым условием обеспечения эффективного регули-

рования использования РЧР (частотного менедж-

мента) и частотного планирования для внедрения

новых и развития существующих беспроводных

радиотехнологий.

В соответствии с Законом Украины «О

радиочастотном ресурсе Украины» осуществление

мониторинга использования РЧР и ЭМО в полосах

частот общего пользования в Украине является одной

из приоритетнейших задач УГЦР.

К числу основных задач УГЦР также относятся:

1) проведение технической экспертизы парамет-

ров излучений радиоэлектронных средств (РЭС) и

излучающих устройств на соответствие условиям

электромагнитной совместимости (ЭМС) и требова-

ниям действующих стандартов;

2)выдача разрешений на эксплуатацию в

Украине РЭС и излучающих устройств;

3)осуществление присвоений радиочастот и

позывных РЭС в полосах частот общего пользования;

4)подготовка заключений о возможности и

условиях выдачи лицензий на использования РЧР;

5)регистрация частотных присвоений РЭС

Украины в МСЭ и осуществление международной

координации присвоений радиочастот РЭС в

Украине с другими странами в приграничных зонах;

6) выдача разрешений на ввоз в Украину РЭС и

излучающих устройств.

Структурно УГЦР состоит из Центрального офи-

са в г. Киеве и 25 филиалов в 24 регионах Украины и

г. Севастополе.

Структура системы радиомониторинга УГЦР

Для обеспечения решения задач мониторинга

РЧР в Украине на протяжении более пяти лет (с 2005

по 2009 год) УГЦР создавал собственную систему

радиомониторинга. В настоящее время по количеству

стационарных и мобильных средств и степени охвата

РЭС радиоконтролем эта система является крупней-

шей не только в Европе, но и в мире.

СРЧМ УГЦР имеет типовую структуру, соответс-

твующую изложенной в Справочнике по радиоконт-

ролю [1] и Рекомендациях МСЭ и по топологии явля-

ется распределенной системой. СРЧМ включает в себя

стационарную и мобильную компоненты.

По состоянию на середину 2011 г. стационарные

станции радиомониторинга (СРМ) размещены на 165

площадках в 103 населенных пунктах Украины.

Техническую основу СРЧМ УГЦР составляет стацио-

нарная автоматизированная система радиомонито-

ринга (АСРМ), в составе которой насчитывается 142

стационарные СРМ.

Мобильная компонента представлена почти 130

мобильными станциями радиомониторинга (МСРМ)

различных типов.

Структурно СРЧМ УГЦР состоит из:

- управления радиочастотного мониторинга

(УРЧМ), как структурного подразделения УГЦР;

- Центрального пункта управления (ЦПУ);

169

- подсистемы радиомониторинга по Киеву и

Киевской области;

- 25 региональных подсистем радиомониторинга

(РПРМ) в 24 регионах Украины и в г. Севастополе

(рис. 1).

Рис. 1. Структура СРЧМ УГЦР.

Кроме того, в состав СРЧМ УГЦР входит

станция спутникового мониторинга, обеспечивающая

мониторинг излучений спутниковых станций на

линии «вниз» и геолокацию земных станций

спутниковой связи.

УРЧМ осуществляет обработку информации,

полученной от РПРМ и стационарных СРМ и ее хра-

нение, обеспечивает радиомониторинг и измерение

параметров радиосигналов и характеристик радиоиз-

лучений в Киеве и Киевской области, в том числе в

полосах частот выше 6 ГГц (до 40 ГГц), и оказывает

техническую помощь филиалам УГЦР в решении

нестандартных задач.

ЦПУ обеспечивает:

1) управление региональными подсистемами

радиомониторинга (РПРМ);

2) первичную обработку результатов радиомони-

торинга, полученных от РПРМ и стационарных СРМ,

их сбор и хранение;

3) мониторинг (контроль) работоспособности

РПРМ и стационарных СРМ;

4) взаимодействие с системой частотного менедж-

мента и базой данных присвоений радиочастот;

5) взаимодействие и обмен данными с системами

радиомониторинга других стран.

РПРМ являются основными субъектами СРЧМ

УГЦР. Типовая структура РПРМ приведена на рис. 2.

Рис. 2. Типовая структура РПРМ.

Она включает в себя:

1) Пункт управления (ПУ) в областном центре;

2) систему пеленгования и радиомониторинга в

областном центре;

3) дистанционно управляемые необслуживаемые

СРМ в других населенных пунктах области;

4) несколько МСРМ.

На РПРМ возлагается решение следующих задач:

1) постоянный мониторинг ЭМО в областном

центре и других городах области;

2) локализация (определение местонахождения)

передающих станций и источников радиопомех;

3) мониторинг использования (оценка занятости)

спектра в пределах области;

4) выявление и идентификация неавторизирован-

ных и нелицензированных передатчиков и источников

радиопомех.

Системы пеленгования и радиомониторинга в

областных центрах имеют в своем составе от двух до

шести стационарных радиопеленгаторов.

В настоящее время стационарная компонента

СРЧМ УГЦР обеспечивает радиомониторинг от 65%

до 76% РЭС и излучающих устройств в своей зоне

ответственности в полосе частот от 30 МГц до 3 ГГц:

передатчиков звукового и телевизионного вещания,

УКВ и транкинговой радиосвязи. Радиомониторинг

вне зон радиодоступности стационарных СРМ в по-

лосах частот работы перечисленных радиотехноло-

гий осуществляется многофункциональными МСРМ.

Взаимодействие между ПУ и стационарными

СРМ (постановка задач на проведение радиомонито-

ринга и получение от них результатов) в пределах

областного центра организовано, как правило, с

использованием проводных и волоконно-оптических

каналов связи. Для управления расположенными в

других городах области удаленными дистанционно

управляемыми СРМ и взаимодействия с обслуживае-

мыми СРМ используются спутниковые, проводные и

волоконно-оптические каналы связи.

Учитывая достаточно высокую степень покрытия

территории Украины сетями сотовой связи стандар-

тов GSM900/1800, для обмена информацией с МСРМ

используются каналы GSM/GPRS.

Для обеспечения идентификации передатчиков,

проверки соответствия их параметров заявленным в

лицензиях и разрешениях на эксплуатацию значениям

на ПУ каждой РПРМ ведется база данных (БД)

присвоений радиочастот, периодически обновляемая

по данным БД частотоприсвоений ЦПУ.

Функциональные возможности и технические

характеристики стационарных и мобильных

СРМ УГЦР

В составе СРЧМ УГЦР используются три

основных типа стационарных СРМ:

1. Стационарные СРМ типа АИК-С (разновид-

ность - СРМ РМ-2500Р, работающие в режиме авто-

номного управления) предназначены для:

1) мониторинга ЭМО и выявление радиоизлуче-

ний в полосе частот до 3 ГГц;

170

2) идентификации радиопередатчиков;

3) автоматического измерения параметров радио-

сигнaлов и характеристик радиоизлучений (напряжен-

ности поля, частоты, ширины полосы частот и девиации

частоты ЧМ излучений) в полосе частот до 2,7 ГГц;

4) пеленгования источников радиоизлучений в

полосе частот до 1 ГГц;

5) оценивания занятости полос частот.

2. Стационарные СРМ типа АИК-СП выпол-

няют практически те же функции, что и СРМ АИК, за

исключением того, что в их составе отсутствует

радиопеленгатор.

3. Стационарные компактные мониторинговые

системы (КМС) UMS100 производства компании

“Rohde&Schwarz” (R&S).

Все стационарные станции радиомониторинга

могут работать в автоматизированном режиме и

передавать данные о результатах радиомониторинга

на ПУ РПРМ или ЦПУ СРЧМ.

Кроме того, в составе СРЧМ УГЦР используются

четыре типа мобильных станций радиомониторинга:

1. Многофункциональные МСРМ семейства

РM1300M-xx. На практике эти станции представляют

собой аналоги многофункциональных стационарных

СРМ, смонтированные на автомобилях. Полоса рабо-

чих частот – от 30 МГц до 3 ГГц. Они оснащены ра-

диопеленгаторами и измерительным оборудованием.

2. Специализированные мобильные станции

семейства РM1300M-Р3/5 обеспечивают измерение

параметров радиоизлучений и идентификацию БС

стандартов GSM900/1800, CDMA-2000, CDMA800,

CDMA-450, UMTS/W-CDMA, БС WLAN, WiMAX и

ТВ передатчиков цифрового стандарта DVB-T.

3. Специализированные мобильные станции

технического контроля типа ССТК представляют,

по сути дела, мобильные лаборатории СВЧ диапазона.

ССТК обеспечивают измерение параметров радиосиг-

налов и определение характеристик радиоизлучений в

полосе частот до 40 ГГц. Как правило, такие станции

оснащаются анализаторами спектра типа FSP-40, FSV-

40, FSQ-26 (или анализаторами сигналов) и

направленными антеннами на мачтах.

4. Мобильные КВ пеленгаторы семейства РM-

1-30, решающие задачи выявления радиоизлучений и

пеленгования их источников в полосе частот от 3

МГц до 30 МГц.

Кроме того, для обеспечения радимониторинга в

полосах частот выше 3 ГГц на оснащении УРЧМ и

подразделений радиоконтроля филиалов УГЦР

находятся более 90 портативных анализаторов

спектра, анализаторов сигналов, мониторинговых и

измерительных приемников.

Технические возможности СРЧМ УГЦР

Топология системы пеленгации и радиомонито-

ринга в любом областном центре определяется,

исходя из трех критериев:

1) формирование сплошной зоны радиодоступ-

ности с охватом административной территории

областного центра и его пригородов минимальным

количеством СРМ;

2) обеспечение заданных точностных

показателей пеленгования и местоопределения;

3) наличие «свободных» площадок для разверты-

вания громоздких пеленгаторных антенных систем.

Система пеленгования и радиомониторинга в

областном центре должна удовлетворять следующим

требованиям:

- обеспечивать точность пеленгования в диапазо-

не частот до 1 МГц не хуже 2º;

- обеспечивать точность определения местона-

хождения источников излучения в диапазоне частот до

1 МГц тремя разнесенными радиопеленгаторами не

хуже 200 м;

- время пеленгования одного передатчика не

дол-жно превышать 10 мс;

- время, необходимое для определения местона-

хождения источника излучения – не более 1 с.

Т.к. практичекое определение зон радиодоступ-

ности как отдельных СРМ, так и РПРМ является труд-

новыполнимой задачей, на практике осуществляется их

оценочный расчет с использованием Рекомендации

ITU-R SM.1546 [2] с учетом рельефа местности. По

результатам таких расчетов радиус зоны радиодос-

тупности передатчиков мощностью 20 Вт на частоте

700 MГц составляет около 20-25 км.

Подсистема радиомониторинга по Киеву и

Киевской области

Подсистема радиомониторинга по Киеву и

Киевской области состоит из системы пеленгования и

радиомониторинга и одной обслуживаемой стацио-

нарной СРМ РМ-2500Р в г. Киеве, 4-х дистанционно

управляемых необслуживаемых стационарных СРМ

типа АИК-СП в других городах Киевской области и

14 мобильных станций радиомониторинга.

Развернутая в Киеве система пеленгования и

радиомониторинга явлется наиболее крупной в

составе АСРМ УГЦР. Она включает 5 СРМ типа

АИК-С (с функцией пеленгования) и 4 КМС UMS100.

Расчетная зона радиодоступности системы пелен-

гования и мониторинга в г. Киеве приведена на рис. 3.

Рис. 3. Зона радиопокрытия подсистемы

радиомониторинга в г. Киеве.