29
Český telekomunikační úřad Využití kmitočtů pro MW - Pevné bezdrátové spoje typu bod-bod / bod-multibod Ing. Lukáš Pravda
Český telekomunikační úřad
Využití kmitočtů pro MW- Pevné bezdrátové spoje typu bod-bod / bod-multibod
Ing. Lukáš Pravda
22222222
Cíl prezentace
� Informovat o způsobech využití rádiových kmitočtů pro bezdrátové spoje typu bod-bod / bod-multibod(zpravidla označované jako P-P a P-MP) v rámci pevné (radiokomunikační) služby– Z pohledu praxe
– Z pohledu legislativního
� Základní principy a postupy kmitočtového plánování na ČTÚ v pevné službě
� Seznámit s novinkami v podávání žádostív pevné službě
� Výhled do budoucna
33333333
Základní informace
� Způsob využití rádiových kmitočtů je popsánv příslušné části plánu využití rádiového spektra– Způsob 1: nutnost být držitelem individuálního oprávnění
k využívání rádiových kmitočtů pevné služby (dále „oprávnění“)
– Způsob 2: možnost využít rádiové kmitočty na základě všeobecného oprávnění
44444444
Způsob 1 – část I.
� Udělení oprávnění předchází žádost žadatelea úhrada správního poplatku (5 000,- Kč/oprávnění)– Je možné využít „pomocníky“ ve formě ZFO formulářů dostupných na
webu ČTÚ (http://www.ctu.cz/formulare)
� Žádosti se zpracovávají podle pořadí, v jakém byly obdrženy
� Držitel oprávnění má povinnost hradit pravidelně roční poplatek za využívání přidělených rádiových kmitočtů (viz nařízení vlády č. 154/2005 Sb. v posledním znění)– Poslední aktualizace v roce 2015 se týkala zejména pozemní pohyblivé
služby
– Poslední aktualizace relevantní k pevné službě proběhla v roce 2012
� Dopad na změny poplatků pro rok 2013 a 2014
55555555
Způsob 1 – část II.
� Pevná radiokomunikační služba
– Vzorec C = S3 × K7 × K8 × K9 × K10 × K15– Jedná se o poplatek (C) za jeden rádiový kmitočet
– S3 – sazba podle druhu P-P či P-MP (10tis/25tis Kč)
– K7 – zabraná šířka kmitočtového pásma ->> šířka kanálu� S rostoucí šířkou koeficient roste
– K8 – kmitočtové pásmo� S rostoucím kmitočtem koeficient klesá
– K9 – výstupní výkon� S rostoucím výkonem koeficient roste
– K10 – řízení výkonu� Se zapnutým ATPC koeficient klesá
– K15 – XPIC (využití obou polarizací současně)
66666666
Způsob 1 – část III.
� Pozemní pohyblivá radiokomunikační služba– Vzorec pro celoplošné sítě: C = S1 x K1 x K16
– Jedná se o poplatek (C) za jeden rádiový kmitočet
– S1 – 1600 Kč
– K1 – využívaná šířka pásma: roven 1 pro 1kHz (0,25 pro pásmo 380-385/390-395 MHz)
– K16 – kmitočtové pásmo� 1 pro f < 2,2 GHz
� 0,2 pro f ≥ 2,2 GHz
– Vzorec pro regionální a lokální sítě: C = S1 x K1 x K16 x Kr
– S1 – 1600 Kč
– K1 – využívaná šířka pásma: roven 1 pro 1kHz
– K16 – kmitočtové pásmo, viz výše
– Kr – regionální rozsah sítě (poměr počtu obyvatel regionu/obyvatel ČR)
LP1
LP2
Snímek 6
LP1 Celoplošnými rádiovými sítěmi se pro účely zpoplatnění rozumí sítě, ve kterých jsou rádiové kmitočty využívány rádiovými zařízeními na celém území České republiky. Mezi celoplošné rádiové sítě pozemní pohyblivé služby nepatří rádiové sítě s celostátně využívaným rádiovým kmitočtem pouze pro pohyblivá rádiová zařízení. Celoplošnými rádiovými sítěmi se dále rozumí i rádiové sítě, jejichž prostřednictvím jsou zajišťovány důležité zájmy státu.Ing. Lukáš Pravda; 15.2.2016
LP2 Regionálními a lokálními rádiovými sítěmi se pro účely zpoplatnění rozumí rádiové sítě, ve kterých jsou rádiové kmitočty využívány rádiovými zařízeními na vymezeném území České republiky podle podmínek přídělu rádiových kmitočtů, za účelem poskytování veřejně dostupných služeb elektronických komunikací.Ing. Lukáš Pravda; 15.2.2016
77777777
Způsob 1 – část IV.
� Max. doba platnosti oprávnění je 5 let– nebo do doby platnosti přídělu rád. kmitočtů, případně, pokud je
stanoveno omezení v plánu využití rádiového spektra (např. MMDS v pásmu 2,2 GHz atd.)
� Dobu platnosti lze opakovaně prodloužit– pokud není stanoveno jinak (zpravidla omezení dostupnosti
kmitočtového pásma)
� ČTÚ není zodpovědný za nedostatečnou výkonovou bilanci spoje
� ČTÚ kmitočtovým návrhem nalezne takové rádiové kmitočty, aby nedocházelo ke vzniku škodlivé interference
88888888
Kmitočtová pásma pro P-P – část I.
� P-P (využívání na základě oprávnění)– 1,7 GHz (tzv. unidirectional spoj – jednosměrný spoj)
– 3,8 GHz (3800 – 4200 MHz); FDD
– L6 GHz (5925 – 6425 MHz); FDD
– U6 GHz (6425 – 7125 MHz); FDD
– L7 GHz (7125 – 7425 MHz) – přidělitelné pouze dva horní kanály
– U7 GHz (7425 – 7725 MHz); FDD
– 11 GHz (10700 – 11700 MHz); FDD
– 13 GHz (12750 – 13250 MHz); FDD
– 15 GHz (14500 – 15350 MHz); FDD
– 18 GHz (17700 – 19700 MHz); FDD
99999999
Kmitočtová pásma pro P-P – část II.
� P-P (využívání na základě oprávnění)– 23 GHz (22000 – 23600 MHz); FDD – nutný kmit. návrh od ČMI
– 26 GHz (24773 – 26453 MHz); FDD – nutný kmit. návrh od ČMI
– 32 GHz (31800 – 33400 MHz); FDD
– 38 GHz (37000 – 39500 MHz); FDD – nutný kmit. návrh od ČMI
– 42 GHz (40500 – 43500 MHz); FDD
– 50 GHz (48500 – 50200 MHz); FDD
– 52 GHz (51400 – 52600 MHz); FDD
– 58 GHz (57100 – 58900 MHz): TDD a FDD
� Výše uvedené kmitočtové rozsahy zahrnují i center gap, který slouží k oddělení spodního a horního sub-pásma. Tato kmitočtová mezera není zahrnuta do kanálování
1010101010101010
Kmitočtová pásma pro P-MP
� P-MP (využívání na základě oprávnění)– 3,6 GHz (3410 – 3500 / 3510 – 3600 MHz); FDD
� Kanály s násobkem šířky kanálu 3,5 MHz pouze do 30.6.2020
– 26 GHz – pouze pro držitele přídělu rádiových kmitočtů. Kmitočty lze využívat v případě souhlasu tohoto držitele přídělu
– 28 GHz� 27828,5 – 27940,5 MHz; TDD
� 27940,5 – 28220,5 / 28948,5 – 29228,5 MHz; FDD
� Držitelé přídělu: 28220,5 – 28444,5 / 29228,5 – 29452,5 MHz
1111111111111111
Aktuální využití pásma 3,6 GHz
1212121212121212
Základní koord. parametry – část I.
� Použitá metoda: TD (Threshold degradation) limit = 3 dB (odpovídá rušícímu signálu o úrovni výkonu tepelného šumu)
� Interferenční analýza podle ITU-R P.452 (1% času)
1313131313131313
Základní koord. parametry – část II.
� Spektrální masky Tx/Rx
� Vyzařovací diagramy antén (kopolár/krospolár)
1414141414141414
Základní koord. parametry – část III.
� Morfologie (lesy, budovy apod.) se neuvažuje
� Digitální model terénu s krokem 100 metrů
� Koordinační parametry musí ČTÚ znát. Pokud nejsou rádiové parametry zařízení (zejména šumové číslo přijímače), vyzařovací antény, spektrální maskyv databázi ČTÚ, je povinností žadatele chybějící údaje dodat
1515151515151515
Vznik interference – část I.
� V případě vzniku škodlivé interference je nutné se obrátit na příslušnou oblast/odbor (kontakty na webu ČTÚ)
1616161616161616
Vznik interference – část II.
� Nejčastější případy interference v pásmech na IO– Zapomenutí ukončení využívání rádiových kmitočtů (oprávnění již
není platné – držitel zapomněl požádat o prodloužení doby platnosti)
– Odraz (např. nově vystavěná „plechová“ hala, venkovní výtahové šachty apod.)
– Porucha zařízení
– Záměna polarizace nebo chyba při nastavení zařízení
– Záměrné porušení podmínek (využívání kmitočtů „načerno“)
1717171717171717
Základní plánovací pravidla
� Řadu věcí ČTÚ neovlivní, např.:– Zda není narušena 1. FZ – lze pouze žadatele upozornit na
podezření narušení 1. FZ na základě informace z digitálního modelu terénu
– Vícecestné šíření (tzv. reflection points)
– Vhodná délka spoje (často je požadavek na velmi krátký spojv nízkém pásmu – př. 11 GHz, délka 350 metrů!)
� Základní, ale zcela podstatné pravidlo, podle kterého se ČTÚ řídí je:– Orientace H/L (Vyšší/Nižší) v případě FDD spojů
� Zabránění proniknutí silného výstupního signálu do blízkého přijímače
� Dodržení pravidla vede k možnosti vyššího „vytěžení“ spektra
1818181818181818
Způsob 2 – všeobecné oprávnění – část I.
� K využívání rádiových kmitočtů není třeba žádat ČTÚ o udělení oprávnění
� Uživatel zahájením využívání rádiových kmitočtů nemá jistotu, že– nebude způsobovat škodlivou interferenci
– jeho využívání nebude trpět škodlivou interferencí od jiných stávajících uživatelů rádiového spektra, kteří již dříve zahájili využívání
– nelze aplikovat relevantní § k Radiokomunikačnímu účtu o úhradě účelně vynaložených nákladů v případě, že ČTÚ rozhodne o změně oprávnění z důvodů� Dodržení závazků vyplývajících z mezinárodní smlouvy; z členství ČR v
Evropské unii, NATO, mez. organizacích apod.; pro zajištění bezpečnosti státu
1919191919191919
Způsob 2 – část II.
� Typická VO-R k využití rádiových kmitočtů pro P-P– 10 GHz: č. VO-R/14/12.2012-17
– E band (71–76 GHz / 81–86 GHz): č. VO-R/23/09.2013-5
� REALITA: Další VO-R, na základě kterých docházík využití rádiových kmitočtů (nejen) pro P-P– SRD 9 GHz (radiolokace) – nesplňuje podmínky rádiového
určování!
– SRD 24 GHz (nespecifikované stanice)
– RLAN 2,4 / 5 / 17 GHz (stanice pro širokopásmový přenos dat)
2020202020202020
Způsob 2 – část III.
� Pásma 2,4 / 5 / 17 GHz – Jsou určena pro tzv. WAS – Wireless Access Systems v rámci
kterých jsou i RLAN
– ITU-R Rec. F.1399 (Vocabulary of terms for wireless access)� WA je připojení koncového uživatele (KU) k tzv. core síti. Ta např. zahrnuje
WAN/LAN, Internet, ISDN atd. KU je subjekt/objekt, který přistupuje k síti za účelem konzumace služeb poskytovaných touto sítí
� Spoje P-P nelze v přístupových sítích vyloučit, je ovšem nutné rozlišovat tzv. distribuční spoje a spoje k zajištění WA
� Využívání rád. kmitočtů pro jiné účely, než pro účely WA, vede k jejich předčasnému vyčerpání a dále k nárůstu rizika vzniku škodlivé interference
2121212121212121
Způsob 2 – část IV.
� Situace v pásmu 17 GHz – Z CEPT Zprávy č. 44 vyplývá, že vzhledem k tomu, že k využití
v rámci RLAN v pásmu 17 GHz podle zjištění CEPT nedocházelo, bylo rozhodnuto pásmo 17 GHz odstranit z harmonizovaných pásem pro RLAN. V případě, že pásmo využíváno bylo, telekomunikační správy mohou ponechat jeho využití v původně nastaveném režimu
2222222222222222
Způsob 2 – část V.
� Povinnost oznamování: 70/80 GHz– Podle podmínek VO-R č. 23 je provozovatel povinen nahlásit:
� Zahájení/ukončení využívání rádiových kmitočtů
� Změnu ve využívání rádiových kmitočtů
� Ohlášení na https://vor-kmitocty.ctu.cz
� Vyhledávací databáze ohlášených spojů– Obsahuje základní technické parametry spojů vč. mapy
2323232323232323
Změny v pevné službě
� V minulosti byla udělována dvě oprávnění pro spoj s pasivním relé– odrazná deska
– back-to-back antény
� Nově se uděluje pouze jedno oprávnění– Nutnost úhrady pouze jednoho správního poplatku při
žádosti o nové oprávnění
– Změna se netýká stávajících oprávnění – ta jsou vedena stále jako dvě oprávnění, tj. při prodloužení doby platnosti je nutná úhrada dvou správních poplatků
2424242424242424
? Nové směry v pevné službě ?
� Výhled nových kanálových uspořádání v pásmech nad hranicí 90 GHz– Aktivitám se intenzivně věnuje projektový tým CEPT/WGSE/PT 19
– Kmitočtová pásma:� 92 – 94 GHz zájem průmyslu je zatím malý
� 94,1 – 95 GHz
� 95 – 100 GHz
� 102 – 109,5 GHz
� 111,8 – 114,25 GHz
� 130 – 134 GHz
� 141 – 148,5 GHz
� 151,5 – 164 GHz
� 167 – 174,7 GHz
2525252525252525
? Nové směry v pevné službě ?
� Cílem aktivit je zejména:– Studovat budoucí požadavky v pevné službě
– Stanovit tzv. deployment scenarios (typické scénáře pro rozmístění spojů)
– Studovat modely šíření rádiových vln
– Stanovit kanálová uspořádání (možnost párování uvedených pásem; variabilní/fixní duplexní odstup apod.)
– V případě nutnosti provést studie kompatibility s ostatním využitím v sousedních kmitočtových pásmech
2626262626262626
? Nové směry v pevné službě ?
� MIMO – Multiple Input Multiple Output– Navýšení kapacity a odolnosti vůči úniku lze zvýšit počtem
přijímacích a vysílacích antén
– Aktivitám se intenzivně věnuje ETSI a projektový tým CEPT/WGSE/PT 19
– Podstatnému zvýšení přenosové rychlosti lze dosáhnou i v případě „neoptimálního“ umístění antén
– Optimálnímu umístění antén se lze přiblížit spíše ve vyšších kmitočtových pásmech, kde je průměr antén zpravidla menšía optimální vzdálenost je menší
– Lze očekávat praktická omezení v možnosti umístit dodatečné antény na střeše, stožáru, věži apod.
2727272727272727
Dotaz
� Má někdo přítomný v sále zkušenosti s MIMOu spojů P-P?
� Lze očekávat nárůst zájmu v oblasti MIMO?
