Вопросы радиочастотного обеспечения систем персональног радиовызова общего пользования с учетом требований действующих нормативно-технических документов

Системы персонального радиовызова общего пользования (ПРВ-ОП) — один из наиболее интенсивно развивающихся видов связи в Российской Федерации. Число сетей ПРВ-ОП и обслуживаемых этими сетями абонентов непрерывно возрастает. Так к концу 1997 г. Главгоссвязьнадзором России было выдано более 230 (к концу 1996 г. - 190) разрешений на использование радиочастот для сетей ПРВ-ОП. Общее число абонентов сетей ПРВ-ОП ориентировочно составляет 280 тыс. (в 1996 г. -230 тыс.). Сети ПРВ-ОП действуют более чем в 60 регионах России. Причина их конкурентоспособности — высокая эффективность и доступная цена предоставляемых услуг.

Важнейшим этапом на пути совершенствования ПРВ-ОП в Российской Федерации стало принятие в 1997 г. новой редакции “Концепции развития в России сетей персонального радиовызова общего пользования на федеральном и региональном уровнях”, утвержденной решениями ГКЭС России № 185 от 30. 04. 97 г. и ГКРЧ России № 2/2 от 01. 12. 97 г.

При этом необходимо отметить, что речь идет не о “смене курса” или отмене требований “Концепции-94”, а о доработке и совершенствовании ряда ее положений, связанных главным образом с повышением эффективности использования радиочастотного спектра и организационно-техническим обеспечением создания и развития новых сетей ПРВ-ОП в Российской Федерации.

Общие принципы выделения частотного ресурса для сетей ПРВ-ОП и основные проблемы частотного обеспечения

Планами распределения полос радиочастот, принятыми ГКРЧ России, специальные полосы или номиналы радиочастот для сетей ПРВ-ОВ не предусмотрены. Главгоссвязьнадзор России осуществляет частотные назначения, как правило, в диапазонах 160 МГц и 450 МГц. В соответствии с Концепцией развития сетей ПРВ-ОП для этой цели могут быть использованы и другие диапазоны радиочастот (800 МГц, 900 МГц), в том числе для ответных каналов в двусторонних системах пейджинговая радиосвязи. В диапазоне 900 МГц могут функционировать, например, разработанные компанией Motorola двусторонние системы ПРВ-ОП протоколов ReFLEX25, ReFLEX50, InFLEXion. Высокая скорость передачи информации — до 25,6 кбит/с (для сравнения: в существующих системах ПРВ-ОП стандарта POCSAG она составляет 1200, 2400 бит/с) — позволяет реализовать новые для пейджинговых систем функции (например, передачу голосовых сообщений - InFLEXion) и значительно увеличить абонентскую емкость сетей.

По большей части сети ПРВ-ОП в Российской Федерации используют полосу радиочастот 146—174МГц. Именно в этой полосе радиочастот действуют региональные сети ПРВ-ОП стандарта POCSAG и планируется построение первых федеральных сетей ПРВ-ОП стандартов FLEX (F-сеть) и ERMES (Е-сеть).

Главгоссвязьнадзор России назначает конкретные номиналы радиочастот для сетей ПРВ-ОП на основании имеющейся базы данных и при условии обеспечения ЭМС с другими РЭС действующих сетей связи в диапазоне 146—174 МГц, определенных решением ГКРЧ России № 18/3 от 01. 03. 94 г. Каждый номинал радиочастоты для создаваемой системы ПРВ-ОП согласовывается в установленном порядке с радиочастотными органами Минобороны России и другими заинтересованными министерствами и ведомствами.

Необходимо отметить, что радиочастоты в полосе 146— 174 МГц выделяет непосредственно Главгоссвязьнадзор России, а для частотных назначений в диапазоне свыше 174 МГц (вне зависимости от того, основное излучение, канал управления или ответный радиоканал имеются в виду) необходимо также решение ГКРЧ России. Выделяемое количество радиочастот определяется из расчета 8— 10 тыс. абонентов на один номинал.

Анализ данных по радиочастотным присвоениям для сетей ПРВ-ОП указывает на неравномерность распределения операторов и радиочастот по регионам России: наибольшее число операторов в Москве — 27 и Санкт-Петербурге — 21, а выделенных радиочастот (в диапазонах 160 и 450 МГц) соответственно 49 и 23. С 1996 г. центр развития сетей ПРВ-ОП перемещается в регионы России. Так, по данным региональных органов Госсвязьнадзора, наиболее динамично развиваются сети ПРВ-ОП в Краснодарском крае (17 операторов, 14 номиналов радиочастот), Красноярском крае (10 и 12 соответственно), Ростовской области (14 и 12), Самарской области (15 и 13).

Тем не менее, радиочастотный ресурс не всегда используется эффективно. В среднем по Российской Федерации на один номинал радиочастоты приходится 1, 2—1, 5 тыс. абонентов (вместо 8—10 тыс.). Даже в Москве только у 8 - 9 операторов из 27 абонентская емкость соответствует (или близка) требуемой.

При этом возможности по выделению частотного ресурса в диапазоне 146 - 174 МГц для вновь создаваемых сетей ПРВ-ОП все больше сокращаются. Практически отсутствует свободный частотный ресурс в Московском регионе, в Санкт-Петербурге, Тюмени, Ростове-на-Дону, Красноярске и некоторых других городах. С другой стороны, несоответствие реального числа абонентов потенциальным возможностям сетей ПРВ-ОП снижает эффективность использования радиочастотного спектра, а также рентабельность этих сетей.

Возможный путь решения этой проблемы — расширение зон обслуживания действующих сетей ПРВ-ОП, организация федеральных сетей протоколов FLEX и ERMES и объединение ряда операторов региональных сетей для создания федеральных сетей персонального радиовызова.

В отличие от протоколов ReFLEX25, ReFLEX50, InFLEXion, возможность использования которых в Российской Федерации закреплена Концепцией ПРВ-ОП на перспективу, реализация протоколов FLEX и ERMES является задачей сегодняшнего дня. Основные решения по созданию федеральных сетей ПРВ-ОП в Российской Федерации уже приняты (решения ГКРЧ России № 43/2 от 03. 03. 97 г., №2/2 от 01. 12. 97 г. и др.), и обязанности по их осуществлению возложены на Главгоссвязьнадзор России, с участием ФАПСИ и Минобороны России.

Основные направления создания в России федеральной сети ПРВ-ОП с протоколом FLEX (F-сеть)

Решение об организации федеральных сетей ПРВ-ОП FLEX, прежде всего, определено техническими преимуществами систем, использующих данный протокол, а также необходимостью создания крупных федеральных сетей и возможностью их интеграции с международными системами пейджинговой связи.

Основные преимущества систем ПРВ-ОП протокола FLEX обусловлены:

возможностью наращивания скорости передачи информации до 6400 бит/с (увеличением пропускной способности системы);
повышенной помехоустойчивостью (в том числе более высокой устойчивостью к замираниям сигнала). Так, кодовый формат FLEX восстанавливает сбои в приеме сигнала длительностью до 10 мс; формат POCSAG — до 0, 83 мс (при скорости работы 1200 бит/с);
дополнительными сервисными возможностями (роуминг, перераспределение нагрузки, вызов динамически сформированной группы и др.).

Важно отметить, что развертывание сетей ПРВ-ОП с использованием протокола FLEX предполагается на номиналах радиочастот действующих сетей связи. При этом возможен постепенный переход от сети POCSAG к сети FLEX, когда часть абонентов может работать по протоколу POCSAG, а часть — по протоколу FLEX. Поэтому на первом этапе не потребуется привлечения значительных затрат на переоборудование сетей связи (как в сети FLEX, так и в сети POCSAG могут применяться двухуровневые передатчики на выделенных частотах при скоростях 2400 бит/с). Однако основное преимущество протокола FLEX — более высокая скорость передачи информации (3200 бит/с и 6400 бит/с).

Таким образом, создание федеральных F-сетей в совокупности с переходом на высокие скорости передачи информации создает предпосылки для более эффективного использования радиочастотного спектра. С развертыванием таких сетей общее число операторов может быть сокращено, а освободившийся частотный ресурс использован для создания и развития других сетей подвижной радиосвязи.

Главная проблема, сдерживающая развитие федеральной сети FLEX, — отсутствие на всей территории России свободных единых (“сквозных”) номиналов радиочастот. Это обусловлено, прежде всего, интенсивным использованием диапазона 146—174 МГц средствами связи различных министерств и ведомств, а также отсутствием приоритетов в выделении радиочастот для РЭС гражданского назначения (в том числе для ПРВ-ОП).

Тем не менее, федеральная сеть FLEX уже в ближайшем будущем может быть создана на радиочастотах, которые задействованы в большинстве регионов Российской Федерации. К примеру, использование номиналов радиочастот 159, 200 МГц и 159, 025 МГц возможно в более чем 80 городах; номинала 165, 000 — в более чем 40; номиналов 147, 975, 159, 6375 и 160, 0875 МГц - в более чем 30 городах и регионах Российской Федерации.

В соответствии с решением ГКРЧ России № 2/2 от 01. 12. 97г. Главгоссвязьнадзор России завершает подготовку и в конце I квартала 1998 г. представит на рассмотрение Государственной комиссии по радиочастотам предложения о порядке и условиях использования отдельных, наиболее распространенных радиочастотных присвоении региональных сетей ПРВ-ОП для их назначения в интересах федеральной сети FLEX.

Основные направления создания федеральной сети ПРВ-ОП с протоколом ERMES (Е-сеть)

В отличие от F-сетей федеральные сети протокола ERMES (Е-сети) с использованием полосы радиочастот 169, 425—169, 800 МГц создаются на основе одного (на первом этапе) номинала, который выделяется централизованным порядком, и могут быть интегрированы с европейскими системами, поскольку ERMES принят в качестве общеевропейского протокола пейджинговой связи.

Первыми шагами в этом направлении стало подтвержденное в 1997 г. решение администрации связи России использовать на территории страны 1, 9, 10 и 12-й каналы системы ERMES (радиочастоты 169, 425; 169, 625; 169, 650; 169, 700 МГц), за исключением Калининградской области, где на международном уровне согласовано использование 3, 6, 15 и 16-го каналов (радиочастоты 169, 475; 169, 550; 169, 775 и 169, 800 МГц).

В отличие от POCSAG и FLEX данный протокол предусматривает работу на одной фиксированной скорости 6250 бит/с. По основному параметру - пропускной способности (абонентской емкости сети) — Е-сеть близка к F-сети, максимальная скорость передачи информации в которой составляет 6400 бит/с. К недостаткам протокола ERMES можно отнести отсутствие возможности совместной работы с действующими сетями протокола POCSAG.

Основной проблемой, препятствующей быстрому созданию федеральной Е-сети, является загруженность полосы 169, 425—169, 800 МГц средствами специального назначения. В настоящее время решением ГКРЧ России № 43/2 от 03. 03. 97 г. предусмотрено выделение для этой цели одного номинала на всей территории России. Однако этим же решением предусмотрена компенсация частотного ресурса ведомству, выделяющему “сквозной” номинал. Процесс предоставления частотного ресурса осложняется отсутствием свободных номиналов радиочастот с соответствующими параметрами в отдельных городах России, и, прежде всего в Москве. Главгоссвязьнадзор и Минобороны России планируют совместными усилиями решить эту проблему в 1998 г.

В соответствии с “Концепцией развития в России сетей персонального радиовызова общего пользования на федеральном и региональном уровнях” порядок оформления разрешительных документов для операторов феде- ральных сетей ПРВ-ОП протоколов FLEX и ERMES предусматривает получение лицензии Госкомсвязи России на операторскую деятельность с последующим оформлением решений Главгоссвязьнадзора России на использование радиочастоты. Для операторов региональных сетей ПРВ-ОП протокола POCSAG обязательны оформление установленным порядком решения Главгоссвязьнадзора России на использование радиочастот и получение лицензии Госкомсвязи России на вид деятельности.

Требования нормативно-технических документов Главгоссвязьнадзора России к развертыванию систем ПРВ-ОП как объектов связи общего пользования

Порядок подготовки решений Главгоссвязьнадзора России на использование радиочастот для создания сетей ПРВ-ОП с 01. 01. 98 г. несколько изменен. В соответствии с требованиями Федерального закона “О связи” (ст. 12), постановления Совета Министров—правительства Российской Федерации № 1156 от 15. 11. 93 г., приказа Минсвязи России № 146 от 19. 12. 95 г. и других нормативно-правовых документов Главгоссвязьнадзор России приказом № 61 от 15. 12. 97 г. ввел в действие “Положение о порядке регистрации начала строительства, проведения экспертизы и выдачи разрешений на эксплуатацию законченных прямым строительством объектов связи” (далее — Положение).

Рассмотрим особенности выполнения основных требований этого Положения применительно к развертыванию систем персонального радиовызова общего пользования. В соответствии с Положением существуют два типа объектов связи (систем ПРВ-ОП):

а) не требующие регистрации начала строительства и разрешения органов службы Госсвязьнадзора России на строительство (при мощности используемых передатчиков до 100 Вт включительно);

б) требующие регистрации начала строительства установленным приказом № 61 от 15. 12. 97 г. порядком (при мощности используемых передатчиков более 100 Вт).

На рисунке в качестве примера приведен перечень и последовательность выполнения основных работ, проводимых органами службы Госсвязьнадзора России при экспертизе радиочастотных заявок (РЧЗ), подготовке разрешительных документов на использование радиочастот и эксплуатацию системы ПРВ-ОП, не требующей регистрации начала строительства объекта связи. Работы, отмеченные на рисунке позициями 1, 2, 3 и 9, установленным порядком выполняет Главгоссвязьнадзор России, а 4, 5, б, 7, 8, 10 и 11 — его региональные органы.

Кроме того, Положением вводятся два вида разрешительных документов — решений Главгоссвязьнадзора России на использование рабочих радиочастот всеми объектами связи (системами ПРВ-ОП), содержащими РЭС:

• решение о назначении радиочастот для установки РЭС (позиция 3 на рис.), которое дает право оператору сети ПРВ-ОП на проведение работ по приобретению, строительству, монтажу, настройке, испытаниям на ЭМС и подготовке системы ПРВ-ОП к вводу в эксплуатацию, а также служит основанием для получения отдельного разрешения Главгоссвязьнадзора России на ввоз из-за границы РЭС, закупаемых по импорту для данной сети;

• решение о назначении радиочастот для эксплуатации РЭС (позиция 9 на рис.), которое дает право оператору сети ПРВ-ОП на создание приемочной комиссии (в состав которой входит представитель органов Госсвязьнадзора России) и подготовку Акта комиссии, а также служит основанием для выдачи разрешений региональных органов Госсвязьнадзора России на эксплуатацию объекта связи и РЭС, входящих в систему ПРВ-ОП (позиции 10, 11 на рис.). Неотъемлемой частью каждого решения о назначении радиочастот является частотно-территориальный план объекта связи с указанием типов РЭС и основных технических характеристик (координат мест установки, рабочих частот и мощности передатчиков, высоты подвеса, коэффициента усиления антенн и др.).

После установки и настройки передатчиков ПРВ-ОП региональные органы Госсвязьнадзора России совместно с оператором участвуют в их первом включении и при необходимости контролируют состояние электромагнитной обстановки в районе их размещения. Эти работы проводятся оператором на основании “Временного разрешения на работу РЭС с излучением” (позиция 5 на рис.), выдаваемого региональным органом Госсвязьнадзора России после установки РЭС.

В регионах с высокой концентрацией действующих радиоэлектронных средств (Москва, Санкт-Петербург, Ро-стов-на-Дону, Екатеринбург, Самара, Новосибирск и др.) проведение натурных испытаний по оценке ЭМС РЭС (позиция 6) является необходимым условием беспомехового функционирования систем ПРВ-ОП.

В тех случаях, когда по условиям обеспечения ЭМС РЭС не требуется проведение на этапе подготовки их к вводу в эксплуатацию дополнительных исследований в виде натурных испытаний (это могут быть маломощные однозоновые системы ПРВ-ОП производственно-технологического назначения), допускаются оформление и выдача Главгоссвязьнадзором России решения о назначении радиочастот для эксплуатации РЭС без предварительного оформления соответствующего решения для установки РЭС.

Таким образом, анализ состояния действующих систем персонального радиовызова и прогноз их развития на перспективу показывают, что радиочастотное обеспечение систем ПРВ-ОП в диапазонах 160 и 450 МГц способствует интенсивному развитию систем пейджинговая связи на всей территории Российской Федерации.

Перспективными направлениями развития систем ПРВ-ОП с точки зрения эффективного использования радиочастотного спектра являются создание новых федеральных сетей протоколов FLEX и ERMES и укрупнение (объединение операторов) действующих региональных сетей ПРВ-ОП, расширение зон обслуживания действующих сетей, а также внедрение высокоскоростных систем пейджинговая связи.

Реализация основных положений Концепции и других нормативно-технических документов по организации систем персонального радиовызова возможна при условии обеспечения ЭМС систем ПРВ-ОП на этапе их ввода в эксплуатацию с другими РЭС, а также внедрение эффективной системы назначения, учета и контроля за использованием радиочастот на федеральном и региональном уровнях.