stringtranslate.com

Диапазон C (IEEE)

Рупорные антенны C-диапазона этого типа получили широкое распространение в США в 1950-х годах для наземных микроволновых ретрансляционных сетей.

Диапазон C — это обозначение Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) для части электромагнитного спектра в микроволновом диапазоне частот от 4,0 до 8,0  гигагерц (ГГц). [1] Однако на аукционе Федеральной комиссии по связи США диапазон C был обозначен как диапазон C 3,7–4,2 ГГц. [2] Диапазон C используется для многих передач спутниковой связи , некоторых устройств Wi-Fi , некоторых беспроводных телефонов , а также некоторых радиолокационных и метеорологических радиолокационных систем .

Использование в спутниковой связи

Диапазон C связи был первым диапазоном частот, который был выделен для коммерческих телекоммуникаций через спутники. Те же частоты уже использовались для наземных микроволновых радиорелейных цепей. Почти все спутники связи C-диапазона используют полосу частот от 3,7 до 4,2 ГГц для своих нисходящих линий и полосу частот от 5,925 до 6,425 ГГц для своих восходящих линий . Обратите внимание, что при использовании диапазона от 3,7 до 4,0 ГГц этот диапазон C несколько перекрывается с диапазоном IEEE S для радаров.

Спутники связи C-диапазона обычно имеют 24 радиотранспондера, разнесенных на расстоянии 20 МГц друг от друга, но соседние транспондеры имеют противоположные поляризации [3] , так что транспондеры одной и той же поляризации всегда находятся на расстоянии 40 МГц друг от друга. Из этих 40 МГц каждый транспондер использует около 36 МГц. Неиспользуемые 4,0 МГц между парами транспондеров действуют как защитные полосы на случай несовершенства микроволновой электроники .

Одним из вариантов использования диапазона C является спутниковая связь, будь то для постоянных сетей спутникового телевидения или для необработанных спутниковых каналов, хотя также существуют программы по подписке . Такое использование контрастирует со спутниковым прямым вещанием , которое представляет собой полностью закрытую систему, используемую для доставки программ по подписке на небольшие спутниковые антенны, подключенные к собственному приемному оборудованию.

Часть спутниковой связи в диапазоне C тесно связана с системами спутникового приема только для телевизионного приема, обычно называемыми системами «большой тарелки», поскольку небольшие приемные антенны не оптимальны для диапазона C. Типичные размеры антенн в системах, поддерживающих C-диапазон, варьируются от 6 до 12 футов (от 1,8 до 3,5 метров) на потребительских спутниковых антеннах, хотя можно использовать и антенны большего размера. Для спутниковой связи микроволновые частоты диапазона C работают лучше при неблагоприятных погодных условиях по сравнению с  диапазоном K u (11,2–14,5  ГГц ), микроволновыми частотами, используемыми другими спутниками связи . [4] Замирание под дождем  – собирательное название негативного воздействия неблагоприятных погодных условий на передачу – в основном является следствием осадков и влаги в воздухе .

Другое использование частот C-диапазона

Диапазон C также включает в себя диапазон ISM 5,8 ГГц между 5,725 и 5,875 ГГц, который используется для медицинских и промышленных систем отопления и многих нелицензированных систем микроволновой связи ближнего действия, таких как беспроводные телефоны , радионяни и системы бесключевого доступа для транспортных средств. Частоты C-диапазона 5,4 ГГц [от 5,15 до 5,35 ГГц, от 5,47 до 5,725 ГГц или от 5,725 до 5,875 ГГц, в зависимости от региона мира] используются для беспроводных компьютерных сетей Wi-Fi IEEE 802.11a .

Альянс C-диапазона

C -Band Alliance представлял собой отраслевой консорциум четырех крупных операторов спутниковой связи в 2018–2020 годах.

В ответ на Уведомление Федеральной комиссии по связи США (FCC) о предлагаемых нормах от июля 2018 года, предусматривающих предоставление спектра от 3,7 до 4,2 ГГц для услуг наземной фиксированной и мобильной широкополосной связи нового поколения, [5] Альянс C-Band (CBA) ) была основана в сентябре 2018 года четырьмя операторами спутниковой связи — Intelsat , SES , Eutelsat и Telesat , — которые предоставляют большую часть спутниковых услуг C-диапазона в США, включая распространение мультимедиа, охватывающее 100 миллионов семей в США. Консорциум сделал предложение FCC выступить в качестве посредника в очистке и перепрофилировании части спектра C-диапазона 200 МГц для ускорения развертывания услуг 5G следующего поколения , одновременно защищая существующих пользователей, их распространение контента и сети передачи данных в США от потенциального вмешательства. [6] [7]

Альянс C-Band лоббировал частную продажу, но FCC и некоторые члены Конгресса хотели провести аукцион . В ноябре 2019 года FCC объявила о планировании аукциона, который состоится в декабре 2020 года. Операторы кабельного телевидения хотели получить компенсацию за потерю 200 МГц, которая не будет включать защитную полосу 20 МГц для предотвращения помех. [8]

К концу 2019 года коммерческий альянс ослаб. Eutelsat официально вышла из консорциума в сентябре 2019 года из-за внутренних разногласий. [9] К февралю 2020 года это стало еще менее важным фактором в перераспределении спектра C-диапазона, поскольку Intelsat вышла из альянса и сообщила FCC, что альянс C-диапазона прекратил свое существование. Среди других претензий Intelsat утверждала, что очевидно, что FCC уже рассматривает каждого спутникового оператора индивидуально и что поэтому для каждой компании имеет бизнес-целесообразный ответ FCC со своей собственной коммерческой точки зрения. [9]

Один из основных членов C-Band Alliance, Intelsat, подал заявление о банкротстве 14 мая 2020 года, незадолго до проведения новых аукционов по спектру 5G , с общим долгом более 15 миллиардов долларов США . [10] Публичная информация показала, что компания рассматривала возможность защиты от банкротства как минимум еще с февраля 2020 года. [11]

Различия в диапазоне частот по географическим регионам

Небольшие изменения в присвоении частот C-диапазона были одобрены для использования в различных частях мира, в зависимости от их местоположения в трех радиорегионах МСЭ . Обратите внимание, что один регион включает в себя всю Европу и Африку плюс всю Россию ; второй включает всю Америку, а третий регион включает всю Азию за пределами России, а также Австралию и Новую Зеландию . Этот последний регион является самым густонаселенным, поскольку он включает в себя Китай , Индию , Пакистан , Японию и Юго-Восточную Азию .

Любительское радио

Регламент радиосвязи Международного союза электросвязи разрешает любительскую радиосвязь в диапазоне частот от 5,650 до 5,925 ГГц, а любительская спутниковая работа разрешена в диапазонах от 5,830 до 5,850 ГГц для нисходящих линий и от 5,650 до 5,670 ГГц для восходящих линий. Любители называют его 5-сантиметровым диапазоном , а AMSAT — диапазоном C. [ нужна цитата ]

Ускорители частиц

Ускорители частиц могут питаться от радиочастотных источников C-диапазона. Затем частоты стандартизируются на уровне 5,996 ГГц (Европа) или 5,712 ГГц (США), [12] что является второй гармоникой диапазона S.

Эксперименты по ядерному синтезу

В некоторых термоядерных реакторах токамаков используются мощные радиочастотные источники C-диапазона для поддержания тороидального тока плазмы. Общие частоты включают 3,7 ГГц ( Joint European Torus , WEST (ранее Tore Supra) ), 4,6 ГГц (Alcator C, Alcator C-Mod , EAST , DIII-D ), 5 ГГц ( KSTAR , ITER ) и 8 ГГц ( Frascati Tokamak Upgrade). ).

Воздушная радионавигационная служба

Полоса 4,2–4,4 ГГц в настоящее время распределена воздушной радионавигационной службе (ВРНС) на первичной всемирной основе. В п. 5.438 РР особо отмечается, что эта полоса зарезервирована исключительно для радиовысотомера , установленного на борту воздушного судна, и для соответствующих приемоответчиков на земле. [13] [14]

Сотовая телефония

В феврале 2020 года Федеральная комиссия по связи США приняла правила для диапазона C на частоте 3,7–4,2 ГГц, согласно которым нижняя часть диапазона 280 МГц (3,7–3,98 ГГц) была выделена для наземного беспроводного использования. Существующим спутниковым операторам придется переориентировать свою деятельность на верхние 200 МГц диапазона, от 4,0 до 4,2 ГГц, а на 3,98–4,0 ГГц существует защитная полоса в 20 МГц. [15]

Лицензии на использование диапазона 3,7–3,98 ГГц были проданы на аукционе в декабре 2020 года. [16] Основными победителями аукциона стали Verizon, AT&T и T-Mobile. Verizon, AT&T и T-Mobile потратили на аукционе примерно $45 млрд, $23 млрд и $9 млрд соответственно.

В декабре 2021 года Boeing и Airbus призвали правительство США отложить развертывание новой телефонной службы 5G , использующей диапазон C, из-за опасений по поводу помех некоторым чувствительным авиационным приборам, особенно радиовысотомерам , работающим на частотах 4,2–4,4 ГГц. [17] 18 января 2022 года Verizon и AT&T объявили, что отложат развертывание сети 5G C-диапазона возле аэропортов в ответ на эти опасения. [18]

Рекомендации

  1. ^ Пиблз, Пейтон З. младший, (1998), Принципы радиолокации , John Wiley and Sons, Inc., стр. 20.
  2. ^ «Аукцион 107: Служба 3,7 ГГц» . Федеральная комиссия по связи . Проверено 9 октября 2023 г.
  3. ^ «Северная и Южная Америка». www.lyngsat.com . Архивировано из оригинала 30 сентября 2017 года . Проверено 30 апреля 2018 г.
  4. ↑ Страница «Что такое C Band» (архивировано 30 апреля 2007 г. на Wayback Machine ) на сайте tech-faq (по состоянию на 14 августа 2008 г.).
  5. ^ «FCC ПРЕДЛАГАЕТ РАСШИРЕНИЕ ГИБКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДНЕГО ДИАПАЗОНА СПЕКТРА» (PDF) (пресс-релиз). ФКС. 12 июля 2018 г. . Проверено 2 ноября 2018 г.
  6. ^ «Intelsat, SES, Eutelsat и Telesat создают Альянс C-Band (CBA), консорциум для содействия очистке среднеполосного спектра США для 5G при одновременной защите распространения контента и сетей передачи данных в США» (пресс-релиз). СЭС. 27 сентября 2018 г. Проверено 2 ноября 2018 г.
  7. ^ Альянс C-Band. Архивировано 30 декабря 2018 г. в Wayback Machine . По состоянию на 2 ноября 2018 г.
  8. ↑ Эггертон, Джон (25 ноября 2019 г.). «План C-диапазона: что-то для всех, кроме спутниковых операций». Радиовещание и кабельное телевидение : 20.
  9. ^ аб Генри, Калеб (20 февраля 2020 г.). «Intelsat — FCC: Альянс C-Band мертв, мы заслуживаем больше денег». Космические новости . Проверено 23 февраля 2020 г.
  10. ^ «Файлы Intelsat для главы 11 перед продажей спектра 5G» . Новости Блумберга . 14 мая 2020 г. Проверено 14 мая 2020 г.
  11. ^ https://www.satellitetoday.com/business/2020/02/05/intelsat-reportedly-hires-bankruptcy-firm/, 5 февраля 2020 г., по состоянию на 14 мая 2020 г.
  12. ^ Юджонг Ким; С. Сайтиниязи; М. Майерцзян; М. Титберидзе; Т. Эндрюс; К. Экман. «Сравнение характеристик XFEL на базе линейного ускорителя S-диапазона, C-диапазона и X-диапазона» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 17 сентября 2016 г. Проверено 11 октября 2016 г.
  13. ^ «РЕКОМЕНДАЦИЯ МСЭ-R RS.1624» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 13 апреля 2015 г. Проверено 10 декабря 2021 г.
  14. ^ «ITU-R M.2059-0 Эксплуатационные и технические характеристики и критерии защиты радиовысотомеров, использующих полосу 4200–4400 МГц» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 10 декабря 2021 г. Проверено 10 декабря 2021 г.
  15. ↑ Келли Хилл (4 сентября 2020 г.). «Тестирование и измерение: Verizon и T-Mobile в США тестируют C-диапазон». РКР Беспроводная связь . Проверено 8 декабря 2020 г.
  16. ↑ Дрю Фитцджеральд (8 декабря 2020 г.). «Ожидается, что долгожданный аукцион 5G приведет к увеличению балансов операторов связи» . Журнал "Уолл Стрит . Проверено 8 декабря 2020 г.
  17. ^ Boeing и Airbus предупреждают США о проблемах безопасности 5G. 21 декабря 2021 г. Проверено 22 декабря 2021 г. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  18. ^ Дэвид, Шапе (18 января 2022 г.). «Телекоммуникации откладывают запуск 5G возле аэропортов, но некоторые авиакомпании отменяют рейсы». ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 19 января 2022 г.

Внешние ссылки