Автоматизированная система управления использованием радиочастотного спектра

Основное направление деятельности Государственной инспекции Республики Беларусь по электросвязи - это выполнение на высоком качественном уровне задач, определенных Законом Республики Беларусь "Об электросвязи":

Обеспечение охраны радиочастотного спектра и его эффективного использования

Присвоение (назначение) радиочастот или радиочастотных каналов

Обеспечение электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и (или) высокочастотных устройств

Контроль за соблюдением юридическими и физическими лицами установленных требований к производству (установке), реализации, приобретению, эксплуатации и ввозу на территорию Республики Беларусь радиоэлектронных средств и (или) высокочастотных устройств

Радиочастотный мониторинг

Государственный надзор за электросвязью

Контроль за излучениями радиоэлектронных средств и (или) высокочастотных устройств

Выполнение указанных задач возможно только при условии целенаправленного совершенствования оснащенности Государственной инспекции Республики Беларусь по электросвязи современными средствами измерений, аппаратно-программными комплексами, системами и программными продуктами.

Указом Президента Республики Беларусь от 26 марта 2007 г. № 136 "О Государственной программе инновационного развития Республики Беларусь на 2007-2010 годы" (далее Указ) в Перечень важнейших проектов инновационного развития отраслей и регионов Республики Беларусь на 2007-2010 годы от Министерства связи и информатизации включен проект РУП "БелГИЭ" - "Внедрение автоматизированной системы управления использованием радиочастотного спектра". Срок исполнения работ – 2007-2010 годы.

Руководителем и ответственным исполнителем за реализацию данного проекта Указом определен главный инженер РУП "БелГИЭ" Стёпин Александр Викторович.

В соответствии с главой 1 "Справочника по радиоконтролю" (бюро радиосвязи МСЭ, издание 2002 года) управление использованием спектра представляет собой сочетание административных, научных и технических процедур, необходимых для обеспечения эффективной работы оборудования и служб радиосвязи без создания помех.

Проще говоря, управление использованием спектра является общим процессом регулирования и административного управления использованием радиочастотного спектра.

Цель управления использованием спектра — максимально повысить эффективность использования спектра и свести к минимуму помехи.
Эффективное использование достигается путем стратегического распределения частей спектра для удовлетворения потребностей пользователей без создания каких-либо неэффективно используемых участков спектра.

Такое экономное отношение к спектру предусматривает будущий рост, а также появление новых беспроводных технологий связи.

Радиосвязь стала важной частью инфраструктуры электросвязи и экономики любой страны и становится необходимым применение экономических подходов к управлению использованием спектра на национальном уровне.

Эти подходы обеспечивают экономическую, техническую и административную эффективность структуры связи, а также помогают гарантировать способность служб радиосвязи работать без помех.

Чтобы иметь эффективную радиосвязь, страна должна обладать эффективной системой управления использованием спектра.
С этой целью, в 2007 году начаты работы по созданию автоматизированной системы управления использованием радиочастотного спектра (АСУ РЧС).

Необходимость создания АСУ РЧС обусловлена:

Выполнением задач по обеспечению охраны радиочастотного спектра и его эффективного использования, обеспечению электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, радиочастотный мониторинг, контроль за излучениями радиоэлектронных средств в соответствии с Законом "Об электросвязи", а также в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Р SM 1370 на более высоком качественном уровне

Сокращением сроков получения информации о реальной загруженности радиочастотного спектра

Необходимостью автоматического контроля состояния радиоэфира в целях обеспечения электромагнитной совместимости РЭС и эксплуатационной готовности радиочастотного спектра

Сокращением финансовых затрат:
- рост производительности труда по сравнению с 2006 годом составит 203%, что даст экономию численности работников в количестве 173 человека в год, экономию средств, направленных на оплату труда в сумме 2900 млн. руб. в год;
- сокращение расходов на командировки в сумме 33 млн. руб. в год;
- сокращение расходов на ГСМ в сумме 77 млн. руб. в год;
- возможность выполнения дополнительного объема работ позволит дополнительно получить чистой прибыли в сумме 1300 млн. руб. в год.

Целью разработки является создание автоматизированной системы управления использованием радиочастотного спектра, предназначенной для обеспечения охраны радиочастотного спектра, его эффективного использования, а также контроля за излучением радиоэлектронных средств и радиочастотного мониторинга.

АСУ РЧС обеспечивает решение следующих задач:
- создание интегрированной базы данных радиочастотных присвоений (РЧП) и расчётов электромагнитной совместимости (ЭМС);
- создание интегрированной базы данных результатов радиомониторинга и сопоставление заявленных и измеренных характеристик РЭС;
- создание интегрированной базы данных административной и технической информации о пользователях РЧС и РЭС;
- автоматизация работ по планированию РЧС, техническому надзору и радиомониторингу;
- автоматизация рабочих процессов РУП "БелГИЭ" по обработке заявок на РЧП и рассмотрению жалоб на помехи;
- автоматизация процессов управления средствами радиоконтроля для обеспечения оперативного радиомониторинга состояния РЧС на большой территории;
- получение обобщенной информации о загруженности радиочастотного спектра для планирования его использования;
- автоматизация работ по международной координации.

Структура АСУ РЧС

АСУ РЧС спроектирована и построена на основе современных технологических платформ, топологий и архитектур информационных систем, обеспечивающих высокую степень автоматизации, быстродействия, безопасности, надежности, целостности и сохранности информации.

АСУ РЧС построена по модульному принципу и состоит из трех взаимосвязанных между собой подсистем:

Подсистемы хранения данных и административного управления (ПХД и АУ)

Подсистемы инженерного анализа (ПИА)

Подсистемы радиомониторинга (ПРМ)

Работы по созданию АСУ РЧС выполнены в следующей последовательности:
- разработка комплексного технического решения аппаратно-программной реализации АСУ РЧС;
- поставка аппаратно - программных комплексов, оснащенных специализированным программным обеспечением подсистем хранения данных и административного управления и инженерного анализа;

проведение работ по модернизации стационарного пункта комплексного технического контроля Центра радиомониторинга н.п. Прилуки;

проведение проектно-изыскательских работ с получением всех необходимых согласований для строительства объектов стационарных станций радиоконтроля областных отделений и необслуживаемых постов радиоконтроля;

создание стационарных станций радиоконтроля областных отделений в диапазоне частот 10 кГц – 6 ГГц и оборудование автоматизированных рабочих мест управления необслуживаемых постов радиоконтроля на территории областей;

организация каналов управления и обмена данными между элементами АСУ РЧС с последующим объединением их в единую сеть;

поставка и развертывание сети необслуживаемых постов радиоконтроля в диапазоне частот 100 кГц – 6 ГГц;

развертывание оборудования сети многопозиционного пеленгования различного диапазона частот в г. Минске.

Подсистема хранения данных и административного управления ICS Manager (ПХД и АУ)

Основная функция ПХД и АУ - административное управление радиочастотным спектром (РЧС) в соответствии с положениями Рекомендации МСЭ-Р SM.1370 "Руководящие принципы проектирования современных автоматизированных систем управления спектром".

ПХД и АУ обеспечивает возможность:

планирования спектра

управления выдачей разрешений

международного уведомления и координации
Кроме выше указанного, программные продукты ПХД и АУ обеспечивают возможность реализации:

управления рабочими потоками – технологическими процессами предприятия, адаптированными к структуре РУП «БелГИЭ», управление настройками, необходимыми конкретному должностному лицу для выполнения его служебных задач и статусами конкретных пользователей, автоматический переход процессов из одного состояния в другое

системы автоматического учета расчетов за оказание услуг по обеспечению эксплуатационной готовности РЧС (оформление счетов по действующим тарифам, учет оплаты счетов), учет выданных пользователям РЧС лицензий, сроки их действия, оформление и учет выданных разрешительных документов, расчет платы за использование РЧС

улучшения управления процессом планового технического надзора за параметрами излучений радиоэлектронных средств

автоматизированную обработку жалоб на помехи

В ходе развертывания ПХД и АУ выполнен комплекс мероприятий по инсталляции программных продуктов ICS Manager на 112 рабочих местах специалистов предприятия, проведено формирование единой базы данных радиочастотных присвоений, пользователей радиочастотным спектром, разрешительных документов и многое другое под управлением системы управления базой данных "Oracle", организован доступ к базе данных с разграничением прав пользователей всех специалистов предприятия, участвующих в работе с радиочастотным спектром, включая областные отделения.

Выполнено полное переоборудование серверной с установкой современного серверного оборудования ПХД и АУ, систем термостабилизации и пожаротушения.

ПХД и АУ имеет интерфейс для обмена данными с ПИА и ПРМ.

Учетные данные Сухопутной подвижной, Радиовещательной, Фиксированной и Спутниковой радиослужб.

План использования радиочастот гражданскими пользователями

Подсистема инженерного анализа ICS Telecom (ПИА)

Основная функция ПИА - это расчет покрытия радиосетей с учетом рельефа и занятости местности. Программное обеспечение данной подсистемы позволяет проводить:

расчет радиопокрытия;

расчет внутри и межсетевой ЭМС;

анализ результатов радиомониторинга;

частотно-территориальное планирование сетей радиосвязи различных стандартов;

анализ трафика.
Программное обеспечение ПИА позволяет проводить расчеты для радиосетей:

цифрового и аналогового теле- и радиовещания;

цифровой и профессиональной аналоговой радиосвязи;

сотовой подвижной электросвязи;

радиорелейной связи;

широкополосного беспроводного доступа;

сетей многопозиционного пеленгования;

сетей абонентского радиодоступа.

ПИА имеет интерфейс для обмена информацией с ПХД и АУ.

Для расчетов используются:
Модели ITU-R P.1546, ITU-R P.525, ITU-R P.370-7, ITU-R P.452-10, ITU-R P.617, ITU-R P.676, ITU-R P.840, ITU-R P.838, ITU-R P.530-10, COST 231, ITU-T G.826, ITU-R F.1397, ITU-R F.1491, IF-77/ITU-R.P528, ITU-R.P533 ITU-R.P 368, Okumura, Deygout.
Учет тропосферного рассеивания, дифракции, препятствий, климатики, аномального распространения радиоволн и отражений.

Связь результатов расчетов и измерений с целью повышения точности расчетов

Расчет покрытия сети сотовой подвижной электросвязи GSM 900/1800

Расчет покрытия сети сотовой подвижной электросвязи IMT MC 450

Расчет зоны нормированного приема аналоговых телевизионных передатчиков

Проект плана синхронных сетей наземного цифрового телевизионного вещания

Расчеты электромагнитной совместимости

Подсистема радиомониторинга

Автоматизированный сбор, обработка и хранение результатов радиомониторинга. Предоставление информации радиоконтроля в подсистему хранения данных и административного управления и подсистему инженерного анализа.

Автоматизированное выполнение радиомониторинга, измерений параметров излучений РЭС вне зоны радиодоступности стационарных радиоконтрольных пунктов, поиск источников помех и несанкционированных излучений, автоматизированная передача результатов пеленгования на стационарные ПКТК, ССРК.

Автоматизированный сбор, обработка, хранение результатов радиомониторинга с необслуживаемых постов радиоконтроля, подвижного измерительно-пеленгационного пункта и передача данных на ПКТК.

Автоматический радиомониторинг работы РЭС в диапазоне частот 100 кГц–6 ГГц, поиск нелегальных источников излучения в зоне радиодоступности поста и автоматизированная передача результатов мониторинга на ССРК областных отделений.

Территориальное построение подсистемы радиомониторинга АСУ РЧС

Сравнительная характеристика бывшей и созданной систем радиомониторинга

Организация взаимодействия между подсистемами и элементами АСУ РЧС

С целью обеспечения взаимодействия между подсистемами и элементами АСУ РЧС в 2009 году была разработана и построена мультисервисная сеть передачи данных (МСПД).

Построенная МСПД обеспечивает решение следующих задач:
обмен данных между подсистемами и элементами АСУ РЧС, включая:

взаимодействие ПРМ и ПХД и АУ через базу данных по обмену информацией радиоконтроля и разрешительными документами;

взаимодействие ПРМ и ПИА по передаче информации радиоконтроля для выполнения расчетов, а также проверки соответствия расчетных данных и результатов радиоконтроля;

взаимодействие пункта комплексного технического контроля н.п. Прилуки и стационарных станций радиоконтроля областных отделений по сбору информации радиоконтроля и последующей ее передачи в базу данных ПХД и АУ;

управление станциями радиоконтроля подвижными на выезде при решении задач радиоконтроля и пеленгования с помощью модемной связи сети сотовой подвижной электросвязи GSM;

организацию телефонной связи по IP протоколу между всеми сотрудниками предприятия не зависимо от места их нахождения на территории Республики Беларусь;

работу системы электронного документооборота предприятия;

организацию видеоконферении;

организацию видеотелефонии по IP протоколу;

работу специалистов предприятия в единой сети обмена данными;

организацию единой точки доступа в Интернет.
Управление работой и сбор информации радиоконтроля с НПР на стационарные станции радиоконтроля областных отделений осуществляется с помощью модемной связи сети сотовой подвижной электросвязи GSM, а также сети сотовой подвижной электросвязи стандарта IMT MC 450 c использованием режима передачи данных EVDO.
В ПРМ реализована возможность управления с пункта комплексного технического контроля Центра радиомониторинга н.п. Прилуки средствами радиоизмерений любой ССРК и любым НПР не зависимо от места их расположения.