مهام مراقبة الطيف

مهام مراقبة الطيف
من مهام مراقبة الطيف الرئيسية التي تُجرى باستعمال وحدة متنقلة:
-        مراقبة البث لتحديد مدى الامتثال لشروط تخصيص التردد.
-        قياس الإشغال.
-        قياس التداخل.
-        تعريف الإرسالات غير المرخصة وتحديد مواقعها.
-        قياسات تحديد الاتجاه والموقع.
-        المساعدة في الأحداث الخاصة (الأحداث الرياضية، الزيارات الرسمية ...).
-        قياسات التغطية الراديوية.
-        قياس التوافق الراديوي.
-        الدراسات التقنية والعلمية (قياس الانتشار، جودة الخدمة ...).
ويبين الجدول الوارد أدناه جميع القياسات الأولية المتصلة بالمهام العامة الموصوفة أعلاه. ومع ذلك لا تعد جميع القياسات ضرورية لتطبيقات محددة، ويجب تحديد فقط القياسات اللازمة لدعم التطبيق المطلوب.
المهام الأولية  المعلمات التي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار لأداء المهام الأولية
قياس التردد   -       مدى الترددات
-        الدقة اللازمة من حيث التردد
قياس شدة المجال والمستوى وكثافة تدفق القدرة    -       الدقة اللازمة من حيث المستوى،
-        مدى التردد
-        قياسات محددة:
         -             قياسات التغطية (قياسات على طول طريق ما)،
         -             قياس مخططات الهوائي.
قياسات شغل الطيف بما في ذلك قياس شغل القناة وقياس شدة المجال/التغطية "على الطريق"  -       معيار الاتصالات الراديوية،
-        المواصفات التقنية للقناة: عرض النطاق، المباعدة، نمط التشكيل،
-        معلمات التسجيل،
-        سرعة المسح اللازمة،
-        المعلومات الإضافية الواجب تسجيلها (تعريف مؤتمت/فك التشفير)،
-        عدد القياسات/متر للمسافة مقيسة بناءً على النظام العالمي لتحديد المواقع أو عدد النبضات/متر التي يبينها السطح البيني لمقياس السرعة أو مثبت السرعة.
قياس عرض النطاق المشغول       -       قياسات على أساس الأسلوب B/2 و/أو x-dB باستعمال محلل الطيف أو برمجيات أو مستقبلات المراقبة،
-        أساليب أخرى.
قياس التشكيل -       نمط التشكيل (تماثلي، رقمي).
قياسات تحديد الاتجاه والموقع       -       نمط جهاز تحديد الاتجاه،
-        صنف الدقة،
-        التقابل،
-        وقت الاستجابة.
قياسات تحديد الهوية  -       أصناف البث،
-        الرموز الدليلية للنداء الانتقائي،
-        تحديد الموقع،
-        قناع البث (بالمقارنة مع قناع بث نظري).

3       متطلبات الوحدة المتنقلة
ينبغي أن توفر المركبة بيئة عمل مناسبة سواء من حيث التشغيل أو راحة المشغلين وسلامتهم. ويجب أن تستوعب في العادة من اثنين إلى ثلاثة مشغلين بما فيهم السائق، ويجب أن تُنظم على نحو يسهل عمليات القياس.
1.3    المتطلبات العامة
يمكن أن تصمم الوحدة المتنقلة للمراقبة وتدمج في مركبة وأن تكون مجهزة بالكامل بكل ما يلزم من أجهزة المراقبة وهوائيات المراقبة وأجهزة المودم وهوائي (هوائيات) الاتصال وجهاز استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع والهوائي الخاص به وكبلات التوصيل البيني ومصادر التغذية بالطاقة ومقصورات ورفوف وعتاد تركيب وأجهزة السطح البيني وفدرات طرفية لتشكيل نظام عمل كامل وقائم بذاته فضلاً عن مكون يعتمد عليه يشكل جزءاً لا يتجزأ من نظام مراقبة الطيف الوطني (انظر التوصية
(ITU-R SM.1537.
ومن جهة أخرى يمكن أن تكون المركبة فارغة ومجهزة بجميع الأنظمة الكبلية والعناصر التي تتطلب تركيباً ميكانيكياً في المركبة. ويجب تجهيز هذا النمط من المركبات بقوائم و/أو قضبان لجميع الأجهزة المحتمل استعمالها في المركبة. ويمكن أن تكون المركبة الفارغة أيّ مركبة من أنماط/أحجام المركبات المذكورة سابقاً وأن تتميز بمرونة بحيث يمكن تجهيزها بجميع المعدات اللازمة لأداء المهام المختارة.
ومع مراعاة هذين البديلين، يوصى ببعض المتطلبات العامة من أجل الوحدات المتنقلة للمراقبة:
 أ )     يجب أن تكون المركبات ملائمة للوائح الوطنية المتعلقة بالسيارات/الشاحنات/عربات النقل وأن تفي بجميع التوصيات الوطنية الإلزامية والقواعد المتعلقة بالتجهيز والتحويل.
ب)     إذا لزم الأمر، ينبغي أن تكون الوحدة المتنقلة للمراقبة مناسبة للعمليات خارج الطرق وقادرة على التكيف مع الظروف الميدانية المحلية (مثلاً، أن تكون مجهزة بدفع رباعي وبنظام تكييف للهواء).
ج)      ينبغي أن تكون الوحدة المتنقلة للمراقبة مجهزة بأجهزة مساعدة وفقاً للمتطلبات المشار إليها أدناه دون أن تقتصر عليها:
-        يجب أن تكون جميع موصلات إدخال الكبلات مقاومة للظروف الجوية،
-        ينبغي إقامة السارية (عند اللزوم) يمكن رفعها بشكل أوتوماتي أو يدوي، كهربياً أو بالهواء المضغوط، مع إمكانية توفير خيار في حالة ضرورة استخدام هوائيات اتجاهية يتمثل في مدوّر بتحكم حاسوبي على قمة السارية،
-        يمكن تركيب مستقبلات GPS بإشارة مذبذب مرجعي (MHz 10) وهوائيات مصاحبة،
-        يمكن تركيب بوصلة إلكترونية للحصول على الشمال بوصفه الاتجاه المرجعي،
-        ينبغي توفير مصدر للتزويد بالطاقة الكهربائية (مولد إضافي أو محول عكسي لتيار المركبة)، وبدالة تحويل الطاقة الكهربائية ولوحة التوزيع،
-        مكان عمل لمشغل واحد مجهز بحاسوب، ولوحة مفاتيح، وفارة مؤشر كرة التتبع، ووحدة عرض، وطابعة ومكان للكتابة،
-        ينبغي أن يكون كرسي المشغل مثبتاً على أرضية المركبة بشكل آمن وبطريقة مريحة تسهل عمل المشغل،
-        يمكن أن تكون المركبة مجهزة بخزانة لحفظ الكبلات والأدوات الإضافية وغيرها من اللوازم،
-        يمكن أن تكون المركبة مجهزة بنظام للاتصالات الراديوية اللاسلكية (الخلوية أو الساتلية) للسماح بإرسال البيانات وبالتالي إتاحة توصيل بيني مباشر مع مركز التحكم،
-        يجب تركيب أجهزة حماية مناسبة لمنع تشغيل الأجهزة الإلكترونية عندما تكون درجة الحرارة الداخلية للمركبة خارج مدى التشغيل المحدد للأجهزة،
-        يمكن توفير جهاز إنذار لتحذير السائق بعدم تحريك المركبة عندما تكون السارية مرفوعة،
-        يجب أن تحتوي المركبة على عدد ونمط مطافئ الحريق المطلوبة بموجب اللوائح الوطنية. ويستحسن توفير مطفأة حريق إضافية للأجهزة الكهربائية.
د )      يجب أن يكون أي تكييف أو تعديل ينفذ على المركبة مطابقاً للقواعد المحلية بما يتيح تسجيلها لدى السلطات المحلية المناسبة والحصول على تصريح بتسييرها على الطرق العامة.
ﻫ )     يجب أن تكون آلية التعليق للمركبة مناسبة بحيث تتمكن من دعم الحمل اللازم حسب الاستخدام والأجهزة المركبة فيها.
و )     في حال استعمال مولد للطاقة، يجب تهوية المقصورة التي يتواجد فيها مولد الطاقة بهواء نقي يأتي من الخارج ونظام تفريغ للعادم. كما ينبغي تزويدها بوسيلة لعزل الصوت.
ز )     في حال استعمال بطاريات إضافية للتغذية بالطاقة، ينبغي توخي إمكانية الاستعاضة بمولد التيار المتناوب الذي توفره العربة تحسباً لإعادة شحن العديد من البطاريات.
ح)      يمكن استعمال "آلية لامتصاص الصدمات" للحد من اهتزاز أجهزة القياس.
ط)      يجب مراعاة التوصيات التالية لتدنية الإشعاعات الكهربائية الراديوية غير الضرورية:
-        يجب تركيب مرشاح للقدرة EMI عالي الأداء عند خرج مصدر التغذية بالطاقة قبل أن توزع على المقابس مباشرة.
-        يجب تغليف أسلاك الشبكة RS232)، إثرنت، (IEEE 488 (أو استعمال الألياف البصرية).
-        لا بد من ضمان استمرارية الأرضي الخاصة بجميع الأجزاء المعدنية.
-        يجب حماية المعدات (وحدة توليد الطاقة، محولات التيار، جهاز شحن البطاريات، أداة الإنذار ...) لتفادي التداخلات الكهرمغنطيسية.
ي)      ينبغي للإدارة عند موعد تسليم وحدة المراقبة المتنقلة الجاهزة أن تحصل على قائمة بجميع اللوازم ومصدرها وخطط توصيل الكبلات (الكهربائية والراديوية)، ودراسة وحساب مركز ثقل العربة المجهزة، وشهادة الوزن والتوصيات المتعلقة بالاستعمال وجميع المستندات الإدارية وعمليات الفحص من مكتب معتمد للحصول على شهادة إقرار صلاحية المركبة.
2.3    متطلبات تتعلق بسلامة المشغلين وراحتهم
يمكن أن تكون هناك حاجة إلى منظمة تدقيق مستقلة لتنفيذ متطلبات السلامة المتعلقة بالتجهيزة أو تقييمها:
(1      في مرحلة التصميم:
-        حساب الحمولة؛
-        حساب مركز الثقل مع تواجد شخصين وجميع المعدات على متن المركبة؛
-        التحقق من كفاءة توزيع الثقل؛
-        اختبار المقاومة لنقطة التثبيت.
يجب أن يعمل مورد الخدمة على ملاشاة الملاحظات التي ترصدها منطقة التدقيق المستقلة والمتعلقة بعدم الامتثال للمواصفات المحددة من قبل الإدارة أو عدم الامتثال لقواعد الأمن بالبلاد.
(2      في مرحلة التنفيذ:
-        مراقبة جودة التركيب والتحقق منها؛
-        مراقبة الامتثال للمواصفات وقواعد الأمن والتحقق من هذا الامتثال؛
-        مراقبة تأمين النظام الكهربائي والتحقق منه.
وإذا احتاج الأمر إلى منظمة تدقيق مستقلة، تكون هذه المنظمة مسؤولة عن تقديم تقرير بشأن استيفاء جميع المتطلبات المذكورة أدناه:
 أ )     يجب ألا تحمّل المركبة بأكثر من حمولتها. وفي مرحلة التصميم يجب تقييم الوزن الإجمالي للحمولة من خلال مراعاة وزن شخصين مع أمتعتهم ووزن المركبة المجهزة تجهيزاً كاملاً مع إضافة هامش لا بأس به.
ب)     ينبغي أيضاً دراسة التجهيزة من حيث التوزيع السليم للأوزان في المركبة.
ج)      يجب توفير أماكن مؤمنة للهوائيات وجميع أجهزة القياس لضمان أفضل ظروف السلامة عند تنقل المركبة.
د )      ولأجل راحة المشغلين، يجب إيلاء عناية خاصة لعزل الصوت والعزل الحراري بصورة جيدة لوسائل التدفئة وتكييف الهواء.
ﻫ )     يجب أن تكون وحدة المحطة المتنقلة مجهزة على نحو مناسب لتعمل بأمان في ظل ظروف التشغيل العادية.
و )     يتعين على المورد تحديد ظروف التشغيل العادية. ويجب تحديد القيود و/أو الأعمال المحظورة لتحقيق أداء جيد للنظام.
ز )     ينبغي للمورد أن يصف في عرضه نمط المركبة وأبعادها (الداخلية والخارجية) وأن يقدم صوراً ملونة للنموذج الموصى به.
ح)      يجب أن تفي المركبة بجميع مواصفات السلامة التي تنص عليها القوانين الوطنية.
3.3    أجهزة القياس
1.3.3 متطلبات عامة
 أ )     يمكن أن تكون الوحدة المتنقلة للمراقبة مجهزة بجميع أجهزة المراقبة وتحديد الاتجاه اللازمة، وهوائيات المراقبة وتحديد الاتجاه، وأجهزة المودم أو أجهزة الاتصال، وهوائي (هوائيات) الاتصال، ونظام GPS، وكبلات التوصيل البيني، والبطاريات ومصادر التغذية بالطاقة، التي تفي بمتطلبات التطبيق المستهدف، من أجل تشكيل نظام تشغيل كامل مستقل بذاته أو مكون موثوق منه يشكل جزءاً لا يتجزأ من النظام الوطني لمراقبة الطيف (انظر التوصية (ITU-R SM.1537.
ب)     من منظور الأجهزة، يمكن أداء مهام المراقبة باستعمال الأجهزة التالية: أجهزة استقبال، وأجهزة تحديد الاتجاه، وأجهزة لقياس شدة المجال والترددات وعرض النطاق وشغل القناة، ومحلل الطيف، ومحلل متجه الإشارة وأجهزة فك التشفير، ومولدات الإشارة وأجهزة التسجيل، وذلك حسبما هو مطلوب للتطبيق المزمع.
ج)      يجب أن تكون جميع الأجهزة المشار إليها أعلاه مطابقة للإرشادات المحددة في الكتيب المتعلق بمراقبة الطيف.
2.3.3 الهوائي
يجب مراعاة المعلمات التالية من أجل تحديد أنماط وأعداد الهوائيات اللازمة لكل وحدة متنقلة للمراقبة:
-        المعلمات الأساسية
-        الاستقطاب ومديات الترددات (المديات الفرعية)
-        مسافات تقريبية من المنطقة التي يجب مراقبتها (نصف قطر)
-        مخططات الإشعاع والكسب للهوائيات
-        قدرات المراقبة وتحديد الاتجاه
-        هوائيات متخصصة من أجل تطبيقات محددة (مثلاً، نظام GPS ونظام GSM، والموجات السنتيمترية، وشبكات الاتصالات، إرسالات المركبات الفضائية ...).
 أ )     يجب أن تكون الهوائيات مصممة بحيث تتمكن من تحمل الظروف البيئية المحلية.
ب)     يجب أن تفي الهوائيات بالمتطلبات التالية:
-        تصميم مضغوط وخفيف الوزن دون التسبب في تدهور الأداء.
-        يجب أن يكون الهوائي قادراً على العمل في مناطق تسودها ظروف بيئية خاصة (مثلاً، بيئة ذات ارتفاع في محتوى ملوحة بخار الماء في الجو) تبعاً لبيئة التشغيل.
-        يجب أن تكون الهوائيات قادرة على الصمود دون أعطال أمام سرعة رياح تفوق km/h 100، ويفضل فوق km/h 120.
ج)      يجب توفير رسوم وصور تفصيلية تبين المخطط المادي لتشكيلة الهوائي (الهوائيات). ويجب أن تبين الرسوم، إن أمكن، الهوائيات في ظروف العمل (أي مركًبة على السارية) وفي موقع التخزين (أي مغلقة من أجل نقلها) على السواء.
د )      تكون هوائيات الوحدة المتنقلة للمراقبة في العادة إما مثبّتة بشكل دائم على سقف المركبة أو تركب على سارية بشكل مؤقت أو دائم.
ﻫ )     ينبغي توفير هوائي إضافي يكون مركباً بشكل ملائم من أجل قناة الاتصالات المستعملة لإرسال البيانات عبر شبكات النظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM).
3.3.3 أدوات القياس المساعدة
 أ )     يجوز تركيب مدور على قمة السارية أو آلية دوران يدوية مما يسمح بدوران الهوائيات الاتجاهية إذا كانت هذه الهوائيات مطلوبة من أجل التطبيق:
-        على أن يشمل ذلك نظام تحكم لتحديد موقع الهوائي الاتجاهي (الهوائيات الاتجاهية) بدقة على طول محوري السمت والارتفاع.
-        ينبغي أن يكون نظام التحكم المشار إليه أعلاه قادراً على تحقيق دوران يبلغ 360 في السمت و90 في الارتفاع.
-        ينبغي تشغيل مدور السمت والارتفاع والتحكم فيه كهربائياً.
ب)     يمكن أن تكون المبدلات أو أجهزة التوزيع RF وغيرها من الأجهزة الشبيهة ضرورية لتوصيل الهوائيات مع أجهزة المراقبة وتحديد الاتجاه. وينبغي التحكم في هذه الأجهزة باستعمال الحاسوب وإتاحة تشكيلة أوتوماتية للمحطة إلى أقصى حد ممكن لإنجاز المهمة المحددة.
ج)      إذا كانت الوحدة المتنقلة مجهزة بنظام عالمي لتحديد المواقع (GPS)، يجب أن يكون بمقدور هذا النظام أو الوحدة المتنقلة ذاتها القيام بالآتي:
-        تحديد موقع المحطة (خط الطول وخط العرض والارتفاع) بدقة كافية.
-        توفير التاريخ والوقت القياسيين لنظام المراقبة.
-        توفير إشارة مرجعية للتردد تكون ثابتة إلى حد بعيد قدرها MHz 10,0 تستعمل كمرجع لجميع الأجهزة المركبة على متن الوحدة المتنقلة.
د )      يجب أن يكون النظام العالمي لتحديد المواقع مطابقاً للمعلمات الواردة في الجدول 1.
الجـدول 1
المعلمات اللازمة للتردد المرجعي للنظام GPS
الرقم    المعلمة       الأداء المطلوب
1       استقرار التردد المرجعي (بأسلوب التشغيل الحر):
دقة التردد:    استقرار داخلي
6–10×1±
2       استقرار التردد المرجعي (منتظم):
دقة التردد:    تحكم GPS خارجي منتظم
6–10×1±
3       مستوى إشارة الخرج MHz 10  dBm 0 موجة جيبية أو سوية (1)TTL
4       ضوضاء الطور @ MHz 10   تخالف ≤100dBc/1Hz @ 10 Hz.
تخالف ≤125dBc/1 Hz @ 10 kHz.
5       عدد التحديثات في الثانية    10
(لإجراء القياس أثناء الحركة)
(1)     TTL: قيمة إشارة منطقية من على ترانزيستور - ترانزيستور V 5-0
ﻫ )     ينبغي إدراج حاسوب محمول في قائمة الأجهزة لتخزين/تسجيل بيانات المراقبة المجمعة أثناء العمليات المتنقلة. ويمكن أن يكون هذا الحاسوب مجهزاً أيضاً ببرمجية للتحكم في الأجهزة ومراقبة الطيف.
و )     ينبغي أن تكون خصائص الحاسوب المحمول مناسبة من حيث الحجم وملائمة للعمليات المتنقلة. ويمكن تحديد الخصائص التالية على سبيل المثال لا الحصر:
-        CPU، RAM، محرك القرص الصلب، الفيديو، الذاكرة
-        حجم شاشة العرض: "15 أو أكثر.
ز )     ينبغي أن يقترح أيضاً آليات (عتاد وبرمجيات) لنقل البيانات (أوامر، مهام، نتائج القياس، إلخ) بين الوحدة المتنقلة ومركز التحكم في كلا الاتجاهين.
ط)      يوصى بوصلتين بديلتين للاتصال على الأقل.
4.3.3 الأجهزة المحمولة الاختيارية اللازمة للمراقبة النقطية
 أ )     بالنسبة إلى بعض التطبيقات، يعد أسلوب التشغيل بوسائل خفيفة الوزن والتشغيل بالبطاريات من المتطلبات الأساسية لإجراء قياسات بأجهزة تحمل باليد. وقد يكون من المفيد النظر مسبقاً فيما إذا كان ضرورياً توفر ذلك في المستقبل أم لا.
ب)     وإذا كان الأمر كذلك، ينبغي أن يكون جهاز استقبال المراقبة أو جهاز تحليل الطيف (المحمول) سهل النقل ويتميز بمعمارية مرنة وقابلة للتشكيل والقولبة والتوسيع للتمكن من تكييفه مع تطبيقات القياس المختلفة التي قد يتطلبها البحث الميداني.
ج)      قد يكون من المفيد وجود مجموعة منفصلة من الهوائيات الاتجاهية والشاملة الاتجاهات للعمل مع باقي أجهزة المجموعة المحمولة.
د )      كما يمكن توفير مصدر متنقل للتغذية بالطاقة ضمن مجموعة الأجهزة لزيادة فترة التشغيل التي توفرها البطاريات وذلك من أجل العمليات المحمولة.
ﻫ )     ينبغي أن تشمل مجموعة الأجهزة المحمولة جميع أدوات المواءمة اللازمة والمسبارات والموصلات وحامل ثلاثي القوائم أو السواري والكبلات RF وكبلات للتغذية بالطاقة وغيرها من الكبلات الأخرى التي تتطلبها العمليات فضلاً عن أي جهاز إضافي يلزم لإجراء تشغيل محمول/متنقل بالكامل أثناء إجراء المراقبة النقطية.
و )     ينبغي عدم نسيان توفير صناديق نقل ملائمة للأجهزة المحمولة.
5.3.3 التوصيل البيني للوحدات المتنقلة للمراقبة
 أ )     يفضل أن تكون الأجهزة والأنظمة في الوحدة المتنقلة قادرة على التشغيل بشكل متكامل لعمليات المراقبة و/أو تحديد الاتجاه سواء من الوحدة المتنقلة ذاتها أو التشغيل المتكامل مع أجهزة خارجية كالمحطات المتنقلة والثابتة الأخرى. وينبغي أن يكون بالإمكان تشكيل الوحدات المتنقلة بحيث تقوم بقياسات المراقبة وتحديد الاتجاه بشكل أوتوماتي، على أن تقدم النتائج لمحطات التشغيل الموجودة على المتن وإرسال البيانات المناسبة إلى وحدات أنظمة المراقبة الخارجية.
ب)     ينبغي النظر كذلك في إمكانية التحكم بالكامل في الوحدة المتنقلة عن بُعد. وفي هذه الحالة، يجب مراعاة وصلات الاتصالات اللازمة أثناء مرحلة التخطيط.
ج)      وإذا كان من اللازم تجهيز المركبة بسطح بيني للتوصيل بعداد السرعة أو نظام تثبت السرعة، ينبغي أن يوفر هذا السطح البيني نبضات أو أي إشارات منبهة أخرى حسب المسافة التي يتم قطعها. ويمكن أن يسمح ذلك بالجمع بين البيانات الكهربائية والجغرافية المقاسة وتخزينها معاً.
__________