HF (high frequency) band frequency management

Abstract

ÖZET Haberleşme ihtiyacı insanların bir toplum içinde birarada yaşamaya başlamalarından bu yana önemli olmuştur, Komuta kontrol ve bilgi sistemlerindeki hızlı ve sürekli gelişmeler, HF bandında frekans yönetiminin tekrar önemli bir konu olmasına sepep olmuştur, 3-30 MHz aralığmdaki frekans bandı, RF dalgalarının uzun mesafelere gönderilebilmesi sebebiyle büyük önemi haizdir. Fakat bu bant aralığmdaki RF sinyallerinin iletilmesi iyonosfer tabakasının bu RF sinyallerini tekrar yeryüzüne geri gönderebilmesine bağlıdır. İyonosferin zaman içersindeki kararsızlığı ve atmosfer içindeki pozisyonunun sabit olmaması, iyonizasyonun RF dalgaları üzerindeki ve dolayısıyla RF sistemleri üzerindeki etkisini belirlemede kolay olmamaktadır. HF bandı frekans yönetiminde iyonosferden kaynaklanan doğal problemlerin yanısıra değişik sepeplerden kaynaklanan bazı problemleri şu şekilde biraraya toplamak mümkündür.. Uzun vadeli iyonosferik tahmin modellerine ihtiyaç duyulması (operatör tecrübesiyle kullanılan frekans tahmin tabloları ve paket tahmin programları),. Frekans planlamada mutlaka zaman ve mesafe enterpolasyonlarına ihtiyaç duyulması,. Frekans seçiminde yeterince koordine yapılmaması,. Sürekli artan kullanıcı istekleri ve frekans bandının dar ve sıkışık olması,. Mobil kullanım zorlukları. Uydu haberleşmesi, mikrodalga linkleri ve diğer haberleşme vasıtalarmdaki gelişmelere rağmen, HF bandına olan ilgi halen devam etmektedir. RF spectrumundan faydalanan kullanıcdarın taleplerinin güngeçtikçe artması, frekans yönetimini tüm dünyada önemli bir konu haline getirmiştir. Diğer taraftan frekans yönetimi sadece ülkelerin kendi sınırları içindeki bir mesele olmayıp, evrensel bir yapı içersinde değerlendirilmesi gereken bir konudur. Bugüne kadar iyonosferdeki kararsızlıkları ve değişimleri tahmin edebilmek amacıyla birçok tahmin metodları ve teknikleri geliştirilmesine rağmen bunların hiçbiri gerçek zamanlı bir frekans yönetimine cevap verememiştir. Gerçek zamanlı frekans yönetimine ilave olarak, link tesisi ve idamesi de diğer HF bandı kullanıcüarından kaynaklanabilecek enterferans durumunda büyük önem kazanmaktadır. Bu çalışma kapsamında, HF bandmda daha iyi ve etkili bir frekans yönetiminin nasıl yapılabileceği üzerinde durulmuş ve araştırmalar bu konu üzerine yoğunlaştırılmıştır. XIIBu çalışmada, otomatik irtibat tesisi gibi hem frekans yönetimi hem de link sürdürme fonksiyonlarını yerine getiren adaptif sistemlerin bize HF bandında gerçek zamanlı bir frekans yönetimini sağladığı ortaya konmaktadır. xın

ABSTRACT The need to communicate has been essential to man ever since he first started to live in society with his fellows. Rapid and continuous advances in command, control and information systems technology have caused the HF band frequency management to be an important issue again. The frequency spectrum from 3 to 30 MHz is of great importance because of the transmission of radio waves over large distances. However, transmission of radio signal in this range depends on the ability of the ionosphere to return the radio signal back to the Earth. Since the ionosphere is not stable in time and not constant in space it is not easy to determine the effect of ionization on the radio propagation and hence the radio system. In HF band frequency management, some of the problems except from the natural ones (time varying propagation and time varying interference conditions) arise from various reasons which may be summed up as follows:. The need to use long-term ionospheric prediction models (frequency prediction tables or frequency prediction software packets both coupled with operator experience),. Time and distance interpolations are necessary in frequency planning process,. Lack of coordination in frequency selection process,. Ever-increasing user demands and congestion,. Mobile Problems. In spite of the development of satellite communications, microwave links, and other communications techniques, interest in the HF band is still strong. The increasing demands of the users for the RF spectrum make the frequency management a very important issue throughout the world. On the other hand, frequency management is not only an issue of a country, but also it is more likely to be evaluated in a global structure. Although there are many ionospheric prediction methods for frequency management, non of them is good enough to perform a real time frequency management In addition to real time frequency management, link connectivity is also of great importance in case of interference from the other HF band users. Within the scope of this thesis, research activities were concentrated on HF band to have an effective frequency management capability. This study shows that, adaptive systems such as Automatic Link Establishment (ALE) performing both the frequency management and connectivity functions enable us a real time frequency management. XI