约束通信星座二十年的规则边界-EPFD简史-轻识

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近三十年来，卫星通信从GSO一统天下，到与NGSO星座平分秋色，EPFD概念和规则的引入起到了决定性作用。EPFD限值如同戴在通信星座头顶的紧箍咒，既要确保对GSO的保护，也要为NGSO争取合理的发展空间。

上世纪九十年代初通信星座开始发展，到2000年前后达到鼎盛，是形成GSO/NGSO频率共用规则与技术基础的重要阶段。本文通过对约束通信星座用频特性的EPFD问题的演进进行历史回顾，以期为当前低轨星座频率共用研究同行提供参考。

1 由来

提到EPFD，就必须提到《无线电规则(RR)》 22.2条款和ITU-R S.1503建议书，三者密切关联，共同为FSS系统引入NGSO、解决NGSO与GSO之间的频率共用问题提供规则和技术基础。

上世纪90年代第一次通信星座热潮兴起，ITU作为卫星无线电频率轨道资源管理和协调政府间事务的国际组织，针对通信星座的用频问题进行了大量技术研究和规则讨论，其中最重要的，是在原来一直由GSO卫星使用的频段内新引入FSS NGSO星座系统后，如何充分保护GSO系统用频权益的问题。经过WRC-1995、WRC-1997、WRC-2000三届大会，最终采取的规则措施如下：

RR引入 22.2款，即FSS、BSS业务划分频段内，NGSO系统须保护GSO系统。
为落实这一条款，RR 22.5款中给出了单入NGSO系统EPFD限值（表22-1A、22-1B、22-1C、22-1D、22-1E、22-2、22-3等）。

从以上简单的背景信息可以看出：

RR 22.2款及相应EPFD限值的引入目的，是为保护GSO系统，同时也让后发展的NGSO系统有必要的频率资源可用，该条款适用范围内，GSO系统拥有制高优先权。
EPFD限值为硬限值，NGSO系统必须满足；从规则操作实施角度看，可以理解为：只要NGSO星座系统满足了相应EPFD限值，即可认为其满足22.2条款，因此在该条款适用范围内，NGSO系统不需要与GSO进行频率协调。
基于上述原因，如何计算各NGSO系统的EPFD就变得尤为重要。一个NGSO星座系统是否真正、完全满足EPFD限值，既是该卫星网络资料能否审查合格，顺利建立国际协调地位的重要节点，更是潜在被干扰GSO系统的卫星操作者保护自身权益的关键指标。为了解决这一问题，ITU-R SG4组织研究制定了ITU-R S.1503建议书。该建议书旨在规范EPFD限值计算方法，并提供相应的软件实现算法。

2 演变

FSS NGSO系统概念最早出现在1976年版的《无线电规则》中（此前被称为COMMUNICATIONSATELLITE，也并不区分GSO和NGSO系统），如图1。

图 1 1976年版的《无线电规则》节选

上述条款正是目前大家熟悉的22.2条款的前身。

顺便提一句，从该条款可以看到，通过隔离角方法规避NGSO对GSO卫星潜在干扰不是什么新方法，更谈不上专利技术，早在1976年最初引入NGSO系统概念时，就在顶层规则条款中明确了：当没有足够的隔离角情况下，NGSO卫星与其地球站间通信链路应停止发射（或减小发射功率）以避免对GSO的干扰。

1990年，美国摩托罗拉公司提出铱星计划，并于1991年通过FCC开始向ITU申报卫星网络资料，成为ITU最早公布的NGSO FSS星座网络资料如图2。

图 2 ITU最早公布的NGSO FSS星座网络资料

铱星计划开启了第一轮全球范围内的星座热潮。据美国联邦航空管理局商业航天发射年度报告中公布的数据，1998-2000年间，提出发射需求的NGSO通信星座系统达50多个。也正是在这个过程中，WRC-97(1996-1997)和WRC-2000(1998-2000)期间NGSO星座与GSO卫星频率共用的规则、标准、干扰评估方法逐步成熟。主要成果体现在以下两方面：

在规则层面，确立了FSS NGSO/GSO频率共用的规则框架：即在《无线电规则》(1998版)中首次引入22.2条款、EPFD（NGSO下行干扰信号对GSO地球站的保护）以及APFD（NGSO上行干扰信号对GSO卫星的保护）限值概念；
在技术层面，考虑到需要解决计算某个NGSO FSS系统的EPFD是否符合规则限值的问题，以及相应的算法和开发相应软件工具应具有的功能需求与技术要求，制定形成了ITU-R S.1503建议书，并在其中对以上方面进行了详细阐述。该建议书于2000年5月发布，是BR、各国主管部门及操作者开发相应软件的共同技术基础和执行资料申报、审查、协调等程序的依据。

2000年之后，随着铱星等系统的先后破产，NGSO通信星座热潮迅速褪去，反映到ITU-R研究组的研究进展方面，就是在相关规则和EPFD限值方面的研究进程都明显放缓：

在规则方面，2000年后的WRC对22.2条款没有进行实质修改，RR2001、RR2004、 RR2008 、RR2012、 RR2016、 RR2020在22.2条款的表述上只有一次修订，即在WRC-07上增加了“NGSO系统不得要求GSO系统保护”的陈述。
EPFD限值（记录在RR 22条Section II）方面，只有在WRC-97首次引入EPFD限值初期，即WRC-2000期间对其进行了较大改动（包括将APFD改为EPFD↑、引入EPFDis、修改了GSO参考天线方向图，以及各场景下的EPFD限值本身的值和对应的超标概率等）。但此后，EPFD限值方面没有大的修改（除了WRC-03增加了C频段相应限值，以及其他一些编辑性修改）。
在软件工具的算法研究方面，ITU-R S.1503建议书的修订不算频繁，但始终在进行中，SG4分别于2005年4月、2013年12月和2018年1月发布了三次修订版本。每次修订的重点介绍如表1。

表 1 RS.1503各版本重点修订内容

通过对ITU-R S.1503建议书各版本内容演进的过程进行梳理，可以看到：

作为评估对象和仿真实现的重要内容，NGSO系统的技术与操作特性是输入参数中最重要的组成部分，但要建立准确、完整的NGSO系统参数模型并非易事。建议书各次修订中，都对NGSO系统参数进行过大量的增添、删节与更改，这样的过程正说明了对NGSO系统的技术与操作特性的认知、理解和模型化是一个长期的、持续的过程，并需要在实践中不断完善。
影响NGSO与GSO系统间频率兼容性的重要要素之一，是双方发射/接收电台间的相对位置关系。在实际系统描述中，卫星普遍采用的是J2000坐标系、地球站普遍采用的是大地坐标系，而星地链路关系的描述又需要使用地固坐标系，NGSO系统的轨道特性及多个坐标系之间的相互转换异常复杂。这一点，从RS.1503各版本修订中对该部分相关内容的几次大幅修改上可见一斑。

3 涵义

当前涉及到关于EPFD的讨论通常包括下列两种涵义：

EPFD限值：GSO系统作为被干扰方可以忍受的来自NGSO系统干扰的能力，其大小取决于GSO系统特性。
EPFD：NGSO FSS系统作为干扰方在被干扰系统（GSO系统地球站或卫星）接收机输入端产生的集总干扰信号功率水平的表征指标。其大小取决于NGSO系统特性。

两者两在概念上完全不同，不可混淆。为消除歧义，对EPFD的讨论需要从以上两方面分别进行。

3.1 EPFD限值

（1）什么是EPFD限值

如前所述，EPFD限值与EPFD无关，而与需要被保护的GSO的抗干扰能力有关。

在《无线电规则》22条中关于EPFD限值的描述是通过一系列表格中列出各种参考场景下对NGSO系统的EPFD约束限值和相应需要满足的时间百分比组成。因此，EPFD限值不是一个值，而是由若干组值组成的一个包络，将其用可视化图形表示后，结果如图3。

图 3 EPFD限值包络

上图显示的是17.8-18.6GHz频段，FSS接收地球站天线口径1m，参考带宽40kHz场景下EPFD限值要求。此处所谓场景，是指由链路方向、业务类型、频段、参考带宽、受干扰系统地球站/卫星接收特性组成的NGSO干扰GSO的具体情形，RR （2020版）22条第II节中涉及到41个场景(不考虑GSO带倾角的情况)归纳如表2。

表 2 RR 22条（2020版）节2 EPFD限值涉及场景

（2）EPFD的限值是如何得到的？

通过对历届世界无线电大会规则修订过程和相关研究组、工作组的研究过程进行追溯，可以看到这些EPFD限值的形成主要方法和过程，简介如下。

第一步，确定GSO干扰保护标准

如前所述，EPFD限值是反映GSO作为被干扰系统能够允许干扰能力的表征，即集总干扰保护标准。由无线电通信系统的基本原理可知，系统抗干扰能力是由其自身的链路质量要求决定的。ITU-R S.1323建议书对GSO系统能够允许的集总干扰水平提出了标准，该标准从功率和时间两个角度提出限值要求。

从功率角度，提出【集总干扰功率限值】：晴空状态下，若被干扰系统采用频率复用，来自其他GSO FSS系统地球站和空间站的同频集总干扰功率不得超过被干扰系统解调器输入端口处系统总噪声功率的25%；若被干扰系统不使用频率复用，该超标概率标准为20%。同时，来自相同频段的单一GSO系统干扰不得超过系统总噪声功率的6%。

从时间角度，提出【集总干扰超标统计概率限值】：集总干扰超过系统总噪声功率6%的累计时长不得超过BER（或C/N）所要求时间的10%。该干扰限值水平为所有NGSO FSS和GSO FSS系统引起的总干扰，因此，有必要将这种总干扰允许限值在考虑到所有干扰源累积的同时分配至单一NGSO FSS系统。

第二步，确定GSO FSS频率共用环境，对各干扰源进行干扰指标分配

根据ITU-R 研究结论，GSO FSS所受到的集总干扰由“雨衰/自由空间损耗”和“来自其他卫星系统的干扰”两部分组成（以下简称“雨衰”+“干扰”），来自NGSO FSS的EPFD属于“干扰”的一部分。ITU通过在不同地区根据不同系统模型采用对应算法，计算得到“雨衰”对GSO FSS链路的影响，从而根据步骤一定义的集总干扰保护标准，确定可以允许的来自其他系统“干扰”的限值，在本研究场景下，即指来自所有NGSO系统的集总干扰限值。

以下简单介绍ITU关于“雨衰”+“干扰”的计算方法。

C/N = C/(NT+I)

C = CCS/F(Au,Ad), NT = NT,cs* G(Au,Ad)

其中：

C：系统理想功率（W）

N：总噪声（W）

NT：系统总噪声概率（W）

I：由其他系统产生的时变干扰概率（W）

CCS：晴空状态下长期的理想功率（W）

NT,cs：晴空状态下长期的噪声功率（W）

令X = H(Au,Ad) = F(Au,Ad)×G(Au,Ad)为雨衰卷积公式，

其中：F(Au,Ad) & G(Au,Ad)为上下行雨衰对功率的削弱 & 增益方程。

将来自其他网络的干扰I的影响等效为总噪声对系统噪声的倍数Y，则：

Y = 1+I/NT

分别对X、Y取对数为x、y，则系统载噪比的总损耗度（degradation）z=x+y。其中，雨衰及其他空间变量的干扰x超过对应BER（C/N）的累计时间应≤对应误码率BER（或C/N）所要求时间的90%。公式表达为：

P(z≥zj) ≤ (0.9+0.1/N) * Pj%

可针对不同的误码率要求(Pj)计算Y，进而可以求得来自NGSO系统干扰的限值。

上述算法可以简化，其中心思想是将某一地区的降雨率密度方程转化为一个单矩形和两个概率点，这两个概率点分别对应【总损耗全部来自雨衰】、【雨衰的影响基本可忽略不计】两种情况。根据简化后的单矩形模型（Single-Rectangle Model）内雨衰的干扰强度X0和概率P0，反推系统对应的干扰限值X1。

根据ITU-R P.618、P.838中的雨衰系数以及P.837中的降雨区域，一年内损耗强度＞A的时间百分比为:

PA=10^(11.628*(-0.546+√(0.298+0.172*log⁡((0.12*A0.01/Ap))))

其中，雨衰及其他空间变量的干扰x大于BER（或C/N）的累计时间≤对应BER（C/N）所要求时间的90%的公式表达为：

β1+(x1-x2)*β2 ≤ 0.9*P2

同时，根据积分公式，最大可能性β0的选取须满足β0=1-x1*β2-β1。

第三步，确定单个NGSO系统的干扰限值

考虑到可能存在多个NGSO系统与GSO FSS频率共用，由步骤二得到来自“其他系统”的干扰限值需要在N个NGSO系统中进行分配，得到单入EPFD限值。根据WRC-2000决议76，作为折衷，大会同意采用3.5个同频NGSO系统作为单入EPFD限值确定的前提假设，从而得到相应每种场景下的EPFD限值。

WRC-2000的CPM报告中提供了关于如何根据集总pfd限值得到单入EPFD限值方法，简介如下（以下行为例）：

集总pfd为第一条总曲线（L1）：纵轴为时间百分比取对数的十倍（向上递增），横轴为EPFD(dB)（向右递增）。
将L1向左平移10*log(3.5)个单位得到第二条线（L2），代表单个NGSO系统在功率上的单入曲线；将L1除以3.5个单位得到第三条线（L3），代表单个NGSO系统从时间概率上的单入曲线。其中，3.5为同频NGSO系统的等效值。
当L2与L3相交时，设交点为A点，（L2，100%）为第二条线L2上纵坐标取100%的点。
对10.7-12.75GHz频段内GSO地球站天线口径≥10m及17.8-18.6GHz、19.7-20.2GHz频段内GSO地球站天线口径≥5m的情况，NGSO单入EPFD限值包络曲线由以下线段构成：【点（L2，100%）与点A间的线段】+【点A与点（L3，0.01%）间的线段】+【点（L1，≤0.001%）后的射线】，剩余横坐标由（L1，0.01%）和（L1，0.001%）间的连线补齐。
对于口径在相同频段内小于10m和5m的地球站，L3定义为从A点起右侧射线。

小结：

从整体研究过程和最终在规则中采纳的EPFD限值相关条款形式看，当前EPFD限值的确定隐含了大量等效、简化的细节和假设前提，一方面是为了便于规则的操作实施，另一方面也是各方立场折衷的结果。典型的例子包括：

单入EPFD限值是基于NGSO系统最大有效数量为3.5个的假设前提得出的。当前的GSO与NGSO频率共用中，该假设是否依然适用有待研究。
各NGSO卫星系统均占总干扰的1/N（N为同频段内可能产生时变干扰的等效系统数量），未考虑各NGSO系统间差异。
采用的GSO地球站天线旁瓣模型（ITU-R S.1428-1）是基于一系列抛物面天线，需要进一步研究这些参考模型对于平面阵列天线的适用性。

3.2 EPFD

（1）总体框架

EPFD的计算是一个笼统说法，实际上EPFD的计算包括三种指标：

EPFDdown：NGSO卫星发射信号到达GSO地球站的集总干扰；
EPFDup：NGSO地球站发射信号到达GSO卫星的集总干扰；
EPFDis：NGSO卫星信号到达GSO卫星的集总干扰

前两种都好理解，此处简单解释EPFDis。由于NGSO与GSO系统共用的FSS频段中，有些频段有双向划分，例如17.8-18.4GHz频段，同时有空-地方向和地-空方向的划分，见图4。这种划分状态意味着可能出现NGSO卫星使用该频段下行，而GSO卫星系统使用该频段上行的场景，从而出现NGSO卫星对GSO卫星的潜在干扰，因此也需要计算该场景下的NGSO系统信号发射EPFD是否满足限值。

图 4 《无线电规则》17.8-18.4GHz频段划分部分节选

《无线电规则》中关于EPFD的定义和解释非常清晰，不须赘述。下面以计算方法最为复杂的EPFDdown为例，说明ITU-R S.1503建议书中建议的NGSO系统EPFD算法。其中涉及到很多假设条件等细节问题，需要对建议书本身进行详细研究，本文不做展开。

EPFD的定义：

其中，N_S是GSO地球站所在位置可见的所有NGSO卫星数量。因此，EPFDdown在概念上就是NGSO所有可见卫星发射信号到达GSO地球站接收机输入端pfd的总和。相应的，EPFD的计算也就分成两部分：

计算每颗卫星的pfd mask，由申报NGSO网络资料的主管部门负责完成；
计算整个NGSO星座的EPFD，由BR负责并检查计算结果与规则是否相符。

分别介绍如下。

（2）pfd mask计算方法

pfd mask是由【单颗NGSO卫星】在位于地球表面任意点的【GSO地球站】产生最强干扰时的一系列pfd数值组成的包络。

空间电台发射到达地面pfd的计算公式如下：

pfd由【NGSO系统卫星发射增益与功率】和【NGSO卫星与GSO地球站间的干扰信号传播距离】决定，距离又是由【NGSO卫星与GSO地球站间的相对位置关系】决定。GSO地球站可能位于地球表面任意位置，这导致NGSO卫星与GSO地球站相对位置关系随之变化，因此，NGSO系统任意卫星到达GSO地球站的pfd不是一个值，而是一组值，这组由所有最大pfd组成的值，即为pfd mask。

pfd mask可以用XML文件的形式表达，例如：

<satellite_system ntc_id="1111111111" sat_name="XX-1">

<pfd_mask mask_id="1" refbw_khz="1000" low_freq_mhz="19700" high_freq_mhz="20200" type="alpha_deltaLongitude" a_name="latitude" b_name="alpha" c_name="deltaLongitude">

<by_a a="0">

<by_b b="-70">

</by_b>

<by_b b="0">

</by_b>

<by_b b="70">

</by_b>

</by_a>

</pfd_mask>

</satellite_system>

以上为名称为“XX-1”一个NGSO卫星系统，资料ID为"1111111111"，参考带宽为"1000"kHz，频段为19.7-20.2GHz场景下的下行pfd mask的XML文件伪代码。其中参数a_name="latitude"，b_name="alpha"，c_name="deltaLongitude"确定了NGSO卫星与GSO地球站的相对位置（距离）。

其中，"alpha_deltaLongitude"是ITU-R S.1503建议书中提出的用于描述GSO地球站位置的两种方法之一，即采用“隔离角α+经度差ΔL”进行描述，另外一种方法是采用NGSO卫星“方位角+仰角”进行描述。其本质可以理解成在地球表面打格子，让GSO地球站在每个格子所在位置遍历，得到相应的pfd mask。格子打得越小（越密），即“α和ΔL”取值越小，计算得到的pfd就越精确，但计算量就越大；反之“α和ΔL”取值大，也就是格子打得大，可以有效减小计算量，但相应计算得到的pdf精确度就会降低。具体操作方法及pfd最大值的选取方法在RS.1503-3的C2.4节有详细介绍，如图5所示。

图 5 ITU-R S.1503建议书中关于最大pfd获取方法

接下来就是如何计算每个【相对位置关系】下的最大pfd了。

步骤 1: 在某时刻NGSO卫星视场下，确定卫星最小工作仰角下的最大可视小区数量N_total。
步骤 2: 在NGSO卫星视场下在地球表面绘制有相同α值的α等值线，沿α等值线定义ΔL的步进量。
步骤 3:对应各ΔL，α等值线可由一组（n个）Mα,k点定义（k=1,2，... n）。计算每个Mα,k点处最大pfd：首先计算由各小区向Mα,k贡献的pfd值：

其中：

pfd: 由NGSO卫星辐射的对应参考带宽内的pfd (dB(W/m2))

i: 相应极化类型的波束序号

Nco: 相应极化类型同时发射的最大波束数量

pfd_coi: 相应极化类型的波束于地表某点产生的对应参考带宽内的pfd (dB(W/m2))

j: 相应极化类型的反极化发射波束序号

Ncross: 相应极化类型的反极化同时发射的最大波束数量

pfd_crossj: 相应极化类型的反极化发射的波束于地表某点产生的对应参考带宽内的pfd (dB(W/m2))

步骤4：考虑有效小区数量后，对pfd求和得到该Mα,k最大pfd：

pfd(α, ΔL) = maxk = 1, 2,...n(pfd(Mα,k))

步骤5：计算n个Mα,k点处最大pfd，得到各α对应的最大pfd。

（3）EPFD的计算方法

EPFD计算由BR提供的BR SOFT软件中的EPFD模块实现。从操作要求上讲，提交NGSO网络资料的主管部门只需使用该软件模块生成srs数据库和mask 数据库，并与EPFD/EIRP XML 文件一起提交BR即可，后续的EPFD计算和核算由BR在NGSO卫星网络审查过程中进行。

但是考虑到EPFD为硬限值，一旦超标，相应NGSO资料将作为不合格资料被退回。因此，通常拟提交网络资料的主管部门会在提交BR前自行进行EPFD是否超标的核算，一旦出现超标情况，可以对NGSO网络资料特性进行调整，以确保资料送达BR后的审查能够顺利通过。

EPFD核查软件模块的界面和上述文件上传窗口如图6所示。

图 6 EPFD相关软件界面

为便于与限值进行比较，仿真结果以图形形式作为EPFD的累积时间统计数据，如图7所示。

图 7 EPFD检查结果界面显示

计算EPFD的关键在于确定NGSO星座每一时刻处于GSO地球站可视区内的NGSO卫星数量，进而根据每一颗卫星的空间坐标判定其与GSO地球站的相对位置处于mask中的哪组参数所描述的地理范围内，从而将对应pfd值纳入计算。同时，由于已知两者坐标，Gr根据标准地球站的天线方向图计算。

再针对每一仿真时刻、NGSO星座中每颗星重复上述计算。因此，对于包含几百颗甚至更多卫星数量的大规模星座网络资料，运行检查EPFD的仿真非常耗时。

小结：

NGSO系统EPFD mask的计算中，应考虑最大范围的集总包络，包括：

由NGSO卫星在地表某点产生的pfd包括所有同频发射波束产生的pfd总和。
考虑NGSO系统采用干扰规避技术
去极化效应意味着主极化和交叉极化都是干扰源的组成部分。
用于生成pfd/e.i.r.p mask的参数应对应NGSO卫星整个寿命过程。pfd值应作为所有可能业务量和波束组合的包络，表示系统在有效寿命期间于给定方向上的pfd峰值。使用自适应天线（可调整波束尺寸和旁瓣）的NGSO卫星系统在生成pfd mask时应采用导致各方向上最高pfd数值的组合。因此，卫星在所有角度的pfd均取其最高pfd，例如当该方向上存在流量热点时。
应考虑波束旁瓣受波束倾斜程度影响。

值得注意的一点是，由于pfd mask的生成与NGSO位置相关，目前pfd mask的开发是基于波束覆盖区随卫星一起移动的假设。但对于有些NGSO系统的跟踪天线指向地表固定小区，不随卫星移动的情况，采用本方法可能导致推演出不准确的EPFD地理分布。

4 发展

从ITU-R WP4A研究组的研究过程中，也可以清晰看到各研究周期对EPFD和相关建议书讨论热度随星座建设变化的情况。对WRC各研究周期中，涉及“FSS NGSO/GSO频率共用”及“EPFD限值”方面的文稿进行数量统计后可以看出，EPFD的研究主要集中在WRC-2000周期内，伴随上世纪90年代的第一轮星座热潮发展过程；2015年以来的第二轮星座热潮中，尽管规则基础框架已经奠定，但仍有大量技术细节亟待补充、完善。相比之下，即便WRC-23研究周期才刚刚开始的一年多时间，相关文稿数量已超过整个WRC-19（见图8），发展势头可谓强劲。

图 8 WRC研究周期内EPFD限值讨论相关文稿数量对比

当前WRC-23研究周期内，对ITU-R S.1503建议书的修改主要集中在以下几方面：

1）引入最大有效EPFD概念

当前ITU采用的EPFD算法中，只要GSO卫星地球站可见NGSO卫星，都将作为干扰源参与计算。而事实上，NGSO卫星系统出于全球覆盖性、全实时通信及链路性能等诸多方面的设计需求，通常对地面任一点都要满足多重覆盖的条件，即当地面一点可同时“看到”两颗以上NGSO卫星。此时需要根据既定策略，从中选择最符合条件的卫星进行通信。这种既定策略有多种，常见的例如最长可见、最大仰角等选星策略。在上述情况下，地球站只与部分符合策略的卫星通信，也就是说，当前时刻只有部分可见卫星是处于工作状态的。在这种前提下，有成员国提出，EPFD应以这些活跃卫星形成的链路为干扰源进行计算，而非将所有GSO卫星地球站可见NGSO卫星纳入计算。

2）引入时变pfd mask的新概念

如前所述，pfd mask反映了NGSO卫星发射功率通量密度随NGSO卫星与GSO地球站相对位置关系变化而产生的变化。在最近的研究中，有成员国提出建议，应考虑NGSO卫星系统pfd的时变特性，并且应当将跳频、时变波束指向等新概念纳入考虑范畴，因此需要进一步研究。

3）在干扰计算中引入传播损耗的讨论

尽管现有规则中明确EPFD是在自由空间传播条件下计算的，但有成员国提出在EPFD计算中引入传播损耗（大气、雨衰等）的考虑。这一问题的讨论对EPFD限值的形成方法或将产生颠覆性影响，可能引发对GSO的保护程度的变化。这一提议引起了较多参会代表（特别是GSO卫星操作者）的严重关切。

4）GSO FSS and BSS地球站参考天线方向图修订

部分与会代表认为，FSS和BSS地球站参考方向图与实际测量情况有明显不一致的情况，这种利用特定天线的结果来概括推论的方法可能存在问题，并提出在RS.1503中修改相关参考天线旁瓣特性。但是，也有很多国家认为建议中所使用的天线增益模型的公式是经过广泛研究、磋商和激烈讨论后得出的，特别是ITU-R S.1428和BO.1443已被RR引用，任何改动都可能影响其他ITU-RR决议和相关建议，需要广泛的协商和讨论。

WP4A本年度第二次会议即将召开，针对EPFD相关建议书的输入文稿情况尚不得而知。但可以明确的是，针对NGSO/GSO频率共用的研究一定是本研究周期内的重要议题，并会在各方立场推动下，不断发展变化。

5 结束语

EPFD是ITU BR检查NGSO系统网络资料是否满足规则而采用的指标，属于FSS卫星系统间频率兼容性的指标，但不是唯一的兼容性指标。各主管部门或操作者间进行频率协调可以采用EPFD，也可以采用C/I、I/N等传统指标，选择哪种指标取决于协调双方能够达成一致的意见。

从FSS卫星通信系统技术演进的角度看，GSO卫星系统间频率协调规则成熟，技术标准清晰；由于GSO卫星的链路是相对静态的，所有GSO卫星的技术与操作特性基本相近，干扰模式、分析方法、保护标准统一。

而NGSO则完全是另一番天地。LEO、MEO、HEO、IGSO、极地轨道、倾斜轨道、太阳同步轨道、冻结轨道……以及各种为满足不同业务需求而设计的星座，RR AP4中描述NGSO轨道特性的参数就达48项之多，与GSO用四个参数搞定的状态有天壤之别。除了轨道，NGSO系统的波束指向策略、卫星切换策略、选星策略、规避策略等操作特性，各种NGSO系统之间的特性可能千差万别，也让NGSO系统建立统一模型异常复杂，困难重重。

GSO和NGSO系统以上这些差异造成的直接结果，就是NGSO操作者对GSO系统可以说基本上一清二楚，但大多数GSO卫星操作者却对NGSO一头雾水的情况不足为怪。EPFD在处理NGSO星座系统计算与操作特性方面有非常强的针对性，正是通过该指标的引入和使用，NGSO系统才与传统GSO系统频率共用，因此对该方法的探索、研究与推广得到了NGSO星座操作者的普遍重视和积极参与。而大多数GSO卫星操作者对NGSO系统操作特性并不熟悉，对EPFD及其计算方法的研究与精进本身并无兴趣。

但是，随着NGSO与GSO系统频率共用逐步称为现实，无论是有效保护自身业务的现实要求，还是未来发展空间被挤压的隐忧，都让越来越多的GSO卫星操作者开始关心EPFD的应用，并积极参与到相关算法的研究活动中。