1、 Rec. UIT-R SM.1599-1 1 RECOMMANDATION UIT-R SM.1599-1 Dtermination de la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre aux fins de la planification des frquences (Question UIT-R 66/1) (2002-2007) Domaine de comptence La prsente Recommandation donne des orientations pour d
2、terminer la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre aux fins de la planification des frquences. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la disponibilit de frquences radiolectriques non utilises est une condition pour satisfaire la demande de spec
3、tre; b) que dans la planification des frquences, cest-dire dans lassignation de frquence aux nouvelles stations de radiocommunication, les mthodes quantitatives permettant de dterminer les meilleures assignations susceptibles de conduire lutilisation la plus conomique du spectre ne sont utilises que
4、 de faon limite dans la pratique; c) que dans la procdure de redistribution des bandes de frquences dans lintrt des autres services de radiocommunication, lapproche adopte consiste, en rgle gnrale, appliquer des mthodes heuristiques et utiliser des donnes empiriques de probabilit de brouillage prjud
5、iciable entre stations de radiocommunication; d) quaux fins de la planification des frquences, il est utile de connatre la capacit potentielle, cest-dire les ressources en frquences disponibles au lieu gographique correspondant au site notifi la station de radiocommunication considre et qu cet effet
6、 il est ncessaire de disposer de mthodes suffisamment prcises de dtermination de la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre dfini des fins gnrales dans lAnnexe 1 la Recommandation UIT-R SM.1046, recommande 1 aux administrations, dans le processus de planification, du
7、tiliser les donnes disponibles sur la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre; 2 dutiliser, pour dterminer la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre, les mthodes exposes dans lAnnexe 1. 2 Rec. UIT-R SM.1599-1 Annexe 1 Mthodes de dter
8、mination de la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre 1 Description gnrale des mthodes Il existe un certain nombre de mthodes permettant dobtenir des informations dtailles sur le taux dencombrement du spectre, mthodes fondes sur le calcul des caractristiques de lenv
9、ironnement lectromagntique qui rsulte des missions des diverses stations de radiocommunication. Lune de ces mthodes consiste tablir un tableau frquentiel dencombrement du spectre, reprsentant le champ ou la densit de puissance spectrale des missions reues en un lieu gographique donn en fonction de l
10、a frquence, et dterminer ensuite les bandes de frquences dans lesquelles le niveau des caractristiques lectromagntiques en question dpasse une certaine valeur seuil. Cette mthode donne une ide de la situation en ce qui concerne lutilisation du spectre. Toutefois, les rsultats que lon obtient ainsi s
11、ont approximatifs, et ce, pour les raisons suivantes. Dans la procdure de dtermination des caractristiques lectromagntiques, les paramtres temporels des missions ne sont pour ainsi dire pas pris en compte. Cest ainsi notamment que des donnes telles que laspect continu de la modulation du signal ou l
12、a classe de lmission sont totalement perdues. Les signaux moduls par impulsions sont traits comme des signaux continus, de puissance moyenne constante. La grande diversit des signaux mis par les stations de radiocommunication existantes impose la fixation dune valeur flottante (cest-dire diffrente d
13、un type de signal lautre) pour le niveau admissible des caractristiques lectromagntiques qui dterminent les lignes de dmarcation entre les secteurs encombrs du spectre, et cette procdure devient relativement lourde lorsque lenvironnement lectromagntique est complexe. La fixation dune valeur seuil un
14、ique ne convient pas vraiment et conduit des rsultats approximatifs. Les mmes inconvnients se retrouvent dans une autre mthode bien connue dvaluation de lutilisation du spectre, laquelle consiste tablir des reprsentations bidimensionnelles disocourbes de champs lectromagntiques combins des sources d
15、e brouillage radiolectrique (cartes lectromagntiques). En consquence, il nest pas possible de rpondre simplement la question de savoir si la frquence considre est ou nest pas encombre pour une station de radiocommunication donne en un lieu o le champ mesur prsente une valeur donne. Plus prcisment, l
16、application pratique des mthodes mentionnes concerne essentiellement les situations dans lesquelles les signaux mis par les diffrentes sources relvent de la mme classe. Une dmarche plus logique, lorsque lon cherche obtenir des donnes dtailles sur le facteur dutilisation du spectre dans telle ou tell
17、e rgion, consiste chantillonner les ressources gographiques et frquentielles considres laide dune station de radiocommunication de rfrence et vrifier si les conditions permettant dassurer la compatibilit de cette station et des stations existantes, auxquelles des frquences ont dj t assignes, sont re
18、spectes. Les principaux inconvnients de cette mthode, qui en limitent lutilisation gnralise dans la pratique, sont les suivants: les calculs sont trs longs, car il est ncessaire de dterminer directement les conditions de puissance de linteraction entre les signaux et les brouillages pour tous les po
19、ints dchantillonnage gographique et frquentiel considrs; les organismes responsables de lexamen des fiches de notification dutilisation de frquence de radiocommunication doivent disposer dun important volume de donnes initiales, tout particulirement quant aux caractristiques techniques des stations
20、de radiocommunication, et ces donnes sont, dans de nombreux cas, trs difficiles obtenir. Rec. UIT-R SM.1599-1 3 Une mthode relativement plus simple et plus commode permettant dobtenir des donnes dtailles sur le facteur dutilisation du spectre dans les diffrentes rgions gographiques, fonde sur lutili
21、sation gnralise des rgles relatives aux caractristiques distance-frquence exposes de faon gnrale dans lAnnexe 2 la Recommandation UIT-R SM.337, est dcrite ci-aprs. La principale dmarche servant de base pour cette mthode peut galement tre utilise pour dterminer le degr dencombrement du spectre/de lor
22、bite pour les systmes de communication par satellite. Il convient alors de disposer de donnes dtailles sur les positions orbitales et les paramtres techniques des satellites. 2 Mthode simplifie dvaluation dtaille du degr dencombrement du spectre 2.1 Description de la mthode La mthode a pour objet do
23、btenir des donnes objectives sur le degr dencombrement du spectre sous forme dune fonction reprsentant les limites dutilisation du spectre par une station de radiocommunication de rfrence additionnelle donne en fonction de la frquence dexploitation et de lemplacement de cette station. Les rsultats d
24、es calculs obtenus avec cette mthode seront dautant plus prcis que les rgles frquence-distance seront volues, et couvriront de faon globale lensemble des paramtres et des principales conditions dinteraction des signaux et des brouillages (mme canal, canal adjacent, canal latral). Il sagira de vrifie
25、r les conditions permettant dassurer la compatibilit des stations de radiocommunication par rfrence aux points dchantillonnage gographique et frquentiel. La Fig. 1 schmatise lalgorithme qui sous-tend cette mthode. 4 Rec. UIT-R SM.1599-1 Les cases du schma rassemblent les lments suivants: Case 1 Sais
26、ie des donnes initiales: dimensions de la zone gographique considre; limites infrieure et suprieure de la bande de frquences en question; caractristiques des stations de radiocommunication existantes (frquences nominales assignes, coordonnes gographiques, orientation des diagrammes de directivit dan
27、tenne); rgles frquence-distance applicables la station de radiocommunication de rfrence et aux stations existantes; base des calculs (points spcifiques de la zone considre, ensemble de la zone considre, ensemble de la bande considre, frquences spcifiques); intervalles dchantillonnage gographique et
28、frquentiel. Case 2 Dtermination des distances entre les points dchantillonnage gographique et les stations de radiocommunication existantes. Les donnes initiales sont les coordonnes des sites des stations de radiocommunication existantes et des points dchantillonnage correspondants. Case 3 Dterminat
29、ion de variantes dorientation rciproque des diagrammes de directivit dantenne de la station de rfrence et des stations existantes pour chacun des points dchantillonnage gographique. Variantes possibles: interaction par un lobe latral, un lobe latral et le lobe principal ou le lobe principal. Les don
30、nes initiales utilises sont les coordonnes gographiques des stations de radiocommunication existantes et de la station de rfrence, les azimuts de directivit dantenne et louverture du lobe principal du diagramme de rfrence dans le plan horizontal. Lorsque lon ne dispose pas de donnes prcises sur les
31、azimuts dantenne des stations de radiocommunication existantes, on peut obtenir ces lments de faon dterministe ou recourir une valeur alatoire. Case 4 Dtermination des sparations en frquence minimales admissibles entre les stations de radiocommunication existantes et la station de rfrence. On utilis
32、e pour ce faire les donnes disponibles sur les rgles frquence-distance, les distances entre les stations de radiocommunication et enfin les azimuts dantenne. Les informations relatives aux sparations en frquence admissibles ainsi obtenues sont prsentes sous forme de matrices. Lorsque lon ne dispose
33、pas de donnes sur les assignations de frquence effectives des stations de radiocommunication existantes, on peut procder des assignations thoriques en utilisant les algorithmes dassignation reconnus. Case 5 Dtermination des diffrentes valeurs du facteur dutilisation du spectre, indiquant le degr dut
34、ilisation: Valeurs individuelles (pour chaque point): Z ( fi, xj, yj) = 1 dans ce cas, la sparation en frquence entre la imefrquence chantillonne assigne la station de radiocommunication de rfrence au point j de coordonnes (xj, yj) et au moins une frquence de lune des stations de radiocommunication
35、existantes est infrieure la limite admissible; Z ( fi, xj, yj) = 0 dans le cas contraire. Valeurs gnrales: calcul de la moyenne de lensemble des points gographiques: ),(11jjiNjpfyxfZNZp= (1) Rec. UIT-R SM.1599-1 5 calcul de la moyenne pour toutes les frquences: ),(11jjiNifkyxfZNZf= (2) calcul de la
36、moyenne pour toutes les frquences et tous les points gographiques: ),(111jjiNjNipfyxfZNNZpf= (3) o Nfet Npsont respectivement le nombre de points dchantillonnage frquentiel et le nombre de points dchantillonnage gographiques. 2.2 Exemple dutilisation de la mthode On trouvera dans lAppendice 1 lAnnex
37、e 1, titre dillustration, un exemple. Appendice 1 lAnnexe 1 Problme: On cherche dterminer la rpartition gographique et en frquence du facteur dutilisation du spectre en calculant le degr dencombrement dune bande de frquences de 1 MHz dans la gamme 169-170 MHz dans un carr de ct A A (A = 10 km), cont
38、enant par hypothse 50 stations de radiocommunication de mme type (les coordonnes des emplacements de ces stations de radiocommunication et leurs frquences sont indiques au Tableau 1 et reprsentes par des points la Fig. 2) afin de dterminer les frquences prfres pour une nouvelle station de radiocommu
39、nication (de rfrence) de mme catgorie que les stations existantes dans trois cas en ce qui concerne le site: Cas 1: La zone envisageable pour le site de la nouvelle station de radiocommunication est un carr de ct a1 a1(a = 3 km), les coordonnes de vertex tant (0;0), (0;3), (3;0), (3;3) km (secteur 1
40、 de la Fig. 2); Cas 2: La zone envisageable pour le site de la nouvelle station de radiocommunication est un carr de ct a1 a1(a = 3 km), avec des coordonnes de vertex de (4;4), (4;7), (7;7), (7;4) km (secteur 2 de la Fig. 2); Cas 3: La zone envisageable pour le site de la nouvelle station de radioco
41、mmunication concide avec la zone initiale A A (secteur 3 de la Fig. 2). 6 Rec. UIT-R SM.1599-1 TABLEAU 1 Donnes de calcul Les calculs sont faits sur la base des principales hypothses de travail suivantes: La valeur zro dans la case, fi(MHz) indique le point de dpart de la bande de frquences considre
42、. Les diagrammes de directivit dantenne sont circulaires. Dans le calcul des rgles frquence-distance, on considre que la surface de la Terre est lisse et que la Terre est une sphre parfaite. Il nest pas tenu compte des brouillages prjudiciables occasionns par des phnomnes de blocage ou dintermodulat
43、ion. N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 xj(km) 3,75 6,44 3,71 4,53 6,71 4,79 6,21 4,65 5,94 6,45 yj(km) 6,61 6,4 3,57 3,99 4,00 5,25 3,58 5,58 3,58 6,21 fi(MHz) 0 0,144 0 0,161 0,509 0,408 0,607 0,813 0,105 0,460 N 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 xj(km) 6,01 4,57 4,07 4,65 5,13 4,36 6,39 4,48 5,19 4,02 yj(km) 5,7
44、8 6,20 5,98 5,45 4,22 5,88 5,57 6,84 5,75 6,99 fi(MHz) 0,871 0,616 0,089 0,927 0,311 0,510 0,668 0,354 0,996 0,191 N 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 xj(km) 6,56 4,51 6,20 6,29 5,22 4,95 8,82 5,10 5,73 9,53 yj(km) 4,35 5,87 4,53 3,80 6,20 2,73 5,44 9,61 1,74 1,57 fi(MHz) 0,765 0,720 0,044 0,363 0,253 0
45、,454 0 0 0,206 0,206 N 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 xj(km) 6,85 3,39 0,08 7,05 9,89 7,74 7,50 1,98 1,94 9,14 yj(km) 2,68 1,77 5,77 4,98 2,85 1,56 6,10 7,40 7,46 0,80 fi(MHz) 0,262 0,092 0 0,204 0,046 0 0,301 0,241 0,049 0,095 N 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 xj(km) 7,84 5,89 8,65 6,89 2,88 0,94 6,29
46、 2,80 8,77 1,61 yj(km) 0,76 0,60 1,07 7,96 8,06 3,82 6,12 4,37 7,41 4,94 fi(MHz) 0,153 0,050 0,309 0,047 0,136 0,050 0,562 0,23 0,098 0,132 Rec. UIT-R SM.1599-1 7 La Fig. 3 illustre les rsultats sous forme de fonction du facteur Zfdans la bande de 1 MHz pour les trois cas considrs pour ce qui est du
47、 site de la nouvelle station de radiocommunication. Sont galement fournies les valeurs moyennes de lindicateur Zconformment lquation (3). Les rsultats de la Fig. 3 font apparatre que dans la zone prsentant une forte densit de stations de radiocommunication existantes (secteur 2 de la Fig. 2), la bande en question est pour ainsi dire totalement occupe, de telle sorte quil ne semble pas envisageable, dans la pratique, dassigner des frquences dans cette bande une nouvelle station de radiocommunication dans le secteur en quest
