ITU-R F 1334 FRENCH-1997 PROTECTION CRITERIA FOR SYSTEMS IN THE FIXED SERVICE SHARING THE SAME FREQUENCY BANDS IN THE 1 TO 3 GHz RANGE WITH THE LAND MOBILE SERVICE《与陆地移动业务共享在1-3 GH.pdf

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1、 Rec. UIT-R F.1334 1 RECOMMANDATION UIT-R F.1334*,*Critres de protection des systmes du service fixe utilisant en partage avec le service terrestre mobile les mmes bandes de frquences dans la gamme des 1 3 GHz (Question UIT-R 133/9) (1997) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que

2、 des systmes du service fixe et du service terrestre mobile utilisent en partage de nombreuses bandes de frquences entre 1 et 3 GHz; b) que de nombreux systmes analogiques ou numriques du service fixe fonctionnent ou sont prvus pour fonctionner dans ces bandes partages dans le cadre dapplications po

3、int point et point multipoint; c) quil est ncessaire de spcifier les niveaux de brouillage maximal admissible induits dans le service fixe; d) quil est ncessaire de prvoir des espacements gographiques suffisants pour permettre lutilisation en partage des assignations de frquence avec chevauchement;

4、e) quil est ncessaire de prvoir dans certains cas des espacements gographiques pour permettre lutilisation en partage dassignations en polarisation orthogonale; f) que le bruit thermique type du rcepteur des systmes du service fixe, donn dans la Recommandation UIT-R F.758, est de lordre de 140 dB(W/

5、MHz), recommande 1 de dfinir les critres de protection du service fixe utilisant en partage avec le service terrestre mobile les bandes de frquences de 1 3 GHz comme suit (Note 1): il faut que le brouillage maximal composite caus par le service terrestre mobile, y compris les stations de base et les

6、 stations mobiles, nentrane pas de dgradation du seuil dun rcepteur du service fixe suprieure 1 dB dans des conditions normales de propagation; 2 de se rfrer lAnnexe 1 pour toute information supplmentaire concernant la protection des systmes du service fixe utilisant en partage avec le service terre

7、stre mobile des bandes de frquences entre 1 et 3 GHz. NOTE 1 Dans certaines conditions de propagation dfavorables, il peut tre ncessaire dtablir un critre supplmentaire permettant dviter une dgradation excessive du seuil applicable au service fixe (par exemple, une dgradation suprieure 10 dB) pendan

8、t un faible pourcentage de temps. Le niveau de telles dgradations et le pourcentage de temps correspondant doivent tre approuvs par les administrations concernes. *Cette Recommandation doit tre porte lattention de la Commission dtudes 3 des radiocommunications (Groupes de travail 3K et 3M) et de la

9、Commission dtudes 8 des radiocommunications (Groupes de travail 8A et 8F). *La Commission dtudes 9 des radiocommunications a apport des modifications rdactionnelles cette Recommandation en 2004. 2 Rec. UIT-R F.1334 NOTE 2 Il convient de poursuivre les tudes en troite collaboration avec la Commission

10、 dtudes 8 des radiocommunications (Groupe de travail 8A) pour amliorer la prsente Recommandation. Les administrations et autres organismes sont pris de soumettre leurs contributions lUIT-R. Annexe 1 Considrations relatives la protection du service fixe utilisant en partage avec le service terrestre

11、mobile des bandes de frquences entre 1 et 3 GHz 1 Introduction La Confrence administrative mondiale des radiocommunications charge dtudier les attributions de frquences dans certaines parties du spectre (Malaga-Torremolinos, 1992) (CAMR-92) a introduit de nombreuses modifications et de nombreux ajou

12、ts au Tableau dattribution des bandes de frquences. Selon le numro 5.388 du Rglement des radiocommunications, les bandes 1 885-2 025 MHz et 2 110-2 200 MHz sont destines tre utilises par les futurs systmes mobiles terrestres publics de tlcommunication (FSMTPT). Ces bandes sont dj largement utilises

13、par les systmes hertziens fixes. Les dcisions de la CAMR-92 tant prsent connues, il convient de poursuivre les tudes sur le partage pour les services concerns. La Rsolution 113 (CAMR-92) a trait de manire spcifique du partage de frquences et des amnagements apports au service fixe du fait des modifi

14、cations des attributions de frquences entre 1 et 3 GHz. Les systmes hertziens fixes du service fixe fonctionnant entre 1 et 3 GHz constituent une composante vitale du service de tlcommunication de nombreuses administrations. Il faut donc dans ltude du partage du spectre de frquences avec dautres ser

15、vices tenir compte du maintien du haut niveau de disponibilit et de qualit exig pour les services de tlcommunication. La prsente Annexe examine, pour exemple, la faisabilit du partage de frquences entre les systmes hertziens fixes point point du service fixe et les systmes du service terrestre mobil

16、e. Dans lapproche adopte dans la prsente Annexe on admet: que les directives de partage des frquences, pour les systmes fixes et les systmes terrestres mobiles, doivent reflter les caractristiques et les objectifs de qualit de fonctionnement des systmes concerns; quune tude fonde sur plusieurs exemp

17、les de partage de frquences peut permettre de mieux comprendre les problmes techniques poss, et que les brouillages mutuels entre systmes du service fixe et systmes terrestres mobiles peuvent tre convenablement dcrits de manire statistique et quen consquence une approche statistique du partage perme

18、ttra de formuler des directives et ainsi de reflter de manire approprie les objectifs de qualit de service en cas dutilisation des frquences en partage. Il pourrait galement tre ncessaire de prendre en compte pour chaque situation les niveaux rels de brouillage de manire dterministe. Les systmes du

19、service mobile sont exploits dans un certain nombre denvironnements diffrents. Ces systmes assurent, par exemple, des communications personnelles, mobiles et par satellite. Dans la prsente Annexe, le segment mobile (interface R1) couvre les services de communication entre vhicules et stations de bas

20、e. Le segment personnel (interface R2) considre lutilisation des services de communication personnelle dans un environnement pitonnier, tant lintrieur qu Rec. UIT-R F.1334 3 lextrieur de btiments. Le segment satellite peut inclure des services tels que la radiorecherche, les liaisons avec des statio

21、ns de base distantes ou la fourniture dextensions temporaires. La prsente tude du partage de frquences est limite aux interfaces R1 et R2 des systmes du service mobile terrestre. 2 Caractristiques du service fixe et du service mobile 2.1 Systmes du service fixe Le Tableau 1 donne des exemples de car

22、actristiques techniques de certains systmes hertziens fixes. TABLEAU 1a Exemples de systmes hertziens fixes numriques dans la gamme des 1 3 GHz TABLEAU 1b Exemple: systme point multipoint entre 1 et 3 GHz Modulation MDP-4 D MAQ-64 Gain dantenne, GFS(dBi) 33 33 Puissance dmission, PFS(dBW) 7 1 p.i.r.

23、e. (dBW) 40 34 Bruit de fond (dBW) 125 130 Bande passante, Bf(MHz) 29 10 Brouillage maximal (I/N = 6) (dBW) 131 136 MDP-4 D: modulation par dplacement de phase 4 tats avec dcalage MAQ-64: modulation damplitude.Paramtre Station centrale Station dextrmit Type dantenne Equidirective/ multicellulaire A

24、rflecteur parabolique/ cornet Gain dantenne (dBi) 10/13 20 (analogique) 27 (numrique) p.i.r.e. (maximale) (dBW): analogique numrique 12 24 21 34 Facteur de bruit (dB) 3,5 3,5 Affaiblissement d la ligne dalimentation de lantenne (dB) 2 2 Bande passante la FI (MHz) 3,5 3,5 Puissance maximale du brouil

25、lage admissible long terme (20% en temps): totale (dBW) (dB(W/4 kHz) (dB(W/MHz) 142 170 147 142 170 147 4 Rec. UIT-R F.1334 Les autres caractristiques lies lexploitation des systmes hertziens fixes sont: la nature de la propagation qui est gnralement caractrise par des priodes distinctes de non-vano

26、uissement et dvanouissement au cours desquelles lvanouissement rsulte de conditions anormales de propagation (souvent tard la nuit et/ou pendant les premires heures de la matine) prsentant dventuels effets dobstacle; la marge brute de protection contre les vanouissements qui est en gnral de 30 40 dB

27、; les principaux mcanismes derreur. Pour des systmes faible dbit (infrieur 10 Mbit/s), ce sont les vanouissements du niveau de signal (et non pas les effets dispersifs), et les spcifications de qualit de fonctionnement dcrites dans les Recommandations UIT-R F.594, UIT-R F.634, UIT-R F.696, UIT-R F.6

28、97, UIT-R F.1168 et UIT-R F.1703. 2.2 Systmes du service mobile terrestre On suppose que les caractristiques techniques des interfaces R1 et R2 du service mobile terrestre sont celles indiques dans le Tableau 2. TABLEAU 2 Caractristiques des interfaces des systmes du service mobile terrestre utilise

29、s pour le partage en frquence La principale particularit des FSMTPT est la mobilit des stations personnelles. Il est probable que les stations personnelles du FSMTPT seront utilises presque en tout lieu. Il convient de coordonner soigneusement le partage de frquences entre le service fixe et les FSM

30、TPT. Des caractristiques possibles des FSMTPT facilitant le partage sont lagilit en frquence, ce qui permettrait dviter de manire dynamique lutilisation de canaux susceptibles de causer des brouillages au service fixe, et lutilisation dune commande dynamique du niveau de puissance. Exemple 1 Exemple

31、 2 Exemple 3 Exemple 4 Interface R2 base/personnel R1 R2 R2 Mthode daccs AMRT AMRF-AMRT Type de duplex DRT DRT Puissance dmission (W) 0,02 1 0,12 0,01 Gain dantenne, Gm(dBi) 0 0 0 0 p.i.r.e. (dBW) 17 0 9 20 Bruit de fond (dBW) 152 152,5 146,2 Bande passante du canal, Bm(kHz) 50 135 576 100 Brouillag

32、e maximal (10% du brouillage extrieur) (dBW) 149 Structure de rutilisation de la frquence 16 10-15 Mobiles brouilleurs par canal(1), m 1/16 1 5 1/4 AMRF: accs multiple par rpartition en frquence AMRT: accs multiple par rpartition dans le temps DRT: duplex par rpartition dans le temps (1)Le nombre to

33、tal de stations mobiles, n, qui brouillent une station du service fixe est n = m Bf /Bm. Les valeurs de m sont celles retenues dans les hypothses de calcul dveloppes dans le texte.Rec. UIT-R F.1334 5 Les autres caractristiques de fonctionnement du service mobile et notamment des FSMTPT sont entre au

34、tres, les suivantes: la nature de la propagation et notamment le fait que les vanouissements rsultent de la propagation par trajets multiples due aux rflexions/rfractions des btiments, etc., et moins dune propagation anormale; la nature statistique de la marge de protection oprationnelle contre les

35、vanouissements; la nature alatoire des positions des systmes du service mobile dans la zone de service des FSMTPT qui se traduit par un environnement de brouillage variation statistique; la variation horaire (prvisible) de lintensit du trafic du service mobile. On notera en particulier que les point

36、es de trafic sont gnralement observes pendant la journe (et notamment pendant les heures de travail) et que le trafic est trs faible tard dans la nuit ainsi quaux premires heures de la matine, et les spcifications de qualit de fonctionnement, qui pourraient imposer une qualit de fonctionnement satis

37、faisante sur 90% de la zone de service pour linterface R1 et sur 99% de la zone de service pour linterface R2. 3 Scnarios de brouillage Lanalyse du brouillage tient compte de quatre principaux trajets de brouillage, savoir: Liaison aller: a) le service fixe brouille les stations mobiles extrieures;

38、b) la station de base brouille le service fixe. Liaison retour: c) les stations personnelles extrieures brouillent le service fixe; d) le service fixe brouille la station de base. On considre gnralement que lexploitation en partage du mme canal par le service fixe et le service mobile dans la mme zo

39、ne gographique entranera un brouillage inacceptable du service fixe. Lanalyse suivante implique la mise au point dobjectifs de partage pour les cas b) et c) des trajets de brouillage ci-dessus. Un espacement gographique et/ou un espacement des frquences utilises par les systmes des services mobile e

40、t fixe permettraient alors datteindre ces objectifs de partage. 4 Objectifs de partage Les objectifs de partage dfinissent les conditions de faisabilit du partage. Pour une utilisation efficace et optimale du spectre, il est ncessaire de prendre en compte certaines caractristiques des systmes concer

41、ns, et donc de dfinir les rapports des puissances signal utile/brouillage et/ou des puissances brouillage/bruit respecter; la puissance du signal utile et la puissance du brouillage, considres ensemble ou sparment, peuvent faire intervenir une distribution statistique. 6 Rec. UIT-R F.1334 Pour chacu

42、n des deux scnarios b) et c) du 3, les objectifs de partage statistiques proposs pour tablir des directives concernant le partage, o les valeurs des paramtres A1, A2, X 1 et X 2 doivent reflter les objectifs de qualit de fonctionnement des diffrents systmes sont les suivants: la station de base brou

43、ille le service fixe: permettre le partage du spectre pour des positions des stations du service fixe et des stations de base telles: Probpuissance du brouillage*A1 (dBm) Ptm A2 Lfm Lff+ H + k N(10) 5.2 Exemple 2 GHz Les paramtres utiliss dans les exemples ci-aprs sont extraits des Tableaux 1 et 2 (

44、exemples 2 et 3). Pour des mobiles fonctionnant soit sur linterface R1, soit sur linterface R2, on prend une valeur dtalement de lvanouissement par effet de masque gale 6,0 dB (valeur typique des environnements urbains et suburbains). 5.2.1 Brouillage du service fixe induit par des FSMTPT On suppose

45、 que le seuil de puissance du brouillage est de 6 dB infrieur au bruit de fond. Objectif de partage: ProbUmN 113,9 6,0 + 3,0 (dBm) 30,0 (116,9) 3,0 + 9,48 + (4,0 3,80) = 168 dB (12) 5.2.3 Segment R2 des FSMTPT Sur la base de lestimation ci-dessus, si lon suppose que N = 10,0, on a H = 13,2 dB et N=

46、2,93 dB. Le critre de partage devient donc: Lt 20,8 (116,9) 3,0 + 13,2 + (4,0 2,93) = 159 dB (13) Ces exemples illustrent une approche possible de lattribution de valeurs aux paramtres Ai et Xi ainsi quune mthode de calcul des critres de partage. En se fondant sur les caractristiques dantenne des se

47、rvices fixes et mobiles et sur des modles de propagation appropris, les critres de partage calculs ci-dessus peuvent tre traduits en termes de distances dexclusion exiges. Rec. UIT-R F.1334 9 Dautres tudes sont ncessaires pour dterminer des valeurs gnralises des paramtres Ai et Xi ainsi que les exig

48、ences disolation qui en rsultent. Il est ncessaire de tenir compte des objectifs de qualit de service long terme et court terme et de dterminer les modles de propagation les plus reprsentatifs pour les divers trajets de brouillage. Ces tudes de propagation auront une importance primordiale pour le partage et il est demand