ITU-R F 1606 FRENCH-2003 Interference criteria to protect fixed wireless systems from time varying aggregate interference produced by non-geostationary satellites operating in othe5 GH.pdf

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1、 Rec. UIT-R F.1606 1 RECOMMANDATION UIT-R F.1606 Critres de brouillage pour la protection des systmes hertziens fixes contre les brouillages composites variable dans le temps et causs par des satellites non gostationnaires exploits dans dautres services partageant les bandes 37-40 GHz et 40,5-42,5 G

2、Hz titre coprimaire (Question UIT-R 127/9) (2003) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) quil est souhaitable de dterminer les critres de protection des systmes hertziens fixes exploits dans la bande des 38 GHz (37-40 GHz) et dans la bande des 40 GHz (40,5-42,5 GHz) relativement au

3、x brouillages composites causs par des liaisons dautres services exploites titre coprimaire, particulirement les brouillages court terme; b) que dans des configurations de brouillage faisant intervenir des stations spatiales non OSG, les liaisons hertziennes fixes peuvent tre exposes pendant de cour

4、ts laps de temps des niveaux levs de brouillage qui risquent de nuire la qualit de fonctionnement ou la disponibilit de ces systmes; c) que, dans les bandes 38 et 40 GHz, la conception des liaisons du service fixe est contrle par les affaiblissements ds la pluie, qui peuvent tre modliss laide de la

5、Recommandation UIT-R P.530; d) que, dans les bandes 38 et 40 GHz, certaines administrations ont recours la rgulation automatique de puissance dmission (RAPE) sur certaines liaisons du service fixe, et quil en dcoule une augmentation de la sensibilit de ces liaisons, tout particulirement en ce qui co

6、ncerne les brouillages court terme; e) que certaines liaisons du service fixe caractrises par de faibles valeurs de marge nette de protection contre les vanouissements risquent de ne pas tre totalement protges contre les brouillages causs par des systmes satellites non OSG, sauf imposer des contrain

7、tes exagres ces services; f) que les liaisons types du service fixe utilisant des systmes de RAPE imposent des critres de protection plus stricts que ceux ncessaires pour les liaisons du service fixe dotes de marges de protection contre les vanouissements plus importantes et sur lesquelles on nutili

8、se pas de systme de RAPE; g) quil est souhaitable de dfinir les critres de protection composites du service fixe daprs la dgradation admissible des objectifs de qualit exprims en taux derreur (EPO, error performance objective), occasionne par les brouillages en se fondant sur des liaisons typiques d

9、u service fixe mettant en uvre la RAPE; h) que la dfinition de la dgradation maximale admissible des EPO imputable des brouillages manant dautres services partageant la mme bande de frquences titre coprimaire est donne dans la Recommandation UIT-R F.1094; 2 Rec. UIT-R F.1606 j) que la dgradation adm

10、issible de la qualit de fonctionnement de systmes hertziens fixes dans des situations de brouillages occasionns par dautres services partageant les mmes bandes de frquences titre primaire, exprime en pourcentage admissible de lEPO est dfinie dans la Recommandation UIT-R F.1565, reconnaissant a) que

11、les bandes 37,5-40 GHz et 40,5-42,5 GHz sont partages titre coprimaire avec le service fixe par satellite, et que la Recommandation UIT-R SF.1484 spcifie les niveaux de puissance surfacique requis pour protger le service fixe dans ces bandes; b) que lapplication des critres spcifis dans la prsente R

12、ecommandation nest pas suppose entraner un rexamen des conclusions formules dans la Recommandation cite sous reconnaissant a) ci-dessus, recommande 1 dutiliser les critres de brouillage suivants afin dassurer la protection des liaisons du service fixe contre les divers niveaux de brouillage composit

13、e causs par des systmes dautres services exploits dans les bandes 37-40 GHz et 40,5-42,5 GHz titre coprimaire; 1.1 pour ce qui est des brouillages long terme, de faire en sorte que le rapport I/N lentre du rcepteur du service fixe ne dpasse pas 10 dB pendant plus de 20% du temps (voir la Note 1); 1.

14、2 pour les brouillages court terme, de faire en sorte que le rapport I/N, lentre du rcepteur du service fixe ne dpasse pas +10 dB pendant plus de 0,013% du temps pour les systmes conformes la Recommandation UIT-T G.828, et 0,05% du temps pour les autres systmes (voir la Note 1); 1.3 pour les brouill

15、ages court terme, de faire en sorte que, pour certaines liaisons dans certaines applications daccs hertzien large bande, le rapport I/N lentre du rcepteur du service fixe ne dpasse pas +5 dB pendant plus de 0,013% du temps pour les systmes conformes la Recommandation UIT-T G.828, et 0,05% du temps p

16、our les autres systmes (voir la Note 1); 2 dutiliser les informations rassembles dans lAnnexe 1 titre dorientation aux fins de lapplication de la prsente Recommandation. NOTE 1 Ces niveaux de I/N sont tablis par rfrence au bruit total lentre du rcepteur, comprenant le niveau de bruit du systme (k T

17、BF) plus 1 dB pour les brouillages internes au service (voir le 5 de lAnnexe 1). Annexe 1 Calcul des critres globaux de protection du service fixe dans les bandes 37-40 GHz et 40,5-42,5 GHz 1 Introduction La mthode expose dans la prsente Annexe repose sur lhypothse que dans les bandes 38 et 40 GHz,

18、les vanouissements sont contrls par la pluie, de sorte que, mme si les brouillages long terme ont un effet sur la qualit de fonctionnement dune liaison, les principales causes dinterruption dune liaison dans le service fixe sont les niveaux de brouillage qui dpassent la marge contre les vanouissemen

19、ts, quelles que soient les conditions de propagation. Rec. UIT-R F.1606 3 Sur cette base, la rpartition de leffet des brouillages sur la dgradation dune liaison (et des EPO) a t prsume comme suit: dgradation de la qualit de la liaison dans le service fixe due aux brouillages long terme: 20%; dgradat

20、ion de la qualit de la liaison dans le service fixe due aux brouillages court terme: 80%. 2 EPO La dgradation admissible de la qualit de fonctionnement dun faisceau hertzien fixe rel occasionne par des brouillages causs par dautres services dans des bandes de frquences partages titre primaire est ex

21、prime en pourcentage admissible (10%) des EPO globaux (cf. dfinition dans la Recommandation UIT-R F.1565). Les liaisons du service fixe sont actuellement utilises dans la bande des 38 GHz pour les rseaux daccs ou les rseaux dinfrastructure tlphonique mobile, la fois pour des applications point point

22、 et pour des applications point multipoint. Du fait que ces mmes applications sont dj envisages dans la bande des 40 GHz, on a utilis pour les tudes les mmes EPO de rfrence dans les deux bandes sur la base des EPO dfinis pour la section daccs au rseau, ou pour la section courte distance entre centra

23、ux du tronon national, qui sont identiques dans la Recommandation UIT-R F.1565. Les valeurs dEPO correspondantes, indiques au Tableau 1 ci-dessous, sont obtenues sur la base des hypothses suivantes: section courte distance entre centraux ou section daccs au rseau (Tableaux 4a et 4b, ou 5a et 5b de l

24、a Recommandation UIT-R F.1565); dbit VC-3 du Tableau 4a et du Tableau 5a, et dbit 15-55 Mbit/s des Tableaux 4b et 5b; B = C = 8%. TABLEAU 1 EPO (pourcentage dun mois quelconque) obtenu sur la base de lapplication de la Recommandation UIT-R F.1565 Total admissible d au brouillage Brouillage long term

25、e (20%) Brouillage court terme (80%) Taux de secondes errones (Recommandation UIT-T G.826) 6 1041,2 1044,8 104Taux de secondes errones (Recommandation UIT-T G.828) 1,6 1043,2 1051,3 104Taux de secondes gravement errones 1,6 1053,2 1061,3 1054 Rec. UIT-R F.1606 3 Critres court terme 3.1 Mthodologie C

26、omme exprim au 1, la principale cause dinterruption dune liaison du service fixe, dans le cas de brouillages court terme, est un niveau de brouillage suprieur la marge de la liaison contre les vanouissements, quelles que soient les conditions de propagation. La dfinition des critres court terme est

27、donc lie aussi bien aux valeurs de la marge contre les vanouissements (ou de la marge nette contre les vanouissements dans le cas de systmes mettant en uvre la RAPE1) quaux EPO dfinis pour les brouillages court terme (cf. Tableau 1), la marge contre les vanouissements tant affecte aux critres court

28、terme. 3.2 Marge contre les vanouissements dans le service fixe Dans les bandes des 38 et des 40 GHz, du fait que les liaisons sont gnralement des liaisons courte distance, une marge contre les vanouissements de 14 dB a t considre comme reprsentative dune liaison classique puisque lon a suppos que,

29、dans leur majorit, ces liaisons prsentaient des marges contre les vanouissements (ou des marges nettes contre les vanouissements1) suprieures cette valeur. Il convient de noter que, dans le cas de systmes mettant en uvre la RAPE, cette marge de 14 dB correspond une liaison dans laquelle la marge con

30、tre les vanouissements est plus importante (14 dB de marge nette plus 10 dB pour la RAPE). Par ailleurs, on a galement not que dans certaines applications daccs hertzien large bande, une marge contre les vanouissements de 10 dB est mise en oeuvre sur certaines liaisons de courte distance, lesquelles

31、 appelleraient en consquence une valeur de I/N moins leve. Sur cette base, le Tableau de lAppendice 1 lAnnexe 1, tabli sur la base de la Recommandation UIT-R P.530, indique la marge requise contre les vanouissements dus la pluie pour une disponibilit de 99,999% dans le cas de liaisons jusqu 1,6 km e

32、t pour cinq taux de prcipitation diffrents, en polarisation verticale et en polarisation horizontale. Toutefois, il faut noter que les marges de 14 dB ou de 10 dB contre les vanouissements dus la pluie dans ces deux bandes (37 et 40 GHz) sont justifies sur la base des calculs reposant sur la Recomma

33、ndation UIT-R P.530, qui ne fournit pas de valeurs de marge contre les vanouissements calcules par rfrence une valeur mesure de qualit de fonctionnement exprime en taux derreur, mais donne des valeurs absolues daffaiblissement (vanouissements dus la pluie) pour un pourcentage de temps donn. Par aill

34、eurs, selon la Recommandation UIT-R F.1498, pour une liaison conue pour une disponibilit de 99,999% et en particulier pour des systmes daccs hertzien large bande en concurrence suppose avec des systmes fibres optiques, la marge contre les vanouissements peut tre indique par rfrence un taux derreur b

35、inaire (TEB) de 106ou une valeur de seconde gravement errone (SES, severely errored second). Il a t dcid de conserver la valeur de SES comme niveau de rfrence pour la marge contre les vanouissements. Il a galement t dtermin que la conception des liaisons du service fixe devrait tenir compte dune mar

36、ge de 1 dB pour les brouillages interne au service, do une augmentation de la puissance de bruit de rfrence, qui est alors suprieure de 1 dB la puissance de bruit du systme. En outre, pour des raisons techniques (puissance minimale accessible, diamtres des antennes disponibles, puissance dmission fi

37、xe dans le cas des stations centrales.), les liaisons du service fixe dans les bandes 38 et 40 GHz, en particulier dans le cas de systmes point multipoint, peuvent 1Dans le cas dune liaison du service fixe mettant en oeuvre la RAPE, on a: marge nette contre les vanouissements = marge totale contre l

38、es vanouissements valeurs de RAPE. Rec. UIT-R F.1606 5 prsenter une marge nominale supplmentaire sajoutant la marge contre les vanouissements dus la pluie. Au minimum, pour les liaisons point point, la valeur de cette marge nominale supplmentaire dpend du niveau de granularit du rglage de puissance,

39、 attnuateurs ventuellement utiliss et du gain dantenne, qui permettent au concepteur de choisir un niveau de rception aussi proche que possible du niveau thorique. Mme si cet lment na pas t pris en compte dans la dfinition de la marge globale de rfrence dune liaison du service fixe, il a t dcid de l

40、e prendre en compte au titre de facteur de confiance additionnel dans la dfinition des critres de protection. Du fait que les EPO sont dfinis par rfrence aux Recommandations UIT-T G.826 et UIT-T G.828, il est ncessaire dextrapoler les valeurs de marge contre les vanouissements correspondant aux dive

41、rs niveaux de secondes errones (ES, error second) et de SES. Sur la base des hypothses adoptes, les marges contre les vanouissements correspondant aux ES et aux SES sont respectivement infrieures de 3 dB et suprieures de 1 dB aux valeurs correspondant un TEB de 106, qui est lui-mme infrieur de 2 dB

42、aux valeurs correspondant un TEB de 103. Le Tableau 2 rsume ces diffrentes valeurs de marge contre les vanouissements et, avec les taux dEPO correspondants, permet de dfinir deux critres court terme pour le service fixe dans les bandes considres. TABLEAU 2 En raison de la forme des distributions de

43、brouillage calcules, qui, en gnral, font apparatre que lorsque le critre correspondant aux ES est respect, le critre correspondant aux SES lest galement, il a t dcid, des fins de simplification, de ne retenir que les critres correspondant aux ES. Posons par hypothse que MSESest la marge contre les v

44、anouissements qui porte le rapport C/N + I au niveau seuil de qualit de fonctionnement TSESpour des SES. Dans ltude technique dune liaison dont le seuil de qualit de fonctionnement doit tre respect pendant un pourcentage de temps dtermin, on utilise la Recommandation UIT-R P.530 pour calculer la mar

45、ge contre les vanouissements requise, selon la procdure applique dans le calcul des marges du Tableau 2. Pour tenir compte de la rpartition des brouillages, on tudie la liaison en fonction dun signal sans vanouissement C0, et lon a: NMCTSESSES=0(1) dans laquelle N est la somme, au niveau du rcepteur

46、, du bruit du rcepteur du SF et de la marge additionnelle affecte aux brouillages manant du service fixe. Si N0est le bruit total du systme (k T BF), on a N = N0+ 1 dB. Marge contre les vanouissements dus la pluie de 14 dB (dB) Marge contre les vanouissements dus la pluie de 10 dB (dB) Taux dEPO ass

47、oci ES (Recommandation UIT-T G.826) 10 6 4,8 104ES (Recommandation UIT-T G.828) 10 6 1,3 104TEB de 10613 9 SES 14 10 1,3 105TEB de 10315 11 6 Rec. UIT-R F.1606 Plus gnralement, le bruit total, y compris les brouillages manant dautres services exploits titre coprimaire, peut sexprimer comme suit: )101(log1010/)/( NItotNN += dB (2) Le rapport I/N admissible court terme est la valeur la plus leve qui nentranera pas la prsence dES en labsence dvanouissements. Selon le Tableau 1, le rapport C/N + I pour des ES, TES, dpasse de 4 dB le rapport pour des SES