ITU-R M 1739 FRENCH-2006 Protection criteria for wireless access systems including radio local area networks operating in the mobile service in accordance with Resolution 229 (WRC-M.pdf

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1、 Rec. UIT-R M.1739 1 RECOMMANDATION UIT-R M.1739 Critres de protection applicables aux systmes daccs hertzien, notamment aux rseaux locaux radiolectriques, exploits dans le service mobile conformment la Rsolution 229 (CMR-03) dans les bandes 5 150-5 250 MHz, 5 250-5 350 MHz et 5 470-5 725 MHz (2006)

2、 Domaine de comptence Cette Recommandation fournit les critres de protection applicables aux systmes daccs hertzien, notamment aux rseaux locaux hertziens (WAS/RLAN), exploits dans le service mobile conformment la Rsolution 229 (CMR-03) et utiliser pour la ralisation des tudes de compatibilit avec l

3、es services ou les applications vis-vis desquels ces systmes et rseaux doivent tre protgs. LAssemble mondiale des radiocommunications de lUIT, considrant a) que les systmes daccs hertzien (WAS), rseaux locaux hertziens (RLAN) compris, constituent des solutions large bande efficaces; b) que, si pour

4、certaines administrations, la protection des stations WAS/RLAN est prvue dans la rglementation nationale, ce nest pas le cas pour dautres administrations; c) que pour pouvoir raliser des tudes de compatibilit avec les services ou les applications vis-vis desquels les systmes WAS/RLAN ont le droit dt

5、re protgs, il est souhaitable dlaborer une Recommandation dfinissant les critres de protection applicables aux stations WAS/RLAN, exploites conformment la Rsolution 229 (CMR-03), reconnaissant a) que des attributions titre primaire ont t faites au service mobile dans les bandes 5 150-5 350 MHz et 5

6、470-5 725 MHz pour mettre en uvre des systmes daccs hertzien, rseaux locaux hertziens compris (WAS/RLAN); b) que des systmes WAS/RLAN, exploits conformment la Rsolution 229 (CMR-03), ne devraient pas subir dimportantes dgradations du dbit binaire et/ou de la porte du fait de brouillages causs par de

7、s services ou des applications vis-vis desquels ces systmes ont le droit dtre protgs, mais quils ne demanderont peut-tre pas de protection vis-vis de certains autres services primaires, tels quils sont dfinis dans le Rglement des radiocommunications, et quils ne devront pas causer de brouillages ces

8、 services; c) que les stations WAS/RLAN doivent tolrer un certain degr limit de brouillage ou potentiel de brouillage caus par des services ou des applications vis-vis desquels les systmes WAS/RLAN ont le droit dtre protgs, 2 Rec. UIT-R M.1739 notant a) que lAnnexe contient une analyse des effets de

9、s brouillages causs aux systmes WAS/RLAN, recommande 1 que, en vue de raliser des tudes de compatibilit avec les services ou les applications vis-vis desquels les systmes WAS/RLAN ont le droit, conformment leur statut, dtre protgs, les critres de protection applicables ces systmes, exploits dans le

10、service mobile conformment la Rsolution 229 (CMR-03), devraient tre les suivants: le rapport I/N au niveau du rcepteur WAS/RLAN ne devrait pas dpasser 6 dB, de sorte que la dgradation de la sensibilit de ce type de rcepteur ne dpasse pas environ 1,0 dB comme cela est dcrit dans lAnnexe 1. Annexe 1 E

11、laboration des critres de protection applicables aux systmes WAS/RLAN, exploits dans le service mobile conformment la Rsolution 229 (CMR-03) dans les bandes 5 150-5 250 MHz, 5 250-5 350 MHz et 5 470-5 725 MHz 1 Analyse des caractristiques de porte/dbit binaire de systmes WAS/RLAN types en labsence d

12、e brouillages Pour mettre en uvre des systmes WAS/RLAN types, on peut utiliser un modle daffaiblissement sur le trajet, caractris par un affaiblissement en espace libre (r2) jusqu 5 m, puis par r4au-del. Ce modle donne une approximation simple mais raliste de la propagation aux frquences en question

13、 dans un environnement bureaux type moderne constitu essentiellement dun espace compartiment relativement ouvert, avec diverses obstructions modres et surfaces rflchissantes. Pour les systmes WAS/RLAN exploits conformment aux dispositions de la Rsolution 229 (CMR-03), la frquence dexploitation se si

14、tue dans la gamme des 5 GHz. Pour le bien-fond de lanalyse, on a pris pour modle un systme reprsentatif, avec une puissance dmission de 20 dBm, une largeur de bande de 20 MHz, un facteur de bruit de 5 dB et des antennes 0 dBi aux deux extrmits de la liaison entre lmetteur WAS/RLAN et le rcepteur. Co

15、mpte tenu des paramtres de ce systme de base, et du rapport S/N ncessaire pour obtenir diffrents dbits binaires types, on trouvera dans le Tableau 1 les portes possibles ces diffrents dbits binaires types, en labsence de brouillages. Rec. UIT-R M.1739 3 TABLEAU 1 Porte possible en fonction du dbit b

16、inaire en labsence de brouillages Dbit binaire (Mbit/s) Rapport S/N requis (dB) Porte (m) 54 25 29,1 48 22 34,6 36 19 41,1 24 16 48,8 18 13 58,0 12 10 68,9 9 8 77,4 6 5 91,9 2 Analyse de la dgradation de la porte et/ou du dbit binaire de systmes WAS/RLAN types en prsence de brouillages On considre q

17、uune rduction de 5% de la porte pour laquelle on peut maintenir un dbit binaire donn par rapport la porte possible en labsence de brouillages pour le mme dbit binaire est un niveau acceptable de dgradation que les systmes WAS/RLAN peuvent tolrer des services ou applications vis-vis desquels ils ont

18、le droit dtre protgs. Toutefois, des dgradations plus importantes de la porte, ou des rductions du dbit pour une porte donne, seraient juges inacceptables car elles auraient une influence particulirement dfavorable sur la performance de ces systmes (sur le plan technique et/ou conomique). Pour dterm

19、iner quel niveau de brouillage se traduirait par une rduction de la porte de 5% pour des dbits binaires types, on peut calculer quelle rduction de la puissance du signal (cela est quivalent une augmentation du bruit de fond tant donn que les deux se traduisent par un bilan de liaison rduit) produira

20、it le rapport S/N requis pour cette porte rduite. TABLEAU 2 Rduction de la porte en fonction de la rduction du bilan de liaison Dbit binaire (Mbit/s) Porte rduite de 5%(m) Rduction du bilan de liaison (dB) 54 27,6 0,90 48 32,8 0,90 36 39,0 0,90 24 46,4 0,88 18 55,1 0,89 12 65,5 0,89 9 73,5 0,89 6 87

21、,3 0,90 4 Rec. UIT-R M.1739 On peut tablir un lien entre cette rduction du bilan de liaison et la puissance brouilleuse, comme indiqu ci-aprs. Considrons un rcepteur avec un bruit de fond (fond sur la largeur de bruit et le bruit thermique) de N dB. Imaginons galement que ce rcepteur est soumis un n

22、iveau de bruit de I dB dans cette largeur de bande. Ce brouillage, I dB, entranera une augmentation du bruit de fond de R dB au-dessus du niveau de bruit thermique de N dB. )10(log10)1010(log1010/10/10/ NINR += )10(log)1010(log1010/10/10/ NINR += +=10/10/10/10)1010(log10NINR )101(log1010/)( NIR+= ou

23、 )110(log1010/=RNI A laide de cette formule, il est possible dtablir un lien entre laugmentation du bruit de fond rsultant dune rduction de la porte de 5% et les brouillages quivalents dans le rcepteur par rapport au bruit de fond. Ces niveaux sont les suivants: TABLEAU 3 Rduction du bilan de liaiso

24、n en fonction du rapport I/N Dbit binaire (Mbit/s) Rduction du bilan de liaison (dB) I/N (dB) 54 0,90 6,4 48 0,90 6,4 36 0,90 6,4 24 0,88 6,5 18 0,89 6,4 12 0,89 6,4 9 0,89 6,4 6 0,90 6,4 Ainsi, un signal brouilleur denviron 6,5 dB en dessous du bruit de fond du rcepteur WAS/RLAN entranera une baiss

25、e de 5% de la porte pour un dbit binaire type pour les systmes WAS/RLAN. Rec. UIT-R M.1739 5 3 Analyse des effets de diffrents modles de propagation sur les rsultats On peut rpter ce mme calcul pour diffrents modles de propagation. Par exemple, au lieu dune propagation r4, les effets de la propagati

26、on r3,2peuvent tre valus comme suit: TABLEAU 4 Diminution de 5% de la porte/dbit pour un affaiblissement de propagation en r3,2Dbit binaire (Mbit/s) Rapport S/N requis (dB) Porte (m) Rduction de la porte de 5% (m) Rduction du bilan de liaison (dB) I/N (dB) 54 25 45,1 42,9 0,71 7,5 48 22 56,0 53,2 0,

27、72 7,4 36 19 69,5 66,0 0,72 7,4 24 16 86,3 82,0 0,71 7,5 18 13 107,1 101,7 0,71 7,5 12 10 132,8 126,2 0,71 7,5 9 8 153,4 145,7 0,71 7,5 6 5 190,4 180,9 0,71 7,5 A noter que dans un modle de propagation plus optimiste, la valeur du rapport I/N requis est devenue plus stricte denviron 1 dB. On peut va

28、luer les effets de lutilisation de la propagation en espace libre (r2) de la faon suivante: TABLEAU 5 Diminution de 5% de la porte/dbit pour un affaiblissement de propagation en r2Dbit binaire (Mbit/s) Rapport S/N requis (dB) Porte (m) Rduction de la porte de 5% (m) Rduction du bilan de liaison (dB)

29、 I/N (dB) 54 25 169,0 160,6 0,45 9,6 48 22 238,8 226,8 0,45 9,6 36 19 337,3 320,4 0,45 9,6 24 16 476,4 452,6 0,45 9,6 18 13 673,0 639,3 0,45 9,6 12 10 950,6 903,1 0,45 9,6 9 8 1 196,8 1 136,9 0,45 9,6 6 5 1 690,5 1 606,0 0,45 9,6 Dans le cas du modle de propagation le plus optimiste (propagation en

30、espace libre), la valeur du rapport I/N requis est devenue encore plus stricte. 6 Rec. UIT-R M.1739 4 Rsum des rsultats de lanalyse des brouillages Il ressort de ces rsultats que, lorsque lon part de lhypothse dun modle de propagation plus optimiste (se rapprochant de la propagation en espace libre)

31、, plus lincidence des sources de brouillage sur la performance du systme WAS/RLAN augmente, plus le rapport I/N doit tre ngatif pour que les effets dfavorables sur ce systme soient maintenus dans des limites acceptables. Etant donn que le modle utilis dans lexemple initial (espace libre (r2) jusqu 5

32、 m, puis r4au-del) est un modle type pour des zones o un grand nombre de dispositifs WAS/RLAN sont actuellement mis en uvre, et vont ltre de plus en plus, et qui donne une valeur moins stricte du rapport I/N par comparaison avec des modles de propagation plus optimistes (se rapprochant de la propaga

33、tion en espace libre), il est raisonnable de fixer les critres de protection applicables aux dispositifs WAS/RLAN sur la base des effets des sources de brouillage dans cet environnement de propagation. Un rapport I/N de 6 dB est donc appropri pour raliser des tudes de compatibilit entre des systmes WAS/RLAN exploits dans le service mobile et dautres services ou applications dans la gamme des 5 GHz vis-vis desquels ces systmes ont le droit dtre protgs.