Nº 5 2015 > Services par satellite

Protection des fréquences essentielles aux services par satellite

Rupert Pearce
Président de l’Association européenne des opérateurs de satellites (ESOA)
Directeur général d’Inmarsat

Rupert Pearce, Président de l’Association européenne des opérateurs de satellites (ESOA). Directeur général d’InmarsatProtection des fréquences essentielles aux services par satellite
Rupert Pearce, Président de l’Association européenne des opérateurs de satellites (ESOA). Directeur général d’Inmarsat

La Conférence mondiale des radiocommunications (CMR-15) qui se tiendra à Genève du 2 au 27 novembre abordera un certain nombre de sujets de première importance pour le secteur des télécommunications par satellite. Il sera notamment question de l’harmonisation des attributions de fréquences aux systèmes par satellite, qui assurent une couverture étendue, souvent à l’échelle mondiale. Les procédures de coordination des satellites sont aussi essentielles pour assurer l’efficacité de l’utilisation de l’arc géostationnaire et du spectre. L’ESOA est donc favorable à ce que de nouvelles attributions soient faites aux services par satellite au titre de différents points de l’ordre du jour de la CMR-15 (points 1.6 et 1.9), ainsi qu’à l’adoption d’autres dispositions visant à faciliter l’exploitation des services par satellite, par exemple au titre des points 1.5, 1.8, 7 et 9 de l’ordre du jour.

Les efforts déployés par l’ESOA en vue de la CMR-15 se concentrent toutefois majoritairement sur le maintien d’un accès durable, aujourd’hui et demain, aux services par satellite. Des propositions sont actuellement à l’étude pour identifier deux bandes de fréquences cruciales pour les télécommunications mobiles internationales (IMT) de Terre dans les bandes C (3400–4200 MHz) et Ka (27,5–29,5 GHz) susceptibles de faire l’objet d’études de partage pour les IMT, qui seront examinées soit par la CMR-15 (pour la bande C), soit par la CMR-19 (pour la bande Ka).

La bande C

La bande C est utilisée pour de nombreuses applications satellitaires importantes telles que les services bancaires, les liaisons de raccordement aux réseaux mobiles, la recherche d’hydrocarbures, les services maritimes, la distribution de la radiodiffusion — indirectement à des têtes de réseau câblé et directement à des millions d’utilisateurs –, la distribution de données météorologiques, la télémédecine, les organismes humanitaires, la gestion des catastrophes, ainsi que les services publics. Dans de nombreuses régions, les systèmes satellitaires fonctionnant dans la bande C constituent la seule infrastructure de communication fiable; c’est par exemple le cas dans les pays où le relief est en grande partie accidenté, tout comme dans de nombreuses régions rurales et isolées. Les services satellitaires de la bande C sont également les premiers sollicités en cas de catastrophe, lorsque les infrastructures de Terre sont détruites. Les membres de l’ESOA apportent fréquemment leur aide à l’UIT et au secteur humanitaire dans son ensemble pour remettre sur pied les systèmes et rétablir les communications après une catastrophe. Au cours de la seule année 2015, les services satellitaires en bande C ont été utilisés suite, par exemple, aux inondations ayant eu lieu au Myanmar, au cyclone tropical qui a frappé le Vanuatu, et au tremblement de terre dévastateur au Népal. Par ailleurs, plus de 180 satellites géostationnaires fonctionnent aujourd’hui dans la bande C.

La bande Ka

Il s’agit de l’une des bandes de fréquences où les services par satellite ont un fort potentiel de croissance. A l’heure actuelle, plus de 60 systèmes satellitaires géostationnaires (OSG) sont exploités dans la bande Ka. A mesure que les bandes C et Ku approchent de la saturation, l’industrie des satellites investit dans cette bande, alors que la plupart des nouveaux satellites assurant des services large bande et autres s’apprêtent à déployer, dans les années à venir, une technologie à haut débit en bande Ka. Le nombre de satellites exploitant cette bande devrait ainsi fortement augmenter.

La technologie satellitaire en bande Ka permet une utilisation plus efficace du spectre, et donc la transmission de volumes de trafic plus importants. La bande Ka offre des possibilités intéressantes à de nombreux secteurs pour plusieurs raisons: taille réduite des antennes dont se servent les utilisateurs (micro-stations), possibilités de mobilité accrues, plus grandes vitesses et largeurs de bandes, et rentabilité du déploiement des réseaux.

La demande de capacité satellitaire supplémentaire dans la bande Ka pour les applications de communication devrait s’intensifier au cours des dix prochaines années, au fur et à mesure que le partage de ressources, le raccordement aux réseaux mobiles, l’accès large bande, les réseaux d’entreprise et les communications gouvernementales se généralisent.

D’ici à 2020, plus de 100 systèmes satellitaires géostationnaires et de nombreux autres systèmes non géostationnaires seront exploités dans la bande Ka.

Des fréquences pour le mobile large bande

La demande de services de données sur mobile augmentant sans cesse, il est nécessaire de trouver des solutions pour y répondre. Cependant, puisque toute identification de spectre pour les IMT a un impact direct sur les services existants, les besoins des IMT doivent être examinés attentivement et l’on doit déterminer avec soin les bandes les plus appropriées pour répondre à ces besoins. Des études approfondies menées par l’UIT ont montré que le partage entre les IMT et le service fixe par satellite (SFS) dans la bande C nécessite de respecter de vastes zones d’exclusion autour des stations terriennes du SFS afin d’empêcher tout brouillage. Des contraintes similaires s’appliqueront au partage des fréquences dans la bande Ka.

L’augmentation de la demande de services mobiles n’implique pas forcément des besoins supplémentaires en matière de spectre. Sur le plan technologique, d’autres solutions existent pour augmenter la capacité des réseaux mobiles:

  • des technologies permettant une utilisation plus efficace du spectre peuvent être déployées (par exemple les techniques MIMO et de formation de faisceaux);
  • le trafic peut être déchargé depuis des réseaux mobiles vers d’autres réseaux comme le WiFi (il est à noter que la bande des 5 GHz attribuée au réseau WiFi est actuellement très peu utilisée);
  • des stations de base supplémentaires peuvent être mises en place, augmentant ainsi la réutilisation du spectre pour les IMT.

Il est également important de s’assurer que les parties de spectre déjà identifiées pour les applications IMT sont entièrement utilisées. L’entreprise LS Telcom, spécialiste en gestion du spectre, a réalisé une étude dans laquelle les données afférentes aux licences de plus de 90 pays ont été examinées. Les chercheurs se sont demandé si les parties de spectre qui devraient et pourraient être utilisées pour les IMT avaient bel et bien été rendues disponibles pour ces services, et ont étudié en détail les résultats d’une étude menée auprès de 20 régulateurs et visant à évaluer si les bandes de fréquences exploitées sous licence sont réellement utilisées. Leurs conclusions sont les suivantes:

  • Dans la plupart des régions du monde, des licences ont été octroyées pour 70% du spectre environ, qui devrait être facilement mis à la disposition des services IMT.
  • La plupart des pays devraient pouvoir dégager au moins 150 MHz de spectre supplémentaire pour les IMT parmi les bandes de fréquences harmonisées à l’échelle régionale.
  • Tous les pays, ou presque, devraient être à même de trouver au minimum 200 MHz de spectre supplémentaire parmi les bandes de fréquences identifiées pour les IMT, mais qui n’ont pas nécessairement été complètement harmonisées.
  • Les fréquences dans la bande des 700 MHz doivent encore être exploitées sous licence dans de nombreuses régions du monde.
  • La bande des 2600 MHz, qui représente près de 200 MHz de spectre pour les services IMT, doit encore faire l’objet de licences, sauf dans l’Union européenne.
  • L’Union européenne dispose, de loin, de la plus importante quantité de spectre exploitée sous licence pour les services IMT. Toutefois, cela ne représente toujours que les deux tiers des bandes identifiées pour les services IMT et susceptibles d’être exploitées sous licence. Bien que cela représente la plus grande quantité de spectre faisant l’objet de licences pour les IMT, cette quantité reste inférieure à la moitié des besoins estimés par l’UIT pour 2015.
  • Dans le reste du monde, la quantité de spectre exploitée sous licence pour les services IMT est inférieure à la moitié de la quantité de spectre qui pourrait être rendue disponible.
  • Alors que près de 80% des fréquences soumises à licence sont utilisées par les opérateurs à qui ces licences ont été octroyées, seulement la moitié, environ, des fréquences sous licence utilisables par des systèmes en duplex à répartition dans le temps (TDD) est utilisée.
  • Par ailleurs, de nombreuses études, dont celle de LS Telcom, ont démontré que les prévisions en matière de besoins de spectre pour les IMT sont exagérées. Ces études identifient des failles dans les modèles et les hypothèses utilisés pour formuler ces prévisions. Le secteur des services mobiles de Terre a lui-même commandé des études pour démontrer l’intérêt économique de l’utilisation de la bande C pour les IMT. Ces études ne tiennent pas compte des coûts de réattribution ni des conséquences que celle-ci peut avoir sur les utilisateurs existants. Leur approche des calculs est en outre incorrecte et elles mettent en regard des données de référence impossibles à comparer, ce qui gonfle artificiellement les résultats. Nous sommes donc d’avis que la prise de décisions importantes lors de la CMR-15 ne devrait pas reposer sur ces prévisions et évaluations économiques.

Apprendre des erreurs passées et regarder vers l’avenir

L’identification, par la CMR-07, de fréquences dans la bande C pour les IMT a compliqué la tâche des opérateurs quant à l’obtention d’autorisations pour le déploiement de stations terriennes, même si, jusqu’ici, cette bande a été très peu exploitée par les IMT. De l’avis de l’ESOA, la CMR-15 ne devrait pas identifier de parties de spectre supplémentaires pour les IMT dans la bande C, car cela n’est pas nécessaire et risque d’exacerber les conséquences négatives pour les systèmes à satellites, en particulier pour les services existants qui, souvent — en cas de catastrophe, par exemple –, ne peuvent être fournis que par satellite.

Une nouvelle proposition est présentée à la CMR-15 concernant un point de l’ordre du jour pour la CMR-19, visant à rechercher des bandes de fréquences supplémentaires pour les IMT pour soutenir le développement des systèmes 5G. Si l’ESOA n’est pas opposée à un tel point de l’ordre du jour, elle appelle toutefois à veiller: i) à ce que d’autres services, tels que ceux déployés de manière intensive dans la bande Ka, ne soient pas affectés inutilement; et ii) à ce qu’une situation comme celle qui s’était présentée concernant le point 1.1 de l’ordre du jour, qui avait été source de divisions et de controverses et qui avait consommé beaucoup de ressources, ne se reproduise pas. Selon l’ESOA, toute identification de fréquences doit adopter comme principes fondamentaux de protéger les parties du spectre et d’exclure celles dans lesquelles le partage est difficile, voire impossible, en raison des caractéristiques des services bénéficiant déjà d’attributions dans ces bandes.

Alors que l’élaboration de la 5G se poursuit, il est entendu que l’objectif premier est l’attribution de nouvelles fréquences dans les ondes millimétriques pour des débits de données très élevés, ce qui nécessite des largeurs de bandes très importantes et des bandes contiguës de 1 GHz au moins. Pour répondre aux besoins des systèmes 5G, une solution avantageuse pour toutes les parties, permettant de réduire au minimum — voire même de supprimer — les répercussions pour les utilisateurs existants et d’harmoniser le spectre pour la 5G à l’échelle mondiale, consisterait à exploiter ces systèmes dans les bandes au-dessus de 31 GHz.



 

Attribuer des fréquences pour un monde qui change

Conférence mondiale des radiocommunications de 2015

Dans ce numéro
No.5 Septembre | Octobre 2015

Audiences avec le Secrétaire général:

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