Partage du spectre

Le contexte

Certains services peuvent coexister dans une même bande de fréquences sans se perturber mutuellement. Ce partage peut bien sûr être géographique (un service est déployé dans un lieu donné, un service différent étant implanté à bonne distance dans la même bande), mais il peut aussi tolérer une proximité plus forte, dès lors que les deux usages sont intermittents ou protégés par des antennes sélectives. C’est notamment le cas du partage, fréquent, entre faisceaux hertziens très directionnels et orientés parallèlement au sol et services satellitaires fournis selon un axe vertical.
Depuis une dizaine d’années, les techniques de partage du spectre se perfectionnent et offrent des solutions plus avancées pour améliorer l’efficacité de l’usage du spectre. Les techniques de détection des utilisateurs à protéger et de sélection dynamique des fréquences non exploitées peuvent ainsi mises en œuvre dans diverses « bandes libres ». Cette technique a notamment permis l’ouverture de spectre pour le Wifi dans la bande 5 GHz en partage avec les radars. Ce cas a aussi montré les limites de cette technique : les radars de la météorologie ont ainsi subi des brouillages chroniques car ils utilisent des formes d’ondes que les équipements Wifi ne savaient pas détecter. En outre, lorsque le partage repose sur le respect de règles en matière d’équipements grand public dont le fonctionnement peut être aisément modifié par des utilisateurs experts, certaines protections peuvent être désactivées, qui perturbent alors le partage du spectre avec d’autres usagers.
Une autre approche repose sur l’utilisation de base de données et de techniques de géolocalisation. Il s’agit alors pour un utilisateur « secondaire » (non prioritaire) d’une bande d’obtenir d’une base de données les informations sur les utilisateurs « primaires » à protéger dans son environnement immédiat et d’ajuster ses caractéristiques techniques d’émission en conséquence. L’exemple le plus connu de cette technique est la réglementation britannique et américaine autorisant dans les « espaces blancs » de la télévision des équipements de communication de faible puissance (AFP). Cette réglementation n’a pas permis le développement escompté de ces équipements à cause des règles très strictes nécessaires à la protection de la télévision (grande sensibilité des antennes-râteau) et des nombreux réaménagements affectant les bandes de la télévision avec l’introduction de la TNT puis la généralisation de la télévision haute définition.
Néanmoins, cette approche a suscité de l’intérêt et de nombreuses études sont en cours dans d’autres bandes de fréquences. L’Agence y contribue et en a tiré des leçons sur la nécessité de fiabiliser les bases de données ainsi que sur la nécessité de tirer parti de la spécificité de chaque bande de fréquences : les règles de partage sont en effet très dépendantes de la nature des utilisateurs primaires et secondaires envisagés dans une bande. L’Agence a aussi aidé au développement du concept de « licenced shared access » (LSA), qui vise à favoriser le partage sous un régime d’autorisation individuelle, mais qui peut s’appuyer, dans le cas d’un partage dynamique, sur ces mêmes techniques de géolocalisation et de bases de données.
Les premiers résultats de ces études ont permis :

  • d’ouvrir la bande 2,7-2,9 GHz aux liaisons de reportage vidéo en partage avec les radars et la radioastronomie ;
  • de faciliter la protection des stations terriennes en réception dans la bande 17,7-19,7 GHz vis-à-vis des stations du service fixe, grâce à la mise à disposition des données sur ces stations ;
  • d’envisager l’introduction de réseaux de communications mobiles dans la bande 2,3-2,4 GHz dans une approche LSA en partage avec les utilisations de la Défense.
Proposition 1

L’Agence contribuera au développement de solutions de partage reposant sur la géolocalisation et les bases de données notamment en continuant de poursuivre les actions de fiabilisation des bases de données, gage de leur utilisation possible à des fins de partage.

Proposition 3

L’Agence poursuivra les expérimentations de partage dans la bande 2,3-2,4 GHz entre les réseaux mobiles et les utilisations de la Défense dans une approche LSA.

Proposition 2

L’Agence facilitera la protection des stations terriennes dans la bande 17,7-19,7 GHz grâce à la mise à disposition des données sur les stations du service fixe.

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Usages connexes

Enjeux connexes de la gestion des fréquences