PNRH-301,7 — Prescriptions techniques relatives aux réseaux hertziens du service fixe fonctionnant dans les bandes 1 700-1 710 MHz et 1 780-1 850 MHz

3e édition
Mai 2012

Gestion du spectre et télécommunications
Plan normalisé de réseaux hertziens

Avant-propos

La 3e édition du PNRH-301,7 comporte des éclaircissements visant les réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique. Elle remplace la 2e édition du PNRH-301,7.

Voici les principales modifications apportées :

  1. Les types de réseaux permis pour la gestion du réseau électrique sont précisés (paragraphe 1.1 b) et section 6.2);
  2. D'autres améliorations et mises à jour ont été apportées à la rédaction.

Publication autorisée par
le ministre de l'Industrie

Le directeur général,
Direction générale
du génie, de la planification et des normes

Champ de saisie du prénom et du nom de famille
Marc Dupuis

Table des matières

1. Objet

1.1 Le présent Plan normalisé de réseaux hertziens (PNRH) expose les prescriptions techniques minimales en vue de l'utilisation efficace des bandes de fréquences 1 700-1 710 MHz et 1 780-1 850 MHz par :

  • a) les réseaux hertziens numériques de faible capacité (FC) et de très faible capacité (TFC) du service fixe point à point en visibilité directeNote de bas de page 1;
  • b) les réseaux hertziens point à point et point à multipoint du service fixe servant à la gestion du réseau électriqueNote de bas de page 2.

1.2 Le présent PNRH sert de guide pour la conception et la spécification des réseaux et du matériel radio. Il sert aussi à l'évaluation des demandes techniques concernant les installations hertziennes nouvelles ou modifiées présentées conformément à l'édition en vigueur de la Procédure sur les normes radioélectriques 113 (PNR-113), intitulée Procédures relatives à l'exploitation projetée de stations radio à une fréquence supérieure à 960 MHz dans le service fixe.

1.3 Le présent PNRH n'expose que les caractéristiques du matériel permettant une utilisation efficace du spectre et ne doit pas être considéré comme une spécification exhaustive pouvant servir à la conception ou à la sélection du matériel.

2. Généralités

2.1 Le présent PNRH remplace la 2e édition du PNRH-301,7. Des révisions y seront apportées au besoin.

2.2 Les réseaux hertziens actuellement exploités dans les bandes 1 700-1 710 MHz et 1 780-1 850 MHz et autorisés à titre normalisé avant la publication de la présente édition du PNRH peuvent continuer d'être exploités à titre normaliséNote de bas de page 3. Les demandes d'extension ou d'expansion de ces réseaux seront étudiées par Industrie Canada au cas par cas. Les nouveaux réseaux déployés dans les bandes 1 700-1 710 MHz et 1 780-1 850 MHz, pour être autorisés à titre normalisé, doivent être conformes aux exigences du présent PNRH.

2.3 En règle générale, dans les cas des réseaux FC et TFC point à point, si la longueur des bonds entre les nouvelles stations fixes est inférieure à 17 km, les requérants sont encouragés à utiliser une bande de fréquences supérieureNote de bas de page 4.

2.4 Les licences seront délivrées en priorité aux réseaux hertziens qui satisfont aux prescriptions du présent PNRH, puis aux réseaux non normalisés exploités dans cette bande.

2.5 Les dispositions applicables aux réseaux non normalisés sont exposées dans la PS Gen, intitulée Renseignements généraux sur les politiques d'utilisation du spectre et les politiques des systèmes radio.

2.6 Les réseaux hertziens du service fixe fonctionnant dans les bandes 1 700-1 710 MHz et 1 780-1 850 MHz partagent celles-ci avec d'autres services de radiocommunications, comme l'indique la PS 1-20 GHz.

2.7 La Politique des différences géographiques (PDG) s'applique aux bandes de fréquences visées par le présent document. De plus amples renseignements concernant la PDG sont donnés dans la PS 1-20 GHzNote de bas de page 5.

2.8 Même si un réseau hertzien satisfait aux prescriptions du présent PNRH, il peut s'avérer nécessaire d'y apporter des modifications s'il cause du brouillage préjudiciableNote de bas de page 6.

2.9 Industrie Canada doit être avisé de tout conflit éventuel entre exploitants de réseaux hertziens qui ne peut pas être résolu par les parties en cause. Après consultation des parties intéressées, le Ministère établira les modifications à apporter et un calendrier de mise en œuvre des modifications pour résoudre le conflit.

2.10 Industrie Canada peut exiger des titulaires de licences et/ou des requérants l'emploi d’un récepteur ayant des caractéristiques de sélectivité améliorés, dans le cas d’un conflit potentiel de brouillage préjudiciable.

2.11 Dans le cas des réseaux FC et TFC utilisant le duplexage par répartition en fréquence, un plan à deux fréquences est exigé. Lorsque des justifications économiques ou techniques raisonnables sont présentées (p. ex., dans les cas où l'emplacement de l'antenne empêche une discrimination adéquate de l'antenne), il sera possible d'utiliser d'autres fréquences pour résoudre le problème.

2.12 Il est à noter que le service fixe de Terre partage cette bande avec d'autres services, conformément au Tableau canadien d'attribution des bandes de fréquences. La coordination avec les stations terriennes de satellite météorologique (METSAT) fonctionnant dans la bande 1 700-1 710 MHzNote de bas de page 7 sera peut-être nécessaire. Dans le cas des réseaux du service fixe exploités à proximité des fréquences 1 850 MHz et 1 710 MHz, il faudra peut-être effectuer une coordination avec les réseaux des services de communications personnelles (SCP) et des services sans fil évolués (SSFE) exploités dans les bandes adjacentes.

2.13 Les réseaux hertziens analogiques et numériques utilisés pour des services de liaisons studios-émetteur (LSE) de radiodiffusion sonore seront autorisés dans la bande 1 700-1 710 MHz et au cas par cas dans la bande 1 780-1 850 MHz. Tout réseau LSE doit être conforme aux dispositions applicables du présent PNRH applicables aux réseaux numériques FC et TFC. Les largeurs de bande de canal des réseaux LSE ne doivent pas dépasser 1 MHz.

3. Documents connexes

3.1 Les éditions en vigueur des documents qui suivent sont applicables et accessibles sur le site Web de la Gestion du spectre et télécommunications, à l'adresse http://www.ic.gc.ca/spectre :

PS 1-20 GHz

Révisions aux politiques d'utilisation du spectre dans les bandes hertziennes de 1 à 20 GHz

PS 1-3 GHz

Modifications aux politiques d'utilisation du spectre dans les bandes hertziennes de 1-3 GHz

PS Gen

Renseignements généraux sur les politiques d'utilisation du spectre et les politiques des systèmes radio

PNR-113

Procédures relatives à l'exploitation projetée de stations radio à une fréquence supérieure à 960 MHz dans le service fixe

CRT-43

La désignation des émissions (y compris la largeur de bande nécessaire et la classification), la classe des stations et la nature du service

CPC-2-0-03

Systèmes d'antennes de radiocommunications et de radiodiffusion

DGRB-011-07

Cadre pour la délivrance de licences de spectre par enchères relatives aux services sans fil évolués et autres bandes de fréquences dans la gamme de fréquences de 2 GHz

Arrangement D

Arrangement entre le ministère des Transports et l'Interdepartment Radio Advisory Committee pour l'échange de renseignements sur les assignations de fréquences et d'observations techniques sur les assignations de fréquences proposées le long de la frontière canado-américaine dans certaines bandes de fréquences supérieures à 30 Mc/s

Champ de saisie du prénom et du nom de famille

CPC — Circulaire des procédures concernant les clients
CRT — Circulaire de la réglementation des télécommunications
PNR — Procédure concernant les normes radioélectriques
PS — Procédure d'utilisation du spectre

4. Description de la disposition des canaux radioélectriques (RF)

4.1 Disposition des canaux RF des réseaux hertziens FC et TFC

Afin de faciliter l'assignation d'une gamme de fréquences et de largeurs de bande du spectre disponible, il est possible d'assigner les fréquences centrales dans une grille de 125 kHz. Des largeurs de bande de 1 à 10 MHz par incréments de 250 kHz peuvent être assignées dans la bande, à l'exception des largeurs de bande des réseaux LSE, qui ne doivent pas dépasser 1 MHz.

4.1.1 Fréquences centrales des canaux RF dans la bande 1 700-1 710 MHz

Les fréquences centrales seront choisies dans une grille de 125 kHz commençant à 1 700,5 MHz et finissant à 1 709,5 MHz, selon la relation suivante :

An = 1700,375 + 0,125 n pour n = 1 à 73

où n est un nombre entier et An représente la fréquence centrale en MHz du canal RF. La plus basse fréquence disponible doit être assignée en premier.

Cette sous-bande sera utilisée pour des LSE unidirectionnelles de radiodiffusion sonore, qui doivent être autorisées en premier dans cette sous-bande. Si aucune fréquence n'est libre dans cette sous-bande, de nouveaux réseaux LSE pourront alors être autorisés dans la bande 1 780-1 850 MHz, conformément à la section 2.13.

4.1.2 Fréquences centrales des canaux RF dans les bandes 1 780-1 800 MHz et 1 830-1 850 MHz

Le matériel utilisant le duplexage par répartition en fréquence ou dans le temps est permis dans cette bande. L'espacement minimal d'émission/réception sera déterminé par les restrictions du matériel et la capacité de coordonner.

a) Les fréquences centrales seront choisies dans une grille de 125 kHz commençant à 1 780,5 MHz et finissant à 1 849,5 MHz, selon la relation suivante :

Bn = 1780,375 + 0,125 n pour n = 1 à 553

où n est un nombre entier et Bn représente la fréquence centrale en MHz du canal RF.

b) Les réseaux FC et TFC point à point doivent utiliser les fréquences des sous-bandes 1 780-1 800 MHz et 1 830-1 850 MHz. En l'absence de fréquence libre dans ces sous-bandes, ces réseaux peuvent être établis dans n'importe quelle plage de fréquences de la bande 1 780-1 850 MHz.

4.1.3 Canaux des voies de branchement et de dérivation

Dans le cas des réseaux FC et TFC point à point, les fréquences assignées aux artères principales du réseau doivent également servir, dans la mesure du possible, aux voies de branchement et de dérivation. L'emplacement des répéteurs doit être prévu en conséquence, de façon à ce que la discrimination d'antenne soit adéquate à l'angle de dérivation.

4.1.4 Efficacité d'utilisation du spectre

Les réseaux numériques FC et TFC doivent avoir un rendement spectral d'au moins 1 bit/s/Hz sur une polarisation unique. Dans certains cas, pour les réseaux numériques FC seulement, cette disposition est élevée à une valeur plus rigoureuse, tel que décrit dans la section 9.4.

4.2 Disposition des canaux RF des systèmes radio servant à la gestion du réseau électrique

Les réseaux servant à la gestion, à l'exploitation et à la maintenance du réseau électrique doivent utiliser des techniques de modulation robustes tolérantes au brouillage, et la conception des réseaux hertziens doit prévoir une marge dans le bilan de liaison en cas de déficience due au brouillage d'origine interne. Il faut avoir recours à des techniques de planification des réseaux pour optimiser la réutilisation des fréquences. Afin d'accroître l'utilisation des fréquences, il faut réassigner les fréquences centrales en faisant appel à la réutilisation des fréquences dans la mesure du possible. La largeur de bande totale assignée à un titulaire de licence donné ne doit normalement pas dépasser 20 MHz. À la discrétion du bureau régional, les demandes de largeur de bande additionnelle peuvent être examinées lorsque des justifications techniques sont données.

Afin de faciliter l'assignation d'une gamme de fréquences et de largeurs de bande du spectre disponible, il est possible d'assigner les fréquences centrales dans une grille de 125 kHz.

4.2.1 Fréquences centrales des canaux RF dans la bande 1 800-1 830 MHz

Les fréquences centrales seront choisies dans une grille de 125 kHz commençant à 1 800 MHz et finissant à 1 830 MHz, selon la relation suivante :

Cn = 1799,875 + 0,125 n pour n = 1 à 241

où n est un nombre entier et Cn représente la fréquence centrale en MHz du canal RF.

4.3 Canaux de protection

Les canaux de protection ne sont pas autorisés dans cette bande. Le Ministère examinera cependant les applications en diversité quadri trajetNote de bas de page 8 bond par bond pour résoudre des problèmes particuliers de propagation.

5. Caractéristiques de l'émetteur

5.1 Caractéristiques de l’émetteur des réseaux hertziens FC et TFC

5.1.1 La puissance d'émission appliquée à l'entrée de l'antenne ne doit pas dépasser les limites qui suivent pour chaque largeur de bande de canal RF.

Tableau 1 : Limites de puissance des réseaux hertziens FC et TFC
Largeur de bande de canal RF MHz Limite de puissance
W dBW
10 10 +10
9 10 +10
8 10 +10
7 10 +10
6 10 +10
5 5 +7
4 5 +7
3 5 +7
2 2 +3
1 2 +3

5.1.2 Une augmentation de la puissance d'émission au-delà de la puissance limite précisée peut être permise si des conditions techniques le justifient. La puissance appliquée à l'entrée de l'antenne ne doit pas dépasser 20 W (+13 dBW) par canal.

5.1.3 La fréquence centrale de l'émission doit être maintenue à ±0,001 % de la fréquence assignée.

5.1.4 Limites des émissions

a) Dans toute bande d'une largeur de 4 kHz dont la fréquence centrale s'écarte de la fréquence assignée de plus de 50 % jusqu'à 50 % inclusivement de la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions doit être atténuée au-dessous de la puissance moyenne de sortie de l'émetteur selon l'équation suivante :

A = 35 + 0,8 (P – 50) + 10 log10 (B) (dB)

où : A = atténuation (en dB) au-dessous de la puissance moyenne de sortie

P = écart exprimé en pourcentage par rapport à la porteuse

B = largeur de bande autorisée (en MHz)

Nota : 1. L'atténuation ne doit en aucun cas être inférieure à 50 dB.

2. Une atténuation supérieure à 80 dB ou une puissance absolue inférieure à -13 dBm/MHz n'est pas nécessaire.

b) Dans toute bande d'une largeur de 1 MHz dont la fréquence centrale s'écarte de la fréquence assignée de plus 250 % de la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions doit être atténuée de 43 + 10 log10 (puissance moyenne de sortie exprimée en W) dB ou de 80 dB, la valeur la plus faible étant retenue.

5.2 Caractéristiques de l’émetteur des systèmes radio servant à la gestion du réseau électrique

5.2.1 La puissance appliquée à l'entrée de l'antenne ne doit pas dépasser 2 W dans toute bande d’une largeur de 1 MHz mesurée à l'intérieur de la largeur de bande autorisée du canal RF.

5.2.2 Une augmentation de la puissance d'émission au-delà de la puissance limite précisée peut être permise si des conditions techniques le justifient. La puissance appliquée à l'entrée de l'antenne ne doit pas dépasser 20 W (+13 dBW) par canal.

5.2.3 La fréquence centrale de l'émission doit être maintenue à ±0,001 % de la fréquence assignée.

5.2.4 Limites des émissions

a) Dans les bandes de 1 MHz immédiatement à l'extérieur et adjacentes aux limites inférieures et supérieures à la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions dans toute bande égale à 1% de la largeur de bande autorisée doit être atténuée de 43 + 10 log10 (puissance moyenne de sortie en W) dB

b) À l’extérieur des bandes de 1 MHz adjacentes aux limites inférieures et supérieures à la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions dans toute bande égale à 1 MHz doit être atténuée de 43 + 10 log10 (puissance moyenne de sortie en W) dB.

6. Caractéristiques de l'antenne

6.1 Caractéristiques de l’antenne des réseaux hertziens FC et TFC

6.1.1 Dans le cas des réseaux FC, l'enveloppe du diagramme de rayonnement co-polaire de l'antenne dans le plan horizontal doit demeurer dans l'enveloppe B indiquée à la figure A1 et au tableau A1 de l'Annexe A pour les polarisations verticale et horizontale.

6.1.2 Dans le cas des réseaux TFC, l'enveloppe du diagramme de rayonnement co-polaire de l'antenne dans le plan horizontal doit demeurer dans l'enveloppe indiquée à la figure B1 et au tableau B1 de l'Annexe B pour les polarisations verticale et horizontale.

6.2 Caractéristiques de l’antenne des systèmes radio servant à la gestion du réseau électrique

6.2.1 Le gain des antennes des stations de base des systèmes point à multipoint doit être d'au moins 11 dBi. Les antennes omnidirectionnelles sont permises si elles respectent le gain minimal, mais on encourage l'utilisation d'antennes directionnelles pour réduire le brouillage et faciliter la planification du réseau.

6.2.2 Le gain des antennes des terminaux des systèmes radio point à multipoint et des antennes point à point doit être d'au moins 12 dBi. La largeur de faisceau de 3 dB ne doit pas dépasser 30° pour les polarisations verticale et horizontale, et le rapport des rayonnements avant et arrière doit être d'au moins 20 dB.

7. Puissance isotrope rayonnée équivalente (p.i.r.e.) maximale

7.1 La p.i.r.e. maximale de l'antenne ne doit en aucun cas dépasser +55 dBW par canal RF.

8. Évitement de l'orbite des satellites géostationnaires

8.1 Dans la mesure du possible, les emplacements des stations d'émission du service fixe de Terre doivent être choisis de manière que la direction du rayonnement maximal de l'antenne s'écarte d'au moins 2,0° de l'orbite des satellites géostationnaires, en tenant compte de l'effet de réfraction atmosphérique.

9. Dispositions plus rigoureuses applicables aux zones à encombrement moyen et élevé Note de bas de page 9, Note de bas de page 10

9.1 La présente section ne s'applique qu'aux réseaux FC.

9.2 L'enveloppe du diagramme de rayonnement co-polaire de l'antenne dans le plan horizontal doit demeurer dans l'enveloppe A indiquée à la figure A1 et au tableau A1 de l'Annexe A pour les polarisations verticale et horizontale.

9.3 Le rapport des rayonnements avant et arrière de l'antenne doit être d'au moins 44 dB.

9.4 Les réseaux numériques doivent avoir un rendement spectral d'au moins 2,4 bit/s/Hz sur une polarisation unique.

10. Coexistence avec les réseaux déployés aux États-Unis

10.1 En vertu des dispositions de l'Arrangement D entre le Canada et les États-Unis, les stations fonctionnant dans la bande 1 710-1 850 MHz sont assujetties aux exigences de coordination de fréquences avec les réseaux déployés aux États-Unis dans les conditions suivantes :

a) stations situées à moins de 35 milles (56 km) de la frontière, si le faisceau d'antenne de 3 dB chevauche le secteur de 200° en direction de la frontière canado-américaineNote de bas de page 11;

b) stations situées à moins de 5 milles (8 km) de la frontière, si le faisceau d'antenne de 3 dB est inclus dans le secteur de 160° en direction opposée à la frontière canado-américaineNote de bas de page 12;

c) stations situées à l'intérieur de la distance de coordination d'une station terrienne de réception qui utilise la même bande.

10.2 Le Canada n'a pas d'arrangement en bonne et due forme avec le gouvernement des États-Unis en vue du partage de la bande de fréquences 1700-1710 MHz dans les zones frontalières. Les titulaires de licence seront assujettis à tout accord à venir entre le Canada et les États-Unis en vue de l'utilisation de ces réseaux dans les zones frontalières, qui pourrait comprendre l'obtention de l'approbation du Ministère avant que certaines stations soient autorisées à fonctionner.

Annexe A : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes FC

Figure A1 : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes FC
Photo Figure A1 : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes FC [Description de la figure A1]

Table A1 : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes FC
Enveloppe A Enveloppe B
Azimut en degrés par rapport au lobe principal Directivité de l'antenne en dB par rapport au lobe principal Azimut en degrés par rapport au lobe principal Directivité de l'antenne en dB par rapport au lobe principal
0 0
20 19
14° 21 14° 19
15° 25 20° 23
20° 27 48° 27
52° 32 100° 27
80° 32 136° 36
100° 44 180° 36
180° 44

Annexe B : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes TFC

Figure B1 : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes TFC
Photo Figure B1 : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes TFC [Description de la figure B1]

Tableau B1 : Caractéristiques minimales de l'antenne dans le cas des systèmes TFC
Azimut en degrés par rapport au lobe principal Directivité de l'antenne en dB par rapport au lobe principal
0
1
15° 12
20° 13
60° 14
108° 18
120° 24
148° 24
152° 26
180° 26


Descriptions des images

Annexe A — Figure A1

Graphique linéaire simple : Présentation des limites du diagramme de rayonnement de l’antenne en dB par rapport au lobe principal pour les séparations azimutales par rapport au lobe principal entre 0 et 180 degrés. L’axe des y indique la directivité de l’antenne en dB par rapport au lobe principal entre -80 et 0. L’axe des x représente l’azimut en degrés par rapport au lobe principal entre 0 et 180.

Il y a deux lignes de données. À la première ligne, l’enveloppe B est employée pour tous les réseaux de faible capacité; tandis que les prescriptions accrues de l’enveloppe A, soit à la seconde ligne, sont employées pour les réseaux de faible capacité exploités dans des régions à encombrement moyen et élevé. La ligne de l’enveloppe B s’étend de -36 à 0 sur l’axe des y. La ligne de l’enveloppe A s’étend de -44 à 0 sur l’axe des y. Les points de données des enveloppes A et B sont aussi indiqués dans le tableau A1. Le diagramme de rayonnement mesuré dans le plan horizontal doit s’inscrire dans l’enveloppe pour les polarisations horizontale et verticale.

Annexe B — Figure B1

Graphique linéaire simple : Présentation des limites du diagramme de rayonnement de l’antenne en dB par rapport au lobe principal pour les séparations azimutales par rapport au lobe principal entre 0 et 180 degrés.

L’axe des y indique la directivité de l’antenne en dB par rapport au lobe principal entre -60 et 0. L’axe des x représente l’azimut en degrés par rapport au lobe principal entre 0 et 180. Une ligne de tracé s’étend de -26 à 0 sur l’axe des y. Les points de données sont aussi indiqués dans le tableau B1. Le diagramme de rayonnement mesuré dans le plan horizontal doit s’inscrire dans l’enveloppe pour les polarisations horizontale et verticale.

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