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PR-002 — Politique relative à l'utilisation des positions orbitales géostationnaires par les réseaux canadiens par satellite

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Janvier 1995

Table des matières

Documents de référence

1.0 Objet

La présente politique des systèmes radio (PR-002) a pour objet de guider les exploitants actuels et potentiels de systèmes de satellites géostationnaires dans l'utilisation de l'arc orbital géostationnaire pour leur(s) réseau(x). Certaines combinaisons de bandes de fréquences et de positions orbitales géostationnaires ont été rendues disponibles au Canada suite aux plus récents accords et arrangements internationaux. Le présent document énonce les ressources orbite-spectre disponibles au Canada par suite de ces accords et arrangements. On y recommande également que ces positions orbitales soient utilisées par les réseaux canadiens par satellite exploités dans d'autres bandes de fréquences et pour d'autres services. Cela laisserait la porte ouverte à la possibilité de construire et d'exploiter en temps opportun des engins spatiaux composites pour différents services de radiocommunication si cette option est estimée rentable. La présente politique ne vise pas à donner des informations sur la façon dont un tel engin serait fabriqué; il s'agit plutôt d'un guide permettant de choisir les emplacements orbitaux géostationnaires de tels engins spatiaux, afin que leur conception puisse tirer pleinement avantage des positions orbitales existantes disponibles, en conformité avec le Règlement des radiocommunications en vigueur de l'Union internationale des télécommunications (UIT).

2.0 Introduction

Industrie Canada a étudié l'utilisation actuelle ainsi que les plans détaillés d'utilisation des orbites géostationnaires par les réseaux canadiens des services fixe et mobile par satellite, ainsi que les accords et arrangements internationaux portant sur le partage des ressources d'orbite géostationnaire par la communauté internationale. Les conclusions de cette étude ont été publiées pour commentaires du public dans les annexes B et C de l'avis DGTP-004-93, daté du 31 mai 1993, et intitulé «Propositions relatives à l'attribution des fréquences supérieures à 3 GHz». Dans le même contexte, les exigences et les ressources orbite-spectre disponibles aux systèmes canadiens de radiodiffusion par satellite ont été présentées aux annexes B et D du même document.

L'étude de cette information a amené le Ministère à la conclusion selon laquelle un dossier des ressources orbite-spectre disponible pour les réseaux à satellites géostationnaires devrait être tenu à jour, et que des lignes directrices devraient être établies quant à l'utilisation de ces ressources orbite-spectre de façon que l'ensemble complet des choix possibles permettant une implémentation rentable de systèmes canadiens à satellites à venir soit disponible lors de la mise en place de tels systèmes.

Industrie Canada publie donc la présente politique des systèmes radio (PR-002) dont les annexes A et B constituent un registre des ressources orbitales actuellement disponibles pour les systèmes canadiens et qui énonce les principes directeurs expliquant comment les orbites géostationnaires doivent être utilisées par les systèmes canadiens à satellites géostationnaires. Ces principes directeurs portent seulement sur les emplacements orbitaux préférés pour ces systèmes, et non sur leur mode de conception et de mise en oeuvre.

3.0 Discussion

Ces principes directeurs sont basés sur les emplacements orbitaux actuels des satellites canadiens dans l'arc orbital géostationnaire, et sur les traités, accords et arrangements conclus avec d'autres administrations et portant sur les emplacements de certains systèmes à venir dans les orbites géostationnaires. Ces accords sont fondés sur les résultats de la Conférence administrative régionale des radiocommunications de la Région 2 (la CARR-83) de l'UIT portant sur la planification du service de radiodiffusion par satellite, de la Conférence administrative mondiale des radiocommunications de 1988 (la CAMR-88) portant sur l'utilisation des orbites géostationnaires et de l'accord trilatéral de 1988 conclu entre le Canada, les États-Unis d'Amérique (É.-U.) et le Mexique au sujet de l'utilisation des orbites géostationnaires dans l'arc orbital compris entre 100° ouest et 121° ouest (O). Ces principes directeurs s'appliquent aussi à l'utilisation par le Canada des orbites géostationnaires dans d'autres bandes et pour d'autres services, leur objectif final étant de garder ouverte la possibilité d'utiliser de plus gros engins spatiaux multibande et multiservice lorsque cette approche semblera préférable.

On a remarqué que les exploitants de satellites ont tendance, lorsque c'est possible, à positionner les diverses générations de satellites d'un système aux mêmes positions orbitales. Cette pratique se justifie par le fait que les utilisateurs du service peuvent ainsi continuer de recevoir le service tout en ne subissant que des perturbations minimales pendant la transition d'une génération de station spatiale à une autre.

On a aussi constaté qu'on peut obtenir une économie d'échelle sensible dans l'implémentation des segments spatiaux des réseaux par satellite si la demande de trafic est suffisante pour justifier l'utilisation de plus gros engins spatiaux. On a pu constater ce fait lors du passage des générations de satellites Anik C et D aux séries Anik E, et des séries de satellites INTELSAT-III aux séries INTELSAT-VII. Par ailleurs, il existe de bonnes raisons techniques et économiques allant dans le sens opposé. En effet, dans certaines circonstances, il peut être préférable de mettre en place de plus petits satellites, bien que de plus gros satellites soient disponibles sur le marché. Ainsi, le trafic initial relativement faible des systèmes de première génération et la nécessité d'optimiser les recettes et les dépenses pendant les premières années d'exploitation constitueraient de telles raisons.

Si l'on ne tient pas compte du fait que des engins spatiaux multibande et plus puissants constitueront un besoin à venir lorsqu'on établit la position orbitale occupée par les engins spatiaux actuels, les événements et les arrangements subséquents pourraient empêcher la mise en place éventuelle de plus gros engins spatiaux. Si un satellite exploitant une bande de fréquences se trouve à un emplacement d'une orbite géostationnaire coordonnée et qu'un deuxième satellite exploitant une autre bande de fréquences se trouve à un autre emplacement coordonné, mais à proximité du premier, il pourrait s'avérer difficile de combiner ces systèmes à une date ultérieure en mettant en place un plus gros système multibande à cause des contraintes relatives à la coordination associées aux plus vieux réseaux. Il est possible d'éviter ce problème en coimplantant les premiers satellites bien qu'à l'heure actuelle la décision d'implanter les deux réseaux au moyen d'un plus gros engin spatial commun n'ait pas été prise.

Ainsi, sans porter aucun jugement sur la conception des futurs systèmes de satellites canadiens, il est recommandé que les satellites canadiens soient concentrés dans un nombre restreint d'emplacements orbitaux précis dans tous les cas où c'est techniquement possible. Cela permettra ultérieurement la mise en place de plus gros satellites multibande multiservice si cela devient avantageux.

La mise en place de plusieurs engins spatiaux au même emplacement orbital nominal présente un danger de collision entre engins qui est très faible, sans pour autant être nul. Il serait possible de maintenir ce risque à un niveau assez faible, en particulier si les différents engins exploités à un emplacement commun sont sous la responsabilité d'un seul exploitant ou de différent exploitants travaillant en étroite collaboration. Comme exemple d'une telle pratique, à l'heure où le présent document est rédigé les sociétés exploitantes américaines Hughes, Martin Marietta et American Mobile Satellite Consortium exploitent six satellites à 101° O, et la société ASTRA envisage l'exploitation de six engins spatiaux à 19,2° E. Une telle mise en place de plusieurs satellites commerciaux à une seule position orbitale nominale semble viable d'une perspective opérationnelle.

4.0 Politique relative à l'utilisation de l'orbite géostationnaire

4.1 Exploitation des bandes C et Ku par des satellites fixes

Les emplacements orbitaux des satellites canadiens exploitant la bande C, c'est-à-dire les bandes de fréquences 3,7–4,2 GHz, 4,5–4,8 GHz, 5,925–6,425 GHz et 6,725–7,025 GHz, et la bande Ku, c'est-à-dire les bandes 10,7–10,95 GHz, 11,2–11,45 GHz, 11,7–12,2 GHz, 12,75–13,25 GHz et 14,0–14,5 GHz, sont stipulés soit dans l'accord trilatéral de 1988 entre le Canada, les États-Unis et le Mexique sur l'utilisation de l'orbite géostationnaire ou dans l'appendice 30B du Règlement des radiocommunications de l'UIT. Dans les deux cas, les positions orbitales qui doivent être utilisées se trouvent à 107,3° O, 111,1° O, 114,9° O, et 118,7° O. Il faut remarquer que le dernier emplacement n'est pas identifié comme emplacement orbital réservé au Canada dans le plan d'allotissement de l'Appendice 30B, mais qu'il peut être utilisé à titre « d'usage supplémentaire » selon ce plan. Dans le plan, les trois positions à l'est sont alloties à des zones de service canadiennes ne se chevauchant pas et couvrant le tiers du pays, mais des procédures peuvent être mises en oeuvre pour modifier les zones de service au moment de la mise en place. Au besoin, ces procédures permettraient l'utilisation de faisceaux couvrant la largeur du Canada, si une telle utilisation ne perturbe pas d'autres allotissements du plan. On s'attend à ce qu'une telle mesure soit possible vu le nombre relativement faible d'allotissements dans l'arc orbital géostationnaire de 92° O à 130° O, mais sa mise en oeuvre dépendra en partie des caractéristiques techniques du système à mettre en place.

Un emplacement orbital additionnel disponible au Canada selon le plan de l'appendice 30B est celui occupé par le «système existant» à 106,5° O, qui devrait être utilisé par Télésat Mobile Inc. pour les liaisons de connexion de leur système mobile par satellite MSAT. Ce système utilise les bandes 10,7–10,95 GHz, 13,0–13,15 GHz et 13,2–13,25 GHz, en conformité avec les politiques du spectre PS 10,7 GHz et PS 12,7 GHz. Il est probable que les niveaux de brouillage rendraient infaisable l'utilisation simultanée de l'emplacement actuel du système à 106,5° O et des emplacements d'allotissement à 107,3° O, réservés aux systèmes canadiens par satellite dans ces bandes. À titre de système existant dans le plan de l'appendice 30B, l'utilisation de l'emplacement à 106,5° O par le Canada se termine en l'an 2010. À ce moment, les deux possibilités envisageables sont que l'emplacement à 106,5° continue d'être utilisé à titre de système supplémentaire, ou que l'emplacement de l'allotissement à 107,3° soit utilisé avec une zone de service étendue.

Pour résumer, les quatre emplacements orbitaux à 107,3° O, 111,1° O, 114,9° O et 118,7° O devraient être utilisés par des satellites canadiens du service fixe fonctionnant dans les bande C et Ku. La seule exception possible à cette recommandation est l'emplacement existant à 106,5° O dans la bande Ku pour les liaisons de connexion MSAT.

4.2 Utilisation par le service de radiodiffusion par satellite à 12 GHz

Le service de radiodiffusion par satellite dans la bande 12,2–12,7 GHz et les liaisons de connexion connexes dans la bande 17,3–17,8 GHz ont été planifiés à la Conférence administrative régionale des radiocommunications de la Région 2 qui s'est tenue en 1983. Dans le plan résultant qui figure aux appendices 30 et 30A du Règlement des radiocommunications, il y a six zones de services ne se chevauchant pas et qui couvrent le Canada d'ouest en est, la zone la plus à l'ouest étant la Colombie-Britannique et la zone la plus à l'est étant les provinces Maritimes, Terre-Neuve et le Labrador. Chacune de ces six zones est desservie à partir d'un emplacement orbital distinct où la largeur de bande complète de 500 MHz est disponible. Ces emplacements orbitaux sont 138° O pour CAN-1, 129° O pour CAN-3, 91° O pour CAN-4, 82° O pour CAN-5, 72,5° O pour CAN-2 et 70,5° O pour CAN-6. Les liaisons de connexion pour ces systèmes se trouvent dans un plan connexe dans la bande 17,3–17,8 GHz, tel que précisé dans l'appendice 30A du Règlement des radiocommunications.

Les satellites de radiodiffusion canadiens utilisant la bande 12 GHz avec des liaisons de connexion à 17 GHz doivent utiliser ces emplacements orbitaux, mais le plan présente suffisamment de souplesse pour permettre que des changements soient apportés aux paramètres techniques des systèmes et à leurs zones de service. Il est reconnu que ces emplacements orbitaux sont utilisés par des systèmes d'autres administrations, dans d'autres bandes et pour d'autres services, mais l'on pourrait envisager l'utilisation à long terme d'un ou de plusieurs de ces emplacements, par exemple pour des satellites de radiodiffusion dans d'autres bandes.

4.3 Utilisation par des systèmes de satellites géostationnaires canadiens pour d'autres services dans d'autres bandes

À l'heure actuelle, il n'existe pas de plan d'utilisation des orbites impliquant les systèmes géostationnaires canadiens dans des bandes et/ou services autres que ceux des appendices 30, 30A ou 30B, ou de l'accord trilatéral Canada/États-Unis/Mexique relatif à l'utilisation des orbites, tels que décrits en 4.1 et à l'annexe A. Il est toutefois recommandé que, si les conditions le permettent, un (ou plus) des quatre emplacements orbitaux réservés au service fixe par satellite, et précisés précédemment en 4.1, servent à mettre en place d'autres systèmes canadiens de satellites géostationnaires qui exploiteraient d'autres bandes ou services. Les systèmes avancés de communications par satellite du CRC d'Industrie Canada qui seraient exploités dans les bandes 19,7–20,2 GHz et 29,5–30 GHz constitueraient un exemple d'une telle utilisation. Un autre exemple quelque peu plus hypothétique serait un système à satellite géostationnaire que le gouvernement canadien utiliserait pour des applications de communication dans la plage de fréquences 43/21 GHz, ou pour des applications d'exploration de la Terre par satellite, de recherche spatiale ou de météorologie par satellite, dans toute bande allotie à ces services.

La présente politique a principalement pour but de rendre possible la mise en place de plus gros engins spatiaux multibande si ce choix devient avantageux. Il est recommandé que ces emplacements orbitaux soient utilisés dès les premières générations des réseaux, même si l'on n'envisage pas pour le moment la mise en place de plus gros engins spatiaux multibande, parce que le processus nécessaire de coordination et de notification en conformité de l'article 11 du Règlement des radiocommunications peut rendre difficile le changement ultérieur d'emplacement orbital qui serait nécessaire à la construction d'un engin spatial multibande.

5.0 Mise en œuvre

Les emplacements orbitaux géostationnaires décrits ci-dessus sont en vigueur pour les réseaux du service fixe par satellite fonctionnant dans les bandes de fréquences 3,7–4,2 GHz, 4,5–4,8 GHz, 5,925–6,425 GHz, 6,727–7,025 GHz, 10,7–10,95 GHz, 11,2–11,45 GHz, 11,7–12,2 GHz, 12,75–13,25 GHz et 14,0–14,5 GHz. Pour ces bandes, les satellites géostationnaires du service fixe seraient placés aux emplacements orbitaux 107,3° O, 111,1° O, 114,9° O, ou 118° O. Par ailleurs, l'emplacement prévu du satellite MSAT de première génération à 106,5° O représente la seule exception à ces emplacements.

D'autre part, il y a des emplacements orbitaux géostationnaires décrits ci-dessus pour les réseaux de radiodiffusion par satellite exploitant la bande de fréquences 12,2–12,7 GHz et dont les liaisons de connexion associées utilisent la bande 17,3–17,8 GHz. Pour ces bandes, les satellites doivent être positionnés aux emplacements orbitaux géostationnaires 138° O, 129° O, 91° O, 82° O, 72,5° O ou 70,5° O, d'une manière conforme aux Appendices 30 et 30A du Règlement des radiocommunications de l'UIT.

Il est suggéré que les emplacements orbitaux 107,3° O, 111,1° O, 114,9° O ou 118,7° O soient aussi utilisés pour des réseaux par satellite géostationnaire exploitant d'autres bandes de fréquences et qui ont pour but d'assurer des services principalement aux zones de service canadiennes, dans tous les cas où une telle utilisation est faisable des points de vue technique et économique, et que la coordination du réseau par l'UIT est possible à ces emplacements orbitaux. Si un emplacement orbital ailleurs que dans l'arc orbital géostationnaire 107° O à 119° O est requis pour d'autres bandes de fréquences, il est suggéré que les emplacements orbitaux 70,5° O, 72,5° O, 82° O, 91° O, 129° O ou 138° O soient pris en considération. Dans ce cas aussi, il faudra que la coordination du réseau par l'UIT soit possible à ces emplacements orbitaux. Si un autre emplacement orbital est requis, la justification de l'exigence doit être énoncée lors de la présentation à Industrie Canada d'une demande de coordination et de notification relative au réseau en conformité avec les articles du Règlement des radiocommunications de l'UIT.

Publié selon l'autorisation de la
Loi sur la radiocommunication

Michael Helm
Directeur général,
Direction de la politique
des télécommunications

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