Perspectives du spectre mobile commercial


Liste des acronymes

ACMA
Australian Communications and Media Authority (Direction australienne des communications et des médias)
AFSF
Accès fixe sans fil
AMRC
Accès multiple par répartition en code
ATSC
Advanced Television Systems Committee (Comité des systèmes de télévision de pointe des États-Unis)
CARS
Cable Television Relay Service (Service de relais de télédistribution des États-Unis)
CAT
Composante auxiliaire terrestre
CCCR
Conseil consultatif canadien de la radio
CDCD
Communication dédiée à courte distance
CEPT
Conférence européenne des administrations des postes et des télécommunications
CMR
Conférence mondiale des radiocommunications
CPCS
Cadre de la politique canadienne du spectre
DFS
Sélection dynamique de fréquences
DFP
Dispositifs à faible puissance
DRF
Duplexage par répartition en fréquence
DRT
Duplexage par répartition dans le temps
ECC
Comité des communications électroniques
EDGE
Taux de données améliorées pour l'évolution globale GSM
EV-DO
Evolution Data Optimized (La technologie de transmission de données sans fil Evolution Data Optimized)
FCC
Federal Communications Commission (Commission fédérale des communications des États-Unis)
GPRS
Service général de radiocommunication en mode paquet
GSM
Système mondial de communications mobiles
HD-SF
Applications haute densité du service fixe
HD-SFS
Applications haute densité du service fixe par satellite
IEEE
Institute of Electrical and Electronic Engineers (Institut des ingénieurs en électricité et en électronique des États-Unis)
IMT
Télécommunications mobiles internationales
IP
Protocole Internet
ISM
Industriel, scientifique et médical
JE
Journalisme électronique
LSE
Liaison studio-émetteur
LTE
Long Term Evolution (Évolution à long terme)
MOTGC
Micro-ondes de très grande capacité
NPRM
Notice of Proposed Rulemaking (Avis de projet de réglementation)
NTIA
National Telecommunications and Information Administration (Administration nationale des télécommunications et de l'information des États-Unis)
NTSC
National Television Systems Committee (Comité national sur les systèmes de télévision des États-Unis)
PCAST
President's Council of Advisors on Science and Technology (Conseil présidentiel des conseillers sur la science et la technologie)
RLR
Réseau local de radiocommunication
RTCP
Réseau téléphonique commuté public
SAR
Services auxiliaires de radiodiffusion
SCP
Service de communications personnelles
SCSF
Services de communications sans fil
S-DARS
Service de radiodiffusion audionumérique par satellite
SDM
Système de distribution multipoint
SDML
Système de distribution multipoint local
SETS
Service d'exploration de la Terre par satellite
SF
Service fixe
SLBRR
Système à large bande en régions rurales
SLBSF
Service à large bande sans fil
SMLB
Service mobile à large bande
SMS
Service mobile par satellite
SRLB
Service radio à large bande
SSFE
Services sans fil évolués
STI
Système de transport intelligent
STM
Système de télécommunication multipoint
STML
Système de télécommunication multipoint local
TCAC
Taux de croissance annuel composé
TDRS
Satellite de poursuite et de retransmission de données
TMA
Télémesure mobile aéronautique
TT&C
Poursuite, télémesure et télécommande
TVN
Télévision numérique
TVWS
Parties inutilisées du spectre de télévision (espaces blancs)
UHF
Ondes décimétriques
UIT
Union internationale des télécommunications
UIT-R
Union internationale des télécommunications - Radiocommunication

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Aperçu du spectre mobile commercial
Message du ministre de l’Industrie

Compte tenu de l’incertitude qui continue de planer sur l’économie mondiale, le Canada a l’occasion de prendre les devants en créant une économie numérique compétitive de calibre mondial qui attire les investissements, crée des emplois et érige une société durable et prospère.

Pour réaliser cette vision, nous devons disposer d’une infrastructure des communications moderne qui utilise efficacement la technologie sans fil. Tous les services sans fil reposent sur la disponibilité du spectre des radiofréquences, une ressource restreinte utilisée par un large éventail de secteurs touchant toute l’économie canadienne.

En ma qualité de ministre de l’Industrie, je suis tenu de m’assurer que le spectre est géré équitablement et dans le plus grand intérêt de tous les Canadiens.

Conscient de la croissance rapide dans l’utilisation des services mobiles à large bande, notre gouvernement sait que des ressources en spectre suffisantes et adéquates doivent être accessibles aux fournisseurs de services sans fil du Canada, de manière que les Canadiens continuent de profiter des avantages de la technologie, au moment où nous nous employons à devenir l’une des premières économies numériques dans le monde.

Avec cette publication, le gouvernement du Canada ouvre un nouveau dialogue avec les utilisateurs du spectre, les détenteurs de licence et d’autres intervenants. Ce document fait mention de consultations qui se tiendront avant que nous libérions du spectre. Nous espérons que vous vous prononcerez sur la meilleure façon d’utiliser cette précieuse ressource publique.

Christian Paradis
Ministre de l’Industrie et ministre d’État (Agriculture)

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Résumé

Le document Perspectives du spectre mobile commercial a pour but de fournir aux parties concernées un aperçu de l'approche globale et des activités prévues d'Industrie Canada pour assurer la suffisance du spectre afin de satisfaire à la demande des services mobiles commerciaux au cours des cinq prochaines années.

La croissance rapide des services mobiles commerciaux offre d'importants avantages socioéconomiques au Canada. Cette croissance augmente également le nombre de fréquences nécessaires pour offrir de tels services au Canada. D'après les projections, il faudra, au Canada, allouer aux services mobiles commerciaux au moins 473 MHz et jusqu'à 820 MHz de spectre d'ici 2017. S'appuyant sur ces projections, Industrie Canada s'est fixé pour objectif d'attribuer au total 750 MHz de spectre aux services mobiles commerciaux d'ici 2017.

En tenant compte des mises aux enchères déjà annoncées, le Canada a établi un plan visant à mettre un total de 528 MHz de spectre à la disposition des services mobiles commerciaux. Autrement dit, 222 MHz de plus devront être attribués aux services mobiles commerciaux au cours des cinq prochaines années pour atteindre cet objectif.

En se basant sur les mesures prises par d'autres pays pour déterminer le spectre supplémentaire nécessaire aux services mobiles, Industrie Canada a recensé dans les bandes ci-dessous entre 300 et 415 MHz de spectre supplémentaire qui pourrait éventuellement être attribué aux services mobiles commerciaux d'ici 2017 :

SSFE-2
10 MHz
SSFE-3
50 MHz
SSFE-4
40 MHz
SCSF
20 MHz
600 MHz
80-120 MHz
3 500 MHz
100-175 MHz

Industrie Canada entreprendra des consultations distinctes et approfondies auprès d’intervenants de l'industrie avant de prendre quelque décision que ce soit au sujet de ces bandes. Il est également admis que ces bandes de fréquences ne seront pas toutes disponibles d'ici 2017, et que le calendrier de certaines décisions sera assujetti à la conjoncture internationale.

La croissance rapide des services mobiles commerciaux accroît également la demande de fréquences destinées aux services de raccordement sans fil. Dans l'ensemble, Industrie Canada estime que les 24 GHz de spectre pour les liaisons de raccordement suffisent pour répondre aux besoins de l'industrie sans fil en expansion, et ce, jusqu'en 2017, malgré qu'il faudra déployer des efforts pour trouver suffisamment de bandes de fréquences moyennes (entre 11 et 23 GHz).

La technologie Wi-Fi joue un rôle de plus en plus important dans le déploiement des réseaux sans fil en délestant le trafic de données des réseaux cellulaires vers les réseaux filaires. On estime que d'ici 2015, les réseaux Wi-Fi transporteront la moitié du trafic Internet; c'est pourquoi Industrie Canada prend des mesures pour mettre des fréquences supplémentaires à la disposition de l'équipement exempt de licence. Le Canada vient tout juste d'annoncer une décision visant à permettre l'exploitation des parties inutilisées du spectre de télévision (les espaces blancs), et il se joint à d'autres pays pour étudier la possibilité de mettre à la disposition de l'équipement exempt de licence des fréquences supplémentaires dans la gamme de fréquences de 5 GHz.

Le trafic de données continuera sans doute d'augmenter au-delà de 2017, ce qui risque fort d'entraîner des besoins en spectre supplémentaire. Il se pourrait qu'il faille, dès le début de la prochaine décennie, au moins 1 000 MHz de spectre pour les services mobiles à large bande. Industrie Canada continuera de suivre l'évolution, tant au Canada qu'à l'étranger, et actualisera ce plan en conséquence.

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1. Introduction

Le spectre des fréquences radioélectriques est une ressource unique limitée qui permet une grande variété d'applications. Il fait partie intégrante de l'infrastructure de télécommunications du Canada et donne accès à une vaste gamme d'applications personnelles, commerciales, militaires et scientifiques, ainsi qu'à d'autres applications liées à la consommation, à la sécurité nationale et à la sécurité publique.

Le ministre de l'Industrie est responsable de la gestion de l'utilisation du spectre au Canada, conformément aux dispositions de la Loi sur la radiocommunicationNote de bas de page 1. Comme l'énonce le Cadre de la politique canadienne du spectreNote de bas de page 2 de 2007, l'objectif global du Canada est de maximiser, pour les Canadiens et les Canadiennes, les avantages économiques et sociaux découlant de l'utilisation du spectre. Industrie Canada est responsable de l'attribution et de l'assignation des ressources spectrales à divers services et applications, de même que de l'attribution de licences radio ou d'utilisation du spectre pour certaines fréquences.

L'un des principaux défis de la gestion du spectre, c'est qu'il s'agit d'une ressource limitée qui doit soutenir une gamme d'applications en constante croissance et de plus en plus complexes. En conséquence, Industrie Canada doit constamment surveiller les tendances en matière d'utilisation du spectre et réévaluer les attributions et assignations des bandes de fréquences existantes.

La croissance rapide de la demande de services mobiles commerciaux demeure le défi le plus important que doivent relever aujourd'hui les gestionnaires du spectre du monde entier. Les services mobiles commerciaux fournissent au grand public les applications de téléphonie et, de plus en plus, les applications vidéo et d’acquisition de données. La demande croissante des consommateurs pour une plus grande couverture géographique, des débits plus rapides et des applications plus évoluées entraîne une augmentation rapide des besoins de fréquences des services mobiles commerciaux, en plus d'influer sur les besoins de fréquences pour les liaisons de raccordement et les dispositifs exempts de licence qui utilisent la technologie Wi-Fi pour accéder à Internet.

Le document Perspectives du spectre mobile commercial a pour but de fournir aux parties concernées un aperçu de l'approche globale et des activités prévues d'Industrie Canada pour assurer la suffisance du spectre afin de satisfaire à la demande de services mobiles commerciaux au cours des cinq prochaines années. La deuxième partie présente une vue d'ensemble de l'approche politique d'Industrie Canada, fondée sur le Cadre de la politique canadienne du spectre de 2007. La troisième partie donne un aperçu de la demande future de spectre nécessaire à la bonne marche des services mobiles commerciaux. La quatrième partie présente une évaluation des bandes de fréquences qui pourraient être attribuées et assignées aux services mobiles commerciaux ainsi qu'aux services connexes au cours des cinq prochaines années.

Le document Perspectives expose l'orientation et les efforts actuels d'Industrie Canada en matière d'attribution de fréquences aux services mobiles commerciaux. Il peut donc, à ce titre, être actualisé de temps à autre afin de tenir compte des priorités changeantes, des importants changements technologiques ou de la conjoncture internationale. Les Perspectives seront mises à jour à la suite de la vente aux enchères pour attribuer le spectre dans les bandes de 700 MHz et de 2 500 MHz, ainsi qu'après la tenue de la Conférence mondiale des radiocommunications de 2015.

Les observations et conclusions exposées dans les Perspectives reposent sur la situation actuelle au Canada et à l'étranger et sont, par conséquent, susceptibles de changer. Les parties concernées sont invitées à soumettre leurs commentaires et remarques de façon continue; cependant, le document Perspectives n'a pas la prétention de remplacer les consultations distinctes et approfondies auprès des intervenants sur les enjeux entourant la gestion du spectre. Une liste exhaustive des consultations publiques récentes et des consultations publiques en cours est disponible sur le site Web d'Industrie CanadaNote de bas de page 3.

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2. Approche politique d'Industrie Canada

2.1 Cadre de la politique canadienne du spectre

Industrie Canada conserve un certain nombre de documents d'orientation officiels en matière d'administration et de mise en œuvre de la Loi sur la radiocommunicationNote de bas de page 4. Le plus important d'entre eux étant le Cadre de la politique canadienne du spectre (CPCS) de 2007, qui expose l'objectif général et les principes sous-jacents qui orientent le ministre de l'Industrie dans l'exercice de son pouvoir en vertu de la LoiNote de bas de page 5. L'objectif global du programme de gestion du spectre consiste à « maximiser, pour les Canadiens et les Canadiennes, les avantages économiques et sociaux découlant de l'utilisation du spectre des radiofréquences ». Le cadre énonce également les lignes directrices habilitantes pour l'atteinte de cet objectif politique et pour l'orientation des activités de gestion du spectre d'Industrie Canada :

  1. On devrait laisser jouer le plus possible les forces du marché.
  2. Sous réserve de l'article a), le spectre devrait être rendu disponible pour un éventail de services d'intérêt public.
  3. Le spectre devrait être rendu disponible pour répondre aux besoins canadiens en matière de souveraineté, de sûreté et de sécurité du public.
  4. Les mesures réglementaires, lorsqu'elles sont requises, devraient être efficientes, efficaces, et le moins possible intrusives.
  5. La réglementation doit être transparente, motivée et élaborée par suite de consultations publiques, le cas échéant.
  6. Les pratiques de gestion du spectre, y compris les méthodes d'attribution des licences, devraient réduire le fardeau administratif au minimum et être adaptées aux exigences changeantes en ce qui concerne la technologie et les marchés.
  7. Les intérêts du Canada relativement aux radiofréquences devraient être promus et défendus activement à l'échelle internationale.
  8. La politique et la gestion du spectre devraient appuyer le fonctionnement efficient des marchés et, à cette fin :
    • permettre une utilisation souple du spectre dans la mesure du possible;
    • harmoniser l'utilisation du spectre avec les attributions et les normes internationales, sauf dans les cas où les intérêts du Canada justifient une détermination différente;
    • rendre le spectre disponible pour qu'on puisse s'en servir en temps opportun;
    • faciliter les marchés secondaires pour les autorisations liées au spectre;
    • définir clairement les obligations et les privilèges découlant des autorisations de se servir des fréquences;
    • veiller à ce que des mesures appropriées de protection contre le brouillage soient mises en œuvre;
    • réattribuer les radiofréquences, au besoin, tout en tenant compte des conséquences de cette action sur les services existants;
    • appliquer, en temps opportun, des mesures d’exécution efficace et correspondante aux risques posés par le non-respect de la réglementation.

2.2 Contexte international

Le Canada, comme la plupart des autres pays, participe aux efforts de coordination et d'harmonisation à l'échelle mondiale de la gestion du spectre par l'entremise de l'Union internationale des télécommunications (UIT). Le Secteur des radiocommunications de l'UIT (UIT-R) a pour mission d'assurer l'utilisation équitable, efficace et économique du spectre par tous les services de radiocommunication. L'UIT-R applique le Règlement des radiocommunications international, qui définit l'attribution des bandes de fréquences à différents types de services sur la base du Tableau international d'attributions des bandes de fréquences. En outre, l'UIT-R prescrit les normes techniques que doivent respecter les stations de radio, ainsi que les procédures de coordination internationales visant à assurer la compatibilité technique des liaisons radio électriques entre les pays. Le Règlement des radiocommunications est révisé et modifié dans le cadre des Conférences mondiales des radiocommunications (CMR) de l'UIT, qui se tiennent généralement tous les trois ou quatre ans. La dernière CMR a eu lieu en 2012 et la prochaine est prévue en 2015.

Le Canada appuie vigoureusement l'harmonisation et la coordination à l'échelle mondiale des fréquences radioélectriques et des normes techniques par le biais de l'UIT. L'harmonisation et la coordination à l'échelle mondiale rassurent davantage les fabricants de matériel radio qui peuvent concevoir et fabriquer des dispositifs qui répondent aux exigences des marchés mondiaux, plutôt qu'une panoplie de dispositifs qui répondent à des exigences divergentes de différents pays. Des marchés plus vastes entraînent des écosystèmes technologiques plus importants et, de ce fait, de plus grandes économies d'échelle et des dispositifs plus abordables. Le marché canadien à lui seul n'est pas assez grand pour inciter les fabricants à construire du matériel uniquement pour les plans d'attribution des bandes au Canada. Par conséquent, Industrie Canada continuera de recourir à l'UIT pour promouvoir l'harmonisation internationale, d'autant plus que les gestionnaires de spectre du monde entier s'affairent à déterminer quelles zones de fréquences pourraient être réattribuées pour satisfaire aux exigences des services mobiles commerciaux dans le cadre de la CMR de 2015.

Compte tenu de la proximité géographique du Canada avec les États-Unis, la coordination du spectre en Amérique du Nord est d'autant plus importante. Le Canada a conclu plusieurs ententes et accords avec les États-Unis afin que certains appareils de radiocommunication qui ont été dûment autorisés dans un pays puissent être utilisés dans l'autre, et ainsi éviter les interférences transfrontalières. Ces arrangements visant la Coordination et l’utilisation des fréquences radiophoniquesNote de bas de page 6 prescrivent notamment :

  • les bandes de fréquences pour lesquelles les nouveaux systèmes radio doivent être coordonnés entre les deux pays;
  • les régions géographiques (près de la frontière) qui doivent faire l'objet d'une coordination pour certaines fréquences;
  • les procédures de notification et de consultation que doivent respecter les organismes de réglementation des deux pays au sujet de l'assignation de nouvelles fréquences;
  • les spécifications communes pour l'utilisation de systèmes radio dans différentes bandes de fréquences, y compris les restrictions de hauteur des antennes, la puissance rayonnée maximale, etc.

Pour ces raisons, il est essentiel qu'Industrie Canada contrôle et influence, dans la mesure du possible, les décisions de gestion du spectre dans d'autres principaux marchés, et particulièrement aux États-Unis.

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2.3 Tableau canadien d'attribution des bandes de fréquences

Le Tableau canadien d'attribution des bandes de fréquences attribue pour les services de radio au Canada les fréquences disponibles entre 9 kHz et 275 GHz. Aux fins d'attribution des fréquences, les services radio sont classifiés en services primaires et secondaires. Les services primaires ont un accès prioritaire aux fréquences qui leur sont attribuées et peuvent demander à être protégés contre le brouillage préjudiciable provoqué par d'autres services coprimaires sous réserve qu'il y ait coordination des fréquences, ainsi que par des services secondaires, et ce, en tout temps. Les services secondaires peuvent également être autorisés à utiliser une bande particulière, mais ne doivent pas causer de brouillage préjudiciable aux services primaires.

Le Tableau canadien d'attribution des bandes de fréquences est généralement, du moins en partie, conforme au Tableau international d'attributions des bandes de fréquences adopté par l'UIT. Le Canada s'engage à harmoniser l'utilisation du spectre avec les attributions et les normes internationales, sauf dans les cas où les intérêts du Canada justifient une détermination différente. Dans certains cas, le tableau canadien ne reflète qu'un sous-ensemble des services attribués dans le tableau international, à savoir les services les plus souhaitables au Canada.

En juin 2011, Industrie Canada a publié l'Inventaire des fréquences radioélectriques : Aperçu 2010 — CanadaNote de bas de page 7 qui présente un une vue rapide des attributions et des assignations actuelles du spectre, dans la bande de 52 MHz à 38 GHz, parmi 12 différents groupes de services et d'applications : mobile commercial, systèmes fixes (raccordement et accès fixe sans fil), mobile terrestre, service d’amateur, sécurité publique, radiodiffusion services satellites, servi es de sciences spatiales, services et applications aéronautiques, service mobile maritime, radiolocalisation, et les dispositifs exempts de licence. Le rapport expose les tendances historiques de la partie attribuée du spectre, une analyse du contexte de l'utilisation actuelle du spectre et une comparaison avec l'utilisation du spectre aux États-Unis. De plus, le rapport peut servir de base à l'évaluation continue des attributions actuelles du spectre qui permet au ministère d'établir un équilibre entre les besoins spectrométriques des services existants et ceux des services nouveaux ou en développement.

2.4 Gestion axée sur la demande et sur l'offre

Le spectre des radiofréquences est une ressource limitée et la gamme « utilisable » du spectre (avec les technologies actuelles) est entièrement attribuée aux services existants. En conséquence, et compte tenu du contexte politique susmentionné, le Canada doit se fonder sur des mesures orientées tant sur la demande que sur l'offre pour répondre aux besoins des services nouveaux ou en développement en matière de fréquences.

Investissements dans les réseaux et développements technologiques aux fins d'accroissement de l'efficacité

Sur le plan de la demande, les détenteurs de licence doivent utiliser plus efficacement les attributions existantes du spectre pour offrir un service amélioré sans exiger de fréquences supplémentaires. Il est possible d'utiliser de manière plus efficace les fréquences en optimisant le déploiement de l'infrastructure (en augmentant la densité du réseau pour augmenter la réutilisation des fréquences, p. ex.) ou en adoptant des technologies innovatrices (comme les technologies de réseau mobile à large bande sans fil 4G).

Industrie Canada joue un rôle de premier plan dans l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation du spectre, notamment en définissant des attributions contiguës et à grande largeur de bande, , en fixant le prix des ressources du spectre en fonction du marché, en appuyant des projets innovateurs de recherche et de développement dans de nouvelles techniques destinées à améliorer l'efficacité du spectre et en favorisant la concurrence dans le secteur des services sans fil. Cependant, la responsabilité première de l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation du spectre revient aux détenteurs de licence eux-mêmes, surtout grâce à des investissements constants qui s'imposent dans l'infrastructure des réseaux et au recours à de nouvelles technologies qui améliorent l'efficacité de l'utilisation du spectre.

Les fournisseurs canadiens de services mobiles commerciaux ont amélioré l'efficacité de l'utilisation du spectre en investissant plus de 13 milliards de dollars dans leurs réseaux sans fil entre 2003 et 2010 (figure 1). Cette somme n'inclut pas les 4,25 milliards de dollars consacrés à l'acquisition de nouvelles fréquences mobiles commerciales dans le cadre des enchères relatives aux SSFE de 2008 ni les investissements destinés à étendre l'infrastructure filaire. Ces investissements ont plutôt servi à étendre la couverture et la densité du réseau (par l'ajout de stations cellulaires supplémentaires, p. ex.) ainsi qu'à mettre à niveau les applications technologiques et de réseau (le déploiement des technologies 4G, p. ex.). On a aussi réalisé d'importants gains d'efficacité lorsque les fournisseurs ont remplacé les anciennes technologies comme le système mondial de communications mobiles (GSM) par des technologies plus récentes comme l'accès par paquets en liaison à haut débit (HSPA) et l'évolution à long terme (LTE) (tableau 1).

Parmi les principaux facteurs déterminants pour satisfaire aux demandes futures de spectre, mentionnons les dépenses en immobilisations ainsi que le développement d'innovations technologiques et administratives conçues pour augmenter considérablement l'efficacité de l'utilisation du spectre. Il est par conséquent essentiel que les fournisseurs canadiens de technologies sans fil se consacrent à des innovations telles le partage dynamique du spectre et la radio cognitive, les réseaux cellulaires de petites tailles, les antennes intelligentes et d'autres technologies susceptibles d'améliorer l'efficacité de l'utilisation du spectre.

Gestion axée sur l'offre

Bien que le secteur privé se doit de paver la voie en utilisant mieux et plus efficacement le spectre, Industrie Canada reconnaît qu'il faut plus que de simples améliorations de l'efficacité pour répondre à la demande croissance de services mobiles commerciaux, et que pour atteindre l'objectif du CPCS, elle a l'obligation de gérer l'offre de spectre en réattribuant les ressources limitées du spectre entre les services radio. De telles décisions de réattribution doivent tenir compte non seulement des exigences des services mobiles commerciaux, mais également de tous ces services connexes, tels les systèmes fixes qui offrent une capacité de liaison de raccordement ou les dispositifs exempts de licence, qui permettent le délestage du trafic des réseaux mobiles commerciaux.

Lorsqu'il établira la nécessité de réattribuer le spectre, Industrie Canada s'appuiera sur le CPCS et s'efforcera de prendre des décisions en temps utile et de manière transparente après avoir consulté les parties intéressées. En plus de tenir compte du point de vue des parties intéressées, l'approche utilisée par Industrie Canada pour déterminer s'il est possible de réattribuer le spectre et comment procéder repose sur deux grands facteurs. Le premier facteur concerne la demande prévue de fréquences supplémentaires présentée par le service nouveau ou en développement, compte tenu d'un éventuel accroissement de l'efficacité de l'utilisation du spectre grâce à l'application des meilleures technologies disponibles. Le deuxième facteur est l'évaluation des bandes candidates, en fonction de la combinaison des trois éléments suivants :

  1. l'utilisation actuelle de la bande au Canada,
  2. les développements technologiques prévus et la disponibilité prévue de l'équipement en mesure d'utiliser les bandes réattribuées pour offrir le service nouveau ou en développement (communément appelé « écosystème technologique ») et
  3. les tendances internationales et la compatibilité de la nouvelle utilisation avec les obligations internationales du Canada (c.-à-d. la coordination internationale des fréquences).

La troisième partie des Perspectives (Demande de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux) résume l'analyse en cours d'Industrie Canada sur la demande future de spectre radioélectrique dans la catégorie des communications mobiles, compte tenu des tendances actuelles en matière d'investissement dans les réseaux et d'améliorations technologiques visant à accroître l'efficacité. Cette troisième partie comprend également une synthèse des répercussions prévues de l'accroissement des services mobiles commerciaux sur les besoins en spectre des liaisons de raccordement ou des dispositifs exempts de licence, qui servent au délestage du trafic mobile vers les réseaux câblés.

S'appuyant sur cette analyse de la demande future de spectre radioélectrique pour ces services et applications, la quatrième partie des Perspectives (Spectre supplémentaire à l'appui des services mobiles commerciaux) expose en détail l'évaluation en cours d'Industrie Canada sur les bandes candidates qui pourraient faire l'objet d'une réattribution pour répondre aux besoins futurs.

Figure 1 : Dépenses en capital par fournisseur canadien de services de communications sans fil

Dépenses en capital par fournisseur canadien de services de communications sans fil (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 1
Dépenses en capital par fournisseur canadien de services de communications sans fil
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Capex sans mises aux enchères 1,3 1,1 1,4 1,7 1,9 1,85 2,2 1,8 2,3

Nota : N'inclut pas les investissements au titre de l'acquisition de licences de spectre en 2008.

Source : D'après le Rapport de surveillance du CRT sur les communications, diverses années.


Tableau 1 : Rendement spectral estimé des diverses technologies sans fil Note de bas de page 8
Génération de technologie mobile Efficacité (bits/s/Hz)
2G-GSM - GPRS 0,085
2,5G CDMA 0,29
3G EV-DO 0,68
3,5G HSPA 0,68
4G LTE 1,3

Source : RedMobile - Étude sur la demande future de spectre radioélectrique au Canada, 2011-2015.

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3. Demande de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux

3.1 Services mobiles commerciaux

La croissance des services mobiles commerciaux

Les services mobiles commerciaux fournissent un large éventail de services de radiocommunication omniprésents chez le grand public. Ces services consistent à fournir un accès mobile au réseau téléphonique commuté public (RTCP) ainsi qu'un accès mobile à Internet. Ces services ont beaucoup évolué au cours des 30 dernières années, passant de la première génération de téléphonie vocale mobile dans les années 1980 à la technologie 4G de transmission de la voix et des données de l'environnement hautement mobile d'aujourd'hui. Pendant cette période, les consommateurs n'ont cessé d'exiger une couverture plus étendue, de plus grands débits de transmission de données et des applications mobiles à forte concentration de données plus évoluées (telle la vidéo sur demande). Les fournisseurs de services ont répondu à ces demandes en déployant des réseaux de radiocommunication de grande capacité omniprésents basés sur des technologies de pointe.

Depuis 2000, le nombre d'abonnements aux services mobiles commerciaux au Canada a plus que triplé, augmentant en moyenne de 1,5 million par année au cours de la dernière décennie (figure 2). En fait, en 2008, le nombre total d'abonnés aux services sans fil a dépassé le nombre d'abonnés aux services filaires qui, lui, est demeuré stable pendant cette période.

Cette croissance s'est accompagnée de l'adoption de dispositifs mobiles plus évolués, tels les téléphones intelligents et les tablettes qui permettaient l'accès à Internet. Les Canadiens et les Canadiennes sont parmi les plus fervents consommateurs de ces types de dispositifs. ComScore a estimé qu'en 2011, 45 % des abonnés mobiles au Canada possédaient un téléphone intelligentNote de bas de page 9. Ce qui confère au Canada le troisième rang au chapitre de l'adoption des téléphones intelligents, devant les États-Unis où les propriétaires de téléphones intelligents représentent 42 % de l'ensemble des abonnés mobiles des États-Unis.

L'adoption de ces dispositifs a pour effet d'augmenter considérablement le trafic de données sur les réseaux mobiles, puisque les utilisateurs peuvent accéder à une vaste gamme de contenus et d'applications à forte concentration de données (figure 3). Ericsson estime qu'en 2009 le trafic Internet mobile a dépassé le trafic téléphonique partout dans le mondeNote de bas de page 10. Cette tendance se reflète dans les produits des fournisseurs canadiens de services mobiles commerciaux, qui sont demeurés relativement stables pour les services vocaux depuis 2008, mais qui ont considérablement augmenté pour les services de données (figure 4).

Ces deux tendances — l'augmentation des abonnés mobiles et l'augmentation de la demande de contenus et d'applications à forte concentration de données — devraient se poursuivre dans un avenir rapproché. Selon les estimations du CRTC, au Canada, le nombre d'abonnés Internet mobile passera de 3,8 millions en 2011 à quelque 14 millions en 2015, ce qui représente un taux de croissance annuel composé de plus de 29 %Note de bas de page 11. En fait, d’après les prévisions du Visual Networking Index de Cisco, d’ici la fin de 2013, le nombre d'appareils mobiles branchés dépassera celui de la population mondiale, et d’ici 2017, le contenu vidéo représentera 66 % de tout le trafic mobileNote de bas de page 12.

En conséquence, on prévoit que le trafic sur les réseaux mobiles commerciaux au Canada sera multiplié par quinze entre 2011 et 2017, passant de huit pétaoctets par mois en 2011 à 122 pétaoctets par mois en 2017(figure 5)Note de bas de page 13. Pour mettre les choses en perspective, imaginons que toutes les informations contenues dans chacune des bibliothèques universitaires de recherche aux États-Unis totalisent à peine deux pétaoctets d'informations.

Prévisions de la demande future de spectre pour les services mobiles commerciaux

En 2012, Industrie Canada a publié une étude, préparée par RedMobile Consulting, qui prévoit la demande future de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux entre 2011 et 2015Note de bas de page 14. Les opinions exprimées dans cette étude n'engagent que leurs auteurs et ne reflètent pas nécessairement les positions du Ministère ou celles du gouvernement du Canada. L'étude de RedMobile a conclu que les services mobiles commerciaux au Canada exigeront entre 375 et 500 MHz de spectre d'ici 2015. En extrapolant cette prévision par régression linéaire simple, on estime qu'entre 475 et 650 MHz de spectre seront nécessaires aux services mobiles commerciaux d'ici 2017 (figure 6). Étant donné qu'il y aura 528 MHz de spectre disponibles pour les services mobiles commerciaux (au terme des prochaines enchères dans les bandes de 700 MHz et de 2 500 MHz), il faudra accroître de quelque 25 % le spectre disponible pour satisfaire à la gamme supérieure des estimations.

L'étude de RedMobile a modélisé trois scénarios fondés sur des hypothèses différentes en fonction de trois facteurs clés : accroissement prévu du trafic, investissement et densification des réseaux et efficacité de l'utilisation du spectre.

Le scénario Continuité (CONT) ne prévoit aucun changement important dans les tendances actuelles de croissance du trafic et de densification ou d'efficacité des réseaux. Le trafic devrait doubler chaque année, le nombre global de sites de chaque exploitant continuera de croître au rythme de 5 à 10 % par année et l'efficacité de l'utilisation du spectre devrait augmenter à 1 078 bits/sec/HertzNote de bas de page 15. Les besoins totaux en spectre du scénario CONT devraient s'élever à 375 MHz en 2015 et à 473 MHz en 2017.

Dans le deuxième scénario, un Monde sans fil (MSF), la croissance du trafic est plus ou moins égale au double de ce qui est prévu selon le scénario CONT et les investissements et les améliorations sur le plan de l'efficacité sont modélisés en conséquence. Les besoins totaux en spectre du scénario MSF devraient s'élever à 460 MHz en 2015 et à 594 MHz en 2017.

Enfin, dans le scénario dit Investissements faibles (IF), on utilise les mêmes projections de trafic que dans le scénario CONT, mais des investissements réduits dans les réseaux et les dispositifs. Les besoins totaux en spectre du scénario IF devraient s'élever à 500 MHz en 2015 et à 649 MHz en 2017.

Depuis la sortie du rapport de RedMobile, des données sur le trafic mobile réel au Canada en 2011 ont été publiées. À partir de ces données, et des prévisions de croissance exponentielle du trafic de CiscoNote de bas de page 16, Industrie Canada a préparé une autre méthode de prévision de la demande future de spectre (voir l'annexe A pour une description complète). Ces prévisions supposent une augmentation des investissements dans les réseaux similaire à celle observée au cours des dernières années et des besoins en spectre variant entre 650 et 820 MHz d'ici 2017 (figure 6). L’ampleur des besoins dépend de la mesure dans laquelle les technologies, tel le Wi-Fi, sont déployées de manière à délester le trafic des données des réseaux cellulaires.

Comparaisons par rapport à d'autres prévisions de future demande

En octobre 2010, la Federal Communications Commission (FCC) des États-Unis a publié une étude qui propose une analyse technique visant à justifier le besoin en spectre additionnel pour soutenir les services mobiles commerciaux. L'analyse de la FCC conclut que la demande de spectre atteindra 822 MHz en 2014Note de bas de page 17. Il s'agit d'une augmentation de 50 % par rapport aux données actuellement disponibles aux États-Unis (547 MHz).

Dans le même ordre d'idées, en mai 2011, l'Australian Communications and Media Authority (ACMA) publiait le rapport Towards 2020 — Future spectrum requirements for mobile broadbandNote de bas de page 18. Ce rapport prévoit que la demande de spectre mobile en Australie atteindra 760 MHz en 2014, 932 MHz en 2015 et 1 081 MHz en 2020.

Comparativement aux autres pays, les prévisions du Canada à l'égard des besoins en spectre mobile semblent assez conservatrices, en particulier celles énoncées dans l'étude de RedMobile.

Conclusion

Les prévisions de demande future de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux sont extrêmement sensibles aux variations des hypothèses sous-jacentes en matière de croissance du trafic, d'investissement dans les réseaux et d'amélioration de l'efficacité. La question des prévisions d'avenir est d'autant plus complexe que ces variables ne sont pas indépendantes; elles interagissent les unes avec les autres en réaction aux forces du marché. Par exemple, une insuffisance de spectre pour soutenir les services mobiles commerciaux pourrait encourager les exploitants à investir davantage dans leurs réseaux afin d'en accroître l'efficacité, ce qui risquerait d'exercer des pressions à la hausse sur les prix à la consommation. Par contre, une hausse des prix pourrait modifier le comportement des consommateurs et entraîner un ralentissement de la croissance du trafic et, en parallèle, une diminution de la demande de spectre. Réciproquement, une plus grande largeur de spectre pourrait également donner lieu à une concurrence plus saine ou à une réduction des coûts de déploiement de réseau, ou les deux, réduisant de ce fait les prix à la consommation et produisant l'effet contraire — une croissance plus élevée du trafic et une demande croissante de spectre.

Bien qu'il soit difficile de prévoir avec précision les demandes futures de spectre, l'orientation générale est claire : compte tenu des tendances actuelles, il faudra attribuer une quantité de spectre supplémentaire aux services mobiles commerciaux pour répondre aux besoins futurs. Par conséquent, Industrie Canada s'est fixé comme objectif d'attribuer un total de 750 MHz aux services mobiles commerciaux d'ici 2017. Cet objectif tient compte du fait que le secteur sans fil doit continuer à faire preuve d'innovation et à trouver des moyens d'accroître l'efficacité de l'utilisation du spectre, et que le Canada doit augmenter l'offre totale de spectre pour ces services.

Figure 2 : Nombre d'abonnements aux réseaux filaire et sans fil au Canada

Graph : Nombre d'abonnements aux réseaux filaire et sans fil au Canada (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 2
Nombre d'abonnements aux réseaux filaire et sans fil au Canada
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Réseau sans fil 8,7 10,6 11,9 13,2 15,0 16,8 18,4 19,9 21,5 22,9 24,6 25,9
Réseau filaire 20,3 20,6 20,1 19,9 20,6 20,8 21,0 20,9 20,9 20,3 20,0 19,9

Sources : Site Web de l'ACTS et Rapport de surveillance du CRTC sur les communications, diverses années.


Figure 3 : Les dispositifs haut de gamme augmentent considérablement le trafic de données
(téléphone mobile de base = 1)

Chart : Les dispositifs haut de gamme augmentent considérablement le trafic de données<br>(téléphone mobile de base = 1) (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 3
Les dispositifs haut de gamme augmentent considérablement le trafic de données
Dispositifs haut de gamme Trafic de données sur le réseau (téléphone mobile de base = 1)
M2M appareil 9 (Téléphones ordinaires)
Console de poche 42 (Téléphones ordinaires)
Téléphone intelligent 50 (Téléphones ordinaires)
Tablettte 120 (Téléphones ordinaires)
Ordinateur portatif 368 (Téléphones ordinaires)

Source : Cisco VNI Globile Mobile Traffic Forecast.


Figure 4 :  Produits des services de transmission de la voix et des données sans fil au Canada

Graph: Produits des services de transmission de la voix et des données sans fil au Canada (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 4
Produits des services de transmission de la voix et des données sans fil au Canada
Composant 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Voix 7348,148399 8405,549525 9540,506201 10698,71887 11940,24776 12487,72381 12298,36878 12396,3 11975,9
Données 37,73993219 356,2262594 622,5133595 1214,881434 1706,449238 2562,035299 3313,017731 4276,3 5591,7

Nota : Les produits totaux de l'industrie des télécommunications sans fil (19 milliards de dollars en 2011) comprennent également le produit des ventes de terminaux, de radiomessagerie et d'autres sources.

Source : Rapport de surveillance du CRTC sur les communications, diverses années.


Figure 5 : Prévision de la croissance du trafic de données mobiles au Canada

Chart: Prévision
  de la croissance du trafic de données mobiles au Canada (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 5
Prévision de la croissance du trafic de données mobiles au Canada
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Trafic de données 16 23 35 53 81 122

Nota : Un pétaoctet équivaut à 1  024 téraoctets.

Source : Cisco, VNI Global Mobile Traffic Forecast.


Figure 6 : Prévisions de la demande future de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux

Graph: Prévisions
  de la demande future de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 6
Prévisions de la demande future de spectre à l'appui des services mobiles commerciaux
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Demande de spectre, continuité 170 200 310 320 340 375 431 473
Demande de spectre, monde sans fil 170 210 340 370 410 460 535 594
Demande de spectre, investissements faibles 170 220 250 390 450 500 578 649
IC avec Wi-Fi   175 217 285 344 422 522 651
IC sans Wi-Fi   175 241 300 376 480 623 819

Source : RedMobile Consulting, Industry Canada.

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3.2 Raccordement

Demande de services de raccordement

La demande croissante de services mobiles commerciaux est lourde de conséquences pour les services de raccordement — la transmission de signaux de communication composites entre les stations cellulaires et les réseaux centraux. Il existe de nombreuses solutions techniques pour assurer le raccordement, notamment par réseau filaire (la fibre optique et le cuivre, p. ex.), de même que par radio sans fil et par satellite, qui requièrent toutes l'allocation de ressources adaptées du spectre radioélectrique.

Chaque solution de raccordement présente différents avantages en matière de rendement technique, de coût et de vitesse de déploiement. Au Canada, les fournisseurs de services privilégient une combinaison de raccordement à fibres optiques et sans fil qui tient compte de la diversité géographique, de la distance entre les centres de population et du nombre de collectivités rurales et éloignées. Les principaux fournisseurs de services de télécommunications et câblodistributeurs ont construit de vastes réseaux de fibres optiques dans les secteurs à forte densité de population et le long des principaux corridors routiers. Dans de telles circonstances, la fibre est la meilleure solution en raison de sa capacité virtuellement illimitée et, dans certains cas, elle peut être plus économique comparativement à plusieurs systèmes de télécommunications par faisceaux hertziens sans fil si on y ajoute le coût des tours, de l'équipement de radio et des antennes.

Au cours des dernières années, toutefois, le nombre de demandes de licence de raccordement a considérablement augmenté. Le raccordement sans fil permet un déploiement rapide, un facteur important lorsqu'il s'agit de réseaux sans fil à la croissance et à l'essor rapides. Il est par ailleurs plus rentable pour desservir des collectivités suburbaines, rurales et éloignées peu peuplées. L'accroissement du raccordement sans fil est attribuable aux nouveaux venus sur le marché des communications sans fil au Canada qui cherchent à construire rapidement leurs propres réseaux ainsi qu'aux exploitants en place qui s'efforcent de mettre à niveau et d'étendre leurs propres réseaux.

Différentes fréquences de spectre pour différents types de services de raccordement :

Les basses fréquences (sous 11 GHz) servent aux transmissions de longue portée (20 km ou plus) en raison de leur capacité de se propager très loin. Le spectre disponible pour les liaisons de raccordement dans les basses fréquences est d'environ 3 GHz. Ces fréquences étaient traditionnellement utilisées pour les réseaux à liaisons multiples pancanadiens dont la plupart sont encore en place ou en voie d'être remplacés par des réseaux à fibres optiques. Bien qu'on prévoie une demande limitée dans une partie de cette gamme, ces fréquences seront maintenues le long de certains corridors où d'autres options de raccordement pourraient s'avérer inabordables.

Les gammes de fréquences moyennes (11-23 GHz) servent aux transmissions de moyenne portée (entre 8 et 20 km) et ont une largeur de canal plus importante. Au Canada, c'est la gamme de fréquences la plus utilisée parmi tout le spectre pour les liaisons de raccordement. Il y a environ 3 GHz de spectre de raccordement pour prendre en charge plus de 20 000 assignations de fréquences. Entre 1998 et 2010, plus particulièrement, les bandes de 11 GHz et de 18 GHz ont connu des augmentations d'assignations de fréquences de 600 % et de 800 %, respectivement. Certaines régions du Canada éprouvent des problèmes d'encombrement. Ces dernières années, 570 MHz de ce spectre ont été réattribués et ont fait l'objet d'une nouvelle désignation pour permettre la mise en œuvre d'autres services, notamment la radiodiffusion directe par satellite (SRD) et la radionavigation aéronautique pour la défense nationale. À la lumière de ce qui précède, la demande de services de raccordement dans les gammes de fréquences moyennes semble croître. L'encombrement donne aussi à penser qu'un spectre supplémentaire peut s'avérer nécessaire pour répondre à la demande.

Les gammes de hautes fréquences (au-dessus de 23 GHz) servent généralement aux transmissions de courte portée (moins de 8 km) et offrent de très grandes capacités. Ce spectre convient parfaitement pour répondre aux besoins de raccordement des petites stations cellulaires utilisées dans des zones urbaines densément peuplées. Reconnaissant la nécessité d'une capacité de raccordement supplémentaire dans cette gamme de fréquences pour prendre en charge les dernières technologies utilisées dans les déploiements mobiles commerciaux, Industrie Canada a libéré environ 15 GHzNote de bas de page 19 pour le raccordement dans les bandes 25 GHz, 27 GHz, 70 GHz, 80 GHz et 90 GHz en appui au déploiement d'applications à large bande. Cette importante augmentation de la disponibilité du spectre de courte portée devrait répondre à la demande de liaisons de grande capacité sur courte distance à l'intérieur et autour des zones urbaines.

Prévisions de la demande future de spectre de raccordement

L'étude préparée par RedMobile conclut que la demande de spectre de raccordement dans les fréquences inférieures à 38 GHz passera de 878 MHz qu’elle était en 2010 à une quantité située entre 2 603 MHz et 3 394 MHz en 2015Note de bas de page 20, selon le scénario envisagé (continuité, monde sans fil ou investissements faibles). En extrapolant cette prévision par régression linéaire simple, on estime qu'entre 3 438 et 4 435 MHz de spectre de raccordement seront nécessaires d'ici 2017 (figure 7). Cette projection repose sur l'hypothèse selon laquelle le délestage du trafic des services sans fil vers la fibre se poursuivra, et que le pourcentage de trafic en provenance de réseaux transmis par fibre optique augmentera au cours de la période 2010‑2015. Au cours de la même période, le volume de trafic acheminé par liaisons de raccordement sans fil devrait augmenter en raison de la croissance rapide du trafic à large bande fixe et mobile).

Prévisions internationales de la demande future de spectre de raccordement

En 2011, un consortium regroupant Aegis Systems Ltd., Ovum Consulting et dB Spectrum Services Ltd. a présenté à l'autorité réglementaire britannique, Ofcom, un rapport exposant les facteurs déterminants de la demande de trafic de raccordement sans filNote de bas de page 21. D'après l'étude, malgré l'existence d'une portion de spectre suffisante pour satisfaire à la demande prévue dans les bandes de fréquences au-dessus de 20 GHz, du spectre supplémentaire pourrait s'avérer nécessaire dans les bandes de basses et de moyennes fréquences (gamme de fréquences entre 3 GHz et 20 GHz).

Dans le même ordre d'idées, l'Australian Communications and Media Authority (ACMA) parle d'une pression continue sur les bandes de fréquences plus basses (1,5-8 GHz), malgré l'existence d'une portion de spectre suffisante pour satisfaire à la demande dans les bandes de fréquences plus élevéesNote de bas de page 22.

En 2011, la FCC des États-Unis a libéré du spectre supplémentaire pour les liaisons de raccordement dans les bandes inférieures à 13 GHz et offert une marge de manœuvre additionnelle pour faciliter l'utilisation de liaisons de raccordement dans les régions rurales en publiant son Wireless Backhaul Report and Order(R&O)Note de bas de page 23.

Conclusion

Un spectre total d'environ de 24 GHz au Canada pour le raccordement dans toutes les gammes de fréquences devrait suffire pour satisfaire à la demande prévue jusqu'en 2017. Dans les bandes de fréquences moyennes (11-23 GHz), toutefois, il demeure difficile de trouver une portion de spectre suffisante pour prendre en charge des débits binaires de plus en plus importants et le débit nécessaire pour couvrir de plus longues distances. Le constat est le même dans d'autres pays.

Il est possible de répondre à certaines exigences croissantes de l'industrie du sans-fil en matière de raccordement en recourant à des systèmes permettant une utilisation plus efficace du spectre et en délestant le trafic vers des réseaux de fibres optiques. Industrie Canada croit que les percées technologiques permettent d'accroître la souplesse et de promouvoir un usage plus efficace du spectre dans toutes les bandes de fréquences assignées au raccordement.

Industrie Canada prévoit aborder ces questions — y compris toute future réattribution ou tout changement de vocation des bandes de fréquences de raccordement — dans le cadre de consultations auprès des intervenants. Ces consultations ont été lancées le 21 décembre 2012Note de bas de page 24 dans le but d'étudier les besoins à l'égard de chacune des trois bandes de fréquences et d’examiner certaines politiques actualisées et certaines exigences techniques pour accroître l'efficacité et la souplesse, de même que l'utilisation de l'ensemble du spectre pour les liaisons de raccordement.

Figure 7 : Estimations de la demande future de spectre pour les liaisons de raccordement

Chart: Estimations de la demande future de spectre pour les liaisons de raccordement (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 7
Estimations de la demande future de spectre pour les liaisons de raccordement
Raccordement CONT Invest. faibles
2010 878 878 878
2011 1241 1258 1271
2012 1658 1721 1750
2013 2104 2176 2356
2014 2419 2475 2935
2015 2603 2621 3394
2016 3078 3137 3915
2017 3438 3503 4435

Source : RedMobile Consulting.

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3.3 Utilisation du spectre par des dispositifs exempts de licence

Les fournisseurs de services mobiles commerciaux comptent de plus en plus sur des structures de réseau hétérogènes, une combinaison de grandes et petites stations cellulaires, pour répondre à la croissance fulgurante du trafic. Ces petites stations cellulairesNote de bas de page 25, qui exploitent un spectre sous licence, permettent aux fournisseurs de services d'accroître la capacité de leurs réseaux en réutilisant le spectre, en délestant le trafic de leurs macroréseaux, en étendant leur zone de couverture à l'intérieur et à l'extérieur et en offrant un service de meilleure qualité à leurs clients. Le coût élevé, la rareté et les contraintes de capacité du spectre mobile exploités sous licence poussent cependant de plus en plus les fournisseurs de services à se tourner vers des spectres exempts de licence pour répondre aux besoins en bande passante des données mobiles. Aux États-Unis, par exemple, AT&T chapeaute environ 45 000 points d'accès sans fil qui offrent un accès Wi-Fi aux clients du service sans fil de l'entrepriseNote de bas de page 26. An Canada, Shaw Communications a annoncé en septembre 2011 qu'elle avait choisi d'abandonner une stratégie cellulaire traditionnelle au profit de déploiements de points d'accès sans fil.

Selon une étude récente, le nombre de points d'accès sans fil devrait augmenter de 350 % au cours des quatre années (2011-2015) étant donné que de plus en plus d'exploitants partout dans le monde déploient de tels points pour délester le trafic de leurs réseaux mobilesNote de bas de page 27. En fait, malgré le fait que les ordinateurs portatifs étaient traditionnellement les principaux moyens de connexion aux points d'accès sans fil, les téléphones intelligents dotés de la technologie Wi-Fi sont appelés à dépasser les ordinateurs portatifs au titre de la méthode de prédilection pour se connecter aux points d'accès sans filNote de bas de page 28.

Afin d'encourager les utilisateurs du service mobile à utiliser davantage les points d'accès sans fil, l'industrie s'affaire à développer des normes visant à permettre l'itinérance intégrée entre les réseaux mobiles et les points d'accès sans filNote de bas de page 29. Dans la même veine, l'industrie du sans-fil s'efforce de faire grimper les taux d'adoption de la technologie chez les consommateurs et au sein des entreprises en permettant l'itinérance intégrée entre les points d'accès sans fil. L’initiative « Point d’accès de prochaine génération » de la Wi-Fi Alliance et de la Wireless Broadband Alliance permettra aux utilisateurs de passer d’un point d’accès à l’autre sans avoir à s'identifier à chaque foisNote de bas de page 30.

D'ici 2015, on prévoit que les dispositifs dotés de la technologie Wi-Fi achemineront 46 % du trafic Internet, soit une augmentation de 36 % par rapport à aujourd'huiNote de bas de page 31. Le recours croissant à la technologie Wi-Fi exerce une pression sur le spectre utilisé par les dispositifs exempts de licence. Jusqu'à maintenant, ce sont les bandes ISM de 2,4 GHz et de 5,8 GHz qui ont soutenu l'adoption rapide de la capacité Wi-Fi par des millions d'appareils grand public au Canada. Cependant, les fréquences de 2,4 GHz sont de plus en plus encombrées en raison de la présence de dispositifs dotés de la technologie Wi-Fi (tels les appareils-photo, les consoles de jeux, les ordinateurs portatifs, les tablettes et les téléphones) ainsi que de nombreux autres dispositifs de radiocommunication (tels les moniteurs pour bébé, les ouvre-portes de garage, les oreillettes Bluetooth et les téléphones sans fil) qui utilisent tous les mêmes bandes de fréquences.

Jusqu'à maintenant, les dispositifs dotés de la technologie Wi-Fi n'utilisent pas aussi massivement la bande de 5,8 GHz en raison de ses conditions de propagation moins favorables. Plus récemment, des fréquences supplémentaires ont été retenues à l'échelle mondiale pour les réseaux locaux hertziens (RLAN), tels les points d'accès sans fil dans la bande de 5 GHzNote de bas de page 32. Ces fréquences ont été très peu utilisées jusqu'ici, mais les données canadiennes et étatsuniennes sur la certification indiquent une tendance d'utilisation à la hausse de ces fréquences par du matériel RLAN au cours des dernières années.

Des normes Wi-Fi plus récentes (IEEE 802.11) permettent aux points d'accès sans fil d'utiliser les bandes 2,4 GHz et 5 GHz. La nouvelle norme Wi-Fi permettra des largeurs de bande de canal de 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz et de 160 MHz qui assurent aux applications à forte concentration de données une capacité et un débit de traitement largement supérieursNote de bas de page 33. Par ailleurs, la quantité totale de spectre disponible dans la gamme de 5 GHz est de 530 MHz (comparativement à 83,5 MHz dans la gamme de 2,4 GHz). L'utilisation de la gamme de 5 GHz est appelée à être de plus en plus intense puisque les exploitants cherchent à accroître le délestage de trafic vers les points d'accès sans fil.

L'étude de RedMobile conclut que le fonctionnement très local des dispositifs Wi-Fi (très petite zone de couverture) et la possibilité de les adapter pour le fonctionnement d'un grand nombre de dispositifs en coexistence dans le même espace spectral devraient assurer la suffisance du spectre au cours des cinq prochaines annéesNote de bas de page 34.

À l'instar des dispositifs Wi-Fi, les dispositifs exempts de licence appelés TVWS qui exploitent des parties inutilisées du spectre de télévision peuvent élargir les possibilités de délestage des services mobiles commerciaux. En se fondant sur l'emplacement géographique et sur la disponibilité du canal, les dispositifs TVWS pourront fonctionner en cherchant le spectre disponible dans des bases de données en temps réel. Par ailleurs, les dispositifs TVWS pourront tirer profit des caractéristiques de propagation intrinsèques de ce spectre, entre 54 et 698 MHz, en améliorant la gamme et la pénétration, et ainsi compléter le réseau cellulaire. Industrie Canada a publié sa première décision sur les dispositifs TVWS le 30 octobre 2012, encourageant les fabricants et les fournisseurs de services à déployer une telle technologieNote de bas de page 35.

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4. Spectre supplémentaire à l'appui des services mobiles commerciaux

Malgré les améliorations prévues à l'efficacité de l'utilisation du spectre grâce à l'arrivée de nouvelles technologies et aux investissements dans les réseaux, la demande croissante de services mobiles commerciaux et la croissance fulgurante du trafic de données mobiles exigeront une réattribution de ressources spectrales supplémentaires aux services mobiles commerciaux. Il faudra, en outre, suivre de près les besoins en spectre des stations de raccordement et de l’équipement exempt de licence.

La quatrième partie des Perspectives porte sur l'évaluation menée par Industrie Canada sur certaines bandes susceptibles d'être réattribuées pour répondre aux besoins futurs dans ces secteurs. Cette évaluation repose sur la combinaison des trois facteurs suivants :

  1. l'utilisation actuelle de la bande au Canada,
  2. les avancées technologiques prévues et la disponibilité prévue du matériel en mesure d'utiliser les fréquences réattribuées (création d'un « écosystème technologique »), et
  3. les tendances internationales et la question de savoir si la nouvelle utilisation de la bande respecte les obligations internationales du Canada.

Il convient de noter que les observations et conclusions exprimées dans le présent document sont fondées sur la situation actuelle au Canada et à l'étranger et sont donc susceptibles de changer. Toute décision particulière au sujet de la réaffectation du spectre fera l'objet de consultations publiques exhaustives.

4.1 Spectre existant pour les services mobiles commerciaux

Dans son Inventaire des fréquences radioélectriquesNote de bas de page 36 de 2010, Industrie Canada recensait 460 MHz de spectre à la disposition des services mobiles commerciaux en date de juin 2010. Ce spectre passera à 528 MHz après les prochaines enchères dans les bandes de 700 MHz et de 2 500 MHz.

C'est entre 1983 et 1989 qu'on a délivré des licences pour les 50 premiers MHz de spectre attribués aux services mobiles commerciaux pour des services analogiques cellulaires. Puis, en 1995, des licences ont été accordées pour un autre bloc de 80 MHz pour des services de communications personnelles (SCP), amorçant de ce fait la transition vers la technologie cellulaire numérique. En janvier 2001, Industrie Canada a tenu une vente aux enchères d’un autre bloc de 40 MHz du spectre SCP n’ayant pas fait l’objet d’une licence au moment de la décision 1995. Enfin, en 2008, Industrie Canada a mis aux enchères 90 MHz de spectre de services sans fil évolués (SSFE) et le dernier bloc de 10 MHz du spectre SCP.

En 2006, Industrie Canada a désigné la bande 2 500 MHz (service de radiocommunication à large bande, SRLB) pour le déploiement des services mobiles, fixes ou de radiodiffusionNote de bas de page 37. Cette bande était auparavant attribuée aux services fixes ou de radiodiffusion et des licences étaient accordées aux exploitants de systèmes de télécommunications multipoint (STM) et de services de distribution multipoint (SDM). La plupart des anciennes licences de STM et de SDM ont déjà été transformées en licences de SRLB et les 60 à 120 MHz de spectre restants (quantité variable selon la région du pays) seront mis aux enchères en 2014. Au terme de la mise aux enchères, la totalité des fréquences 190 MHz de la bande SRLB sera mise à la disposition des services mobiles à large bande.

Ce sont les gains d'efficience obtenus par le passage de la télévision analogique à la télévision numérique qui ont permis de libérer la bande de 700 MHz (services mobiles à large bande, SMLB). Au total, 68 MHz de ce spectre, communément appelé « dividende numérique », seront mis aux enchères en 2013.

Le spectre restant de 40 MHz dans la bande 698-806 MHz est réparti comme suit :

  • 26 MHz pour des applications de sécurité publique (applications à bande étroite et à large bande);
  • 2 MHz de bandes de garde;
  • 2 MHz gardés en réserve;
  • 10 MHz (bloc D) font actuellement l'objet de consultationsNote de bas de page 38.

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Tableau 2 : Résumé des plans pour la prochaine mise aux enchères du spectre dans les bandes 700 MHz et 2 500 MHz
Bande Quantité de MHz Considérations
700 MHz (SMLB) 68 MHz
  • Décisions concernant des questions techniques, politiques et relatives aux licences publiées en mars 2012.
  • Consultations sur la conception et sur les règles des enchères lancées en avril 2012.
  • Décisions concernant la conception des enchères et les conditions de licences qui seront publiées en mars 2013.
  • Mise aux enchères de 2013.

2 500 MHz (SRLB)

60-120 MHz

  • Décision relative au plan de répartition des fréquences et assignation des titulaires de février 2011.
  • écisions concernant des questions techniques, politiques et relatives aux licences publiées en mars 2012.
  • Consultations sur la conception et sur les règles des enchères lancées en octobre 2012.
  • Décision concernant le processus de délivrance des licences qui sera publiée en 2013 (avant la mise aux enchères du spectre 700 MHz).
  • Mise aux enchères dans une année de la mise aux enchères du spectre 700 MHz.

4.2 Bandes à l'étude pour les services mobiles commerciaux

Les communications sans fil mobiles exigent la pénétration, la réflexion et la diffraction des ondes radio (autrement dit, qu'elles traversent ou contournent les obstacles), étant donné que l'émetteur et le récepteur ne sont habituellement pas directement visibles l'un pour l'autre. À basses fréquences, les ondes radio traversent les obstacles (les murs des bâtiments, p. ex.) et se propagent plus loin. Vues sous cet angle, les bandes de fréquences plus basses sont généralement préférables pour les communications mobiles. Cependant, la compacité des appareils terminaux grand public pour les services mobiles commerciaux ne permet pas l'installation des grandes antennes qui utilisent les bandes de fréquences plus basses. En outre, même si les basses fréquences ont une portée plus longue et pénètrent mieux les murs des bâtiments, le spectre est relativement plus important dans les bandes de fréquences plus élevées, ce qui confère aux systèmes une plus grande capacité. Ceci étant dit, il est généralement reconnu que la gamme de fréquences pour les communications mobiles large bande se situe approximativement entre 400 MHz et 6 GHz.

Il faut beaucoup de temps pour attribuer une bande de fréquences aux activités commerciales mobiles. Premièrement, les dispositions réglementaires internationales — telles les attributions de fréquences au service mobile et la détermination des bandes pour les systèmes de télécommunications mobiles internationales (IMT) — doivent suivre le cycle de réglementation de la Conférence mondiale des radiocommunications (CMR), qui établit de nouvelles dispositions tous les trois ou cinq ans. Deuxièmement, les règles politiques et techniques doivent être fixées à l'échelle nationale.

Parallèlement, une fois la certitude réglementaire obtenue, le matériel devient disponible — il est généralement développé pour des exploitants de premier rang qui peuvent passer d'importantes commandes afin de bénéficier d'économies d'échelle grâce à une production en série. Les déploiements s'amorcent dès qu'un système de matériel stable est instauré pour une bande de fréquence donnée. Dans les petits marchés comme le Canada, il convient de choisir entre les avantages socioéconomiques d'une « adoption précoce » et les risques éventuels du déploiement prématuré d'une bande de fréquences dans une configuration qui pourrait ultérieurement ne pas être adoptée par d'autres pays, menant à la création d'un système de matériel « marginal ».

L'harmonisation et l'interopérabilité sur la scène internationale (ou à tout le moins régionale) sont essentielles pour assurer la disponibilité d’un matériel à coût abordable, permettre l'itinérance et éviter le brouillage transfrontalier. Par conséquent, le choix du moment auquel le spectre supplémentaire sera mis à la disposition des services mobiles commerciaux au Canada doit tenir compte de la conjoncture internationale.

4.2.1 Services de communications sans fil (SCSF)

Bandes

2 305 -2 320 MHz et 2 345 -2 360 MHz

Utilisation actuelle au Canada

Ces bandes ont été mises aux enchères au Canada en 2004 et en 2005 pour les services commerciaux à large bande. Le spectre réservé aux SCSF a été vendu aux enchères en un seul bloc apparié de 15 + 15 MHz. À cette époque, les fréquences étaient utilisées pour d’anciens systèmes hyperfréquences point à point. Conformément à la politique d'utilisation du spectre pour la bande SCSF, ces systèmes devaient libérer la bande s'ils étaient jugés incompatibles avec les nouveaux systèmes SCSF. Puisque le déploiement des systèmes SCSF demeure très limité, certains de ces anciens systèmes point à point continuent d'utiliser la bande.

Considérations techniques

Le spectre des SCSF est adjacent au spectre exploité sous licence par des fournisseurs de service radio audionumérique distribué par satellite (S-DARS; 2 320 -2 345  MHz). Dans certains cas, il y a un risque élevé de brouillage mutuel entre les systèmes SCSF et S-DARS. Jusqu'à maintenant, les États-Unis et le Canada ont instauré des règles techniques restrictives pour éviter le brouillage mutuel. Par conséquent, comme il reste encore à mettre au point un système de matériel viable pour les systèmes mobiles, il n'y a eu aucun déploiement important de services mobiles commerciaux dans les bandes SCSF.

Considérations internationales

En juin 2012, AT&T et SiriusXM ont présenté à la FCC une proposition conjointe qui se veut un compromis entre les intérêts des SCSF et ceux du S-DARS. La proposition vise à permettre le déploiement des systèmes LTE dans les bandes SCSF tout en protégeant les exploitations du S-DARS. En octobre 2012, la FCC a accepté la proposition qui mettra 20 MHz à la disposition des services mobiles à large bande et libérera deux blocs de 5 MHz (adjacents à la bande S-DARS) pour des applications d'accès fixe sans fil (AFSF).

La totalité de la bande 2 300-2 400 MHz a été désignée pour les services mobiles à large bande dans le Règlement des radiocommunications de l'UITNote de bas de page 39. Dans les pays de la région Asie-Pacifique où, contrairement à l'Amérique du Nord, la plupart des plans de répartition se composent de blocs de spectre contigu plus larges, un ensemble important de dispositifs devrait voir le jour dans la bande de 2 300-2 400 MHz. Étant donné les différences avec le plan de répartition et les règles techniques de la bande SCSF, il est peu probable que cet ensemble influe sur la disponibilité du matériel en Amérique du Nord.

Conclusion

L'absence d'un système de matériel viable dans la bande SCSF a empêché jusqu'ici les détenteurs de licence au Canada d'utiliser le spectre pour des services mobiles commerciaux. Cependant, compte tenu de la récente décision visant à résoudre aux États-Unis les problèmes de brouillage potentiel entre les applications SCSF et S-DARS, on s'attend à ce que des dispositifs soient disponibles dans cette bande au cours des deux ou trois prochaines années pour prendre en charge les services mobiles commerciaux.

Dans une lettre adressée aux titulaires de licence SCSF (publiée en mars 2012Note de bas de page 40), le Ministère a annoncé le prolongement du délai de déploiement jusqu'à la fin de la période d'autorisation de 10 ans de chaque licence (2014) en raison du manque d'équipement. En octobre 2012, Industrie Canada a lancé une consultation portant sur le renouvellement des licences exploitées dans cette bandeNote de bas de page 41.

Compte tenu de la décision aux États-Unis, Industrie Canada envisage de réviser les normes techniques en collaboration avec le Conseil consultatif canadien de la radio (CCCR) en 2013 de manière à permettre le déploiement d'un nouvel équipement mobile à large bande dans cette bande.

4.2.2 Services sans fil évolués 3 (SSFE-3)

Bandes

1 755-1 780 MHz et 2 155-2 180 MHzNote de bas de page 42.

Aux États-Unis, seule la bande de 2 155 -2 175 MHz était désignée, au début, comme une bande SSFE-3. Par la suite, la tendance voulant que les fréquences soient groupées en plus grands blocs de spectre, le bloc de 2 175 -2 180 MHz (qui faisait auparavant partie du SSFE-2) a aussi été ajouté à cette bande. L'industrie du sans-fil, tant au Canada qu'aux États-Unis, a proposé — avec l'appui d'Industrie Canada — d'apparier les bandes de fréquences 2 155 -2 180 MHz et 1 755 -1 780 MHz. Ces bandes sont désignées dans le présent document par « SSFE-3 ».

L'avantage d'apparier ces deux bandes de fréquences, c'est qu'il devient possible de les intégrer aux systèmes de matériel SSFE, comme une extension de la bande SSFE originale (SSFE-1).

Utilisation actuelle au Canada

En 2007, Industrie Canada a indiqué que la désignation de la bande 1 755-1 780 MHz pour les SSFE (services sans fil évolués) pourrait éventuellement faire l'objet d'une consultation publique. À cette époque, le Ministère a mentionné ne pas être prêt à désigner ou à autoriser les bandes 1 755 -1 780 MHz et 2 155-2 180 MHz avant que les applications de services potentiels, l'appariement des bandes et la technologie voient le jour. À l'heure actuelle, les bandes 1 755-1 780 MHz et 2 155-2 180 MHz servent aux liaisons micro-ondes point à point à faible capacité, qui sont pour la plupart d'anciens systèmes. La demande a été très faible pour de nouveaux systèmes fixes sur ces bandes, du fait qu'on s'attend à ce que ces fréquences soient réattribuées aux services mobiles.

Considérations techniques

L'industrie du sans-fil en Amérique du Nord a demandé à maintes reprises que cette bande soit attribuée aux systèmes mobiles commerciaux à large bande, puisqu'il s'agit d'une extension des bandes SSFE originales. L'ajout de matériel commercial à cette bande ne nécessiterait que très peu de changements à la configuration existante et favoriserait une meilleure harmonisation des systèmes de matériel sans fil à l'échelle mondiale.

Considérations internationales

Les bandes 1 710-2 025  MHz et 2 110-2 200  MHz (englobant les bandes SCP, SSFE-1, SSFE-2, SSFE-3 et SMS/SSFE-4) sont désignées pour les IMT par l'UIT. Les SCP et les SSFE font toutefois l'objet de deux plans de répartition principaux (soit deux systèmes de matériel distincts) — l'un étant utilisé en Amérique du Nord et l'autre, en Europe, au Japon et dans d'autres pays.

La bande 1 755-1 780 MHz est actuellement utilisée par le gouvernement des États-Unis pour une panoplie d'applications. En mars 2012, la National Telecommunications and Information Administration (NTIA) a publié une étude selon laquelle il serait possible de relocaliser la majorité de leurs utilisateurs de la bande 1 755-1 780 MHz dans cinq ans, bien que certains systèmes devront rester dans la bande pour au moins cinq autres années. Aux États-Unis, les dernières propositions laissent entendre qu'un cadre réglementaire, selon lequel les systèmes mobiles commerciaux partageraient la bande avec les utilisateurs gouvernementaux actuels, est à l'étude. Des projets pilotes visant à évaluer la faisabilité des solutions de partage ont été mis en œuvre. Le fait que la NTIA soumette la totalité de la gamme 1 755-1 780 MHz (plutôt que seulement la gamme 1 780-1 850) à son évaluation des futurs besoins de services mobiles à large bande est un facteur qui risque de ralentir les progrès de la réattribution de cette bande aux États-Unis.

En février 2012, le Congrès américain a adopté le projet de loi H.R. 3630 qui prévoit que la FCC mettra aux enchères la bande 2 155-2 180 MHz d'ici 2015, mais demeure silencieux sur la possibilité d'appariement avec la bande 1 755-1 780 MHz.

Conclusion

Selon l'industrie du sans-fil, tant au Canada qu'aux États-Unis, l'appariement des bandes 1 755-1 780 MHz et 2 155-2 180 MHz serait très utile pour la prestation de services mobiles à large bande auprès des consommateurs. Étant donné que ces bandes font partie du système de matériel sans fil de l'Amérique du Nord, il serait prudent d'attendre que l'utilisation de ce spectre aux États-Unis soit clairement définie. Ces deux bandes de fréquences n'ont pas encore été appariées puisque le gouvernement des États-Unis utilise la gamme 1 755-1 780 MHz.

Une solution reposant sur le partage de la bande entre le gouvernement et l'industrie commerciale aux États-Unis permettrait d'augmenter la disponibilité du matériel sur cette bande et serait avantageuse pour le Canada. La portion de spectre rendue disponible par la réattribution des bandes SSFE-3 serait alors de 50 MHz.

On prévoit que les bandes SSFE-3 seront disponibles pour la délivrance de licences dès 2015. En 2013, Industrie Canada envisage d'amorcer le dialogue au sujet du plan de répartition avec l'industrie du sans-fil ainsi qu'avec d'autres pays qui envisagent de mettre en œuvre des services mobiles dans la bande SSFE. Comme il a été mentionné précédemment, Industrie Canada a contacté le gouvernement des États-Unis (la FCC et la NTIA) pour lui manifester sa préférence pour l'appariement des bandes 1 755-1 780 MHz et 2 155 -2 180 MHz.

Figure 8 : Graphique à bandes de la gamme de fréquences 2 GHz, incluant les bandes SSFE‑1, SSFE‑2, SSFE‑3, SMS (SSFE‑4) et SCP

Graphique
  à bandes de la gamme de fréquences 2 GHz, incluant les bandes SSFE‑1,
  SSFE‑2, SSFE‑3, SMS (SSFE‑4) et SCP (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 8

Ce graphique illustre les blocs de fréquences attribuées aux services sans fil évolués (SSFE) dans la bande 1 695‑2 200 MHz. Le graphique illustre les blocs de fréquences attribuées aux auxiliaires de la météorologie/satellites météorologiques (1 695‑1 710 MHz); SSFE‑1 (1 710‑1 755 MHz et 2 110‑2 155 MHz); services fixes (1 755‑1 780 MHz et 1 780‑1 850 MHz), SCP (1 850‑1 915 MHz et 1 930‑1 995 MHz); SSFE‑2 (1 915‑1 920 MHz, 1 995‑2 000 MHz, et 2 020‑2 025 MHz); SMS/SSFE‑4 (2 000‑2 020 MHz et 2 180‑2 200 MHz); SETS/fixe/exploitation spatiale/recherche spatiale (2 025‑2 110 MHz); et SSFE‑3 (2 155‑2 180 MHz). Les flèches rouges et les fréquences en rouge indiquent que l'appariement privilégié de SSFE‑3 est constitué de bandes actuellement attribuées aux services fixes (1 755‑1 780 MHz).


4.2.3 Services sans fil évolués 2 (SSFE-2) et autres bandes au voisinage de 2 GHz

Bandes

1 695-1 710 MHz, 1 915-1 920 MHz/1 995-2 000 MHz, 2 020-2 025 MHz (voir figure 8).

À l'origine, la désignation SSFE-2 aux États-Unis, faisait référence aux bandes 1 915-1 920 MHz/1 995-2 000 MHz et 2 020-2 025 MHz/2 175-2 180 MHz. Comme il en a été question à la section 4.2.2, le bloc 2 175 -2 180 MHz a par la suite été annexé à la bande SSFE-3.

Utilisation actuelle au Canada

La bande 1 695-1 710 MHz est attribuée aux services des auxiliaires de la météorologie et aux services de météorologie par satellite (satellite-Terre). Les systèmes de radiocommunication, tels les stations météorologiques terriennes et les ballons-sondes météorologiques, sont déployés dans cette bande. La bande 1 700-1 710 MHz sert également aux liaisons micro-ondes point à point à faible capacité, tels les systèmes de liaison studio-émetteur (LSE) audio unidirectionnels.

En 2007, les bandes 1 915-1 920 MHz et 1 995-2 000 MHz étaient conçues pour les SCP et tenues en réserve jusqu'à ce que des problèmes techniques, liés au brouillage potentiel aux systèmes SCP (résultant du faible espacement des bandes duplex) et au service mobile par satellite au-dessus de 2 000 MHz, soient examinés et réglés.

Parallèlement, Industrie Canada n'est pas prêt à désigner ou à autoriser les bandes 2 020-2 025 MHz pour les SSFE avant que les applications de services potentiels, l'appariement des bandes et la technologie soient clairement définis.

Pour le moment, peu de liaisons micro-ondes point à point exploitent les bandes 1 915-1 920, 1 995-2 000 MHz et 2 020-2 025 MHz.

Considérations techniques

Lorsque les bandes 1 915-1 920/1 995-2 000 MHz (également désignées bloc H pour SCP) ont été mises aux enchères pour la première fois, l'industrie du sans-fil, tant au Canada qu'aux États-Unis, a soulevé les préoccupations techniques suivantes :

  • Si le bloc H est annexé à la bande SCP (soit les fréquences 1 850-1 915/1 930-1 995 MHz), l'espacement des bandes duplex sera réduit à seulement 10 MHz (1 920-1 93 MHz). Certains jugeaient cet espacement insuffisant pour assurer le bon fonctionnement du filtre duplex, ce qui représente un risque d'autobrouillage (causé par des produits d'intermodulation) pour les terminaux de SCP. Malgré la capacité de fonctionnement de la nouvelle technologie de filtrage de pointe dans l'espacement actuel de 10 MHz, les terminaux de SCP existants risquent tout de même d'être exposés au brouillage.
  • On s'inquiète également du brouillage potentiel de la liaison montante des systèmes SMS fonctionnant dans la bande adjacente au-dessus de 2 GHz. Une récente décision de la FCC sur l’utilisation de la bande SMS au-dessus de 2 GHz (AWS-4) exige que les détenteurs de licence SMS acceptent le brouillage de leurs opérations terrestres de la part des futurs détenteurs de licence dans le bloc H.Note de bas de page 43

La bande 2 020-2 025 MHz (également appelée bloc J) devait à l'origine être appariée à la bande 2 175-2 180 MHz (aujourd'hui faisant partie des SSFE-3). Pour le moment, aucune bande n'a clairement été déterminée pour son appariement au bloc J.

Considérations internationales

En février 2012, les États-Unis ont adopté la Middle Class Tax Relief and Jobs Creation Act of 2012Note de bas de page 44 (communément appelée la « Jobs Act of 2012 »), qui exige que la FCC mette aux enchères les bandes 1 915-1 920 MHz, 1 995-2 000 MHz et 2 020-2 025 MHz d'ici 2015, avec un bloc de 15 MHz de la bande 1 675-1 710 MHz.

La NTIA a indiqué que la portion 1 695-1 710 MHz (15 MHz) de la bande pour services météorologiques pourrait être réattribuée aux services mobiles, à l'exclusion des zones de 72-121 km autour des stations de réception de données météorologiques par satellite.

Conclusion

Étant donné que les bandes SSFE-2 sont très étroites, il vaut mieux, dans la mesure du possible, les annexer à d'autres bandes plus larges. Par conséquent, c'est la bande 1 915-1 920/1 995-2 000 MHz qui est la plus susceptible d'être déployée efficacement en prolongement de la bande SCP et de résoudre les problèmes d'appariement de bandes.

Comme les bandes 1 915-1 920/1 995-2 000 MHz et 2 020-2 025 MHz sont peu utilisées au Canada, elles pourraient être réattribuées aux systèmes mobiles à large bande dans un délai relativement court si on pouvait résoudre les problèmes techniques d'appariement du spectre et de matériel nord-américain relatifs à ces bandes.

La réattribution de la sous-bande 1 695-1 710 MHz doit tenir compte de la compatibilité aux systèmes météorologiques fonctionnant dans la bande. Par ailleurs, on ne sait pas avec certitude quelle bande apparier à ce spectre pour qu'elle soit compatible avec d'autres bandes utilisées pour des services commerciaux. Par conséquent, la portion de spectre la plus susceptible d'être réattribuée aux bandes SSFE-2 est de 10 MHz, mais pourrait s'élever jusqu'à 30 MHz.

Comme les bandes SSFE-2 sont relativement étroites et nombreuses, il est difficile d'évaluer à quel moment elles seront disponibles pour le marché canadien. Il est toutefois raisonnable de s'attendre à ce qu'elles soient disponibles, en totalité ou en partie, d'ici 2017. Dès l'apparition d'un système de matériel, Industrie Canada lancera une consultation publique sur les politiques, les normes et les règles de délivrance de licences appropriées.

4.2.4 Service mobile par satellite dans la bande 2 GHz (SSFE-4)

Bandes

2 000-2 020 MHz et 2 180-2 200 MHz

Utilisation actuelle au Canada

Les bandes 2 000-2 020 MHz et 2 180-2 200 MHz sont attribuées au service mobile par satellite (SMS). En 2004, le Ministère a décidé de faciliter le développement de services mobiles auxiliaires de Terre dans ces bandes dans le cadre d'offres de services mobiles par satellite.

Le satellite TerreStar-1 (actuellement exploité par Gamma Acquisition Canada ULC, un exploitant de satellite autorisé canadien) utilise la position orbitale 111,1°O depuis 2009. Ce satellite utilise les bandes 2 000-2 010 MHz et 2 190-2 200 MHz et peut offrir des services mobiles par satellite partout en Amérique du Nord. Les services actuellement offerts au public sont cependant très restreints. TerreStar Solutions, un revendeur canadien de capacité du satellite TerreStar-1, a reçu d'Industrie Canada l'autorisation de réutiliser les bandes 2 000-2 010 MHz et 2 190-2 200 MHz au Canada pour ATC.

Le satellite DBSD, un satellite britannique, occupe la position orbitale 93°O depuis 2008 et utilise les autres 20 MHz des bandes 2 010 -2 020 MHz et 2 180-2 190 MHz. Ce satellite est également en mesure d'offrir des services mobiles par satellite partout en Amérique du Nord.

Dans le passé, les détenteurs de licence SMS ont allégué que les services SMS dans cette bande, bien que techniquement possible, n'avaient pas de couverture suffisante (même en tenant compte de l'ensemble du marché nord-américain) pour être autosuffisants sur le plan économique. Ils font valoir que l'ajout de services mobiles terrestres, pouvant être offerts dans les mêmes fréquences, est nécessaire pour assurer la viabilité financière des services mobiles par satellite.

Considérations techniques

Les États-Unis ont récemment établi un sens de duplexage pour les systèmes mobiles terrestres à large bande compatible avec le SMS (2 000-2 020 MHz pour la liaison montante et 2 180-2 200 MHz pour la liaison descendante). Alors que ce sens de duplexage réduirait les problèmes de coordination et de coexistence entre les systèmes terrestres et par satellite, il serait incompatible avec les futurs systèmes SCP fonctionnant à des fréquences inférieures à 2000 MHz, comme le précise la section 4.2.3 Services sans fil évolués 2 (SSFE-2).

Considérations internationales

En 2010, le plan national des services large bande de la FCC proposait de réattribuer les bandes 2 000-2 020 MHz et 2 180-2 200 MHz (SSFE-4) aux services mobiles à large bande. En 2011, la FCC a ajouté les services fixe et mobile comme services autorisés à titre primaire conjoint (en plus des SMS) dans ces bandes.

En décembre 2012, la FCC a publié sa décision sur les règles applicables aux bandes 2 000-2 020 MHz et 2 180-2 200 MHzNote de bas de page 45. La décision permet le déploiement d’un service mobile à large bande terrestre (SSFE-4) dans ces bandes. La décision permet aussi au détenteur actuel de licence de SMS dans la bande de 2 GHz, DISH Network, d'exploiter une licence terrestre de SSFE-4 pour éviter d'avoir à coordonner les deux servicesNote de bas de page 46. La FCC a également décidé que l'exploitation terrestre des SSFE-4 devait protéger les SMS dans cette bande.

Les deux satellites de SMS autorisés à desservir l'Amérique du Nord ont été soumis au processus de coordination internationale par l'UIT. Dans la bande 2 000-2 020 MHz, la réglementation de l'UIT protège les satellites de SMS, en limitant la puissance dans les services de Terre, et exige la coordination entre les terminaux SMS et les stations de Terre. Dans la bande 2 180 -2 200 MHz, les satellites de SMS existants n'ont pas à protéger les nouveaux services de Terre. Les systèmes de SMS dans ces bandes offrent la souplesse nécessaire pour déployer plusieurs faisceaux ponctuels et pour gérer la puissance et la capacité selon la demande. Si l'on décide d'utiliser ces fréquences pour des services terrestres à large bande, les satellites peuvent réduire la quantité de spectre utilisée dans les faisceaux ponctuels ou couper l'alimentation des faisceaux. Ces considérations, entre autres, peuvent établir pour le Canada l'obligation de protéger les services de SMS titulaires et, implicitement, peuvent déterminer qui serait, au Canada, autorisé à déployer des systèmes terrestres au moyen de ces fréquences (nommément, les exploitants de SMS existants et d'autres entités). Il convient également de noter que l'un de ces deux satellites est autorisé par le Canada à fournir des services de SMS au pays. L'autre exploitant de satellite a présenté une demande de licence.

Conclusion

Étant donné que ce spectre sera mis à la disposition des services mobiles à large bande aux États-Unis, ces bandes pourraient elles aussi être considérées — sous réserve des résultats des consultations publiques — pour des services mobiles à large bande au Canada. Jusqu'à 40 MHz de spectre pourraient être mis à la disposition des services mobiles à large bande dans la bande SSFE-4. Le fait de permettre aux exploitants actuels de SMS de prendre en charge des applications terrestres pourrait assurer une coordination efficace des applications et donner lieu à une utilisation maximale du spectre disponible. Par contre, autoriser de nouveaux exploitants de systèmes mobiles terrestres à large bande à prendre en charge des applications terrestres, exigerait de régler des problèmes de coordination. Dans de telles conditions, il est probable que le partage des fréquences entre les SSFE-4 et les SMS libérera moins de 40 MHz de spectre pour les systèmes mobiles terrestres à large bande.

On prévoit que ce spectre se libérera en 2014, ou même avant, et qu'un système de matériel s'en suivra, selon le niveau d'intérêt manifesté par l'industrie.

4.2.5 Bande 600 MHz

Bande

En dessous de 698 MHz (la gamme de 600 MHz reste encore à définir)

Utilisation actuelle au Canada

La bande 600 MHz (512-698 MHz) est utilisée par les services de télévision en direct (dans des canaux de 6 MHz), à l'exception des fréquences 608-614 MHz (canal 37) exploitées par les services de radioastronomie et par les appareils de télémétrie médicale. La plupart des activités de diffusion sont fondées sur la norme ATSC pour la télévision numérique (TVN), quoique la transmission de certaines stations de télévision en zones suburbaines et rurales se fasse encore par voie analogique selon la norme NTSC. En 2006, Industrie Canada a publié des règles permettant au service à large bande en régions rurales et éloignées (SLBRRE) d'exploiter la bande 512-698 MHz, à l'exception du canal 37, en régime de non-brouillage et de non-protection par rapport à tous les autres services de radiodiffusion télévisuelle. Selon la base de données du Ministère sur la gestion du spectre, 68 stations SLBRRE sont actuellement autorisées sous licence. Les dispositifs à faible puissance (DFP) autorisés sous licence, tels les microphones sans fil, exploitent également cette bande.

En août 2011, Industrie Canada a lancé un processus de consultation publique sur l'arrivée sur le marché de dispositifs d'espaces blancs pour le spectre de télévisionNote de bas de page 47. Industrie Canada a publié sa décision sur les espaces blancs le 30 octobre 2012 afin d'encourager les fabricants et les fournisseurs de services à déployer une telle technologieNote de bas de page 48. Cette décision sera suivie d'autres travaux en 2013 sur les exigences techniques et opérationnelles particulières.

Aux États-Unis, la bande 512-698 MHz est également utilisée par la radiodiffusion télévisuelle dans des canaux de 6 MHz, par des microphones sans fil avec et sans licence et par des services auxiliaires de radiodiffusion (SAR). De plus, la FCC a permis à des dispositifs d'espaces blancs d'exploiter des canaux de télévision inutilisés.

En février 2012, le Congrès américain a chargé la FCC de tenir des enchères incitativesNote de bas de page 49 en vue de réattribuer une partie du spectre de télévision UHF aux systèmes fixes et mobiles. Le , la FCC a entrepris une consultation publique pour définir les règles d'un tel processusNote de bas de page 50. On prévoit ainsi libérer entre 80 et 120 MHz du spectre pour des services mobiles à large bande.

Considérations techniques

Une fois que les décisions auront été prises au sujet de la quantité de fréquences à libérer pour des services mobiles aux États-Unis, Industrie Canada sera en mesure de déterminer s'il est possible d'utiliser moins de fréquences pour la radiodiffusion au Canada.

En libérant une partie de la bande réservée aux signaux télévisuels pour des services mobiles à large bande, on s'attend à ce que les dispositifs utilisant l'espace blanc du spectre s'adaptent pour fonctionner sur une bande de fréquences réduite pour systèmes de radiodiffusion, étant donné que le fonctionnement de ces dispositifs peut s'adapter aux conditions existantes en fonction des bases de données géospatiales. Toutefois, il peut s'avérer nécessaire d'atténuer les incidences potentielles sur les utilisateurs de microphones sans fil, d'appareils de télémétrie médicale sans fil et d'autres dispositifs de faible puissance soit en réservant une partie du spectre pour ces applications soit en interdisant leur exploitation sur les bandes mobiles.

Considérations internationales

La radiodiffusion télévisuelle le long de la frontière canado étatsunienne est régie par l'Accord provisoire entre le Canada et les États Unis concernant la télévision numérique (TVN) de 2008Note de bas de page 51 qui prévoit un plan d'allotissement pour la TVN. L'accord devra être mis à jour pour refléter les importants changements qui seront apportés dans cette bande aux États Unis (en supposant que le projet réussisse), et possiblement au Canada.

La bande 600 MHz fait présentement l'objet de délibérations en prévision de la Conférence mondiale des radiocommunications 2015 (CMR-15). La conférence cherchera à répondre aux besoins d'un spectre supplémentaire harmonisé à l'échelle internationale pour les services mobiles à large bande. En Amérique du Nord et dans certains pays de la région Asie-Pacifique, la bande 700 MHz a été réattribuée aux services mobiles après la conversion à la télévision numérique qui utilise moins de spectres pour répondre à la demande de radiodiffusion. Un spectre supplémentaire de moins de 1 GHz pourrait être libéré dans la bande 600 MHz. En Europe, la transition vers le numérique touche la bande 800 MHz et la prochaine étape pourrait viser la bande 700 MHz. La bande 600 MHz pourrait également être envisagée dans le contexte d'une future CMR.

Conclusion

On s'apprête à réattribuer la bande 600 MHz aux services mobiles commerciaux aux États-Unis. Cette réattribution fait l'objet d'un processus d'enchères incitatives complexe, qui prévoit une compensation financière pour les radiodiffuseurs actuels en fonction d'évaluations axées sur le marché du spectre. Les enchères devraient avoir lieu en 2014. Si le processus réussit, il s'ensuivra une restructuration de la bande UHF de télévision qui permettra le déploiement de systèmes mobiles à large bande dans la bande 600 MHz. En raison de la complexité du processus, il faudra plusieurs années pour qu'éventuellement un spectre supplémentaire de 80 à 120 MHz soit attribué aux services mobiles à large bande.

L'utilisation canadienne de la bande UHF de télévision devrait éventuellement s'harmoniser à celle des États-Unis. Industrie Canada évaluera le choix du bon moment et les modalités de la réattribution de la bande 600 MHz au Canada en fonction des résultats du processus d'enchères incitatives aux États-Unis. Toute décision concernant la réattribution de ces bandes fera l'objet de consultations publiques.

4.2.6 Bande 3 500 MHz

Bande

La bande de fréquences 3 400-3 800 MHz peut se diviser en quatre sous‑bandes : 3 400‑3 475 MHz, 3 475‑3 650 MHz, 3 650‑3 700 MHz et 3 700‑3 800 MHz.

Utilisation actuelle au Canada

La bande 3 400-3 475 MHz est attribuée au service de radiolocalisation pour l'exploitation des radars au Canada et aux États‑Unis.

La bande 3 475-3 650 MHz est attribuée à différents services de radiocommunication, y compris au service fixe et au service de radiolocalisation. Toutefois, l'utilisation principale de cette bande est destinée aux applications d'accès fixe sans fil (AFSF). Entre 2003 et 2009, cette bande, divisée en trois blocs appariés (25 MHz + 25 MHz) et un bloc autonome (25 MHz), a été vendue aux enchères en fonction des zones de service de niveau 4. Au total, 33 licences ont été délivrées à 677 détenteurs. Peu de stations ont été déployées dans cette bande et la plupart d'entre elles utilisent diverses versions WiMAX fixe. Une consultation sur le processus de renouvellement des licences qui arriveront à terme à partir de mars 2014 a été lancée en octobre 2012Note de bas de page 52.

La bande 3 650-3 700 MHz est exploitée par le service à large bande sans fil (SLBSF) en fonction d'un régime simplifié de délivrance de licences (c.-à-d. que les données sur l'emplacement des stations et les paramètres radio sont disponibles par le biais d'une base de données publique et les détenteurs de licence sont tenus de déployer du matériel qui emploie un protocole fondé sur la contention). En date du 1er septembre 2012, on comptait 116 licences de SLBSF dans l'ensemble du pays pour 641 stationsNote de bas de page 53.

La bande 3 700-3 800 MHz est attribuée au service fixe et au service fixe par satellite (SFS). Le service fixe est exploité par des réseaux point à point qui permettent des liaisons terrestres sans fil et d'autres applications de transmission de données dans les deux sens. La bande 3 700-3 800 MHz est grandement utilisée par le SFS pour la prestation de services à large bande ainsi que par des liaisons montantes pour la télévision. Elle fait partie de la paire 3 700‑4 200 MHz (utilisée pour les liaisons descendantes) et 5 925-6 425 MHz (utilisée pour les liaisons montantes), communément appelée la bande C. Les licences détenues par les cinq principaux utilisateurs de la bande C représentent 65,9 % de toutes les assignations de licences (environ 2 350) dans cette bande. En outre, trois satellites canadiens et 53 satellites étrangers sont autorisés à exploiter la bande C. Industrie Canada exige actuellement, dans ses conditions de licence, que les exploitants offrent un accès à la capacité de transmission par satellite dans la bande C. Un grand nombre de collectivités nordiques éloignées dépend de cette capacité de transmission par satellite pour satisfaire les besoins de communications.

Considérations techniques

L'exploitation de radars dans la bande 3 400-3 475 MHz influe sur la disponibilité du spectre dans cette bande de fréquences. Une telle exploitation est généralement considérée comme étant incompatible avec le déploiement de services mobiles à large bande.

Dans la bande 3 650-3 700 MHz, les détenteurs de licence sont tenus de déployer du matériel qui emploie un protocole fondé sur la contention afin de réduire la probabilité de brouillage et de faciliter le partage de la bande. Une telle technologie est probablement incompatible avec les technologies proposées, telle la technologie LTE, pour les services mobiles à large bande.

Les stations terriennes de réception du SFS exploitent les bandes supérieures à 3 700 MHz pour la surveillance météorologique, la défense nationale et la sécurité, la distribution de télévision aux stations de télédiffusion ainsi que pour les systèmes et services de câblodistribution dans le Nord. Comme elles sont susceptibles de causer du brouillage aux émetteurs fonctionnant en deçà de 3 700 MHz, il faut une distance de séparation minimale entre toute station de base SLBSF ou station AFSF et les stations terriennes de réception du SFS. De plus, par souci de protection des services terrestres (y compris les services fixe et mobile), les émetteurs spatiaux du SFS exploitant la bande 3 700‑4 200 MHz sont assujettis à des limites de la puissance surfacique, conformément à l'article 21 du Règlement des radiocommunicationsNote de bas de page 54. Le partage entre les stations de base mobiles ou les terminaux d'abonnés et les stations terriennes du SFS serait très difficile.

Considérations internationales

Pour le moment, les attributions de fréquences au service mobile dans les trois régions de l'UIT ayant accès à la bande 3 500 MHz ne sont pas harmonisées et sont soumises à différentes exigences techniques. Cependant, plusieurs pays sont en train de revoir leurs plans d'utilisation de cette bande, en totalité ou en partie, afin de faciliter l'implantation de services mobiles commerciaux.

Aux États-Unis, la bande 3 400-3 550 MHz est exploitée par des radars du service de radiolocalisation et on ne prévoit pas réattribuer ces fréquences. Les services fixe et mobile utilisent la bande 3 650-3 700 MHz pour le déploiement de systèmes terrestres sans fil à large bande, employant un protocole fondé sur la contention. La bande 3 700-3 800 MHz est également utilisée pour le SFS. Dans le cadre du National Broadband PlanNote de bas de page 55, la bande 3 550-3 650 MHz fait l'objet d'une révision pour permettre le déploiement de systèmes sans fil à large bande, possiblement sur une base partagée avec les systèmes du gouvernement des États‑Unis.

La FCC a lancé des consultations publiques en 2012, afin de libérer 150 MHz dans la bande 3 550‑3 650 MHz et la bande 3 650‑3 700 MHz pour les services sans fil fixes et mobiles à large bande. Selon la FCC, cette bande convient parfaitement à la technologie de petites cellules faisant appel à un mécanisme d’accès fondé sur la contention (c. à d. un protocole qui permet à plusieurs utilisateurs de partager un même spectre par l’application d’un ensemble de règles lorsque deux ou plusieurs transmetteurs tentent simultanément d’avoir accès au même canal) et à l'utilisation partagée novatrice du spectreNote de bas de page 56 . L’approche proposée repose sur l’expérience acquise dans le domaine du partage des espaces blancs du spectre de télévision, et correspond en bonne partie aux recommandations formulées par le President's Council of Advisors on Science and Technology (PCAST)Note de bas de page 57.

En Europe, le Comité des communications électroniques (ECC) de la Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications (CEPT) a conclu des arrangements de fréquences harmonisées pour la bande 3 400-3 800 MHz. La décision du ECC concernant les arrangements de fréquencesNote de bas de page 58 a pris en considération deux modes duplex possibles : le duplexage à répartition en fréquence (DRF) et le duplexage à répartition dans le temps (DRT). Cette décision vise également à faciliter le déploiement de réseaux de communication fixes et mobiles à débit binaire élevé qui exigent des largeurs de bande importantes.

L'Australie et le Japon sont également en voie de revoir les usages courants de cette bande.

Conclusion

Plusieurs pays revoient l'utilisation actuelle des fréquences avoisinant la bande 3 500 MHz pour permettre l'introduction de services mobiles commerciaux. On prévoit qu'un système de matériel, incluant du matériel LTE, verra le jour à moyen terme, au fur et à mesure que les exploitants de réseaux se tourneront vers cette bande.

Compte tenu des développements internationaux et de la probabilité de l'apparition de matériel mobile sur la bande 3 500 MHz, il est possible qu'Industrie Canada tienne des consultations officielles en vue de modifier les attributions existantes pour mieux les harmoniser, s'il y a lieu, aux attributions d'autres pays. Un examen et une éventuelle révision de la politique et des règles techniques d'utilisation du spectre actuellement en place pour cette bande, en totalité ou en partie, peuvent être envisagés en 2014-2015.

Dès l'apparition d'un système de matériel international, on s'attend à ce qu'un spectre de 100 à 175 MHz soit libéré pour déployer des services mobiles à large bande sans toucher le spectre de la bande C, actuellement exploitée par les services SFS ou d'autres applications radars fonctionnant à proximité de 3 400 MHz.

4.2.7 Bandes de la CMR-15

La prochaine Conférence mondiale des radiocommunications de l'UIT qui aura lien en 2015 (CMR-15) étudiera la possibilité d'attribuer un spectre supplémentaire aux services mobiles à large bande.

D'autres bandes sont également à l'étude, notamment le spectre au voisinage de la bande 1,4 GHz (communément appelée la bande L) qui présente un grand intérêt pour plusieurs pays, les fabricants de matériel et les fournisseurs de services. La CEPT, par exemple, a mis sur pied un groupe de travail chargé d'analyser l'utilisation future de la bande 1 452-1 492 MHzNote de bas de page 59. L'Australie également étudie la possibilité d'une largeur de bande mobile dans la bande 1 427,9-1 510,9 MHzNote de bas de page 60. Bien qu'il soit trop tôt pour envisager l'utilisation de cette bande au Canada, il peut être prudent tôt ou tard de revoir son utilisation, compte tenu d'une récente décision du ministre concernant l'attribution d'une partie de la bande au service de télémétrie mobile aéronautique (TMA) pour les essais d'aéronefs.

La bande 2 700‑2 900 MHz peut également présenter un intérêt, en raison de sa proximité de bandes déjà définies pour les services mobiles à large bande. Ces services ont des caractéristiques de propagation similaires et peuvent faciliter l'utilisation de composants radio communs, comme des antennes. Toutefois, le partage du spectre entre des services mobiles à large bande et des activités titulaires dans cette bande peut s'avérer difficile.

D'autres bandes entre 300 MHz et 6 GHz, dont certaines des bandes ayant déjà fait l’objet d’un examen dans les sections précédentes, peuvent également être examinées par la CMR‑15 aux fins d'attribution de fréquences supplémentaires aux services mobiles régionaux et internationaux.

Conclusion

Le Canada travaille activement, tant à l'échelle nationale qu'internationale, à la détermination d'un spectre mobile supplémentaire qui fera l'objet d'un débat à la CMR‑15. Plusieurs bandes seront examinées, à la fois en fonction de leur légitimité axés sur l'harmonisation du spectre mobile et de leur incidence sur les utilisateurs existants. On prévoit que la conférence trouvera un nouveau spectre en mesure de prendre en charge les services mobiles. Ce spectre, ou une partie de celui-ci, peut être mis en service au Canada de nombreuses années après les décisions de la CMR-15.

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4.3 Bandes éventuellement utilisables pour un service fixe de raccordement supplémentaire

4.3.1 28 GHz — Désignation récente

Bande

25,25-28,35 GHz

Utilisation actuelle au Canada

En 1996, des licences ont été délivrées dans le cadre d'un processus comparatif à l'égard de deux blocs de fréquences de 500 MHz de la bande 28 GHz pour les systèmes de télécommunications multipoint locaux (STML) : le bloc A (27,85-28,35 GHz) et le bloc B (27,35‑27,85 GHz). Les quatre blocs de 500 MHz restants (blocs C, D, E et F) entre 25,35 et 27,35 GHz sont réservés. Il ne s'agissait que de déploiements expérimentaux et dès janvier 2002, Industrie Canada avait récupéré toutes les licences.

En juin 2011, après une consultation publique, les parties inférieure et supérieure de la bande 25,25-28,35 GHz (25,25‑26,5 GHz et 27,5-28,35 GHz) ont été ouvertes aux systèmes fixes pour le déploiement d'applications à large bande. Étant donné qu'elle est utilisée pour les systèmes à satellites de poursuite et de retransmission de données (TDRS) et d'autres systèmes aux États‑Unis, la partie médiane de la bande (26,5‑27,5 GHz) sera gardée en réserve et soumise à un examen à une date ultérieure.

Au Canada, outre le service fixe, la partie 25,5‑27 GHz de la bande est attribuée au service d'exploration de la terre par satellite (espace vers Terre), aux services intersatellite, mobile et recherche spatiale (espace vers Terre) à titre primaire et aux fréquences étalon et signaux horaires par satellite (Terre vers espace) à titre secondaire. La gamme de fréquences 27‑28,5 GHz est attribuée aux services fixe, fixe par satellite (Terre vers espace) et mobile à titre primaire, ainsi qu'au service intersatellite dans la bande 27‑27,5 GHz.

Actuellement, 19 liaisons fixes et 12 stations terriennes supplémentaires exploitent les deux parties de la bande.

Considérations techniques

Le nouveau plan de répartition des bandes 25,25‑26,5 GHz et 27,5‑28,35 GHz au Canada permet l'utilisation de certaines pièces de matériel existant destinées au marché européen. Bien qu'il soit essentiel de tenir compte de l'orbite des satellites géostationnaires des systèmes fixes dans la bande 25,25-27,5 GHz, les exigences techniques énoncées dans l'article 21 du Règlement des radiocommunications de l'UITNote de bas de page 61 s'appliquent également aux systèmes fixes terrestres qui partagent la bande avec les services spatiaux.

Considérations internationales

La gamme de fréquences 25,25‑27,5 GHz est actuellement désignée à l'usage du gouvernement des États-Unis, tandis que la bande 27,5‑28,35 GHz est désignée pour les systèmes de distribution multipoint locaux (SDML).

En Europe, deux bandes appariées (24,549‑25,445 GHz et 25,557‑26,453 GHz) ont été désignées pour le service fixe. L'Europe a également désigné la gamme 26,5‑27,5 GHz à l'usage du gouvernement. En outre, des désignations pour le service fixe par satellite (SFS) sont établies dans les bandes 27,5‑27,8285 GHz et 28,4445‑28,9485 GHz.

Conclusion

Compte tenu de la nouvelle disponibilité du matériel sur le marché et de la demande de systèmes fixes de raccordement qui devrait croître, 2 100 MHz de spectre (25,25‑26,5 GHz et 27,5‑28,35 GHz) ont été libérés pour les systèmes fixes pour le déploiement d'applications à large bande en juin 2011.

Étant donné les besoins immédiats de spectre, des licences ont été délivrées selon le principe du premier arrivé, premier servi, de façon non normalisée, pour des parties de la bande 25,25‑26,5 GHz et 27,5‑28,35 GHz en vue du déploiement dans un emplacement précis, en attendant l'établissement des exigences techniques et d'un mécanisme officiel de délivrance de licences.

4.3.2 70/80/90 GHz — Désignation récente

Bandes

71-76 GHz, 81-86 GHz, 92-94 GHz et 94,1‑95 GHz

Utilisation actuelle au Canada

En juin 2012, les bandes 70/80/90 GHz ont été désignées pour le service fixe en vue du déploiement des services mobiles à large bande. Ces bandes sont actuellement exploitées par sept liaisons de raccordement et sept liaisons radars. Par ailleurs, la bande 92‑95 MHz demeure désignée pour les dispositifs intérieurs exempts de licence.

Dès que les exigences techniques auront été fixées, des licences de spectre seront délivrées pour la zone de service de niveau 4 selon le principe du premier arrivé, premier servi. Les titulaires de licence sont tenus de partager le spectre avec d'autres titulaires dans une même zone.

Outre le service fixe, la bande 71-74 GHz est attribuée à titre primaire aux services fixe par satellite (espace vers Terre), mobile et mobile par satellite (espace vers Terre). La gamme de fréquences 74-76 GHz est également attribuée à la radiodiffusion, à la radiodiffusion par satellite, aux services fixe, fixe par satellite (espace vers Terre) et mobile à titre primaire, et à la recherche spatiale (espace vers Terre) à titre secondaire. La bande 81-84 GHz est attribuée à titre primaire aux services fixe, fixe par satellite (Terre vers espaces), mobile, mobile par satellite (Terre vers espaces) et de radioastronomie, puis à la recherche spatiale à titre secondaire. La bande 84-86 GHz est attribuée aux services fixe, fixe par satellite (Terre vers espaces), mobile et de radioastronomie à titre primaire.

Considérations techniques

La grande quantité de bande passante disponible dans ces fréquences peut favoriser une capacité en gigabits dans un milieu où il est possible d'effectuer des déploiements en étroite proximité, tout en maintenant les risques de brouillage au minimum, en raison des conditions uniques de propagation qui existent dans ces bandes de fréquences à ondes millimétriques, combinées à l'utilisation de faisceaux hautement directifs de la taille d'un crayon. Compte tenu des possibilités de déploiement haute densité du service fixe et d'utilisation par d'autres services primaires (incluant la radioastronomie et le futur SFS), des lignes directrices techniques et réglementaires sont requises aux fins de partage.

Divers services dans les bandes adjacentes, dont la radioastronomie, la radiolocalisation, la recherche spatiale (espace vers Terre), la recherche spatiale (passive), le service d'amateur, le service d'amateur par satellite et le SETS, le service d'exploration de la Terre par satellite (passif), sont attribués dans des parties des bandes 76‑81 GHz et 86‑92 GHz. Étant donné la quantité d'informations recueillies par ces services adjacents, en particulier le SETS (passif) pour prévoir les phénomènes météorologiques violents et pour analyser les changements climatiques et leurs effets, il est nécessaire de prévenir adéquatement les rayonnements non désirés dans la bande 86‑92 GHz.

Des normes et des spécifications techniques sont en cours d'élaboration pour ces bandes.

Considérations internationales

Aux États-Unis, la FFC délivre des licences simplifiées pour autoriser l'utilisation des fréquences des bandes 71‑76 GHz, 81‑86 GHz, 92‑94 GHz et 94,1‑95 GHz sans exclusivité pour l'ensemble du pays. Cela suppose la délivrance d'une licence et l'enregistrement anticipé de liaisons. Des licences sont délivrées pour une période de 10 ans et assorties de droits à un accès non exclusif au bloc complet de 12,9 GHz selon le principe du premier arrivé, premier servi. La coordination et l'enregistrement des emplacements individuels sont effectués par les gestionnaires de la base de données. Bien qu'il n'y ait aucune limite au nombre de licences non exclusives dans l'ensemble du pays pouvant être délivrées à l'égard de ces bandes, il existe une exigence d'aménagement dans les 12 mois suivants. Si cette exigence n'est pas respectée, l'enregistrement des liaisons en cause est annulé dans la base de données.

Au Royaume-Uni, Ofcom a également adopté un régime de délivrance de licences simplifiées à l'égard des bandes 71‑76 GHz et 81‑86 GHz dans le cas des systèmes fixes sans fil à large bande. Les licences sont disponibles en nombre illimité sans exclusivité dans l'ensemble du pays, elles sont valables pour une période indéfinie et il y a une période d'avis de révocation de 5 ans. Avant de passer au fonctionnement dans la bande, un exploitant doit d'abord demander une licence. Une fois cette condition satisfaite, le titulaire de licence est tenu d'enregistrer ses liaisons dans la base de données d'enregistrement des liaisons d'Ofcom.

Conclusion

L'introduction de 12,9 GHz de spectre dans les bandes 71-76 GHz, 81‑86 GHz, 92‑94 GHz et 94,1‑95 GHz pour les liaisons point à point du service fixe permettra le déploiement de liaisons à haute capacité à l'appui des applications à large bande.

4.3.3 Bande 13 GHz

Bande

12,7-13,25 GHz

Utilisation actuelle au Canada

Cette bande est partagée entre le service fixe par satellite (Terre vers espace) et le service fixe à titre primaire conjoint.

Conformément à l'appendice 30B du Plan d'allotissement du Règlement des radiocommunications de l'UITNote de bas de page 62, le Canada attribue actuellement trois positions orbitales géostationnaires (107,3 °O, 111,1 °O et 114,9 °O) dans la bande Ku d'allotissement (12,75‑13,25 GHz) et a accès à la position 106,5 °O pour la mise en place d'un système supplémentaire (MSAT-1 exploité par SkyTerra). L'utilisation de la position orbitale 106,5 °O se termine à la fin du cycle de vie de MSAT‑1. À ce moment, l'emplacement de l'allotissement à 107,3 °O sera utilisé pour le futur lancement de MSV‑2 qui remplacera MSAT‑1. La position orbitale 111,1 °O du Canada est assignée à Terrastar et est utilisée par le satellite Terrestar-1. La position orbitale 114,9 °O restante est disponible pour être assignée aux exploitants canadiens de satellite. Deux des trois positions canadiennes continueront d'être assignées aux liaisons de connexion et aux opérations de télémesure, de télécommande et de contrôle (TT&C) à l'appui des satellites mobiles canadiens. Les liaisons de connexion et les opérations de TT&C de chaque système de service mobile par satellite nécessitent généralement un petit nombre de stations terriennes d'entrée. Il y actuellement deux stations de ce type au Canada, mais il pourrait y en avoir d'autres à mesure que le service se développe.

La portion 12,7-13,2 GHz de la bande est utilisée par différentes applications de service fixe, y compris par les systèmes à micro-ondes de très grande capacité (MOTGC) point à multipoint pour la câblodistribution aux têtes de réseaux, ainsi que par les liaisons studio-émetteur. Plus de 2 000 assignations de fréquences font actuellement l'objet de quelque 60 licences. Les liaisons de reportage télévisé, dont le journalisme électronique (JE), sont autorisées sur une base géographique dans une zone définie à l'intérieur de la portion 13,2‑13,25 GHz de la bande, de même qu'au cas par cas dans la portion 13,15‑13,2 GHz. Il y a plus de 50 assignations de fréquences JE dans la bande 13,15‑13,25 GHz.

Considérations techniques

Étant donné que la bande est partagée entre plusieurs services et applications, il est nécessaire de coordonner les fréquences de manière à limiter les risques de brouillage pour les titulaires actuels. Puisque les activités de télévision, en particulier le journalisme électronique, servent à couvrir l'actualité et des événements spéciaux, elles doivent être déployées rapidement. Pour répondre à cette exigence, on recourt à une coordination interne des fréquences entre les utilisateurs en fonction de chaque événement. L'imprévisibilité et l'itinérance des reportages télévisés font en sorte que le partage avec de futurs systèmes de raccordement n'est peut-être pas pratique dans des zones géographiques où les activités de télévision sont exploitées sous licence. Toutefois, dans des régions exemptes de licence, le partage est possible.

Considérations internationales

La FCC a libéré un spectre supplémentaire (dans la bande 12,7-13,15 GHz) pour le raccordement en permettant aux exploitants du SF de partager cette bande avec les opérations fixes et mobiles du service auxiliaire de radiodiffusion (SAR) et du service de relais de câblodistribution (CARS). Les liaisons de raccordement peuvent maintenant être déployées dans la bande 12,7-13,15 GHz, à l’extérieur de zones géographiques où le SAR et le CARS, y compris les liaisons de reportage télévisé, sont exploités sous licence.

Conclusion

Étant donné l'intérêt et la demande pour des fréquences moyennes pour le raccordement, comme celles de la bande 13 GHz, Industrie Canada a proposé, à la suite d'une consultation sur le raccordement publiée le 21 décembre 2012Note de bas de page 63, d'introduire des services de raccordement dans la bande 12,7-13,2 GHz de manière coordonnée avec des liaisons de SFS et d'autres systèmes de SF exploités sous licence. Dans la portion de la bande partagée avec des opérations de reportage télévisé (13,15-13,2 GHz), on a proposé un partage entre les régions rurales et urbaines (la préférence sera accordée aux systèmes existants en régions métropolitaines).

Les résultats de la consultation permettront au Ministère de prendre une décision concernant l'attribution d'un spectre de raccordement supplémentaire dans cette bande.

4.3.4 Bande 31,8-33,4 GHz

Utilisation actuelle au Canada

Cette bande comporte des attributions primaires pour les services fixe et de radionavigation, mais des portions particulières sont également attribuées aux services de recherche spatiale (espace vers Terre et espace lointain) et intersatellite. Cette bande est disponible pour des applications du service fixe de haute densité (conformément à la résolution 75, CMR-2000).

Considérations techniques

Cette bande est l'une des rares bandes attribuées à l'échelle internationale, ainsi que dans les trois régions de l'UIT (à l'exception des États-Unis), sur laquelle le service fixe n'est pas partagé à titre coprimaire avec le service fixe par satellite. Par conséquent, cette bande conviendrait bien aux applications du SF de haute densité (HD-SF), comprenant tant la configuration point à point que la configuration point à multipoint.

Considérations internationales

Aux États-Unis, cette bande n'est pas attribuée au service fixe. La portion 31,8-32 GHz est attribuée aux services de radionavigation et de recherche spatiale (espace vers Terre et espace lointain), tandis que la portion 32-33,3 GHz est attribuée aux services de radionavigation et de recherche spatiale (espace vers Terre et espace lointain), entièrement à titre primaire. La bande 32,3-33 GHz est également attribuée aux services intersatellite et de radionavigation, tandis que la bande 33-33,4 est attribuée au service de radionavigation, entièrement à titre primaire.

En Europe, cette bande est attribuée aux services fixe et de radionavigation; elle est partagée avec les services de recherche spatiale (espace vers Terre et espace lointain) de la bande 31,8- 32,3 GHz, ainsi qu'avec le service intersatellite de la bande 32,3-33,4 GHz. Elle est également utilisée par des applications HD-SF. C'est notamment le cas au Royaume-Uni, où Ofcom a divisé la bande en six blocs nationaux (2 x 126 MHz) qui ont été attribués lors d’une vente aux enchères en 2008.

Conclusion

Par l’entremise d’une consultation sur le spectre de raccordement menée par le Ministère et publiée le 21 décembre 2012Note de bas de page 64, Industrie Canada cherche à recueillir des commentaires sur la mise en disponibilité de la bande pour des applications de raccordement ou d'autres applications de service fixe. Les résultats de la consultation permettront au Ministère de prendre une décision concernant l'utilisation de ce spectre d’ici 18 à 24 mois.

4.3.5 Bande 40,5-43,5 GHz

Utilisation actuelle au Canada

La portion 40,5-41 GHz de la bande est attribuée à la radiodiffusion, à la radiodiffusion par satellite, au SF et au SFS à titre primaire et aux services mobile et mobile par satellite (espace vers Terre) à titre secondaire. La portion 41-42,5 GHz de la bande est attribuée à la radiodiffusion, à la radiodiffusion par satellite, au SF et au SFS à titre primaire et au service mobile à titre secondaire. La portion 42,5-43,5 GHz est attribuée aux SF, SFS (Terre vers espace), aux services mobile (sauf mobile aéronautique) et à la radioastronomie à titre primaire. Dans toute la bande, il n'existe actuellement qu'une seule assignation vers une station en réception seulement aux fins de radioastronomie.

Considérations techniques

Bien que la bande 40,5-43,5 GHz soit disponible pour des applications à haute densité du service fixe (selon le renvoi 5.547 du Règlement des radiocommunications de l'UIT), il faudra prendre en considération les contraintes éventuelles imposées aux applications à haute densité du service fixe, compte tenu de la mise en place possible d'applications à haute densité du service fixe par satellite dans les bandes 39,5-40 GHz et 40,5-42 GHz (voir le numéro 5.516B). Le partage de cofréquences n'est peut-être pas possible entre les systèmes HD-SF et HD-SFS, mais le partage de situations (lorsqu'un seul service fonctionne) peut l'être.

L'utilisation future de manière partagée pourra se faire, même si une attention particulière devra être portée à l'emplacement des stations de radioastronomie au moment de la mise en place des stations d'émission du SF, en raison du risque de brouillage.

Considérations internationales

Aux États-Unis, le SF et le SFS sont exploités à titre coprimaire dans la bande 40,5-42,5 GHz, mais la segmentation et les limites de puissance surfacique favorisent l'utilisation de la bande 40-42 GHz pour le SFS et de la bande 42-42,5 GHz pour le SF. En novembre 2012, la FCC a proposé d'accroître le partage de la portion 37,5-42,5 GHz de la bande entre les services terrestres et satellite.

La totalité de la bande 40,5-43,5 GHz est disponible pour les applications HD-SF selon la résolution 75 de la CMR-2000Note de bas de page 65, mais la portion 40,5-42 GHz est également désignée pour les applications HD-SFS (espace vers Terre) dans la région 2.

En Europe, la bande 40,5-43,5 GHz est attribuée au HD-SF et a la préséance sur les terminaux SFS non coordonnés dans la portion 40,5-42,5 GHz. Au Royaume-Uni, la portion 42,5-43,5 GHz de la bande est utilisée par le service de radioastronomie. En 2008, Ofcom a mis aux enchères la bande 40,5-43,5 GHz (six blocs nationaux)Note de bas de page 66.

Conclusion

Lors de la consultation d'Industrie Canada au sujet du spectre de raccordement, le Ministère évaluera si les déploiements FS dans la bande suscitent suffisamment d'intérêt. Les résultats de la consultation permettront au Ministère de prendre une décision concernant l'utilisation de ce spectre d’ici 18 à 24 mois. L'éventuelle disponibilité de grandes largeurs sur cette bande la rend adéquate pour des liaisons de raccordement de grande capacité.

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4.4 Bandes pouvant être utilisées sans licence

Pour le moment, un tiers de tout le trafic est en provenance ou à destination de réseaux locaux sans fil (également appelés réseaux locaux hertziens ou RLAN). Selon Cisco Visual Index10, ce pourcentage devrait représenter la moitié de tout le trafic IP d'ici 2015. Un tel trafic dépend à la fois de la demande des consommateurs et de la demande des entreprises à l'égard d'applications exigeantes en largeur de bande et en débit.

Bien que les RLAN qui exploitent les bandes 2,4 GHz et 5 GHz puissent désormais fonctionner sur des canaux d'une largeur de 20 MHz et de 40 MHz, les RLAN dans la gamme de 5 GHz pourront fonctionner sur des canaux d'une largeur de 80 MHz et de 160 MHz une fois la norme IEEE 802.11ac ratifiée. Des canaux contigus dans la gamme de 5 GHz permettraient aux RLAN de fonctionner dans des largeurs de bande plus grandes et de prendre en charge des applications à haute capacité. Les RLAN deviennent peu à peu des éléments essentiels des stratégies de développement de réseaux des exploitants de réseaux mobiles qui cherchent à délester davantage de trafic de leurs réseaux cellulaires. Par conséquent, la bande de 5 GHz est appelée à jouer un rôle de plus en plus important dans le déploiement des réseaux.

La prochaine section fait le survol de l'évaluation qu'effectue actuellement Industrie Canada à l'égard des bandes éventuellement utilisables à l'appui d'un processus de développement de systèmes mobiles commerciaux fondé sur un régime d'exemption de licence. La figure 9 illustre la gamme de fréquences 5 GHz ainsi que les bandes éventuellement utilisables pour le futur déploiement de RLAN ou de dispositifs Wi-Fi, ces bandes étant assujetties à des analyses de compatibilité avec les services existants.

4.4.1 Bandes 5 350-5 460 MHz et 5 460-5 470 MHz

Utilisation actuelle au Canada

La bande 5 350-5 460 MHz est attribuée aux services de radionavigation aéronautique, d'exploration de la Terre par satellite (active), de radiolocalisation et de recherche spatiale (active). La bande 5 460-5 470 MHz est attribuée aux services d'exploration de la Terre par satellite (active), de radiolocalisation, de radionavigation et de recherche spatiale (active).

À l'heure actuelle, la bande 5 350-5 470 MHz est utilisée par les satellites d'exploration de la Terre RADARSAT de l'Agence spatiale canadienne. Ces satellites fournissent des images de la Terre à partir de l'espace et permettent de faciliter la surveillance maritime, la surveillance des glaces, la gestion des catastrophes, la surveillance environnementale, la gestion des ressources ainsi que les activités de cartographie. Les satellites RADARSAT fournissent des données au gouvernement du Canada, ainsi qu'à de nombreux organismes aux États-Unis et utilisateurs privés du monde entier.

Considérations techniques

En 2003, la Conférence mondiale des radiocommunications (CMR-03) a attribué les bandes 5 150‑5 350 MHz et 5 470‑5 725 MHz au service mobile. Ces bandes ont été désignées pour être utilisées par des systèmes d'accès sans fil, y compris les RLAN. Ces bandes ont fait l'objet d'études de compatibilité entre les RLAN et les services primaires existants, y compris le SETS. Ces études ont démontré qu'il fallait prendre des mesures techniques particulières pour faire coexister les RLAN avec des services existants dans ces bandes.

La bande 5 350-5 470 MHz, qui n'a pas été considérée par la CMR-03, n'est pas utilisée par les RLAN pour le moment. D'autres études pourraient s'avérer nécessaires pour déterminer la faisabilité du déploiement de RLAN dans cette bande, compte tenu du risque de brouillage cumulatif causé par les RLAN dans la vaste empreinte satellitaire.

Considérations internationales

L'attribution à l'échelle internationale des bandes 5 350-5 460 MHz et 5 460-5 470 MHz est conforme à leur utilisation actuelle au Canada. Malgré l'absence d'études en cours à l'UIT pour désigner les bandes devant être utilisées par le service mobile à large bande ou les RLAN, ces bandes font l'objet d'études aux États-Unis et pourraient faire partie des propositions américaines à la CMR-15.

Dans le cadre de la Jobs Act de 2012 des États-UnisNote de bas de page 67, la NTIA s'est vue chargée d'évaluer les technologies de partage du spectre connues et proposées, telle la sélection dynamique des fréquences (DFS), ainsi que les risques pour les titulaires de licence fédérale si les RLAN étaient autorisés à exploiter cette bande. Le rapport, diffusé en janvier 2013, contenait la description d’un certain nombre de risques potentiels de brouillage préjudiciable aux systèmes fédéraux causé par des dispositifs exempts de licence utilisant la même bande Note de bas de page 68. Selon le rapport, une analyse plus poussée sera nécessaire afin de déterminer les possibilités et les méthodes d’atténuation des risques cernés. Les systèmes SETS ne sont pas déployés dans cette bande aux États-Unis, mais plusieurs organismes du gouvernement américain utilisent les données de RADARSAT.

En septembre 2012, l'Union européenne a annoncé qu'elle étudierait la possibilité d'ajouter un spectre harmonisé exempt de licence pour les réseaux de type Wi-Fi dans la gamme 5 GHz. L'élargissement du spectre disponible pour des applications exemptes de licence est considéré comme étant un moteur clé de l'innovation du sans-fil et de l'utilisation efficace du spectre radioélectriqueNote de bas de page 69.

Conclusion

Au Canada, la bande 5 350-5 470 MHz est largement utilisée par les satellites RADARSAT. Le déploiement de RLAN dans cette bande aux États-Unis risquerait de nuire au SETS au Canada en raison des effets cumulatifs de brouillage sur sa grande empreinte opérationnelle.

4.4.2 Bande 5 850-5 925 MHz

Utilisation actuelle au Canada

La bande 5 850-5 925 MHz est attribuée aux services fixe, fixe par satellite et mobile à titre primaire. Cette bande chevauche également la bande 5 725-5 875 MHz désignée pour des applications ISM. Les RLAN reposant sur les normes IEEE 802.11a/n peuvent fonctionner dans cette bande ISM.

Au Canada et aux États-Unis, la bande est désignée pour les systèmes de communication dédiée à courte distance (CDCD) à l'appui d'applications de systèmes de transport intelligents (STI). Selon l'UIT-R, les STI utilisent diverses technologies telles que les ordinateurs, les télécommunications, les systèmes de positionnement et l'automatisation pour améliorer la sécurité, la gestion et l'efficacité des systèmes de transport terrestres. Bon nombre des applications ITS exigent un spectre radioélectrique puisqu'elles utilisent des communications dans des véhicules en mouvement.

Jusqu'à maintenant, certaines applications de STI à CDCD ont été mises à l'essai au Canada, mais aucune n'a été déployée dans cette bande. En 2006, on a décrété un moratoire à l'égard de la délivrance de licences pour de nouveaux systèmes fixes. Quelques systèmes SFS continuent d'exploiter cette bande.

Considérations techniques

La compatibilité entre les RLAN et les STI est un enjeu technique essentiel. Aux États-Unis, la NTIA étudie les répercussions possibles de l'utilisation de RLAN exempts de licence sur les services existants, y compris les applications de STI à CDCD.

Considérations internationales

Aux États-Unis, la National Highway Traffic Safety Administration est en train d'évaluer si elle doit rendre obligatoire une technologie anticollision qui utilise le spectre de CDCD pour tous les véhicules vendus aux États-Unis. Une décision devrait être rendue en 2013.

En février 2012, le Congrès américain a chargé la NTIA d'évaluer les technologies de partage du spectre connues et proposées, ainsi que les risques pour les titulaires de licence fédérale si les RLAN étaient autorisés à exploiter cette bande. Tel que mentionné précédemment, la NTIA a diffusé, en janvier 2013 un rapport selon lequel une analyse plus poussée est nécessaire afin de déterminer les possibilités et les méthodes d’atténuation des risques cernésNote de bas de page 70

Il n'y a pour le moment aucune étude en cours à l'UIT pour la désignation de la bande 5 850-5 925 MHz pour l'utilisation de systèmes mobiles à large bande ou de RLAN.

En septembre 2012, l'Union européenne a annoncé qu'elle étudierait la possibilité d'ajouter un spectre harmonisé exempt de licence pour les réseaux de type Wi-Fi dans la gamme 5 GHz. L'élargissement du spectre disponible pour des applications exemptes de licence est considéré comme étant un moteur clé de l'innovation du sans-fil et de l'utilisation efficace du spectre radioélectriqueNote de bas de page 71 .

Conclusion

Étant donné l'importance d'un spectre harmonisé et de mesures réglementaires pour le marché nord-américain, le Canada suivra l'évolution aux États-Unis et en Europe avant de prendre une décision concernant l'utilisation future de cette bande.

Figure 9 : Gamme de fréquences 5 GHz

Gamme de fréquences 5 GHz (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 9

Ce graphique illustre les blocs de fréquences attribuées au Wi‑Fi dans la bande 5 150‑5 925 MHz (5 GHz). Le graphique illustre les blocs de fréquences attribuées au Wi‑Fi (5 150‑5 350 MHz, 5 470‑5 600 MHz, et 5 650‑5 850 MHz). Il indique que les blocs de fréquences de 5 350‑5 470 MHz et 5 850‑5 925 MHz pourraient éventuellement être mis à la disposition de la technologie Wi-Fi, mais ces fréquences seront partagées avec d'autres services. Les nouvelles bandes Wi‑Fi potentielles de 5 350‑5 470 MHz chevaucheront des services incluant : SETS/SRS, radiolocalisation, radionavigation et ARNS. Les nouvelles bandes Wi‑Fi potentielles de 5 850‑5 925 MHz chevaucheront des services incluant : SF, SM, SFS et ISM (jusqu'à 5 875 MHz). La bande 5 600‑5 650 MHz n'est pas disponible pour la technologie Wi‑Fi au Canada.

Nota : Les services apparaissant dans les boîtes vertes sont ceux qui chevauchent les nouvelles attributions de fréquences possibles pour une utilisation exempte de licence (RLAN/Wi-Fi).

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5. Conclusion

La croissance rapide des services mobiles commerciaux offre d'importants avantages socioéconomiques au Canada. Cette croissance augmente également le nombre de fréquences nécessaires pour offrir de tels services au Canada. D'après les projections, il faudra au Canada allouer aux services mobiles commerciaux 473 MHz — voire jusqu'à 820 MHz — d'ici 2017 pour suivre la croissance prévue. L'écart marqué entre les deux projections est attribuable aux différentes hypothèses concernant les améliorations d'efficacité, les investissements dans les réseaux et la croissance du trafic de données. Industrie Canada s'est fixé pour objectif d'attribuer au total 750 MHz de spectre aux services mobiles commerciaux d'ici 2017. Compte tenu des mises aux enchères déjà annoncées dans les bandes 700 MHz et 2 500 MHz, le Canada a établi un plan visant à mettre un total de 528 MHz de spectre à la disposition des services mobiles commerciaux d'ici 2015. Autrement dit, au moins 222 MHz de plus devront être attribués aux services mobiles commerciaux au cours des cinq prochaines années pour atteindre cet objectif.

L'analyse des fréquences candidates qu'effectue Industrie Canada en vue de l'atteinte de cet objectif repose principalement sur une combinaison des facteurs suivants :

  1. l'utilisation actuelle de la bande au Canada,
  2. l'adéquation de la bande pour prendre en charge de nouveaux services, de même que la disponibilité potentielle de l'équipement radio et
  3. l'harmonisation internationale. Sur la base de cette analyse, Industrie Canada a recensé entre 300 et 415 MHz de spectre supplémentaire qui pourrait être la source des 222 MHz supplémentaires nécessaires pour les services mobiles commerciaux d'ici 2017 (voir la figure 10 et le tableau 3). Toutefois, toute décision particulière concernant la réattribution de ces bandes fera l'objet de consultations publiques complètes.

La croissance rapide des services mobiles commerciaux accroît également la demande de fréquences destinées aux services de raccordement sans fil. Dans l'ensemble, Industrie Canada estime que les 21 GHz de spectre pour les liaisons de raccordement suffiront pour répondre aux besoins de l'industrie sans fil en expansion, et ce, jusqu'en 2017. Toutefois, même si la quantité totale de spectre est suffisante, il demeure difficile de trouver suffisamment de bandes de fréquences moyennes (entre 11 et 23 GHz) capables de traiter des débits binaires et des débits de traitement de plus en plus importants pour couvrir de plus grandes distances. C'est pourquoi Industrie Canada consulte actuellement les parties intéressées pour connaître leur besoin de spectre supplémentaire dans les différentes plages de fréquences et pour recueillir leurs commentaires sur les politiques actualisées et sur les exigences techniques nécessaires à l'accroissement de l'efficacité, de la souplesse et de l'utilisation de l'ensemble des bandes de raccordement.

La technologie Wi-Fi joue un rôle de plus en plus important dans le déploiement des réseaux sans fil en délestant le trafic de données des réseaux cellulaires vers les réseaux filaires. On estime que d'ici 2015, les réseaux Wi-Fi transporteront la moitié du trafic Internet. On peut par conséquent s'attendre à ce que les bandes de fréquences réservées à l’équipement exempt de licence soient de plus en plus encombrées au cours des cinq prochaines années. Industrie Canada prend des mesures pour mettre des fréquences supplémentaires à la disposition de l'équipement exempt de licence. Le Ministère vient tout juste d'annoncer la décision de permettre l'exploitation des parties inutilisées du spectre de télévision (dit espaces blancs), et le Canada, de concert avec d'autres pays, étudie la possibilité de mettre à la disposition de l'équipement exempt de licence des fréquences additionnelles dans la gamme de fréquences de 5 GHz.

Le trafic de données continuera sans doute d'augmenter au-delà de 2017, ce qui risque fort d'entraîner des besoins en spectre supplémentaire pour les services mobiles commerciaux, les liaisons de raccordement et l’équipement exempt de licence. Toutefois, compte tenu de l'évolution rapide de la technologie, en particulier celle qui pourrait avoir des conséquences spectaculaires sur l'efficacité de l'utilisation du spectre, l'architecture réseau et le comportement du consommateur, il est difficile de tenter des prévisions crédibles. Il se pourrait qu'il faille, dès le début de la prochaine décennie, au moins 1 000 MHz de spectre pour les services mobiles à large bande. Par conséquent, Industrie Canada continuera de suivre l'évolution, tant au Canada qu'à l'étranger, et actualisera ce plan à la suite de la vente aux enchères pour attribuer le spectre dans les bandes de 700 MHz et de 2 500 MHz, et de la Conférence mondiale des radiocommunications de 2015.

Figure 10 : Calendrier éventuel de libération et de disponibilité du spectre à l'appui des services mobiles commerciaux1

Calendrier éventuel de libération et de disponibilité du spectre à l'appui des services mobiles commerciaux (la description détaillée se trouve sous l'image)
Description de la figure 10

Ce graphique représente le spectre actuellement attribué aux services mobiles commerciaux et le spectre qui sera mis aux enchères dans les bandes 700 MHz et 2 500 MHz, ainsi que la réattribution possible de quelques autres fréquences. Outre les barres au sens de la table de données, le graphique illustre un objectif de 750 MHz de spectre disponible d'ici 2017. Les barres obliques pour 2016‑2017 reflètent l'incertitude à l'égard du spectre qui sera disponible dans les bandes de 600 MHz et de 3 500 MHz et à l'égard du calendrier des décisions d'autres pays.

Figure 10 : Calendrier éventuel de libération et de disponibilité du spectre à l'appui des services mobiles commerciaux
Bandes actuellement attribuées aux services mobiles commerciaux Mises aux enchères Bandes candidates pour la réattribution
Année Cellulaire SCP SSFE SRLB SCSF 700 MHz aux enchères 2 500 MHz aux enchères SSFE-3 SSFE-2 SSFE-4 3 500 MHz 3 500 MHz (supplémentaires) 600 MHz 600 MHz (supplémentaires)
2012 50 130 90 130
2013 50 130 90 130 20 68
2014 50 130 90 130 20 68 60
2015 50 130 90 130 20 68 60 50 40
2016-2017 50 130 90 130 20 68 60 50 10 40 100 75 80 40

Nota :
1. Ce calendrier éventuel repose sur les informations disponibles et peut changer. Les décisions propres à chacune des bandes seront soumises à des consultations distinctes et approfondies auprès des intervenants.

2. Ces années du calendrier éventuel reflètent l'incertitude à l'égard du spectre qui sera disponible dans les bandes de 600 MHz et de 3 500 MHz et à l’égard du calendrier des décisions d'autres pays.

3. Selon la région du pays, entre 60 et 120 MHz de spectre dans la bande 2500 MHz (SRLB) sont actuellement disponibles pour les services mobiles commerciaux. Le spectre restant sera mis aux enchères en 2014, ce qui portera le spectre total disponible dans la bande SRLB à 190 MHz pour l'ensemble des régions.

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Annexe A : Autre méthode de prévision de l'utilisation future du spectre mobile commercial

L'intensité d'utilisation du spectre n'est pas géographiquement uniforme — la demande de spectre dans les zones moins densément peuplées n'est pas aussi élevée que dans les régions plus métropolitaines. Il existe au Canada des régions moins peuplées où le spectre cellulaire (exploité sous licence depuis près de 30 ans) n'est pas encore utilisé. De plus, il existe de nombreuses régions rurales à faible densité de population où le spectre SCP (exploité sous licence depuis 10 à 17 ans) n'est pas totalement utilisé à l'heure actuelle. C'est dans les grandes régions métropolitaines (tels le Grand Toronto, Vancouver, Montréal, etc.) que la demande de spectre est la plus élevée. Par conséquent, les prévisions à l'égard de l'utilisation du spectre doivent se concentrer sur ces régions de grande demande.

Dans ces régions métropolitaines, toutes les fréquences cellulaires et SCP disponibles sont exploitées par des réseaux bien établis, qui ont atteint la pleine couverture il y a plusieurs années, voire plusieurs décennies. D'autres sites sont déployés dans ces régions uniquement pour accroître la capacité disponible des services sans fil. Les fournisseurs de services sans fil qui exploitent ces bandes continuent de déployer de nouveaux sites cellulaires dans le but d'optimiser l'équilibre entre le spectre disponible, le nombre de sites et la demande de trafic (c.-à-d., lorsqu'il n'y a pas de spectre inutilisé dans les régions métropolitaines et qu'aucun site supplémentaire n'est nécessaire).

Les données d'utilisation du spectre de 2011 peuvent servir de base pour évaluer la future demande de spectre. Étant donné que les exploitants de services SCP et cellulaires dans les régions métropolitaines commencent tout juste à déployer la technologie LTE dans la bande SSFE, pratiquement tout leur trafic a utilisé le spectre réservé aux services cellulaires et SCP — ce qui a porté la quantité totale de spectre utilisée à 170 MHz. Compte tenu de la très grande part de marché de ces exploitants (définis en tant que titulaires) et du profil type de leurs utilisateurs (incluant la plupart des utilisateurs de débit binaire élevé), la valeur de 170 MHz peut servir de donnée de référence pour l'utilisation du spectre dans l'ensemble de l'industrie du sans-fil en 2011. Pour tenir compte du trafic généré et du spectre utilisé par des fournisseurs de services non titulaires, 5 MHz ont été ajoutés à l'utilisation de base du spectre — ce qui représente environ 3 % de l'utilisation totale en 2011.

On suppose qu’en 2011, environ 30 % (52 MHz) des 175 MHz de spectre ont été utilisés pour des services vocaux, et le reste (123 MHz), pour des données mobiles. À l'instar d'autres prévisions internationales, on suppose que la quantité de spectre utilisée pour des services vocaux demeurera à peu près constante, tandis qu'on prévoit une croissance rapide de la demande de trafic mobile.

L'utilisation future du spectre pour des services de données mobiles peut être évaluée en fonction du spectre utilisé pour les données mobiles en 2011 (123 MHz, comme il est mentionné ci-dessus) et au moyen des facteurs de correction suivants :

  • Accroissement du trafic de données mobiles. Dans le rapport VNI de 2012 pour le Canada, Cisco prévoit un TCAC (taux de croissance annuel composé) de 1,51 % pour le Canada jusqu'en 2017.
  • Déploiement de sites sans fil supplémentaires.
    • Selon la base de données du Ministère, entre 2008 et 2012, le taux de croissance moyen de l'ensemble des sites uniques au Canada est de 1,08 %.
    • La plupart des nouveaux sites dans les régions métropolitaines sont de petites cellules, des microcellules, des picocellules, etc. Les architectures de réseau hétérogènes, aux cellules de différentes tailles, sont composées de couches multiples (macro couverture, pico capacité, etc.). Les petites cellules ne peuvent exploiter la totalité du spectre disponible, puisqu'elles risqueraient d'interférer avec la superposition de macrocellules. On suppose que les petites cellules n'exploiteraient que la moitié du spectre disponible, ce qui signifie que le facteur d'efficacité de ces nouveaux sites représente la moitié du taux de croissance des déploiements de sites.
    • De plus, étant donné que ce sont les régions métropolitaines qui affichent la demande de trafic la plus élevée, on présume que c'est dans ces régions que seront implantés la plupart de ces nouveaux sites (croissance non uniforme). Si on suppose que le taux de croissance sera de 6 % dans les régions rurales, il sera de 10 % dans les régions métropolitaines, soit une moyenne nationale de 8 %, comme il est mentionné ci‑dessus.
    • Le taux de croissance de 10 % pour les régions métropolitaines est la valeur utilisée pour évaluer les effets sur la demande de spectre. Encore une fois, il s'agit d'une hypothèse prudente.
  • Accroissement de l'efficacité spectrale grâce à l'évolution de la technologie sans fil. L'étude de la FCC a utilisé les mêmes valeursNote de bas de page 72. Les prévisions au-delà de 2014 ont été obtenues par extrapolation linéaire (voir le tableau A1).

    Tableau A1
    Année 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
    * Extrapolation linéaire.
    Efficacité spectrale moyenne [bps/Hz] 0,88 1 1,13 1,25 1,37* 1,49* 1,61*
  • Délestage vers le Wi-Fi. Dans le rapport VNI de 2012, Cisco signale qu’en 2012, 33 % du trafic mobile de données a été délesté vers les réseaux Wi-Fi au Canada. Selon les prévisions de Cisco, ce pourcentage passera à 46 % en 2017. Par conséquent, Industrie Canada a estimé la demande totale de spectre en fonction de deux scénarios : le premier repose sur l’hypothèse selon laquelle le délestage du trafic vers le Wi-Fi demeurera constant à 33 %, tandis que le deuxième suppose une augmentation du délestage du trafic, comme le prévoit Cisco.

Les quantités calculées ci-dessus sont représentées graphiquement dans la figure 6 de la section 3.

Il convient de noter que cette estimation est fondée sur des hypothèses prospectives qui pourraient ne pas se réaliser. À l'instar de toute autre prévision, les résultats finaux sont fortement influencés par les hypothèses avancées.

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