Addenda à la Consultation sur les modifications apportées au PNRH-520, Prescriptions techniques pour les systèmes fixes et/ou mobiles, incluant les systèmes à large bande à utilisation flexible, dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz

Septembre 2021

Avis : Prolongation de la période de réception des commentaires concernant la Consultation sur les modifications apportées au PNRH-520, Prescriptions techniques pour les systèmes fixes et/ou mobiles, incluant les systèmes à large bande à utilisation flexible, dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz

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1. Prolongation de la période de commentaires

Le 6 août 2021, ISDE a lancé une Consultation sur les modifications apportées au PNRH-520, Prescriptions techniques pour les systèmes fixes et/ou mobiles, incluant les systèmes à large bande à utilisation flexible, dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz (ci-après appelée « la consultation »). La date limite initiale pour la soumission des commentaires était le 23 août 2021. Plusieurs ont demandé un délai supplémentaire pour présenter leurs commentaires dans le cadre de la consultation. Par conséquent, Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE) sollicite de nouveaux commentaires et reporte la date limite au 15 octobre 2021.

La consultation portait sur les études examinées lors de l’élaboration de la proposition. Dans certains commentaires, il a été demandé de préciser quelles études ISDE avait examinées afin que les intervenants puissent à leur tour les examiner avant de soumettre des commentaires. Des précisions sur ces études, ainsi que certains des facteurs pris en compte par ISDE lors de l’élaboration de la proposition de Plan normalisé de réseaux hertziens (PNRH), sont exposés ci-dessous.

2. Considérations

Comme il a été indiqué dans la consultation, il existe des données préliminaires indiquant que les radioaltimètres utilisés sur les aéronefs qui fonctionnent dans la bande de 4 200 à 4 400 MHz pour aider à la navigation aéronautique sont susceptibles de subir, dans certaines conditions, des brouillages nuisibles causés par l’exploitation de services à large bande à utilisation flexible dans la bande 3 450 à 3 650 MHz (bande de 3 500 MHz). Les radioaltimètres sont des capteurs essentiels pour les systèmes automatisés de guidage de vol, et notamment les systèmes automatisés d’atterrissage. En outre, plusieurs autres systèmes liés à la sécurité aéronautique dépendent des données fournies par les radioaltimètres (par exemple, les systèmes d’avertissement et d’alarme d’impact).

Étant donné que les radioaltimètres sont essentiels aux services aéronautiques, les modifications proposées dans le PNRH visent un déploiement des services 5G dans la bande de 3 500 MHz qui ne compromet pas la vie et la sécurité des Canadiennes et des Canadiens.

2.1 Détermination du potentiel de brouillage nuisible

ISDE a examiné plusieurs études accessibles au public réalisées par d’autres entités (voir l’annexe A), notamment le rapport (en anglais seulement) d’octobre 2020 de la Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA), les études (en anglais seulement) de 2019 et 2020 de l’Aerospace Vehicle Systems Institute (AVSI), une étude (en anglais seulement) réalisée par le constructeur aéronautique ATR et des études d’organismes de réglementation au Royaume-Uni (en anglais seulement), en France, en Australie (en anglais seulement) et au Japon (en japonais seulement, mais résumée ici en anglais). Certaines études ont mis en évidence le risque de brouillage nuisible des radioaltimètres fonctionnant dans la bande de 4 200 à 4 400 MHz par les services 5G fonctionnant dans les bandes adjacentes et avoisinantes, tandis que d’autres études n’ont pas relevé un tel risque.

Par exemple, aux États-Unis, le rapport de la RTCA s’est penché sur les répercussions potentielles des stations de base utilisant la technologie 5G et des équipements des utilisateurs devant fonctionner dans la bande de 3 700 à 3 980 MHz sur le rendement des radioaltimètres. Il a été conclu que les stations de base utilisant la technologie 5G présentaient un risque de brouillage nuisible au rendement des altimètres. En outre, en évaluant des radioaltimètres soumis à des émissions dans la bande de 3 700 à 4 200 MHz, l’AVSI a déclaré dans ses rapports que la protection contre les brouillages ne pouvait pas être garantie. L’entreprise ATR a signalé des indications systématiquement erronées des radioaltimètres dues aux stations de base du service mobile se trouvant aux abords des aéroports. Les études de coexistence menées par le Japon pour les bandes de 3 600 à 4 200 MHz et de 4 400 à 4 900 MHz, par l’Australie pour les bandes de 3 575 à 3 700 MHz et de 3 700 à 4 200 MHz, et par la France pour la bande de 3 400 à 3 800 MHz, sont parvenues à des conclusions similaires, selon lesquelles les équipements 5G dans les bandes adjacentes peuvent causer des brouillages nuisibles aux radioaltimètres, et ce, malgré des méthodologies d’analyse des brouillages, des hypothèses et des contextes réglementaires différents. Une étude réalisée au Royaume-Uni par l’Ofcom au sujet de la bande de 3 800 à 4 200 MHz a conclu que les conditions techniques de faible et moyenne puissance proposées pour les stations de base ne poseraient aucun risque de brouillage pour ces capteurs aéronautiques. Cependant, une étude (en anglais seulement) soumise à l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) par la Civil Aviation Authority du Royaume-Uni a indiqué que les activités de haute puissance des stations de base dans la gamme de fréquences de 3 600 à 3 800 MHz étaient plus susceptibles de causer des interférences aux radioaltimètres de 4 200 à 4 400 MHz que les activités de faible puissance des stations de base dans la bande de fréquences de 3 800 à 4 200 MHz. En résumé, l’examen de ces études dans le contexte des politiques techniques et de spectre canadiennes pour la bande de 3 500 MHz a conforté l’opinion initiale d’ISDE selon laquelle il existait pour les radioaltimètres un risque de brouillage par les services de télécommunications 5G et, par conséquent, un risque pour la vie et la sécurité des Canadiens.

La grande majorité des données sur lesquelles s’est appuyé ISDE se trouvait dans des études publiques accessibles à toutes les parties. Certains commentaires ont remis en question les données probantes qu’ISDE a examinées pour élaborer les mesures proposées et ont soulevé des inquiétudes quant au recours à des renseignements confidentiels. Bien qu’ISDE ait eu des discussions confidentielles avec des fabricants de dispositifs et d’autres organismes de réglementation nationaux au sujet des radioaltimètres, les modifications proposées au PNRH présentées dans la consultation ont été élaborées à l’aide de données bien connues et accessibles au public, comme indiqué ci-dessus.

Conformément au processus habituel, ISDE a effectué un calcul préliminaire pour évaluer le potentiel de brouillage en s’appuyant sur des études accessibles au public dans le contexte des règles techniques canadiennes pour la bande de 3 500 MHz. Ce calcul (voir l’annexe B) visait à caractériser la coexistence des radioaltimètres et des équipements 5G au Canada en se fondant sur la recommandation UITR M.2059-0 de l’Union internationale des télécommunications (UIT), Caractéristiques opérationnelles et techniques et critères de protection des radioaltimètres utilisant la bande 4 200-4 400 MHz et en choisissant la puissance maximale autorisée pour les équipements 5G au Canada, telle que définie dans le document CNR-192, Matériel à large bande à utilisation flexible exploité dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz. ISDE a étudié le cas d’un aéronef en approche et/ou atterrissant à proximité d’une station de base émettant à l’extérieur à l’aide des caractéristiques techniques de l’ensemble des radioaltimètres définis dans la norme UIT-R M.2059-0. Les calculs ont montré que des brouillages nuisibles aux radioaltimètres provenant de signaux situés en dehors de leur bande de fonctionnement (4 200 à 4 400 MHz) étaient possibles, ce qui pourrait englober les signaux provenant du futur déploiement à utilisation flexible des systèmes 5G dans la bande de 3 500 MHz autour des aéroports et des héliports, ce qui justifie une étude plus approfondie de la question. Ces calculs effectués par ISDE reposent sur les données publiques mentionnées ci-dessus et peuvent être réalisés par tout ingénieur ayant une expérience dans ce domaine.

ISDE est déterminé à assurer la sécurité des Canadiennes et des Canadiens et a donc déterminé qu’il était justifié de prendre des mesures pour protéger le fonctionnement des radioaltimètres pendant que les études internationales et nationales se poursuivent. Comme ISDE ne peut pas exclure pour l’instant l’utilisation sur le territoire canadien d’altimètres correspondant au pire des cas décrits par l’industrie aéronautique dans le rapport de la RTCA, il a été proposé d’adopter une approche prudente dans la définition des mesures d’atténuation jusqu’à ce que des études supplémentaires soient menées.

2.2 Établissement de zones d’exclusion/de protection et limite de puissance surfacique

Suite au calcul préliminaire susmentionné, ISDE a examiné les mesures réglementaires déjà mises en place par d’autres pays pour protéger les radioaltimètres, comme celles du Japon et de la France. Ces mesures sont toutes publiques et étaient disponibles pour examen par toutes les parties. ISDE a constaté que d’autres autorités de réglementation, par exemple aux États-Unis et dans l’Union européenne, étudient toujours la question. Comme le cadre établi par la France, le PNRH propose l’utilisation de zones d’exclusion et de protection pour atténuer les interférences avec les aéronefs autour de certaines pistes. Les pistes qui ont été choisies sont celles où l’atterrissage automatisé est autorisé, en s’appuyant sur l’avis de Transports Canada. En plus d’établir des zones d’exclusion et des zones de protection, ISDE a également défini la limite de puissance surfacique (pfd) pour les zones de protection proposées dans le PNRH en s’appuyant sur l’étude menée par la RTCA (rapport SC-239, en anglais seulement). L’annexe C du présent document décrit le calcul utilisé pour l’établissement de la pfd. Cette limite vise à fournir une exigence claire aux exploitants pour qu’ils puissent déployer des systèmes 5G dans les zones de protection. Ces mesures d’atténuation tiennent compte des caractéristiques des systèmes canadiens à utilisation flexible, telles que les niveaux de puissance maximum autorisés.

2.3 Exigence nationale d’inclinaison de l’antenne vers le bas

En novembre 2020, l’Agence nationale des fréquences (ANFR) de la France a imposé une exigence nationale d’inclinaison vers le bas des antennes dans le cadre de ses mesures d’atténuation visant à protéger les radioaltimètres dans la bande de 3 400 à 3 800 MHz. Cette exigence a été allégée en mars 2021, lorsque des précisions ont été apportées sur les types de radioaltimètres équipant les hélicoptères des forces armées et des services d’urgence. Au Canada, des hélicoptères sont utilisés dans le cadre d’opérations militaires à basse altitude, d’opérations de recherche et sauvetage et d’évacuations médicales partout au pays.  Après une consultation initiale avec Transports Canada et le ministère de la Défense nationale, ISDE a proposé une exigence nationale d’inclinaison vers le bas des antennes pour les stations de base à technologie 5G, comme c’était le cas initialement en France. Étant donné qu’ISDE ne peut pas actuellement confirmer les caractéristiques de tous les types de radioaltimètres utilisés sur les hélicoptères au Canada, l’exigence nationale d’inclinaison vers le bas est proposée pour protéger la vie et la sécurité des Canadiens en attendant une enquête approfondie.

3. Prochaines étapes

ISDE étudiera les commentaires reçus et publiera au besoin une mise à jour du PNRH après la clôture de la présente consultation.

Comme indiqué précédemment, ISDE prévoit que des études nationales et internationales apporteront des données probantes supplémentaires d’ici la fin de l’année et en 2022. D’autres modifications au PNRH devraient être proposées à ce moment-là, par le biais d’une consultation future. Dans l’intervalle, ISDE entend continuer à recueillir des données auprès de tous les intervenants.

4. Soumission des commentaires

Les intervenants sont priés de fournir leurs commentaires en format électronique (Microsoft Word ou PDF Adobe) par courriel. Les intervenants peuvent modifier leurs commentaires ou fournir des commentaires supplémentaires sur toute question relative à la consultation avant le 15 octobre 2021.

Les soumissions imprimées doivent être envoyées par la poste à l’adresse suivante :

Innovation, Sciences et Développement économique Canada
Directeur principal, Génie et normes terrestriels
235, rue Queen (6e étage, tour Est)
Ottawa (Ontario) K1A 0H5

5. Obtenir des exemplaires

Tous les documents relatifs au spectre mentionnés dans le présent document sont également accessibles sur le site Web Gestion du spectre et télécommunications d’ISDE.

Annexe A : Études et rapports accessibles au public (dans la langue de la source)

Annexe B : Calcul préliminaire d’ISDE

ISDE a effectué un calcul préliminaire pour évaluer le potentiel de brouillage en s’appuyant sur des études accessibles au public dans le contexte des règles techniques canadiennes pour la bande de 3 500 MHz. Ce calcul visait à caractériser la coexistence des radioaltimètres et des équipements 5G au Canada en se fondant sur la Recommandation UIT-R M.2059-0 de l’Union internationale des télécommunications (UIT), Caractéristiques opérationnelles et techniques et critères de protection des radioaltimètres utilisant la bande 4 200-4 400 MHz, et en choisissant la puissance maximale autorisée pour les équipements 5G au Canada, telle que définie dans le document CNR-192, Matériel à large bande à utilisation flexible exploité dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz.

Hypothèses

Les hypothèses suivantes ont été retenues : 

  • le diagramme d’antenne hors bande de la station de base était le même que le diagramme d’antenne dans la bande;
  • le faisceau principal de l’antenne (à l’exclusion des contributions des lobes secondaires de l’antenne) de la station de base pointait en direction de l’aéronef;
  • les diagrammes d’antenne des radioaltimètres sont généralement polarisés horizontalement; l’isolation de polarisation croisée n’a pas été prise en compte en raison des vecteurs de vol variables des aéronefs;
  • l’environnement de radiofréquences avait une seule source ponctuelle (c’est-à-dire qu’il n’a pas été tenu compte de la puissance cumulée de plusieurs sources, de la diffraction, ni des effets de trajets multiples).

Critères de protection des radioaltimètres

Le calcul a utilisé les critères de protection des radioaltimètres trouvés dans UIT-R M.2059-0 et ICAO ACP-WGF29/WP11 (en anglais seulement) :

Désensibilisation

\[ I_{TX,IF} ≤ N - 6\:dB \]

ITX,IF est le seuil de puissance de brouillage et N est la puissance effective du bruit thermique du récepteur.

Surcharge à l’entrée

\[ I_{RF} ≤ P_{T,RF} \]

IRF est la puissance totale maximale du signal brouilleur à l’entrée du récepteur et PT,RF est le seuil de puissance à l’entrée défini dans le tableau 1 et le tableau 2 du document UIT-R M.2059-0.

Fausses mesures d’altitude

\[ I_{D} < I_{T,FA} \]

ID est la puissance de brouillage au niveau du détecteur et IT,FA = –143 dBm/100 Hz suivant la fréquence instantanée de l’oscillateur local de l’altimètre. Ce critère est réservé aux radioaltimètres à ondes continues modulées en fréquence (FMCW), par opposition aux radioaltimètres à modulation par impulsions.

Conformément à la Recommandation UIT-R M.2059-0 (p. 18), les trois (3) critères de protection sont pris en compte dans tous les cas puisqu’il n’existe pas de démarcation claire entre ces effets de brouillage.

Bien que l’OACI recommande d’ajouter une marge de sécurité aéronautique d’au moins 6 dB aux critères de protection du radioaltimètre dans toute étude de coexistence, aucune marge de sécurité n’a été appliquée dans le calcul.

Rejet dépendant de la fréquence des radioaltimètres

Les radioaltimètres utilisent des filtres passe-bande afin d’assurer un rejet dépendant de la fréquence (FDR) ― aussi appelé sélectivité des fréquences radioélectriques ― des signaux indésirables en dehors de la bande de 4 200 à 4 400 MHz. L’atténuation du filtre de fréquences radioélectriques (FR) de 24 dB par octave (jusqu’à un maximum de 40 dB) a été appliquée aux radioaltimètres dans le calcul, comme décrit dans la norme UIT-R M.2059-0 (voir le tableau B1).

Tableau B1 : FDR des radioaltimètres décrits dans la norme UIT-R M.2059-0
Fréquence de brouillage, en MHz Atténuation du filtre de FR, en dB
≤ 4 200 Atténuation de 24 dB par octave
jusqu’à un maximum de 40 dB
4 200 0
4 300 0
4 400 0
≥ 4 400 Atténuation de 24 dB par octave
jusqu’à un maximum de 40 dB

Pour calculer le nombre d’octaves tel que défini dans le FDR, la limite (c’est-à-dire 4 200 MHz) de la bande de fréquence de fonctionnement du radioaltimètre a été utilisée (voir la figure B1). Par conséquent, une (1) octave correspond à la moitié ou au double de la fréquence de 4 200 MHz.

Figure B1 : Tracé de la courbe de sélectivité des RF

Figure B1 : Tracé de la courbe de sélectivité des RF
Description de la figure B1 :

Cette figure démontre le tracé de la courbe de sélectivité des radiofréquences de 24 dB par octave (jusqu’à un maximum de 40 dB) à partir de la fréquence de 4 200 MHz. L’axe des x représente la gamme de 1 000 MHz à 4 200 MHz et l’axe des y représente l’atténuation de 0 dB à 40 dB.

 

Méthodologie

En raison de la possibilité qu’il existe un trajet non obstrué entre l’antenne du radioaltimètre et celle de la station de base, l’équation de transmission de Friis avec le modèle d’affaiblissement de trajet en espace libre prévu par la norme UIT-R P.525-4 (équation 4) a été utilisée dans le calcul. Six (6) radioaltimètres analogiques et quatre (4) radioaltimètres numériques (FMCW et par impulsions) ont été étudiés en se fondant sur les caractéristiques techniques définies dans les tableaux 1 et 2 du document UITR M.20590.

Le calcul a porté sur le cas d’un aéronef en approche et/ou atterrissant à proximité d’une station de base émettant à l’extérieur. Les équipements de station de base à système d’antenne non active (non SAA) et à système d’antenne active (SAA) ont été analysés en respectant les exigences techniques contenues dans la 4e édition du CNR-192.

Coexistence des radioaltimètres et des stations de base à système non SAA

Une station de base extérieure à système non SAA avec une largeur de bande de canal de 10 MHz à la fréquence centrale du bloc de 3 515 MHz a été analysée. La puissance de sortie de l’émetteur de la station de base et les niveaux de rayonnements non désirés étaient conformes aux sections 8.6 et 8.7 de la 4e édition du CNR-192 (voir le tableau B2).

Tableau B2 : Puissance de sortie de l’émetteur et niveaux des rayonnements non désirés pour la station de base extérieure non SAA (type 1)
Densité spectrale de puissance, en dBm/5 MHz Densité spectrale de puissance, en dBm/MHz Puissance requise Gamme de fréquences d’émission, en MHz
68 61 p.i.r.e. 3 510 à 3 520
21 14 p.i.r.e. 3 520 à 3 525
15 8 p.i.r.e. 3 525 à 3 530
13 6 p.i.r.e. 3 530 à 3 650
21 14 p.i.r.e. 3 650 à 3 655
15 8 p.i.r.e. 3 655 à 3 660
13 6 p.i.r.e. 3 660 à 3 690
S.O. -13 Puissance par conduction > 3 690

D’autres cas ont été analysés pour tenir compte de la susceptibilité au brouillage à l’intérieur de la bande opérationnelle de 4 200 à 4 400 MHz du radioaltimètre (c’est-à-dire un brouillage dans la bande) et à l’extérieur de la bande de 4 200 à 4 440 MHz (c’est-à-dire un brouillage hors bande) par une station de base extérieure non SAA.

  1. Coexistence des radioaltimètres et d’une station de base extérieure non SAA pour les émissions dans la gamme de 3 510 MHz à 3 690 MHz.

    On a supposé que les radioaltimètres subissaient un signal brouilleur en s’appuyant sur les valeurs du tableau B2 :

    • Densité spectrale de puissance de 61 dBm/MHz de 3 510 MHz à 3 520 MHz
    • Densité spectrale de puissance de 14 dBm/MHz de 3 520 MHz à 3 525 MHz
    • Densité spectrale de puissance de 8 dBm/MHz de 3 525 MHz à 3 530 MHz
    • Densité spectrale de puissance de 6 dBm/MHz de 3 530 MHz à 3 650 MHz
    • Densité spectrale de puissance de 14 dBm/MHz de 3 650 MHz à 3 655 MHz
    • Densité spectrale de puissance de 8 dBm/MHz de 3 655 MHz à 3 660 MHz
    • Densité spectrale de puissance de 6 dBm/MHz de 3 660 MHz à 3 690 MHz

    On a déterminé que l’atténuation du filtre de RF variait de 6,21 dB à 3 510 MHz jusqu’à 4,48 dB à 3 690 MHz.

  2. Coexistence des radioaltimètres et d’une station de base extérieure non SAA pour les émissions dans la gamme de 3 690 MHz à 4 200 MHz.

    On a supposé que les radioaltimètres recevaient un signal brouilleur de densité spectrale de puissance (conduite) de -13 dBm/MHz de 3 690 MHz à 4 200 MHz (voir le tableau B2). On a utilisé un gain d’antenne maximal de 17 dBi pour la station de base, conformément au tableau B1 du PNRH-520. On a déterminé que l’atténuation du filtre de RF variait de 4,48 dB à 3 690 MHz jusqu’à 0 dB à 4 200 MHz.

  3. Coexistence des radioaltimètres et d’une station de base extérieure non SAA pour les émissions dans la gamme de 4 200 MHz à 4 400 MHz.

    On a supposé que les radioaltimètres recevaient un signal brouilleur de densité spectrale de puissance (conduite) de -13 dBm/MHz de 4 200 MHz à 4 400 MHz. Un gain d’antenne de station de base de 17 dBi et une atténuation du filtre de RF de 0 dB ont été retenus pour ce cas.

Coexistence des radioaltimètres et des stations de base SAA

Une station de base extérieure SAA avec une largeur de bande de canal de 10 MHz à la fréquence centrale du bloc de 3 515 MHz a été analysée plus en détail. La puissance de sortie de l’émetteur de la station de base et les niveaux de rayonnements non désirés étaient conformes aux sections 8.6 et 8.7 de la 4e édition du CNR-192 (voir le tableau B3).

Tableau B3 : Puissance de sortie de l’émetteur et niveaux des rayonnements non désirés supposés pour une station de base extérieure SAA (type 1)
Densité de puissance totale rayonnée (TRP), en dBm/5 MHz Densité de TRP, en dBm/MHz Gamme de fréquences, en MHz
47 40 3 510 à 3 520
16 9 3 520 à 3 525
12 5 3 525 à 3 530
1 -6 3 530 à 3 650
16 9 3 650 à 3 655
12 5 3 655 à 3 660
1 -6 3 660 à 3 690
S.O. -13 > 3 690

Comme pour le cas des stations de base non SAA, on a évalué le brouillage dans la bande et le brouillage hors bande des radioaltimètres par une station de base extérieure SAA.

Résultats

Des exemples de distances de séparation minimales calculées (à l’aide de MATLAB) entre les radioaltimètres et la station de base extérieure non SAA visant à éviter le brouillage dans la bande et le brouillage hors bande sont fournis dans le tableau B4 et le tableau B5, respectivement. Des distances plus courtes ont été trouvées dans le cas de la station de base SAA vu qu’aucun gain d’antenne n’a été appliqué aux valeurs TRP dans les calculs.

Tableau B4 : Résumé des distances de séparation minimales calculées entre les radioaltimètres et la station de base extérieure non SAA visant à éviter toute possibilité de brouillage dans la bande*
Numéro de radioaltimètre référencé dans UIT-R M.2059-0 Type de radioaltimètre Distance minimale de séparation pour éviter la désensibilisation, en km Distance minimale de séparation pour éviter tout rapport de fausse mesure d’altitude, en km
1 Analogique, FMCW 0,9 0,9
2 Analogique, FMCW 0,4 0,8
3 Analogique, FMCW 1,0 0,9
4 Analogique, impulsions 6,2 S.O.
5 Analogique, impulsions 4,0 S.O.
6 Analogique, impulsions 5,1 S.O.
7 Numérique, FMCW 0,4 0,8
8 Numérique, FMCW 1,5 1,4
9 Numérique, FMCW 0,7 0,8
10 Numérique, impulsions 11,6 S.O.

*Cas où la limite de DSP émise par conduction est de -13 dBm/MHz à 4 200 MHz, le gain d’antenne de la station de base est de 17 dBi et l’atténuation du filtre de RF est de 0 dB.

 
Tableau B5 : Résumé des distances minimales de séparation calculées entre les radioaltimètres et la station de base extérieure non SAA visant à éviter tout brouillage hors bande*
Numéro de radioaltimètre référencé dans UIT-R M.2059-0 Type de radioaltimètre Distance minimale de séparation pour éviter toute surcharge à l’entrée, en km
1 Analogique, FMCW 0,6
2 Analogique, FMCW 8,5
3 Analogique, FMCW 14,4
4 Analogique, impulsions 2,7
5 Analogique, impulsions 2,1
6 Analogique, impulsions 2,1
7 Numérique, FMCW 0,7
8 Numérique, FMCW 5,4
9 Numérique, FMCW 9,0
10 Numérique, impulsions 4,8

*Cas où la limite de densité de la p.i.r.e. émise est de 61 dBm/MHz à 3 515 MHz et l’atténuation du filtre de RF est de 6,16 dB.

Au vu des distances de séparation calculées dans les tableaux B4 et B5 ci-dessus, les critères de protection des radioaltimètres risquent de ne pas être satisfaits dans certains scénarios de déploiement de stations de base.

Conclusion

Les calculs ont montré que des brouillages nuisibles aux radioaltimètres provenant de signaux émis en dehors de leur bande de fonctionnement (4 200 à 4 400 MHz) étaient possibles, ce qui pourrait englober les signaux provenant du futur déploiement à utilisation flexible des systèmes 5G dans la bande de 3 500 MHz autour des aéroports et des héliports, ce qui justifie une étude plus approfondie de la question.

Annexe C : Établissement d’une limite de puissance surfacique dans les zones de protection

Compte tenu de sa similitude avec les règles canadiennes (par exemple, sur le plan du niveau de puissance maximal autorisé et de la fréquence d’exploitation), le cadre français a été utilisé pour définir dans la révision proposée du PNRH-520 les zones d’exclusion et de protection visant à protéger les radioaltimètres des aéronefs contre les brouillages nuisibles lors d’une approche d’aéroport dans la phase d’atterrissage.

Annexe D : Les zones d’exclusion dans la Consultation sur les modifications apportées au PNRH-520, Prescriptions techniques pour les systèmes fixes et/ou mobiles, incluant les systèmes à large bande à utilisation flexible, dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz sont définies comme des zones rectangulaires autour des pistes d’aéroport où l’atterrissage automatisé est autorisé par le Canada. Les zones d’exclusion ont été conçues pour protéger les radioaltimètres contre les brouillages nuisibles dans les scénarios où un aéronef évolue à 200 pieds au-dessus du sol, et où une erreur de lecture du radioaltimètre pourrait être catastrophique pour les systèmes automatisés d’atterrissage.

Annexe E : La section E.1 Définition des zones de protection de la Consultation sur les modifications apportées au PNRH-520, Prescriptions techniques pour les systèmes fixes et/ou mobiles, incluant les systèmes à large bande à utilisation flexible, dans la bande de 3 450 à 3 650 MHz décrit les zones de protection comme des zones rectangulaires qui s’étendent à partir des bords des zones d’exclusion. Pour chaque piste, il existe deux zones de protection, qui s’étendent chacune à partir de l’une des extrémités de la zone d’exclusion. Les zones de protection ont été conçues pour protéger les radioaltimètres contre les brouillages nuisibles dans les scénarios où un aéronef évolue entre 200 et 1 000 pieds au-dessus du sol, et où la charge de travail du personnel naviguant est élevée.

La limite de la puissance surfacique (pfd) dans les zones de protection a été calculée en tenant compte de la hauteur de l’aéronef aux limites des zones d’exclusion et de protection définie dans la révision du PNRH, qui se chiffre à 91,44 mètres (300 pieds). On a supposé une valeur de DSP (densité spectrale de puissance) de -41,5 dBm/MHz pour le seuil de brouillage de la puissance reçue à ne pas dépasser afin d’éviter tout brouillage nuisible. Cette valeur a été estimée en interpolant les valeurs du masque de tolérance au brouillage précisées dans la figure 9-1 du rapport (en anglais seulement) de la Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) pour un aéronef à 200 pieds et à 1 000 pieds du sol. Elle correspond à la valeur du masque de tolérance au brouillage pour une émission fondamentale provenant d’une station de base fonctionnant avec une fréquence centrale de 3 750 MHz envoyant un signal brouilleur à un aéronef utilisant un radioaltimètre dans la catégorie d’utilisation 1 de la RTCA. La catégorie d’utilisation 1 couvre les aéronefs de transport aérien commercial, qu’ils soient à couloir unique ou à large fuselage.

La pfd a été calculée comme suit :

\[ pfd = PSD - 30 - 10log_{10}(A_{r}) \]

où :

pfd est la limite de pfd en dBW/MHz à 91,44 mètres (300 pieds) au-dessus du sol;

PSD est le seuil de brouillage de la puissance reçue à ne pas dépasser pour éviter tout brouillage nuisible à un aéronef fonctionnant dans les zones de protection définies dans la révision du PNRH-520, d’une valeur supposée de -41,5 dBm/MHz;

Ar est l’ouverture utile de l’antenne du récepteur, calculée comme suit :

\[ A_{r} = \left( \frac {c^{2}} {4 π f^2} \right) \]

où :

c est la vitesse de la lumière, d’une valeur supposée de 3,0 x 108 m/s; et

f est la fréquence centrale de la station de base, d’une valeur supposée de 3 650 MHz.