Introduction la gestion du spectre

Transcription

Introduction à la gestion
du spectre radioélectrique
Le spectre radioélectrique est une ressource indispensable au développement de la société de
l’information et de larges secteurs de l’économie (transport, énergie, commerce,…), ainsi qu’au
maintien des missions publiques de défense, de sécurité, de santé et de recherches scientifiques,
assurées par les Etats.
La « gestion du spectre » consiste à organiser le partage de la ressource radioélectrique entre ses
différents utilisateurs, en évitant les brouillages et en optimisant l’occupation des bandes de fréquences.
En raison des capacités de propagation des ondes radioélectriques et des impacts sur le développement des équipements, le partage de cette ressource est depuis longtemps coordonné au niveau
international. S’agissant d’un domaine régalien, les fréquences sont ensuite attribuées aux utilisateurs par les Etats, en respectant les règles définies au niveau international.
Ce document a pour objectif d’exposer l’articulation entre les différents acteurs internationaux,
européens et nationaux impliqués dans le processus de gestion du spectre, puis de présenter les
évolutions envisagées pour répondre à la pression exacerbée s’exerçant sur certaines bandes de
fréquences.
@ Cogisys – Janvier 2007
Introduction à la gestion du spectre radioélectrique
Sommaire
Introduction
La nécessité de gérer le spectre
Quels objectifs pour la gestion du spectre ?
La coordination internationale
L’harmonisation européenne
L’organisation européenne
La politique européenne de gestion du spectre
L’organisation du partage du spectre en France
Les autorités affectataires
L’ARCEP
Le CSA
Le Ministère de la Défense
L’évolution de la gestion du spectre
Annexe : Définition des bandes de fréquences
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Introduction
La nécessité de gérer le spectre
Le spectre est nécessaire au fonctionnement de nombreuses applications professionnelles ou grands publics émettant des signaux radioélectriques :
¾ Les télécommunications : communications avec les mobiles (GSM/3G, radiocommunications professionnelles), communications domestiques (Wifi, bluetooth), infrastructures d’opérateurs (faisceaux hertziens, Wimax), radiocommunications amateurs,
¾ Les systèmes spatiaux : radiolocalisation par satellite (GPS, Galileo), télécommunications spatiales, télédiffusion et radiodiffusion, télécommandes et télémesures
des satellites
¾ Les applications industrielles, techniques, médicales multiples : étiquette radio,
radar de courte portée, télécommandes, micro sans fils, surveillance, domotique,….
¾ Le transport avec les communications aéronautiques et maritimes (et le sauvetage
en mer), les systèmes de control ferroviaires, et les systèmes de surveillance et de
détection (les radars maritimes et aériens),
¾ L’audiovisuel pour la diffusion TV et radio Terrestre (« hertzienne ») ou Satellite,
¾ La radioastronomie : l’observation passive du spectre radioélectrique permettant
d’améliorer notre connaissance de l’univers
¾ Les applications militaires : équipements de télécommunications protégés contre
la Guerre Electronique, systèmes d’armes (conduite de tir) et de détection.
Cette liste n’est évidemment pas exhaustive, le développement de la société de
l’information, consommatrice de solutions « sans fils », venant généraliser l’usage du
spectre radioélectrique.
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La « gestion du spectre » consiste à définir et à administrer les conditions d’utilisation
du spectre par ces systèmes. Ces conditions sont différentes selon la couverture radioélectrique du système, qui dépend :
De la situation de l’émetteur (dans un bâtiment, dans la rue, sur un point haut, en
orbite…), et de la directivité de l’émission (émission omnidirectionnelle ou sectorielle),
De la puissance du signal émis, dépendant de la puissance électrique de
l’émetteur et des caractéristiques du système antennaire,
Des caractéristiques de propagation des bandes utilisées qui ne sont pas homogènes selon les gammes de fréquences 1 : En vue directe, les bandes basses subissent
moins d’affaiblissement que les bandes hautes ; Certaines bandes sont plus ou
moins sujettes aux réflexions sur l’ionosphère et aux atténuations atmosphériques.
Historiquement la gestion du spectre a consisté à définir des règles de partage des fréquences selon des critères géographiques. On verra plus loin que les réflexions actuelles
visent notamment, à essayer d’optimiser ce partage en introduisant des partages temporels ou fréquentiels.
1
Le spectre radioélectrique s’étend de quelques hertz jusqu’à 3 000 GHz (frontière avec l’optique).
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On peut distinguer
Les systèmes ayant une couverture radioélectrique mondiale (cas des émissions
radio HF ayant des portées de plusieurs milliers de kilomètres, selon les conditions de propagation météo et jour/nuit), ou multirégionales (cas des satellites
géostationnaires avec des spots pouvant couvrir jusqu’à un tiers de la terre, ou
des satellites défilants sur plusieurs continents) : la gestion du spectre pour ces
systèmes doit être définie au niveau international, en leur réservant des bandes
de fréquences sur une partie ou sur la totalité du globe,
Les systèmes à couverture radioélectrique nationale, pour lesquels l’enjeu de la
gestion du spectre est double : assurer une continuité de service lors des déplacements internationaux (exemple classique du roaming du GSM, mais aussi des
communications maritimes, aéronautiques ou ferroviaires), et garantir une cohabitation aux frontières, les lois de la propagation radioélectrique ne suivant que
rarement la géographie des nations !
Les systèmes à portée très locale pour des applications fixes (par exemple robotique ou radio-surveillance). La gestion du spectre est alors limitée à un enjeu industriel (également présent dans de nombreux systèmes à couverture mondiale
ou nationale) : il s’agit de garantir aux fournisseurs d’équipements que le produit
développé sera utilisable, d’un point de vue radioélectrique, dans un ensemble de
pays.
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Quels objectifs pour la gestion du spectre ?
Au-delà d’un enjeu commun de partage et de « bonne cohabitation », les objectifs de la
gestion du spectre sont évidemment différents selon la vision stratégique et politique de
chaque acteur (pouvoir public, industriel développant des produits, opérateur de système, utilisateur professionnel ou grand public).
On peut lister ces objectifs, parfois contradictoires :
Favoriser le développement de la société de l’information avec l’attribution de
fréquences pour l’accès à Internet en mobilité, le transport de la voix, du texte et
de la vidéo sur les mêmes supports (« la convergence »), le déploiement de la télévision et de la radio numériques,
Donner une visibilité aux industriels et aux opérateurs, pour leur permettre
d’investir dans la recherche de nouvelles solutions et le développement nouvelles
applications, en planifiant les évolutions du partage du spectre sur le long terme,
A l’inverse, encourager l’essor de nouvelles solutions, en attribuant de façon réactive, des bandes de fréquences à un nouveau service,
Permettre aux Etats d’assurer leurs missions de défense et de sécurité, en mettant
à la disposition des Forces concernées, le spectre nécessaire pour les différentes
situations auxquelles elles pourraient être confrontées en temps de paix, de crise,
ou de guerre,
Assurer le maintien et le développement des services d’intérêt général (ou publics) à un prix acceptable par tous, dans le domaine des télécommunications, de
l’énergie, ou du transport, en fournissant le spectre nécessaire, aux administrations ou aux exploitants délégués,
Encourager les activités de recherche scientifique et de développement industriel,
en favorisant l’adoption de solutions communes à un ensemble d’Etats, comme ce
fut le cas pour le GSM au niveau européen.
Valoriser le spectre et favoriser le développement d’une activité commerciale de
« marché du spectre », pour optimiser son utilisation en évitant que des bandes
de fréquences ne soient gelées par certains acteurs, dans la perspective d’une utilisation lointaine,
Faire bénéficier l’Etat d’une source de revenus, en contrepartie de l’usage de ce
bien public par des acteurs commerciaux (paiement de redevances à l’Etat),
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Prévoir et gérer les nécessaires réaménagements du spectre pour permettre le déploiement de nouvelles applications, en dédommageant les acteurs ayant à supporter des libérations de bandes.
Instruire les cas de brouillage pour en déterminer les causes, et en définir et suivre les mesures correctrices.
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La gestion du spectre est sous la responsabilité des Etats, mais depuis toujours elle a nécessité une collaboration entre les pays : le schéma ci-dessous présente, de façon simplifiée, les grands processus 2 qui permettent l’utilisation d’une fréquence par une station
radioélectrique, et le rôle des acteurs internationaux et nationaux selon la couverture radioélectrique des systèmes considérés. Ces processus sont repris dans les paragraphes
suivants qui présentent l’organisation de la coopération internationale, les évolutions de
la politique européenne, et l’organisation du partage du spectre en France.
Planification
internationale
Attribution (Allocation, en anglais)
Attribution (Allocation, en anglais)
d'unebande
bandededefréquence
fréquenceà àun
un
d'une
service de radiocommunications
service de radiocommunications
(service fixe terrestre,
(service fixe terrestre,
radioastronomie,
radioastronomie,
radiolocalisation,…)
radiolocalisation,…)
Harmonisation
internationale
Désignation d'une bande de
Désignation d'une bande de
fréquence pour être utilisée par un
fréquence pour être utilisée par un
système de radiocommunication
système de radiocommunication
(GSM, UMTS, Wifi, TV
(GSM, UMTS, Wifi, TV
numérique,….)
numérique,….)
Coordination
Internationale et
nationale
Utilisation
Tous systèmes
Union International des
Télécommunications (UIT)
Systèmes à couverture mondiale
UIT
Systèmes à couverture
nationale ou locale
Conférence régionale : CEPT
pour l'Europe
UIT
nationale ou locale
En France, répartition entre
autorités affectataires (ARCEP,
CSA, Ministères), puis aux
utilisateurs, par ces affectataires
UIT
nationale ou locale
En France, autorités
affectataires (ARCEP, CSA,
Ministères), avec autorisation
par l'ANFr (selon les bandes)
Répartitiondu
duspectre
spectreentre
entredes
des
Répartition
utilisateurs : administrations,
utilisateurs : administrations,
opérateurs, diffuseurs,…
opérateurs, diffuseurs,…
Assignation d'une fréquence sur site
Assignation d'une fréquence sur site
(station radioélectrique)
(station radioélectrique)
Figure 1 : Processus simplifié de planification des fréquences
2
Exemple d’une planification : La bande 862-960 MH,z a été attribuée par l’UIT au service mobile terrestre; En
1994, la CEPT y a désigné des sous-bandes (890-915 et 935-960 MHz) pour accueillir le GSM en Europe ; l’ARCEP
(l’ART à l’époque) est devenu autorité affectataire de cette bande, antérieurement « Bande Défense », qu’elle a réparti entre les opérateurs GSM (via leur licence).
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La coordination internationale
Les Etats membres de l’Union International des Télécommunications (UIT) 3 élaborent le
Règlement des Radiocommunications (RR) 4 , dans lequel ils se fixent les règles nécessaires à une gestion concertée du spectre. Chaque Etat gère ensuite la ressource radioélectrique sur son territoire, en conformité avec ce règlement.
Le RR comprend le tableau d’attribution des bandes de fréquences aux services de radiocommunications 5 .
Ce tableau comprend pour chaque bande de fréquences et pour chacune des trois régions du globe : un ou des services pouvant être autorisé (par les autorités nationales) à
utiliser ces fréquences.
Région 1
Région 3
Région 3
Région 2
Figure 2 : Régions du globe définies dans le RR
Les services sont regroupés en deux catégories : les services de Terre et les services spatiaux :
3
C'est-à-dire les Etats des Nations Unies ayant adopté la convention internationale des Télécommunications (pratiquement la totalité : 191 Etats)
4Le
RR est mis à jour lors des Conférences Mondiales des Radiocommunications (CMR). Les dernières CMR se sont
tenues en 2000 et 2003, la prochaine aura lieue en Octobre 2007
5
Le terme « Radiocommunications » est pris au sens large puisque le RR traite de tous les services qui utilisent des
fréquences radioélectriques : communications mobiles, fixes, spatiales, radiodiffusion, radiolocalisation (les radars),
radionavigation (GPS, Galileo)…
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Service de Terre
Services Spatiaux
Service fixe
Service fixe par satellite
Service mobile :
Service inter-satellites
- service mobile terrestre
Service d’exploitation spatiale
- service mobile maritime
Service mobile par satellite :
- service mobile aéronautique
- service mobile terrestre par satellite
Service de radiodiffusion
- service mobile maritime par satellite
Service de radiorepérage :
- service mobile aéronautique par satellite
- service de radionavigation (service de
radionavigation maritime, service de
radionavigation aéronautique)
- service de radiolocalisation
Service des auxiliaires de la météorologie
Service des fréquences étalon et des signaux horaires
Service d’amateur
Service de radiodiffusion par satellite
Service de radiorepérage (« radiodetermination » en anglais) par satellite
- service de radionavigation par satellite (maritime et aéronautique)
- service de radiolocalisation par satellite
Service d’exploration de la terre par satellite
Service de radioastronomie
Service de météorologie par satellite
Service des fréquences étalon et des signaux horaires par satellite
Service de recherche spatiale
Service d’amateur par satellite
Tableau 1 : Liste des services de radiocommunications du RR
Plusieurs services peuvent se partager la même bande de fréquences. Si un service est
défini comme « primaire » dans le RR (indiqué en MAJUSCULES), il est protégé pour
cette bande, contre le brouillage occasionné par des services « secondaires » (indiqués en
minuscules), également utilisateurs potentiels de cette bande. Les services secondaires
ne sont protégés que vis-à-vis des services auxquels des fréquences seront assignées ultérieurement (règle du « premier arrivé, premier servi »).
Pour assurer une bonne cohabitation entre les utilisateurs, le RR comprend des obligations assez générales pour certains services : obligations administratives (par exemple,
obligation de disposer d’une autorisation pour émettre) et techniques (limites de puissance dans le lobe d’émission et hors lobe, limitation du flux au sol émis depuis les satellites).
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Le RR est complété par de nombreuses notes précisant des conditions d’utilisation spécifiques de certains canaux ou sur certaines zones géographiques.
Région 1
410 - 420
FIXE
MOBILE sauf mobile aéronautique
RECHERCHE SPATIALE (espace-espace)
Région 2
Région 3
5.268
420 - 430
FIXE
Radiolocalisation
5.269-5.270-5.271
430 - 432
AMATEUR
RADIOLOCALISATION
RADIOLOCALISATION
Amateur
5.271-5.272-5.273-5.274-5.275-5.2765.277
5.271-5.276-5.277-5.2778
Figure 3 : Extrait du RR pour la bande 410 – 432 MHz
En complément, l’UIT définit des plans d’allotissement, avec un partage plus fin d’une
bande de fréquences sur une couverture mondiale, régionale ou sur une zone géographique restreinte. Par exemple, au niveau mondial : le plan du service mobile maritime
entre 4 000 kHz et 27 500 kHz, ou les plans relatifs à la radiodiffusion par satellite en
bande Ku, et au service fixe par satellite en bandes C et Ku. Le plan de Stockholm de
1961, a une portée régionale et définit les principales bandes de radiodiffusion en Europe (bandes I à V). Il a été révisé lors de la Conférence Régionale des Radiocommunications de 2006, pour permettre l’introduction de la radiodiffusion numérique.
Enfin, l’UIT entretient un fichier international des fréquences avec les canaux assignés
à un système (et les positions orbitales pour les systèmes spatiaux), pour les bandes où
la coordination internationale est obligatoire (notamment des bandes ayant fait l'objet de
plans d’allotissement). Ce fichier est alimenté par les affectataires nationaux.
Ainsi pour les systèmes à couverture nationale ou locale, le RR définit uniquement les
bandes qui pourront être utilisées par les différents services (notion très large pour ces
systèmes : service fixe ou service mobile). Pour les systèmes à couverture mondiale,
l’UIT assure une coordination précise du spectre.
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L’harmonisation européenne
L’organisation européenne
Jusqu’en 2002, la définition d’une politique harmonisée de gestion du spectre au sein de
l’Union Européenne ne s’était manifestée que dans des domaines très limités, tels que la
promotion de l’UMTS, pour prolonger le succès du GSM. L’UE s’appuyait alors uniquement sur la Conférence Européenne des Postes et Télécommunications 6 (CEPT). Elle
a depuis créé :
¾ Un Comité du Spectre Radioélectrique (RSC) composé des représentants des
Etats membres et de la Commission, qui propose des orientations pour
l’harmonisation de l’usage du spectre pouvant donner lieu à des Décisions de la
Commission. Le RSC mandate la CEPT pour traiter des dossiers spécifiques (par
exemple : l’harmonisation de la bande L pour les solutions de transmission multimédia (introduction du T-DAB), Introduction de communications mobiles dans
les aéronefs,…).
¾ Un Groupe de Haut Niveau pour le Spectre Radioélectrique (RSPG 7 )
(www.rspg.groups.eu.int), qui rassemble des experts gouvernementaux des Etats
membres, et assiste la Commission Européenne sur les enjeux d’une politique
d’harmonisation du spectre (Groupe consultatif),
6
La CEPT (www.cept.org), dont dépend également l’ETSI (l’European Telecommunications Standards Institute),
regroupe 47 pays européens. Elle est reconnue comme l’entité régionale au sein de l’UIT. Elle comprend l’ECC
(Electronic Communications Committee) qui rassemble les administrations nationales responsables de la gestion du
spectre. Ses différents groupes de travail s’appuient sur un bureau permanent : l’European Radiocommunications
Office (ERO) : www.ero.dk
7
RSPG : Radio Spectrum Policy Group
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La CEPT, via l’ECC, a conservé un triple rôle :
¾ La prise de Décisions applicables par les pays signataires, désignant des bandes
de fréquences pour des systèmes (pour les plus récentes : l’utilisation des bandes
900 et 1800 MHz par l’UMTS, le déploiement de faisceaux Hertziens haut débit
(BFWA 8 ) dans le 5 GHz) ou précisant des conditions techniques d’utilisation (canalisation, limitation de puissance, mécanisme de contrôle d’émission,…). Ainsi
ces désignations précisent le RR pour les systèmes à couverture nationale ou locale, pour une meilleure harmonisation du spectre à l’échelle européenne, selon
le principe d’une coordination volontaire.
¾ La diffusion de l’information sur l’usage actuel et futur du spectre en Europe,
avec l’European Common Allocation Table (ECA), alimentée par les Etats. Cette base
de données est disponible à travers l’ERO Frequency Information System (EFIS) : cf.
www.efis.dk.
¾ Le soutien des conférences régionales (CRR) visant à l’adoption de positions
communes aux pays européens en vue des CMR.
Depuis l’élargissement de l’Europe, les acteurs majeurs au sein de la CEPT sont quasiment les mêmes que ceux de l’Union Européenne : la CEPT sera de plus en plus utilisée
comme structure d’études techniques, au profit de la Commission Européenne, celle-ci
définissant la politique européenne de gestion du spectre.
La politique européenne de gestion du spectre
Entre les décisions prises au niveau de l’UIT, et la gestion par les Etats, l’Europe a essentiellement eu un rôle d’harmonisation de l’usage du spectre, visant à favoriser le développement de solutions techniques s’appuyant sur des normes définies par l’ETSI (GSM,
GSM-R, UMTS, TETRA, ERMES). Mais depuis 2002 9 , une politique européenne de gestion du spectre plus ambitieuse se met en place progressivement, visant à supprimer
« les restrictions à l’accès au spectre pour les technologies radio 10 ».
8
BFWA : Broadband Fixed Wireless Access
9
Decision No 676/2002/EC of the European parliament and of the council of 7 March 2002 on a regulatory framework for radio spectrum policy in the European Community (Radio Spectrum Decision)
10
Cf le second rapport annuel de Septembre 2005, de la Commission Européenne au Conseil et au Parlement Européen : Spectre Radioélectrique : La politique de l’Union Européenne pour le futur.
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Cette politique vise à diversifier les approches de gestion du spectre : gestion administrative (autorisation d’utilisation de fréquences par une autorité), approche marché
(commercialisation du spectre), et utilisation sans licence (partage d’une bande sans garantie de disponibilité ou de protection contre le brouillage : bandes utilisées par le
DECT, le Wifi, Bluetooth,…). Ces approches sont intégrées dans les travaux de révision
du cadre réglementaire des communications électroniques, entrepris en 2007.
La Commission Européenne a déjà proposé aux Etats membres d’établir des marchés
secondaires d’utilisation du spectre dans certaines bandes de fréquences (possibilité
pour un acteur de revendre du spectre qu’il lui a été alloué). En parallèle, elle souhaite
développer les bandes sans licence.
Elle a lancé une importante initiative nommée WAPECS (Wireless Access Platforms for
Electronics Services) visant à identifier l’ensemble des bandes qui seront utilisables pour
des systèmes d’accès radio. Cette approche introduit une neutralité technologique dans
la gestion du spectre : l’utilisation du spectre ne serait plus liée à une technologie radio,
ni à un service, mais au respect de règles techniques limitant les interférences.
Les autres thèmes de l’action européenne sont :
¾ L’harmonisation technique nécessaire dans le cadre du marché unique : Identification de bandes pour le GSM et l’UMTS, les RLAN, l’Ultra Wide Band (UWB),
les RFID, les BWA, …
¾ Le passage de la radiodiffusion terrestre analogique au numérique, avec une utilisation cohérente en Europe des bandes libérées (le dividende numérique),
¾ L’harmonisation de l’utilisation du spectre dans les secteurs de la santé (dispositif
d’assistance, applications médicales) et du transport (voiture intelligente),
¾ La participation aux négociations internationales (CRR, CMR), en cohérence avec
les thèmes ci-dessus.
L’évolution de la politique européenne pourrait conduire à une redéfinition du rôle des
Etats membres dans le processus de gestion du spectre, avec l’abandon de prérogatives
existantes au profit de la Commission Européenne.
Le paragraphe ci-dessous présente l’organisation actuelle mise en place par la France
pour assurer la responsabilité de gestion de ses ressources fréquentielles nationales.
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L’organisation du partage du spectre en France
Les autorités affectataires
Le spectre est partagé en France entre « Affectataires » directement utilisateurs des fréquences, comme la Défense ou l’Intérieur, ou gestionnaires du spectre au profit
d’acteurs commerciaux, comme c’est le cas de l’ARCEP et du CSA.
Ces affectataires sont les suivants :
¾ L'Administration de l'aviation civile,
¾ L'Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes (fréquences des télécommunications),
¾ Le Conseil Supérieur de l'Audiovisuel (fréquences de radiodiffusion),
¾ Le Ministère chargé de l'Espace (par le biais du CNES),
¾ Le Ministère de la Défense,
¾ Le Ministère de l'Intérieur (police, sapeurs-pompiers),
¾ L'Administration de la météorologie,
¾ L'Administration des ponts et de la navigation maritime (radiocommunications,
et balises maritimes),
¾ Le Ministère chargé de la Recherche (radioastronomie),
Auxquels il faut ajouter les autorités des Territoires d’outre-mer (Haut commissaire de
la République, Administrateur, Gouverneur, selon les territoires).
L’Agence National de Fréquences (ANFr), www.anfr.fr , autorité administrative indépendante, assure la coordination entre les affectataires, et représente la France dans les
négociations internationales (UE, CEPT, UIT). Son conseil d’administration est composé
de représentants des ministères concernés, de l’ARCEP et du CSA.
L’attribution des bandes à chaque Affectataire est définie dans le Tableau National de
Répartition des Bandes de Fréquences (TNRBF), diffusé par arrêté du Premier ministre.
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Le RR est ainsi complété au niveau français, par cette répartition. Pour les trois régions,
chaque bande de fréquences est répartie entre les affectataires (« Aff ») pour les différents services identifiés dans le RR (« Ser »). Un affectataire peut avoir une statut exclusif (« EXCL »), prioritaire (« PRIO ») ou à égalité de droits (« EGAL ») 11 . Des notes viennent préciser, pour la France , les conditions d’utilisation des bandes de fréquences.
RR
Région 2
Région 3
FIXE
RECHERCHE SPATIALE (espace-espace)
Région 1
MHZ
410,000
France
414,500
5.268
Ser
FIX
MXA
REC
MXA
Région 1
Aff
DEF
DEF
ESP
FIX
MXA
loc
DEF
EGAL
424,500
5.269-5.270-5.271
AMATEUR
RADIOLOCALISATION
5.271-5.272-5.2735.274-5.275-5.2765.277
430,000
RADIOLOCALISATION
Amateur
ART
LOC
ART
DEF
PNM
ART
DEF
ama
fix
mxa
5.271-5.276-5.277-5.2778
EXCL
5.268
F33d
F40b
A1
A2
A8
DEF
FIX,
MXA
loc
5.268
A1
A1
A2
A8
420,000
FIXE
Radiolocalisation
Notes
A2
A8
DEF
ESP
ART
REC
Statuts
-> PRIO
EXCL
F33d
F40a
A1
A2
DEF
EGAL
5.272
A6
A7
432,000
Tableau 2 : Extrait du TNRBF (pour la Région 1)
Un tableau « dérivé » du
(www.anfr.fr/pages/tnrbf ).
TNRBF
est
disponible
sur
le
site
de
l’ANFr
L’ANFr entretient le Fichier National des Fréquences (FNF) qui récapitule les assignations de fréquences : Chaque utilisateur du spectre 12 déclare, pour bénéficier de la protection contre le brouillage, la fréquence (et les paramètres techniques) qui lui a été assignée 13 pour un site donné. Ce fichier donne à l’ANFr une bonne visibilité sur
l’utilisation du spectre en France, et lui permet de traiter les cas de brouillage. L’ANFr
alimente également le Fichier International des Fréquences de l’UIT pour les bandes
concernées.
11
Ces notions sont définies dans le TNRBF disponible auprès de l’ANFR.
Des restrictions permettent de garantir la protection des informations de Défense ou de sécurité publique
13
L’assignation d’une fréquence est autorisée par la Commission d'Assignation des Fréquences (CAF) de l’ANFr,
sur la base du FNF. La Commission des SItes et Servitudes (COMSIS) de l’ANFr gère les autorisations d’émission
supérieure à 5 W et les servitudes protégeant certains sites.
12
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Dans le cadre des mesures réglementaires pour l’information du grand public et des collectivités sur l’implantation des antennes relais, le site de l’ANFr propose une « cartographie radio » (www.cartoradio.fr), donnant la liste et les caractéristiques des émetteurs (FH, GSM, PMR,….) pour chaque site radio du territoire national.
Enfin l’ANFr a un rôle d’expertise technique et de gestion administrative auprès des
Ministères, du CSA et de l’ARCEP (comme pour la gestion des fréquences des réseaux
indépendants, ou l'ordonnancement de redevances d'usage et de gestion des fréquences).
L’ARCEP
L’ARCEP gère les bandes de fréquences utilisées par les systèmes de télécommunications selon différentes modalités :
¾ Les bandes de fréquences sont attribuées aux opérateurs de télécommunications,
selon la rareté du spectre face à la demande, soit,
o à l’issue d’une procédure de soumission comparative (la procédure
d’enchères n’a pas été mise en œuvre en France) : cas des bandes de fréquences GSM, UMTS ou Boucle Locale Radio (réseaux Wimax),
o
« au fil de l’eau », par exemple pour les Faisceaux Hertziens utilisés par
les opérateurs de télécommunications, ou pour les liaisons de transport
audiovisuel.
¾ Elles sont attribuées « au fil de l’eau » pour les réseaux indépendants (PMR, FH,
Vsat,…), ces bandes étant jugées moins critiques,
¾ Enfin, les systèmes de faible puissance (comme le DECT ou le WiFi), bénéficient
d’un régime d’autorisation générale, dans lequel les utilisateurs peuvent utiliser
librement les fréquences, sans garantie de disponibilité.
Les bénéficiaires des bandes de fréquences payent une redevance par canal utilisé, en
fonction de la couverture géographique (canal attribué nationalement, régionalement ou
pour une liaison) et de la gamme de fréquences, excepté dans le cas des systèmes à faible puissance, disponibles sans frais.
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Le CSA
Le CSA gère les fréquences utilisées pour la diffusion radio et TV par voie hertzienne
terrestre, en les assignant aux différentes chaînes : la télévision analogique, la télévision
numérique terrestre (TNT), la radio analogique, la radio numérique (choix des technologies et des bandes de fréquences en cours).
Les utilisateurs de ces fréquences ne sont pas soumis à redevance.
Le Ministère de la Défense
Les Forces Armées disposent d’une proportion importante du spectre (entre 30% et 40%,
selon les gammes). Ces bandes ont fait l’objet de pression de la part des acteurs civils, et
le développement des télécommunications ont conduit la Défense à libérer progressivement des fréquences essentiellement dans les gammes UHF : 1 800 MHz pour le déploiement du GSM ; 2 450 MHz pour le Wifi,…
Les fréquences de la Défense sont utilisées par des systèmes permanents (Faisceaux
Hertziens ou radars fixes, systèmes de communication des avions ou des bateaux) ou
destinées à être mis en œuvre par des systèmes déployables en cas de crise ou de
guerre : réseaux de combats, radars tactiques, …En temps de paix, ces systèmes ne sont
utilisés que pour des expérimentations et l’entraînement.
Le Ministère de la Défense est ainsi confronté à une réelle difficulté, puisqu’il doit justifier auprès des autres acteurs, de conserver des bandes de fréquences, qu’il utilise peu
en temps de paix.
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L’évolution de la gestion du spectre
Certaines bandes sont très convoitées par les différents utilisateurs du spectre, en raison
de leurs caractéristiques intrinsèques les rendant particulièrement intéressantes pour les
télécommunications : Le haut de la bande VHF et la bande UHF, notamment, sont bien
adaptés à la couverture de large zone géographique, tout en permettant de bénéficier de
canaux assez larges pour échanger du haut débit.
Pour répondre à cette pression, les organismes de gestion du spectre cherchent à introduire plus de souplesse dans l’affectation des bandes de fréquences :
¾ Le développement des bandes « sans licence » (dites « common »), pour les équipements de faible puissance,
¾ L’utilisation de technologies novatrices comme la recherche de canal libre, l’Ultra
Wide Band 14 (UWB), ou la radio cognitive 15 ,
¾ La neutralité technologique consistant à éviter de désigner le système ou la
norme (GSM ou UMTS, par exemple) lors de l’attribution d’une bande à un opérateur,
¾ Le développement d’un marché secondaire où seraient revendues les fréquences.
En France, les réflexions en cours 16 concernent :
¾ La généralisation du paiement d’une redevance pour l’utilisation de fréquences, y
compris pour les utilisateurs publics, incitant à une meilleur utilisation du spectre.
¾ Le rapprochement des autorités de régulation (CSA, ARCEP) en cohérence avec
la convergence des télécommunications et de l’audiovisuel, qui permettrait une
meilleure mise en commun de bandes de fréquences UHF,
¾ La répartition du dividende numérique (libération de fréquences lors de déploiement de la télévision numérique), à l’ensemble des acteurs (audiovisuel, télécommunications, Défense), en fonction de l’intérêt collectif.
14
L’UWB permettrait d’utiliser la même bande par un signal UWB, et par des signaux classiques (considérant
l’UWB comme du bruit),
15
La radio cognitive consiste à intégrer dans les équipements radio, un ensemble de technologies d’analyse du spectre associées à des moyens d’adaptations automatiques du comportement de la radio (puissance, forme d’onde, plan
de fréquences) vis-à-vis de la ressource spectrale.
16
Rapport de la commission sur l’économie de l’immatériel, au Ministre de l’économie et des finances sous la direction de Maurice Lévy et Jean-Pierre Jouyet – Novembre 2006
19/20
Annexe : Définition des bandes de fréquence
Very Low Frequency (VLF)
30 KHz
Low Frequency (LF)
300 kHz
Medium Frequency (MF)
3 MHz
High Frequency (HF)
30 MHz
Very High Frequency (VHF)
300 MHz
Ultra High Frequency (UHF)
3 GHz
Super High Frequency (SHF)
30 GHz
Extremely High Frequency (EHF)
300 GHz
20/20
Bande L
Bande S
Bande C
Bande X
Bande Ku
Bande Ka
1 - 2 GHz
2 - 4 GHz
4 - 8 GHz
8 - 12 GHz
12 - 14 GHz
20 - 30 GHz

Introduction la gestion du spectre

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