PRS-004 — Procédures d’évaluation de la valeur moyenne temporelle du débit d’absorption spécifique (TAS) s’appliquant aux dispositifs sans fil exploités dans la bande de fréquences de 4 MHz à 6 GHz

La présente procédure supplémentaire d’Innovation, Sciences et Développement économique Canada décrit les divers processus et exigences techniques à suivre lorsque l’on procède aux évaluations de conformité aux limites d’exposition aux radiofréquences des dispositifs sans fil utilisant des méthodes de calcul de la valeur moyenne temporelle.

Publiée avec l’autorisation
du ministre de l’Innovation, des Sciences et de l’Industrie

 

Directeur général
Direction générale du génie, de la planification et des normes
MARTIN PROULX

La procédure supplémentaire PRS-004, 1^re édition, liée au Cahier des charges sur les normes radioélectriques CNR-102, Conformité des appareils de radiocommunication aux limites d'exposition humaine aux radiofréquences (toutes bandes de fréquences), définit les méthodes d’essai générales à suivre lors d’une évaluation de conformité à l’exposition aux radiofréquences (RF) des dispositifs sans fil utilisant des méthodes de calcul de la valeur moyenne temporelle servant à la gestion ou à l’atténuation du débit d’absorption spécifique (DAS) dans la bande de fréquences de 4 MHz à 6 GHz. Elle ne couvre pas les exigences fondées sur la densité de puissance supérieure à 6 GHz) ni les exigences s’appliquant à la protection contre la stimulation des nerfs (SN) dans la gamme de fréquences de 3 kHz à 10 MHz. Une évaluation complète de la conformité d’un dispositif soumis à l’essai (DSE), y compris les autres émetteurs du dispositif, doit aussi tenir compte de toutes les limites d’exposition énoncées dans le CNR-102.

La présente procédure supplémentaire définit les méthodes d’essai générales à suivre pour évaluer la conformité des produits finaux qui utilisent des algorithmes de TAS préalablement approuvés par ISDE. Une liste des algorithmes TAS approuvés est disponible sur le site Web d’ISDE. Les méthodes d’essai dans la PRS-004 ne peuvent pas être utilisées pour évaluer des produits finis utilisant d’autres algorithmes qui ne font pas encore partie de cette liste.

Les méthodes d’essai sont pour les dispositifs rattachés à un réseau étendu (RE) sans fil utilisant des méthodes de calcul de la moyenne temporelle dans la bande de fréquences de 4 MHz à 6 GHz destinés à être utilisés à 20 cm ou moins de l’utilisateur ou d’un tiers.

Les dispositifs sur un réseau local (RL) sans fil et les dispositifs fonctionnant dans les bandes supérieures à 6 GHz auront besoin d’autres instructions sur la façon de réaliser les montages d’essai, sur les procédures particulières à suivre pendant les essais et/ou sur les exigences techniques. Par conséquent, avant d’évaluer la conformité de l’exposition aux RF de ces dispositifs, il faut transmettre une demande de renseignements au Bureau d'homologation et services techniques d’Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE) à l’aide du formulaire en ligne. Il faut fournir dans la demande suffisamment de renseignements sur la technologie et le fonctionnement du dispositif pour permettre à ISDE d’en définir les exigences administratives et techniques applicables au dispositif en question.

2.1 Consultation auprès d’ISDE avant de demander l’homologation de nouvelles technologies et de technologies naissantes

Si aucune procédure d’essai normalisée n’est définie pour une nouvelle technologie, consultez ISDE afin de déterminer les méthodes d’essai à utiliser pour démontrer la conformité aux exigences applicables (p. ex., limites d’exposition aux RF).

Pour accélérer le processus d’approbation réglementaire, les demandeurs et les autres parties responsables (p. ex., laboratoires d’essai reconnus, organismes de certification, intégrateurs de produits) doivent communiquer avec ISDE dès que possible par l’intermédiaire de la page Web Demande générale.

2.2 Exigences réglementaires d’ISDE

Les fabricants, les importateurs, les distributeurs et les fournisseurs ont l’obligation juridique de s’assurer que les appareils radio de catégorie I introduits sur le marché canadien sont homologués et conformes aux normes techniques pertinentes du Canada.

En vertu des exigences énoncées au paragraphe 4(3) de la Loi sur la radiocommunication, « Il est interdit d’effectuer les activités prévues au paragraphe (2) à l’égard de tout appareil ou matériel qui y est mentionné et qui n’est pas conforme aux normes techniques fixées en application de l’alinéa 6(1)a) auxquelles il est assujetti ».

Conformément aux exigences énoncées dans le CNR-Gen, Exigences générales relatives à la conformité des appareils de radiocommunication, « Nul n’est autorisé à importer, à distribuer, à louer, à mettre en vente ou à vendre des appareils radio de catégorie I au Canada, sauf s'ils sont inscrits dans la base de données de la NMR d’ISDE ».

Il faut consulter les documents suivants pour appliquer la PRS-004. Il importe d’utiliser la version la plus récente des publications de référence pour démontrer la conformité.

• CNR-102 – Conformité des appareils de radiocommunication aux limites d'exposition humaine aux radiofréquences (toutes bandes de fréquences)

• Norme IEC/IEEE 62209-1528, Measurement procedure for the assessment of specific absorption rate of human exposure to radio frequency fields from hand-held and body-worn wireless communication devices - Part 1528: Human models, instrumentation and procedures (Frequency range of 4 MHz to 10 GHz) [disponible en anglais seulement]

  Remarque : les principes à l’appui de la TAS sont énoncés à l’article 7.6 et à l’annexe Q de la norme IEC/IEEE 62209-1528. Cependant, ISDE n’accepte pas les méthodes de calcul de la TAS énoncées dans la norme IEC/IEEE 62209-1528 pour l’évaluation de la conformité. Le présent document contient des lignes directrices pour respecter les exigences d’ISDE.

• Code de sécurité 6 : Lignes directrices de Santé Canada sur l'exposition aux radiofréquences
• Guide technique pour l’interprétation et l’évaluation de la conformité aux lignes directrices de Santé Canada sur l’exposition aux radiofréquences
• CNR-Gen – Exigences générales relatives à la conformité des appareils de radiocommunication
• PNR-100 – Homologation des appareils radio et du matériel de radiodiffusion

Les annexes de la PRS-004 sont normatives.

ISDE peut envisager des méthodes d’évaluation qui ne sont pas couvertes par la PRS-004 ou les publications citées en référence. Consultez le site Web du Bureau d'homologation et de services techniques (BHST) d’ISDE pour déterminer si une autre méthode de mesure est acceptable, ou transmettez une demande contenant des renseignements détaillés sur les autres méthodes d’évaluation.

La présente section définit les termes, ainsi que les sigles, les abréviations et les unités du SI (Système international), utilisés dans l’ensemble de la PRS-004.

4.1 Définitions

Période de référence

Période utilisée (360 secondes) pour établir la moyenne des expositions aux RF non uniformes dans le temps. On estime que des expositions d’une durée inférieure à la période de référence peuvent dépasser les limites d’exposition aux RF, pourvu que l’exposition moyenne pendant la période de référence ne dépasse pas ces limites.

Puissance conduite

Puissance fournie par l'émetteur RF dans le dispositif à une charge appariée, p. ex., 50 Ω.

Puissance de sortie

Puissance fournie par l’émetteur RF dans le dispositif allant jusqu’à l’antenne ou une charge qui possède la même impédance d’entrée que l’antenne. Au-dessous de 6 GHz, on estime que la puissance de sortie est équivalente à la puissance conduite.

État de fonctionnement

Un ensemble distinct de configurations et de modes de fonctionnement pour une condition d’exposition particulière. Cela comprend les paramètres suivants :

• mode d’opération (c.-à-d. voix, point d’accès sans fil);
• condition d’exposition;
• volume moyen du DAS (1 g ou 10 g);
• distance d’essai applicable.

Dans certaines applications, l’état de fonctionnement est nommé l’index de l’état du dispositif « device state index » (DSI) en anglais.

DAS à point unique

Mesure du DAS effectuée à un point unique ou à un point local. Le DAS à point unique ne fait pas l’objet d’une moyenne dans une région locale en fonction d’une masse moyenne particulière de tissu (1 g ou 10 g).

Tolérance de mise au point

Plage des variations de puissance de sortie maximales attendues par rapport à la puissance de sortie nominale maximum spécifiée pour le produit ou le mode sans fil.

4.2 Abréviations et sigles

La PRS-004 utilise les abréviations et sigles suivants.

dB

décibel

dBm

dB relatif à 1 milliwatt

DSE

dispositif soumis à l’essai

CEI

Commission électrotechnique internationale

IEEE

Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens

ISDE

Innovation, Science et Développement économique Canada

FDD

duplex à répartition fréquentielle (Frequency-division duplexing)

DASmm

DAS maximal moyenné

QAM

modulation d’amplitude en quadrature

QPSK

modulation par déplacement de phase en quadrature

RF

radiofréquences

CNR

Cahier des charges sur les normes radioélectriques

DAS

débit d’absorption spécifique

TAS

valeur moyenne temporelle du DAS

TDD

Duplex par séparation temporelle (Time-division duplex)

AMRT

Accès multiple par répartition temporelle

Les limites du DAS correspondent à des seuils précis dont la moyenne est établie sur une période de référence de six minutes (360 secondes) [voir le CNR-102 ou le Code de sécurité 6 de Santé Canada]. Bien que les limites soient intrinsèquement fondées sur le DAS moyen sur une période de six minutes, les dispositifs étaient auparavant incapables de calculer ou de limiter leur puissance de sortie moyenne en fonction du temps. Par conséquent, les évaluations du DAS étaient généralement effectuées à l’aide de dispositifs émettant de façon continue à la puissance maximale permise ou à une puissance fixe basée sur les entrées de capteurs (.p. ex., capteurs de proximité).

En réalité, les dispositifs sans fil fonctionnent à des niveaux de puissance beaucoup plus faibles, ce qui permet de prolonger la durée de la batterie, de maximiser la durée des appels et d’optimiser la performance du réseau. L’évaluation des dispositifs sans fil à l’aide de méthodes de calcul de la TAS fournirait des résultats plus représentatifs des niveaux de DAS auxquels un utilisateur peut être exposé durant l’utilisation quotidienne normale des dispositifs.

5.1 Période de calcul de la moyenne temporelle

Afin de se conformer aux limites du DAS énoncées dans le Code de sécurité 6, les exigences suivantes doivent être respectées en tout temps :

• une période de référence de six minutes (360 secondes) doit être utilisée;
• la conformité doit être démontrée au cours toute période de 360 secondes (période mobile moyenne).

Les produits utilisant une période différente pour calculer la valeur moyenne temporelle peuvent être envisagés au cas par cas, à condition que les résultats obtenus avec la méthode de calcul de la TAS soient équivalents ou plus conservateurs que ceux obtenus au cours de la période de 360 secondes. Une demande à cet effet doit être soumise auprès d’ISDE.

5.2 Méthode de calcul de la moyenne temporelle

Conformément au Guide technique pour le Code de sécurité 6, le DAS doit être calculé à l’aide de la moyenne arithmétique pour démontrer la conformité aux limites d’exposition aux RF.

Voici les critères dont on doit tenir compte pour assurer une validation appropriée des mises en œuvre de la TAS.

6.1 Paramètres clés

Tandis que la conformité du DAS est évaluée par rapport à des paramètres de puissance statiques, la validation de la TAS, par contre, est effectuée au moyen d’une configuration dynamique de la puissance. Les demandeurs doivent caractériser leurs DSE et déterminer les paramètres clés de la mise en œuvre de la TAS. Dans le cadre de cette caractérisation, la ou les tolérances associées à la mise en œuvre de la TAS doivent être évaluées de manière prudente, en tenant compte des contributions modulaires et de l'hôte, y compris, mais sans s'y limiter :

• la mesure de la puissance de sortie et / ou la précision de l'estimation pour tous les modes de fonctionnement et toutes les bandes de fréquences applicables;
• les effets de couplage en champ proche, p. ex., la linéarité de la relation entre la puissance de sortie et le DAS;
• la ou les tolérances de mise au point.

Les paramètres suivants doivent être déterminés en vue de la mise en œuvre de la TAS :

• P_max : la puissance de sortie maximale instantanée que peut produire l'émetteur. Pour faciliter la présentation, P_max est exprimé en W tout au long de la PRS-004, sauf indication contraire. Le DSE peut associer un certain niveau de puissance de sortie maximale nominale à un état de fonctionnement donné, désigné par P_max,nom. Dans le contexte de la PRS-004, P_max est obtenu par la mise à l’échelle de la valeur P_max,nom conformément à toutes les tolérances et incertitudes applicables.

• P_limite : la puissance de sortie moyenne temporelle maximale spécifiée pour assurer la conformité du DAS visant un état de fonctionnement donné du DSE. Pour faciliter la présentation, P_limite est exprimé en W tout au long de la PRS-004, sauf indication contraire. Le DSE peut associer une certaine limite de puissance de sortie nominale moyenne dans le temps à un état de fonctionnement donné, désigné par P_limite,nom. Dans le contexte de la PRS-004, P_limite est obtenu par la mise à l’échelle de P_limite,nom conformément à toutes les tolérances et incertitudes applicables.

  \[ P_{limite}=P_{limite,nom} \cdot 10^{\left(\frac{u_{limite,dB}}{10}\right)} \]

   

  1.

  où u_limite,dB est l'incertitude positive totale ou la tolérance associée à P_limite,nom, en dB.

• DAS_cible : la cible du DAS maximal moyenné (DASmm) de 1 g ou 10 g spécifiée pour assurer la conformité du DAS visant un état de fonctionnement donné du DSE. Sa valeur correspond directement à P_limite ou P_max, selon la valeur la plus basse. La valeur DAS_cible doit être définie de manière à ce que le dispositif reste conforme dans les scénarios de transmission simultanée.
• Tout autre niveau de puissance ou paramètre pertinent utilisé par l'algorithme TAS, p. ex., pour basculer entre les états de commande de puissance.

Le demandeur doit définir les divers états de fonctionnement et les valeurs P_limite, P_max et DAS_cible connexes du DSE. De plus, le demandeur doit clairement définir les mécanismes et les capteurs utilisés pour déclencher les changements de l’état de fonctionnement.

6.2 Critères de validation

La mise en œuvre de la TAS doit être validée pour s’assurer que la TAS du dispositif, et ce, de façon précise et constante reste sous les valeurs DAS_cible correspondantes. Cette validation doit être réalisée en utilisant un montage de mesure étalonné et reproductible.

La figure 2 représente le schéma d’un montage de mesure étalonné et reproductible. Tous les essais doivent être effectués sur une durée suffisante afin de s’assurer que les résultats maximaux moyennés dans le temps ont été saisis. Cela peut nécessiter au moins deux périodes de référence.

En plus des exigences du mémoire technique portant sur l’exposition humaine aux RF, et présentées dans le document CNR102, un rapport de validation de la TAS distinct doit être fourni conformément à l’annexe B. Ce rapport doit clairement définir les critères d’acceptation et d’échec pour chaque critère de validation conformément aux directives fournies dans les sections suivantes.

Les valeurs P_limite,nom utilisées pour effectuer la validation de la TAS doivent être les mêmes que celles utilisées au moment des essais de conformité du DAS.

Pour chaque critère de validation, on doit tenir compte des technologies et des états de fonctionnement connexes qui ont la valeur P_limite qui est plusieurs dB inférieur à P_max (c’est-à-dire inférieur de 2 à 4 dB), doivent être prises en compte, sauf indication contraire. Dans ce sousensemble de configurations, celles qui donnent les résultats DASmm les plus élevés, conformément au mémoire technique portant sur l’exposition humaine aux RF, doivent être favorisées.

6.2.1 Validation de la TAS par la prise de mesures d’émission de puissance conduite et de mesures du DAS

Tous les mises en œuvre de la TAS doivent être validées par des mesures de puissance d’émission conduite conformément aux directives mentionnées ci-dessous. Toutefois, les mesures de la puissance d’émission à elles seules pourraient ne pas saisir le couplage en champ proche et les caractéristiques de rayonnement connexes du dispositif. Autrement dit, un changement relatif de la puissance conduite ne se traduit pas toujours par un changement équivalent du DAS. Par conséquent, on doit également valider l’algorithme TAS au moyen de mesures du DAS à point unique pour un nombre réduits de cas d’essais tel qu’indiqué à la section 6.2.1.2.

6.2.1.1 Considérations liées aux mesures de puissance conduite

Pour chacun des cas d’essais décrits aux sections de 6.2.2 à 6.2.9, on valide l’algorithme TAS en démontrant que la puissance conduite moyennée en fonction du temps reste inférieure ou égale à P_limite sur toute période de référence complète. La puissance conduite mesurée instantanément au n^e intervalle peut être exprimée sous la forme P_mes[n]. Une période complète de référence comprend M intervalles :

où T_mes est l’intervalle de temps entre des mesures subséquentes de la puissance d’émission (typiquement beaucoup moins de 1 s) et T_ref est la période de référence (p. ex., 360 secondes). On obtient la puissance conduite moyenne en fonction du temps (période mobile) au n^e intervalle, P[n], en additionnant la valeur actuelle (n^e) et les M — 1 valeurs précédentes de P_mes et en divisant le total par M. Ce qui s’exprime de façon analytique comme suit :

où m est l’index de la période mobile de calcul de la moyenne en fonction du temps. En ce qui concerne les cas d’essais pour lesquels P_limite est constant, l’algorithme TAS est validé en démontrant que P[n] ≤ P_limite pour toutes les valeurs n, c.-à-d. pour chaque intervalle associé aux essais. Autrement, on normalise P_mes[n] selon P_limite[n] avant d’appliquer la moyenne en fonction du temps (période mobile). La puissance conduite moyenne en fonction du temps (période mobile) normalisée, provenant de p[n], peut s’exprimer de façon analytique comme suit :

Dans ce cas, on valide l’algorithme TAS en démontrant que p[n] ≤ 1 pour toutes les valeurs de n, c.-à-d. pour chaque intervalle associé aux essais.

6.2.1.2 Considérations liées aux mesures du DAS à point unique

Les mesures du DAS à point unique doivent être effectuées pour valider l’algorithme TAS; cependant, un ensemble réduit de configurations d'essai peut être envisagé par rapport aux mesures de puissance conduite :

1. Les mesures du DAS à point unique ne doivent être appliquées qu'à la modification de la puissance d’émission demandée, décrite à la section 6.2.2.
2. Pour tenir compte de la linéarité, le DAS à point unique doit être mesuré sur chaque antenne pour au moins une fréquence. Si possible, chaque antenne doit être validée en utilisant une fréquence différente.
3. Le DAS à point unique ne doit être mesuré que pour les configurations comprenant un seul émetteur, c'est-à-dire pas de transmission simultanée.

Les configurations et les états de fonctionnement sélectionnés pour les mesures du DAS à point unique doivent correspondre à ceux pour lesquels des mesures de puissance conduite ont été effectuées et la conformité du DAS a été évaluée. Ceci a pour but de faciliter la corrélation des résultats du DAS à point unique avec les mesures de puissance conduite et les résultats DASmm du mémoire technique portant sur l’exposition humaine aux RF.

Les mesures du DAS doivent être effectuées conformément à la procédure qui suit pour garantir une évaluation précise et répétable de la validation de la mise en œuvre du TAS :

1. Les mesures doivent être effectuées dans un environnement qui empêche les variations non contrôlées du bilan de liaison temporel (trajets multiples variables dans le temps).
2. Les configurations et la position du dispositif doivent rester constantes et répétables tout au long du processus de mesure. Cela est particulièrement important lorsque le dispositif doit être configuré au moyen du logiciel de mode d’essai ou chargé entre les mesures.
3. La distance de séparation aux fins de validations de la TAS doit être la même que celle utilisée pour déterminer la conformité.

Les étapes suivantes doivent être effectuées au moment de la réalisation d'une évaluation du DAS à point unique :

1. Définir l’emplacement du DAS maximal : avec l’algorithme TAS désactivé et la puissance de sortie du DSE réglée à P_limite,nom, on effectue un balayage de surface conformément à la norme IEC/IEEE 62209-1528 pour trouver l’emplacement du DAS maximal. Les autres mesures doivent être effectuées à cet emplacement.
2. Effectuer la mesure de référence : on effectue une mesure du DAS à point unique avec l’algorithme TAS désactivé et la puissance d’émission réglée à P_limite,nom. Le résultat peut être désigné par DASpoint_Plimite.
3. Effectuer la mesure instantanée relative : on active l’algorithme TAS et on effectue l’étape de validation donnée en mesurant le DAS à point unique. Comme à la section 6.2.1.1, on utilise DASpoint[n] pour désigner le DAS à point unique à la n^e intervalle.

4. Évaluation du TAS : La valeur instantanée du DAS de 1 g ou 10 g à la n^e intervalle, désigné par DAS[n], peut être exprimé comme suit :

   \[ DAS[n]=\left(\dfrac{DASpoint[n]}{DASpoint_{Plimite}}\right) \cdot DASmm \]

   5.

   où DASmm est la valeur du DASmm correspondante au mémoire technique portant sur l’exposition humaine aux RF. La période de référence se compose de M intervalles, où M est défini à l'équation (2). En conséquence, la valeur TAS au n^e intervalle, TAS [n], est donnée par :

   \[ DAS[n]= \frac{1}{M} \sum_{m=0}^{M-1} DAS[n-m] \]

   6.

   où m est l'indice de la période mobile de la moyenne temporelle. L'algorithme TAS doit être validé en démontrant que TAS[n] ≤ DASmm pour tous les n, c'est-à-dire pour chaque intervalle de temps associé au test.

6.2.2 Modification de la puissance d’émission demandée

On doit valider la performance de l’algorithme TAS lorsqu’une station de base demande des niveaux de puissance d’émission différents pour gérer le bilan de liaison.

Il faut valider au moins une bande par technologie par l’entremise des mesures de puissance conduite. La valeur P_limite associée à la bande choisie doit être inférieure de plusieurs dB à la valeur correspondante P_max, c’est-à-dire inférieure de 2 à 4 dB. Dans la mesure du possible, utiliser des bandes différentes pour les diverses technologies. Les mises en œuvre FDD et TDD doivent être traitées comme des technologies distinctes.

En plus des mesures de puissance conduite, la validation par des mesures DAS à un point unique doit également être effectuée conformément à la section 6.2.1.2.

6.2.2.1 Séquences d’essai de démarrage

On doit appliquer deux séquences distinctes pour valider le comportement au démarrage de l’algorithme TAS.

1. Au démarrage, on demande une puissance de P_max,nom pendant au moins 400 secondes, suivi de 0,5 ⋅ P_limite,nom pendant au moins 400 secondes.
2. Au démarrage, on demande une puissance de 1 mW (0 dBm) pendant au moins 400 secondes, suivi d’une puissance d’émission de P_max,nom pendant au moins 400 secondes.

Remarque : pour le DST (TDD en anglais) et l’AMRT (TDMA en anglais), P_max,nom et P_limite,nom peuvent être spécifiés en termes de niveaux de puissance moyenne de trame ou de rafale. Il faut veiller à ce que les niveaux de puissance demandés soient interprétés de manière cohérente afin d'éviter des décalages involontaires ou des écarts dans les résultats de la validation.

6.2.2.2 Séquence d’essai pseudo-aléatoire

On applique une séquence pseudo-aléatoire de demandes de puissance pour valider le comportement dynamique de l’algorithme TAS. On exécute chaque essai au moyen d’une séquence unique qui comprend 150 demandes de puissance indépendantes. On calcule les niveaux de puissance comme suit :

où P_req est la puissance demandée en dBm et x est une valeur aléatoire provenant de la distribution de Weibull avec des paramètres de forme et d’échelle de 2,0 et de 0,8 respectivement. Ces valeurs sont choisies pour nous assurer que P_req dépasse en moyenne P_limite,nom, tout en donnant une probabilité raisonnable que certaines valeurs de P_req sont quelques fois inférieures à P_limite,nom. On calcule la durée des demandes connexes comme suit :

où T_req est la durée en secondes de la demande de puissance d’émission et y est une valeur aléatoire uniformément répartie entre 0 et 1.

Remarques

• Pour ce qui est du DST (TDD en anglais) et de l’AMRT (TDMA en anglais), P_max,nom P_limit,nom et  peuvent être spécifiés en termes de niveaux de puissance moyenne de trame ou de rafale. Il faut veiller à ce que les niveaux de puissance demandés soient interprétés de manière cohérente afin d'éviter des décalages involontaires ou des écarts dans les résultats de la validation.
• On peut convertir la valeur P_req en dBm et l’arrondir au 0,5 dB le plus près. De plus, on peut appliquer une limite inférieure pour assurer des communications continues fiables avec la station de base (p. ex., P_req ≥ 1 mW dBm).
• On peut générer les valeurs x au moyen de Microsoft Excel, par exemple, en utilisant la syntaxe 0.8*(-LN(1-ALEA()))^0.5.
• Au besoin, on peut arrondir la valeur T_req à la seconde la plus près.
• On peut générer les valeurs de y au moyen de Microsoft Excel, par exemple, en utilisant la syntaxe ALEA().

La figure 3 donne un exemple de séquence de puissance pour P_limite,nom = 100 mW (20 dBm), P_max,nom = 200 mW (23 dBm) et P_req ≥ 1 mW (0 dBm). Les durées des demandes ont été arrondies à la seconde près. Conformément à l’annexe B, il faut inclure dans le dossier d’homologation de la TAS les diagrammes semblables des valeurs P_req par rapport au temps, ainsi que des tableaux sommaires des valeurs P_req et T_req.

6.2.3 Commutation d’antennes

La performance de l’algorithme TAS doit être validée par des mesures de puissance conduite dans les scénarios où il y commutation d’antennes. La puissance maximale doit être demandée du DSE tout au long de l'essai. La commutation entre les antennes doit avoir lieu après que l'algorithme TAS de la première antenne a atteint l'état d'équilibre, et l'essai doit se terminer après que l'algorithme TAS de la deuxième antenne a atteint l'état d'équilibre.

Lorsque des valeurs P_limite et P_max différentes sont associées à chaque antenne de transmission, il faut tenir compte des combinaisons d'antennes et de l’état ou des états de fonctionnement pour lesquels les valeurs P_limite sont inférieures de plusieurs dB aux valeurs P_max correspondantes, c'est-à-dire de 2 à 4 dB de moins. De ces combinaisons, le rendement de l’algorithme TAS doit être validé au moment du passage du DSE de l'antenne ayant la valeur P_limite la plus élevée à celle ayant la moins élevée.

Cette exigence peut être omise dans le cas où les mêmes valeurs P_limite et P_max s’appliqueraient à chaque antenne et qu’on pourrait démontrer que la commutation d’antennes n’a pas d’incidences sur la performance de l’algorithme TAS. Dans ce cas, on peut appliquer les étapes restantes de validation à une seule antenne; par contre, on devrait tenir compte des émissions simultanées séparément.

6.2.4 Changements d’état de fonctionnement

La performance de l’algorithme TAS doit être validée par des mesures de puissance conduite quand le DSE change entre les états de fonctionnement qui comportent des valeurs P_limite différentes, p. ex., lorsque des capteurs ou d’autres mécanismes sont utilisés pour déclencher le changement d’états de fonctionnement. La puissance maximale doit être demandée au DSE tout au long de l'essai. Le changement d'état de fonctionnement doit se produire après que l'algorithme TAS du premier état de fonctionnement a atteint l'état d'équilibre, et l'essai doit se terminer après que l’algorithme du deuxième état de fonctionnement a atteint l'état d'équilibre.

L’algorithme TAS doit être validé quand se présentent les changements d’état de fonctionnement suivants :

• Parmi les états de fonctionnement pour lesquels les valeurs P_limite sont plusieurs dB en dessous des valeurs P_max correspondantes, c'est-à-dire de 2 à 4 dB de moins, passant d'un état de fonctionnement à un autre ayant une valeur P_limite inférieure.
• Le cas échéant, passer d'un état de fonctionnement pour lequel l'algorithme TAS est transparent, c'est-à-dire P_limite ≥ P_max, à un état pour lequel P_limite est plusieurs dB en dessous de la valeur P_max, c'est-à-dire de 2 à 4 dB plus bas.

Lorsque des capteurs de proximité sont utilisés, l'énergie accumulée avant le déclenchement des capteurs de proximité doit être prise en compte. On doit imaginer le pire scénario d’une exposition (DAS le plus élevé), avant que le capteur ne soit déclenché, ce qui devrait arriver lorsque l'utilisateur se trouve juste au-delà de la distance de déclenchement.

Remarque : Les mises en œuvre dans le cadre desquelles la TAS est activée au niveau du capteur de proximité continueront d’être évaluées au cas par cas, selon les principes pertinents décrits dans le présent document, jusqu’à ce qu’ISDE reçoive suffisamment de données pour être en mesure de fournir des directives détaillées.

6.2.5 Transfert ou redirection des bandes de fréquence

La performance de l’algorithme TAS doit être validée par des mesures de puissance conduite pendant la commutation entre bandes de fréquences qui utilisent des valeurs P_limite différentes. La puissance maximale doit être demandée au DSE tout au long de l'essai. Le transfert de bande de fréquence doit se produire après que l'algorithme TAS de la première bande de fréquences a atteint l'état d'équilibre, et l'essai doit se terminer après que l’algorithme de la deuxième bande de fréquences a atteint l'état d'équilibre.

L’algorithme TAS doit être validé quand se présentent les changements de bandes de fréquences suivants :

• Parmi les bandes de fréquences pour lesquelles les valeurs P_limite sont plusieurs dB en dessous des valeurs P_max correspondantes, c'est-à-dire de 2 à 4 dB de moins, passant d'une bande de fréquences à une autre ayant une valeur P_limite inférieure.
• Le cas échéant, passer d'une bande de fréquences pour laquelle l'algorithme TAS est transparent, c'est-à-dire P_limite ≥ P_max, à un état pour lequel P_limite est plusieurs dB en dessous de la valeur P_max, c'est-à-dire de 2 à 4 dB plus bas.

6.2.6 Transfert de technologie

La performance de l’algorithme TAS doit être validée par des mesures de puissance conduite quand le DES change entre technologies qui utilisent des valeurs P_limite différentes. La puissance maximale doit être demandée au DSE tout au long de l'essai. Le transfert de technologie doit se produire après que l'algorithme TAS de la première technologie a atteint l'état d'équilibre, et l'essai doit se terminer après que l’algorithme de la seconde technologie a atteint l'état d'équilibre.

Parmi les configurations technologiques pour lesquelles les valeurs P_limite sont de plusieurs dB inférieures aux valeurs P_max correspondantes, c'est-à-dire de 2 à 4 dB de moins, l'essai consiste à passer d'une technologie à une autre ayant une valeur P_limite inférieure.

6.2.7 Duplexage par répartition temporelle ou fréquentielle

La performance de l’algorithme TAS doit être validée par des mesures de puissance conduite quand le DSE passe d’une configuration à répartition temporelle (TDD en angl.) à une répartition fréquentielle (FDD en angl.) qui utilisent des valeurs P_limite différentes, qui à leur tour, doivent toutes deux être inférieures de plusieurs dB aux valeurs P_max correspondantes, c'est-à-dire de 2 à 4 dB de moins. La puissance maximale doit être demandée au DSE tout au long de l'essai. Le transfert de configuration de répartition doit se produire après que l'algorithme TAS de la première configuration a atteint l'état d'équilibre, et l'essai doit se terminer après que l’algorithme de la seconde configuration a atteint l'état d'équilibre.

Remarque : P_limite et P_max peuvent être spécifiés différemment pour la TDD par rapport à la FDD, c'est-à-dire en termes de niveaux de puissance moyennés par trame ou de rafale. Il faut veiller à ce que les niveaux de puissance soient interprétés de manière cohérente pour éviter des décalages involontaires ou des écarts dans les résultats de la validation.

6.2.8 Schéma de modulation

La performance de l’algorithme TAS doit être validée par des mesures de puissance conduite quand le DSE change de schémas de modulation qui utilisent des valeurs P_limite différentes. Par exemple, une prise de mesures serait nécessaire pour valider le changement d’un schéma d’un ordre supérieur tel que 64QAM à un schéma d’ordre inférieur tel que QPSK. Les deux valeurs P_limite doivent être inférieures de plusieurs dB aux valeurs P_max correspondantes, c'est-à-dire de 2 à 4 dB inférieures. La puissance maximale doit être demandée au DSE tout au long de l'essai. La commutation entre les schémas de modulation doit avoir lieu après que l'algorithme TAS du premier schéma a atteint l'état d'équilibre, et l'essai doit se terminer après que l’algorithme du second schéma a atteint l'état d'équilibre.

Cette exigence ne s’applique pas si les schémas de modulation associés à une technologie de communication utilisent la même valeur P_limite.

6.2.9 Connexions interrompues

La performance de l’algorithme TAS, pendant des périodes de connexions interrompues, doit être validée par des mesures de puissance conduite pour s’assurer que l’algorithme tient compte des états de connexion précédents. Un seul essai est requis portant sur l’une des configurations pour lesquelles les valeurs P_limite est de 2 à 4 dB en dessous de la valeur P_max, La puissance maximale doit être demandée au DSE tout au long de l'essai. La connexion interrompue doit avoir lieu après que l'algorithme TAS a atteint l'état d'équilibre, et le test doit se terminer une fois l'état d'équilibre rétabli après l'interruption de la connexion.

6.3 Réduction du nombre d’essais et réutilisation des données de validation de la TAS

ISDE peut accepter la réutilisation de données ou la réduction du nombre d’essais dans une même gamme de produits. Dans le contexte de la PRS-004, une gamme de produit est définie comme un ensemble de produits ayant le même facteur de forme, et utilisant le même jeu de puces RF principal et le même algorithme TAS.

6.3.1 Réutilisation de données

La réutilisation de données peut être possible lorsque les exigences ci-dessous sont satisfaites :

1. le modèle de référence initial est homologué avant les variantes du modèle. Il est également possible d’homologuer le modèle de référence au Canada dans le même délai;
2. la chaîne d’émission (les composantes et la structure) de chaque variante du modèle est identique à celle du modèle de référence ;
3. les caractéristiques de puissance d’émission de chaque variante du modèle , notamment P_max, P_limite, tolérance, etc. sont identiques à celles du modèle de référence.

Si ces conditions sont remplies, une demande doit être soumise auprès du BHST, à l'aide du formulaire en ligne, pour obtenir des conseils supplémentaires sur la réutilisation des données.

6.3.2 Réduction du nombre d’essais

On peut envisager de réduire le nombre d’essais s’il est impossible de respecter les exigences relatives à la réutilisation des données susmentionnées en raison :

• des caractéristiques de conception physique;
• des modes de fonctionnement;
• d’autres options des variantes du modèle qui entraîneraient l’obtention de valeurs P_limite différentes du modèle de référence pour ce qui est des technologies et des bandes de fréquences communes.

Si ces conditions ne peuvent pas être remplies, une demande doit être soumise auprès du BHST, à l'aide du formulaire en ligne, pour obtenir des conseils supplémentaires concernant la réduction du nombre d’essais de validation TAS.

Dans le contexte des tests de conformité du DAS, c'est-à-dire dans des conditions de puissance statique, le budget d'incertitude doit être basé sur les exigences de la IEC/IEEE 62209-1528.

Pour la validation de la TAS, il convient de prendre en compte à la fois les incertitudes de mesure de la puissance conduite et du DAS à point unique. Les budgets d'incertitude correspondants doivent être inclus dans le rapport de validation de la TAS.

Les exigences d’homologation applicables à la mise en œuvre de la TAS sont décrites ci-après.

8.1 Accréditation des laboratoires

Tous les essais visant à démontrer la conformité d’un appareil radio aux exigences énoncées dans le CNR-102, y compris les normes et procédures d’essais citées et acceptées, doivent être effectués par un laboratoire d’essais reconnu par ISDE.

Il est essentiel qu’un laboratoire d’essai reconnu par ISDE examine tous les paramètres d’évaluation propres à un dispositif et utilisés dans le cadre d’évaluations de la conformité, notamment :

• les facteurs et méthodes permettant de déterminer les conditions d’exposition et les modes opérationnels pertinents;
• les capteurs de proximité ou autres utilisés pour réduire la puissance;
• la puissance de sortie;
• la syntonisation dynamique de l'antenne;
• les évaluations du DAS.

Les validations de l’algorithme TAS doivent également être effectuées par un laboratoire d’essai reconnu par ISDE en accord avec les exigences de la section 6.2. De plus, le laboratoire doit démontrer que son personnel possède la formation et les qualifications nécessaires pour effectuer la validation de mises en œuvre de la TAS spécifiques.

Dans le cas de procédures d’essai et de protocoles de validation exclusifs acceptés par ISDE, le laboratoire d’essai reconnu doit démontrer que le concepteur de l’algorithme TAS approuve l’utilisation de ces procédures et protocoles d’essai pour l’évaluation de ses techniques. Le dossier d’homologation soumis doit inclure une lettre d’approbation du concepteur de l’algorithme TAS. Le laboratoire d’essai interne du concepteur de l’algorithme TAS n’est pas tenu de soumettre une lettre d’approbation.

8.2 Approbation modulaire

Le demandeur peut obtenir une approbation modulaire pour un module compatible TAS destiné à être installé dans un produit hôte, à condition de respecter les exigences de la Procédure sur les normes radioélectriques, PNR100. Conformément au paragraphe 8.2 de la PNR-100, les approbations modulaires ne s’appliquent pas aux petits dispositifs portatifs et portables d'une dimension globale (diagonale) de moins de 20 cm.

Si une approbation modulaire est autorisée, la validation de la TAS par des mesures de puissance conduite doit être fait sur le module. Autrement, la validation doit être appliquée sur l’hôte.

La validation de l’algorithme TAS par mesure du DAS à point unique doit être effectuée à partir d’hôtes représentatifs. Chaque hôte doit être  validé au moyen de modifications permises au matériel de classe IV (MPC4). Il faut alors en aviser ISDE et fournir un mémoire technique à jour portant sur l’exposition aux RF.

8.2.1 Exigences relatives au module

Le fabricant du module doit valider l’ensemble des paramètres pouvant être mis en œuvre par le fabricant de l’hôte.

La validation du module doit être effectuée conformément à la section 6.2. Cependant, si une justification suffisante lui est fournie, ISDE pourrait envisager de permettre des exclusions fondées sur des mises en œuvre propres à l’hôte et des limitations sur les états de fonctionnement, en plus de tenir compte des conditions d’exposition applicables. Une demande à cet effet doit être soumise auprès d’ISDE.

Si le module ne fait l’objet d’aucune étape de validation ou lorsque l’ensemble des paramètres de la TAS mis en œuvre dans l’hôte ne sont pas inclus dans la portée des validations effectuées sur le module, les exigences énoncées à la section 8.2.3 s’appliquent.

8.2.2 Manuel d’intégration du module

Si le fabricant de l’hôte doit se charger de l’intégration du module, le fabricant du module doit fournir un manuel d’intégration détaillé contenant des instructions précises sur la façon de configurer tous les paramètres de commande et de fonctionnement accessibles par le produit hôte pour le réglage de la puissance.

Si seuls le fabricant du module ou certains fabricants d’hôtes avec qui le fabricant du module communique directement sont autorisés à utiliser le module, le manuel d’intégration du module peut être simplifié. Des renseignements détaillés, y compris les principaux paramètres configurables, doivent être inclus dans la description opérationnelle du dossier d'homologation soumis.

8.2.3 Exigences relatives à l’hôte

Le fabricant de l’hôte doit s’assurer que la mise en œuvre respecte tous les critères de validation indiqués à la section 6.2. Toute étape de validation qui n’est pas effectuée sur le module doit l’être sur l’hôte. Si l’hôte utilise des paramètres autres que ceux validés par le fabricant du module, d’autres essais seront nécessaires pour assurer une validation et une homologation adéquates.

8.2.4 Ajout de la TAS suite à l’homologation

Pour les modules déjà certifiés qui n'ont pas implémenté la TAS lors de la certification d'origine, les exigences pour la mise en œuvre de la TAS via des mises à jour du logiciel sont les suivantes :

1. Une demande de modifications permises au matériel de classe III (MPC3) doit être soumise pour le module déjà certifié avec le nouveau numéro d'identification de version du logiciel (NIVL) et indiqué pour activer l'algorithme TAS.
2. Chaque nouveau produit hôte sera certifié via une demande de modifications permises au matériel de classe IV (MPC4). Un mémoire technique portant sur l’exposition aux RF complet et un rapport de validation de la TAS pour le nouvel hôte doivent être inclus dans le dossier de certification.
3. Pour les produits hôtes existants qui ont été certifiés sans que l'algorithme TAS soit activé, une demande MPC4 doit être soumise avant d'activer l'algorithme. Un rapport de validation de la TAS supplémentaire doit être fourni s'il n'y a pas de changement dans la puissance de sortie RF qui était initialement répertoriée. Dans le cas contraire, l'exposition aux RF doit être réévaluée et un mémoire technique sur l'exposition aux RF à jour ainsi qu’un rapport de validation de la TAS doivent être fournis.

Le rapport de validation de la TAS doit contenir les configurations précédemment évaluées par le concepteur / fabricant d'algorithme TAS, ainsi que toutes les configurations et modes de fonctionnement supplémentaires spécifiques à l'hôte qui n'ont pas été évalués précédemment, notamment, mais sans s'y limiter :

• la transmission simultanée;
• les paramètres de la TAS supplémentaires non encore évalués ou caractérisés;
• les changements des conditions d’exposition;
• le ou les capteurs de proximité fonctionnant en conjonction avec l’algorithme TAS;
• les autres capteurs utilisés pour déterminer les conditions d’exposition ou le mode de fonctionnement.

8.3 Renseignements à fournir auprès d’ISDE

En plus des exigences de déclaration décrites dans le, CNR-102 les renseignements décrits aux annexes cidessous sont à inclure dans le dossier d’homologation soumis auprès d’ISDE.

• Annexe A : Liste des critères de validation de la TAS;
• Annexe B : Renseignements à inclure dans le rapport sur la validation de la TAS.

Si des mesures de la stimulation des nerfs ou de la densité de puissance sont également requises pour évaluer la pleine conformité du DSE, les exigences de déclaration doivent inclure les éléments énoncés dans d’autres normes applicables de la CEI, y compris toute exigence de déclaration supplémentaire indiquée dans les documents CNR-102, PRS-002 et PRS-003.

ISDE mettra à jour les directives de la PRS-004 pour :

• étendre la validation du DAS au-delà du DAS à point unique;
• tenir compte des mises en œuvre de la TAS pour le RL sans fil (802.11);
• tenir compte des mises en œuvre de la TAS en ce qui concerne les capteurs de proximité.

ISDE analyse comment les méthodes de calcul de la valeur moyenne temporelle des dispositifs peut être appliquée pour gérer la conformité avec d’autres exigences en matière d’exposition aux RF, comme la densité de puissance qui est supérieure à 6 GHz.

Si vous avez des questions ou avez besoin de précisions, communiquez avec ISDE au moyen du formulaire de demande générale.

Cette annexe présente la liste des essais qui doivent être effectués afin de valider l’algorithme de la valeur moyenne temporelle du débit d’absorption spécifique (TAS). La première colonne présente le type d’essai devant être effectué; dans la seconde colonne, on ajoutera le résultat de l’essai dans la cellule vide à côté de chaque essai; puis, si un essai n’a pas été effectué, on ajoutera la raison de cette omission dans la cellule vide correspondante de la troisième colonne.

Cette annexe contient une liste d’éléments qui doit faire partie du rapport sur la validation de la valeur moyenne temporelle du débit d’absorption, rapport devant être soumis dans le cadre du dossier d’homologation.

B1. Éléments à insérer dans le rapport sur la validation de la TAS