PNRH-301,7 — Prescriptions techniques relatives aux réseaux hertziens du service fixe fonctionnant dans les bandes de 1 700 à 1 710 MHz et de 1 780 à 1 850 MHz

Le présent Plan normalisé de réseaux hertziens (PNRH) remplace la 3^e édition du PNRH-301,7. La 4^e édition du PNRH 301,7 est publiée pour modifier les caractéristiques relatives aux antennes des réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique.

Voici les principales modifications apportées :

1. La section portant sur les caractéristiques des antennes pour les réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique a été modifiée pour permettre l’utilisation d’antennes omnidirectionnelles plus petites pour les stations terminales.
2. Le retrait des mentions de capacité faible et très faible des réseaux hertziens, fondé sur les décisions stratégiques énoncées dans l’avis SMSE-022-14, Décisions concernant les politiques d’utilisation du spectre et les exigences techniques relatives aux liaisons terrestres.
3. Le retrait des mentions de l’exigence minimal par rapport à la longueur de bond.
4. D’autres améliorations et mises à jour ont été apportées à la rédaction.

Publication autorisée par
le ministre de l’Industrie

Le directeur général,
Direction générale du génie, de la planification et des normes

Martin Proulx

Le présent Plan normalisé de réseaux hertziens (PNRH) expose les prescriptions techniques minimales en vue de l’utilisation efficace des bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz et de 1 780 à 1 850 MHz par les réseaux hertziens du service fixe, soit :

1. les réseaux hertziens numériques point à point en visibilité directe du service fixe dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz;
2. les réseaux hertziens analogiques et numériques dans la bande de 1 700 à 1 710 MHz pour des services de liaisons studios-émetteur (LSE) de radiodiffusion sonore;
3. les réseaux hertziens point à point et point à multipoint du service fixe dans les bandes de fréquences de 1 800 à 1 830 MHz servant à la gestion du réseau électrique.

Aux fins du présent document, on entend par « réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique » les réseaux hertziens qui acheminent du trafic uniquement aux fins de la gestion, de l’exploitation et de la maintenance du réseau électrique.

Le présent PNRH est destiné à servir dans la conception et la spécification des réseaux hertziens et du matériel, ainsi que dans l’évaluation technique des demandes concernant les installations hertziennes nouvelles ou modifiées présentées conformément à l’édition en vigueur de la Procédure sur les normes radioélectriques PNR-113, intitulée Procédures relatives à l’exploitation projetée de stations radio à une fréquence supérieure à 960 MHz dans le service fixe.

Le présent PNRH n’expose que les caractéristiques de l’équipement permettant une utilisation efficace du spectre et ne doit pas être considéré comme une spécification exhaustive pouvant servir à la conception ou à la sélection de l’équipement.

Cette section contient des renseignements sur les aspects généraux du présent PNRH, comme la délivrance de licences, la résolution de problèmes de brouillage et le partage du spectre.

2.1 Processus de délivrance de licences

Les réseaux hertziens en place exploités dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz et de 1 780 à 1 850 MHz qui ont été autorisés comme réseaux normalisés avant la publication de la présente édition du PNRH peuvent continuer à fonctionner comme réseaux normalisés. Les demandes d’extension ou d’expansion de ces réseaux seront étudiées par Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE) au cas par cas. Les nouveaux réseaux déployés dans les bandes de 1 700 à 1 710 MHz et de 1 780 à 1 850 MHz, pour être autorisés à titre normalisé, doivent être conformes aux exigences du présent PNRH.

2.2 Conformité des réseaux hertziens

Les licences seront délivrées en priorité aux réseaux hertziens qui satisfont aux prescriptions techniques du présent PNRH, puis aux réseaux non normalisés exploités dans les bandes de 1 700 à 1 710 MHz et de 1 780 à 1 850 MHz.

Les dispositions applicables aux réseaux non normalisés sont exposées dans la Politique d’utilisation du spectre PS Gen, intitulée Renseignements généraux sur les politiques d’utilisation du spectre et les politiques des systèmes radio.

La ligne directrice concernant la politique des différences géographiques (PDG) s’applique aux réseaux hertziens exploités dans ces bandes. Elle englobe des prescriptions techniques qui sont appliquées dans des zones ayant un certain niveau d’encombrement, et qui sont en outre décrites dans la Politique d’utilisation du spectre PS 1-20 GHz, Révisions aux politiques d'utilisation du spectre dans les bandes hertziennes de 1 à 20 GHz (partie B, section 1.6).

Même si un réseau hertzien satisfait aux prescriptions du présent PNRH, il peut s’avérer nécessaire d’y apporter des modifications s’il cause du brouillage préjudiciable, comme défini dans la Loi sur la radiocommunication.

Les réseaux hertziens analogiques et numériques utilisés pour des services de LSE de radiodiffusion sonore seront autorisés dans la bande de 1 700 à 1 710 MHz et au cas par cas dans les bandes de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz. Tout réseau de LSE doit être conforme aux dispositions applicables du présent PNRH relatif aux réseaux hertziens numériques point à point dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz.

2.3 Résolution des problèmes de brouillage entre réseaux hertziens

ISDE doit être avisé de tout brouillage potentiel entre exploitants de réseaux hertziens qui ne peut pas être résolu par les parties en cause. Après consultation auprès des parties intéressées, ISDE établira les modifications à apporter et produira un calendrier de mise en œuvre de ces modifications afin de résoudre le conflit. Parmi d’autres mesures potentielles pour atténuer le conflit, ISDE peut exiger des titulaires de licence ou des requérants l’emploi d’un récepteur doté de caractéristiques de sélectivité améliorées.

2.4 Partage du spectre

Il est à noter que le service fixe partage les bandes de 1 700 à 1 710 MHz et de 1 780 à 1 850 MHz avec d’autres services, conformément au Tableau canadien d’attribution des bandes de fréquences. La coordination avec les stations terriennes de satellite météorologique (METSAT) fonctionnant dans la bande de 1 700 à 1 710 MHz peut être nécessaire. Dans le cas des réseaux du service fixe exploités à proximité des fréquences de 1 710 MHz et de 1 850 MHz, il faudra peut-être effectuer une coordination avec les réseaux des services sans fil évolués (SSFE) et des services de communications personnelles (SCP), respectivement, exploités dans les bandes adjacentes.

Des renseignements sur les stations des autres services exploitées dans cette bande sont disponibles sur le site Web d’ISDE, Gestion du spectre et télécommunications.

Les éditions en vigueur des documents qui suivent sont applicables; elles sont accessibles sur le site Web d’ISDE, Gestion du spectre et télécommunications, sous Publications officielles.

Cette section décrit la disposition des canaux radioélectriques (RF) des réseaux hertziens.

4.1 Dispositions des canaux RF des réseaux point à point dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz

Afin de faciliter l’assignation d’une gamme de fréquences et de largeurs de bande du spectre disponible, il est possible d’assigner les fréquences centrales dans une grille de 125 kHz. Des largeurs de bande de 1 à 10 MHz par incréments de 250 kHz peuvent être assignées dans les bandes de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz ou de 1 830 à 1 850 MHz, à l’exception des largeurs de bande des réseaux de LSE, qui ne doivent pas dépasser 1 MHz. La fréquence centrale sera choisie de façon que la largeur de bande occupée soit contenue à l’intérieur des bandes.

4.1.1 Fréquences centrales des canaux RF dans la bande 1 700-1 710 MHz

Les fréquences centrales seront choisies dans une grille de 125 kHz commençant à 1 700,5 MHz et finissant à 1 709,5 MHz, selon la relation suivante :

où n est un nombre entier et A_n représente la fréquence centrale en MHz du canal RF. La plus basse fréquence disponible doit être assignée en premier.

Les LSE unidirectionnelles de radiodiffusion sonore seront autorisées en premier dans cette bande. Si aucune fréquence n’est libre dans cette bande, de nouveaux réseaux de LSE pourront alors être autorisés dans les bandes de 1 780 à 1 800 et de 1 830 à 1 850 MHz, conformément à la section 2.2.

4.1.2 Fréquences centrales des canaux RF dans les bandes de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz

Le matériel utilisant le duplexage par répartition en fréquence ou dans le temps est permis dans ces bandes. L’espacement minimal d’émission/réception sera déterminé par les restrictions du matériel et la capacité de coordonner.

Les fréquences centrales seront choisies dans une grille de 125 kHz commençant à 1 780,5 MHz et finissant à 1 849,5 MHz, selon la relation suivante :

où n est un nombre entier et B_n représente la fréquence centrale en MHz du canal RF.

Il faut utiliser les fréquences des bandes de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz en premier. En l’absence de fréquence libre dans ces bandes, ces réseaux peuvent être établis dans n’importe quelle plage de fréquences de la bande de 1 780 à 1 850 MHz. Un système point à point fonctionnant dans la bande de 1 800 à 1 830 MHz sous cette disposition doit respecter les exigences techniques pour les réseaux point à point précisées aux sections 5.1 et 6.1 ci-dessous.

4.1.3 Planification des fréquences

Les réseaux hertziens dans les bandes de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1850 MHz doivent être conçus à l’aide d’un plan à deux fréquences, où la même paire de fréquences est habituellement réutilisée le long d'une voie de sauts successifs. Lorsque des justifications plausibles sont présentées (p. ex., dans les cas où l’emplacement d’une antenne empêcherait la discrimination adéquate de celle-ci), l’utilisation d’autres fréquences peut être autorisée pour résoudre le problème, et ce, à la discrétion des bureaux régionaux d’ISDE.

4.1.4 Canaux des voies de branchement ou de dérivation

Les fréquences assignées aux artères principales du réseau doivent également servir, dans la mesure du possible, aux voies de branchement ou de dérivation. L’emplacement des répéteurs doit être prévu en conséquence pour garantir que la discrimination d’antenne est adéquate à l’angle de dérivation.

4.2 Dispositions des canaux RF des réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique dans la bande de fréquences de 1 800 à 1 830 MHz

Les réseaux hertziens point à point et point à multipoint du service fixe servant à la gestion, à l’exploitation et à la maintenance du réseau électrique doivent utiliser des techniques de modulation robustes tolérantes au brouillage, et la conception des réseaux hertziens doit prévoir une marge dans le bilan de liaison en cas de déficience due au brouillage d’origine interne. Il faut avoir recours à des techniques de planification des réseaux pour optimiser la réutilisation des fréquences. Afin d’accroître l’utilisation des fréquences, il faut réassigner les fréquences centrales en faisant appel à la réutilisation des mêmes fréquences dans la mesure du possible. La largeur de bande totale assignée à un titulaire de licence donné ne doit normalement pas dépasser 20 MHz. À la discrétion des bureaux régionaux d’ISDE, les demandes de largeur de bande additionnelle peuvent être examinées lorsque des justifications techniques sont données.

Afin de faciliter l’assignation d’une gamme de fréquences et de largeurs de bande du spectre disponible, il est possible d’assigner les fréquences centrales dans une grille de 125 kHz. La fréquence centrale doit être établie de façon à ce que la largeur de bande occupée du signal émis soit contenue dans la bande de fréquences de 1 800 à 1 830 MHz.

4.2.1 Fréquences centrales des canaux RF dans la bande de 1 800 à 1 830 MHz

Les fréquences centrales seront choisies dans une grille de 125 kHz commençant à 1 800 MHz et finissant à 1 830 MHz, selon la relation suivante :

où n est un nombre entier et C_n représente la fréquence centrale en MHz du canal RF.

4.3 Canaux de protection

Les canaux de protection ne sont pas autorisés dans les bandes de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1850 MHz. Cependant les applications en diversité quadritrajet bond par bond seront examinées pour résoudre des problèmes particuliers de propagation. On entend par « diversité quadritrajet » l’utilisation de la diversité en fréquence et de la diversité d’espace le long du même trajet.

Cette section décrit les caractéristiques de l’émetteur des réseaux hertziens.

5.1 Caractéristiques de l’émetteur des réseaux hertziens dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz

La puissance d’émission appliquée à l’entrée de l’antenne ne doit pas dépasser les limites indiquées au tableau 1 pour chaque largeur de bande autorisée.

Une augmentation de la puissance d’émission au-delà de la puissance limite précisée peut être permise si des conditions techniques le justifient. La puissance appliquée à l’entrée de l’antenne ne doit pas dépasser 20 W (+13 dBW) par canal.

La fréquence centrale de l’émission doit être maintenue à ±0,001 % de la fréquence assignée.

5.1.1 Efficacité spectrale

Les réseaux numériques doivent avoir une efficacité spectrale d’au moins 1 bit/s/Hz sur une polarisation unique.

5.1.2 Limites des émissions

Dans toute bande d’une largeur de 4 kHz, dont la fréquence centrale s’écarte de la fréquence assignée de plus de 50 %, jusqu’à 250 % inclusivement de la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions doit être atténuée au-dessous de la puissance moyenne de sortie de l’émetteur selon l’équation suivante :

Dans toute bande d’une largeur de 1 MHz dont la fréquence centrale s’écarte de la fréquence assignée de plus de 250 % de la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions doit être atténuée de 43 + 10 log₁₀ (puissance moyenne de sortie exprimée en W) dB ou de 80 dB, la valeur la plus faible étant retenue.

5.2 Caractéristiques de l’émetteur des réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique dans les bandes de fréquences de 1 800 à 1 830 MHz

La puissance appliquée à l’entrée de l’antenne ne doit pas dépasser 2 W dans toute portion de 1 MHz mesurée à l’intérieur de la largeur de bande du canal.

Une augmentation de la puissance d’émission au-delà de la puissance limite précisée peut être permise si des conditions techniques le justifient. Toutefois, la puissance appliquée à l’entrée de l’antenne ne doit pas dépasser 20 W (+13 dBW) par canal.

La fréquence centrale de l’émission doit être maintenue à ±0,001 % de la fréquence assignée.

5.2.1 Efficacité spectrale

Les réseaux numériques doivent normalement avoir une efficacité spectrale d’au moins 1 bit/s/Hz sur une polarisation unique. Les bureaux régionaux d’ISDE se réservent toutefois le droit d’autoriser au cas par cas les réseaux ayant une efficacité moindre lorsque les justifications techniques le justifient. Le calcul du débit binaire total en vue de satisfaire à l’exigence doit tenir compte des données utiles et de toute donnée supplémentaire.

5.2.2 Limites des émissions

Dans les bandes de 1 MHz se trouvant immédiatement adjacentes aux limites inférieures et supérieures à la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions dans toute bande égale à 1 % de la largeur de bande autorisée doit être atténuée de 43 + 10 log₁₀ (puissance moyenne de sortie en W) dB.

À l’extérieur des bandes de 1 MHz se trouvant immédiatement adjacentes aux limites inférieures et supérieures à la largeur de bande autorisée, la puissance moyenne des émissions dans toute bande égale à 1 MHz doit être atténuée de 43 + 10 log₁₀ (puissance moyenne de sortie en W) dB.

Cette section décrit les caractéristiques de l’antenne des réseaux hertziens.

6.1 Caractéristiques de l’antenne des réseaux hertziens dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz

Pour ce qui est des réseaux hertziens dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz, l’enveloppe du diagramme de rayonnement copolaire de l’antenne dans le plan horizontal doit demeurer dans l’enveloppe B indiquée à la figure 1 et au tableau 2 pour ce qui est des polarisations verticale et horizontale.

Figure 1 : Caractéristiques minimales de l’antenne pour les réseaux hertziens dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 1 830 à 1 850 MHz

6.2 Caractéristiques de l’antenne des réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion du réseau électrique dans la bande de fréquences de 1 800 à 1 830 MHz servant à la gestion du réseau électrique

On encourage l’utilisation d’antennes directionnelles pour réduire le brouillage et faciliter la planification du réseau; toutefois, les antennes omnidirectionnelles sont permises dans certains cas, comme indiqué plus loin.

Si des systèmes de radiocommunication point à multipoint utilisent des relais ou des répéteurs pour étendre la couverture d’une station de base, ceux-ci doivent être traités comme des stations terminales aux fins des caractéristiques relatives à l’antenne.

6.2.1 Caractéristiques relatives aux antennes des stations de base en liaison point à multipoint

Le gain des antennes des stations de base des réseaux point à multipoint doit être d’au moins 7 dBi. Les antennes omnidirectionnelles sont permises si elles respectent le gain minimal.

6.2.2 Caractéristiques relatives aux antennes des stations terminales en liaison point à multipoint

Les stations terminales doivent utiliser une antenne directionnelle avec un gain d’au moins 12 dBi lorsque la densité de puissance de l’émetteur à l’entrée de l’antenne est égale ou supérieur à 0,25 watt par MHz. De plus, la largeur de faisceau de 3 dB ne doit pas dépasser 30° pour ce qui est des polarisations verticale et horizontale, et le rapport des rayonnements avant et arrière doit être d’au moins 20 dB.

Si la densité de puissance de l’émetteur à l’entrée de l’antenne est inférieure à 0,25 watt par MHz, les antennes directionnelles et omnidirectionnelles sont permises.

6.2.3 Caractéristiques relatives aux antennes en liaison point à point

Les systèmes de télécommunication point à point doivent utiliser une antenne directionnelle avec un gain d’au moins 12 dBi. De plus, la largeur de faisceau de 3 dB ne doit pas dépasser 30° pour ce qui des polarisations verticale et horizontale, et le rapport des rayonnements avant et arrière doit être d’au moins 20 dB.

La puissance isotrope rayonnée équivalente (p.i.r.e.) maximale de l’antenne ne doit en aucun cas dépasser +55 dBW par canal RF.

Dans la mesure du possible, les emplacements des stations d’émission du service fixe de Terre doivent être choisis de manière que la direction du rayonnement maximal de l’antenne s’écarte d’au moins 2° de l’orbite des satellites géostationnaires, en tenant compte de l’effet de réfraction atmosphérique.

Les prescriptions techniques de la présente section s’applique uniquement aux réseaux hertziens exploités dans des zones où l’encombrement est moyen ou élevé, comme défini dans la ligne directrice concernant la Politique des différences géographiques énoncée à la section 1.6 de la partie B de la PS 1-20 GHz. Ces prescriptions ne s’appliquent qu’aux réseaux hertziens dans les bandes de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz, de 1 780 à 1 800 MHz et de 830 à 1 850 MHz, à l’exception des réseaux hertziens du service fixe servant à la gestion, à l’exploitation et à la maintenance du réseau électrique de la bande de 1 800 à 1 830 MHz.

L’enveloppe du diagramme de rayonnement copolaire de l’antenne dans le plan horizontal doit demeurer dans l’enveloppe A indiquée à la figure 1 et au tableau 2 pour ce qui est des polarisations verticale et horizontale.

Les réseaux numériques doivent avoir une efficacité spectrale d’au moins 2,4 bits/s/Hz sur une polarisation unique.

Les stations exploitées dans la bande de 1 710 à 1 850 MHz à proximité de la frontière entre le Canada et les États-Unis sont assujetties aux dispositions énoncées dans l’Arrangement D.

Le Canada n’a pas d’arrangement en bonne et due forme avec le gouvernement des États-Unis en vue du partage de la bande de fréquences de 1 700 à 1 710 MHz dans les zones frontalières. Les titulaires de licence seront assujettis à tout accord à venir entre le Canada et les États-Unis en vue de l’utilisation de ces réseaux dans les zones frontalières, accord qui pourrait mener à des modifications aux stations déjà autorisées.