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European harmonization of the 3,4-3,8 and 26 GHz bands for 5G

Les administrations européennes ont finalisé, lors de la réunion ECC du 27 février au 2 mars, les projets d’harmonisation européenne des bandes 3,4-3,8 et 26 GHz en faveur de la 5G. En pratique, cela s’est traduit par l’adoption de rapports de la CEPT en réponse au mandat 5G de la Commission européenne. Ils décrivent les conditions techniques que devront respecter les Etats membres lorsqu’ils octroient des autorisations dans ces bandes. Par ailleurs, un projet de décision ECC, texte d’application volontaire pour les 48 pays de la CEPT, a aussi été adopté pour la bande 26 GHz.

De nombreuses contributions ont été faites par les administrations et l’industrie 5G, compte tenu des nombreux points qui étaient soumis à l’arbitrage de l’ECC.

Ainsi, l’utilisation de systèmes d’antennes actives, qui permet de concentrer l’énergie de l’antenne dans la direction de l’utilisateur, ne permet plus de protéger les bandes adjacentes par une simple insertion de filtre : l’ECC a dû établir un nouvel équilibre pour protéger ces usages tout en évitant toute contrainte indue sur la 5G. Dans la bande 3,4-3,8 GHz, la protection des radars fonctionnant en-dessous de 3,4 GHz sera assurée par une limite de rayonnement non désiré proposée par la France, sur la base des études de l’Agence et de la Défense. Dans la bande 26 GHz, les limites pour protéger la réception des satellites d’observation de la Terre dans la bande passive 23,6-24 GHz restent à confirmer. Mais des valeurs, dans une fourchette allant de 1 à 1,6 (2 dB), sont désormais incluses dans le projet de décision ECC et de rapport CEPT. La question de cette limite était si sensible que l’écart entre les contributions reçues pour la fixer avait atteint un ratio de 1 à 1 000 (30 dB) ! Une contribution commune entre France, Allemagne, Royaume-Uni et Suisse a finalement imposé une approche technique et des conclusions permettant de stabiliser les limites. Si ces valeurs sont confirmées dans les conditions techniques, des études restant en cours, elles auront néanmoins pour conséquence de rendre difficile, pour la première génération de stations de base 5G à 26 GHz, l’utilisation de la partie basse de la bande. Néanmoins, l’évolution prévisible des technologies de filtrage dans les antennes actives devrait permettre ultérieurement d’alléger ces contraintes.

La protection des autres services dans la bande 26 GHz est aussi traitée dans le cadre de la préparation de la CMR-19. Il convient en effet d’éviter toute situation où les décisions de la CMR-19 pourraient contredire les choix européens. La protection des satellites recevant dans la bande 26 GHz (service fixe par satellite ou inter-satellite) semble ainsi assurée avec une marge suffisante, compte tenu des hypothèses sur les caractéristiques techniques et opérationnelles de la 5G. Mais, comment garantir que ces hypothèses resteront valables à l’avenir, compte tenu de l’évolution des technologies et des besoins de déploiement ? L’ECC propose de répondre à cette question en mettant en place une veille sur ces caractéristiques, dans le cadre du processus de revue des décisions ECC, prévu tous les 5 ans. Elle envisage aussi d’encadrer réglementairement les risques de pointage des faisceaux des stations de base vers le ciel (par exemple pour des communications avec des drones, ou pour couvrir un immeuble à partir d’une station au sol). Un autre sujet, identifié avant même la CMR-15, concerne la question de la coexistence avec les stations terriennes d’exploration de la Terre par satellite et de service fixe par satellite. La solution est plutôt d’ordre réglementaire que technique, car le nombre de ces stations terriennes restera très faible : elle consistera à éviter qu’une attribution de spectre aux opérateurs mobiles à titre exclusif puisse se traduire par l’impossibilité d’installation de nouvelles stations. 

La 5G pose d’autres défis réglementaires inédits. Un exemple emblématique est la question de la synchronisation entre réseaux dans le mode « Time Division Duplex » (TDD) de la 5G, afin d’éviter des intervalles de temps où les stations de base se brouilleraient entre elles. Le projet de rapport CEPT dans la bande 3,4-3,8 GHz impose des limites si contraignantes en cas d’absence de synchronisation qu’elles obligeront en pratique les opérateurs à se synchroniser. Mais les conditions techniques offrent aux administrations et régulateurs la possibilité d’imposer au niveau national des conditions plus souples, par exemple pour prendre en compte le cas de déploiement à l’intérieur des bâtiments et la possibilité de synchronisation partielle protégeant les échanges de signalisation. Si la synchronisation devait aussi se faire avec les réseaux 4G, par exemple pour l’accès fixe THD, l’alignement des trames sur celles des réseaux 4G aurait aussi pour conséquence de réduire les performances des réseaux 5G.

Ces documents sont désormais en consultation publique : vous êtes cordialement invités à y contribuer !

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