Photo : via les archives satellites
Après quatre années d’intenses travaux techniques et réglementaires dans le cadre du Union internationale des télécommunications (UIT), les administrations nationales et les organisations non gouvernementales ont commencé à se réunir cette semaine pour la Conférence mondiale des radiocommunications (CMR-23) à Dubaï.
L’UIT-R poursuit plusieurs objectifs institutionnels. Il s’agit notamment de garantir que les communications radio fonctionnent sans interférences, mais également de promouvoir une utilisation efficace des rares ressources spectrales et de tenir compte des progrès technologiques. Ce dernier objectif détermine non seulement certaines des décisions qui sont prises du point de vue de la réglementation des radiocommunications (RR), mais peut également déterminer la forme du futur ordre du jour du prochain cycle d’études, la CMR-27.
Les décisions prises au WRC auront des implications commerciales supplémentaires, et l’édition de cette année est particulièrement importante. Les industries concernées connaissent des niveaux de croissance, d’investissement et d’innovation technologique sans précédent, les réseaux non terrestres (NTN) étant au cœur d’un changement de paradigme lié aux communications mondiales. Il s’agit d’un aperçu de trois sujets — les stations terriennes en mouvement (ESIM), les stations directes sur appareil (D2D) et les stations à plate-forme à haute altitude (HAPS) — qui sont essentiels à la compréhension des opportunités commerciales et des contraintes pour l’avenir de l’industrie des satellites.
Stations terriennes en mouvement
Les ESIM sont en discussion depuis la CMR-15, l’accent étant mis sur la manière de protéger les services historiques sur le terrain contre toute interférence. L’UIT comprend que les ESIM sont d’une importance capitale pour fournir des services à large bande à des cibles mobiles sur terre, en mer et dans les airs, et à des vitesses de données plus élevées qu’avec les systèmes de services mobiles par satellite (MSS) actuels en raison des limitations de bande passante.
Au cours des cycles précédents, les solutions proposées d’un point de vue réglementaire ont conduit à une série de limitations techniques concernant les systèmes du service fixe par satellite (FSS) fournissant la connectivité à ces ESIM ; notamment, la quantité autorisée d’énergie utilisée via le réseau. La conférence précédente a décidé d’identifier 1 000 MHz pour le FSS à l’échelle mondiale dans le spectre très demandé de la bande Ka. En termes de l’UIT, il s’agit d’une bande passante réservée pour une typologie de service donnée.
À l’époque, les régulateurs étaient parvenus à un consensus selon lequel la quantité de spectre identifiée (19,7-20,2 GHz et 29,5-30,0 GHz) offrait une protection suffisante aux autres réseaux en orbite géosynchrone (GSO) et aux services terrestres. Cependant, en 2019, 4 000 MHz supplémentaires dans la bande Ka (17,7-19,7 GHz et 27,5-29,5 GHz) ont également été identifiés. Désormais, en 2023, les discussions se concentrent sur l’utilisation potentielle de ces ESIM dans la bande Ku, tandis que l’utilisation de la bande Ka pour les ESIM alimentés par une orbite non géostationnaire (NGSO) est envisagée. En résumé, davantage de bande passante serait nécessaire pour que ces services évoluent.
L’un des sujets que les collègues non-ingénieurs entendront parler des ESIM est le point 1.15 de l’ordre du jour. La décision finale prise par le groupe désigné aura des conséquences très pratiques pour les acteurs de l’industrie. Si la bande Ku est effectivement identifiée comme spectre supplémentaire pour les ESIM, de nombreux acteurs du secteur trouveront le soutien réglementaire nécessaire pour entrer ou étendre leur capacité satellitaire afin de desservir ce marché. Pour les utilisateurs finaux aériens, terrestres et maritimes, une concurrence accrue de la part d’un certain nombre de fournisseurs connectant les ESIM entraînerait des avantages classiques en matière d’innovation et de réduction des coûts. Cependant, sans s’attarder sur des questions techniques, les bandes Ka et Ku sont intrinsèquement différentes en termes de bande passante, ce qui signifie que les opérateurs historiques de la bande Ka disposent d’un certain avantage technique.
Une discussion connexe autour des ESIM à la CMR-23 est l’Agenda 1.16, qui suscite l’intérêt des ONGS à fournir également ces services dans le spectre Ka existant. Il s’agit d’une question controversée sur laquelle certains opérateurs d’ONGS insistent fortement car, en vertu de la réglementation actuelle, ces systèmes ne sont pas autorisés à obtenir des autorisations nationales. La décision finale sur cette question aura de meilleurs effets commerciaux pour les deux types d’opérateurs de réseau, soit en raison du manque d’accès au marché croissant des ESIM pour certains, soit parce que de nombreux opérateurs d’ONGS seraient soudainement autorisés à le desservir.
Directement sur l’appareil
L’un des rôles importants de chaque WRC consiste à établir l’ordre du jour du prochain cycle, en guidant l’industrie sur les études techniques qui doivent être prioritaires au cours des quatre années suivantes. Au titre du point 10 de l’ordre du jour, la conférence décide des futurs points de l’ordre du jour. Lorsque celui-ci est fixé, les entreprises s’impliquent dans le processus en fournissant les paramètres techniques nécessaires pour déterminer si, après analyse des études, l’UIT doit effectivement modifier l’article 5 du Règlement des radiocommunications. Cette modification sert de référence aux pays pour mettre à jour leurs tableaux nationaux d’attribution des fréquences à la fin de la prochaine CMR. Le spectre est donc harmonisé et la technologie peut être exploitée à l’échelle mondiale.
Au milieu du cycle actuel, la connectivité par satellite aux smartphones, ou directement sur l’appareil (D2D), est devenue une réalité, et l’intérêt mondial pour l’expansion et l’amélioration de cette application s’est accru en un temps record. Actuellement, les solutions de messagerie d’urgence D2D existantes et conformes sont gérées par les opérateurs MSS, malgré de nombreuses contraintes techniques et de bande passante. La CMR-23 a désormais pour rôle essentiel de décider si le cycle d’études 2023-2027 doit donner la priorité à un point de l’ordre du jour permettant aux opérateurs de SMS de connecter davantage les utilisateurs de smartphones lorsqu’ils sont hors de couverture terrestre. La CMR-23 peut y parvenir en adoptant un futur point à l’ordre du jour concernant les études visant à obtenir une largeur de bande supplémentaire sur le SMS dans des bandes de fréquences techniquement appropriées. Les discussions actuelles conduisent clairement la conférence à se concentrer sur le spectre inférieur à 3 GHz.
-Si un consensus est atteint et que les études MSS sont menées avec succès, les applications alimentées dans le spectre identifié pourraient être variées, y compris pour stimuler la croissance mondiale de l’IoT. Pour aller de l’avant, les régulateurs doivent tenir compte de plusieurs facteurs, notamment la nature même du D2D et les contraintes actuelles de connectivité. Cela représente une opportunité unique pour les opérateurs de réseaux mobiles (ORM) et les opérateurs de satellite de travailler ensemble dans l’intérêt de l’utilisateur final, et il existe un consensus clair sur ce point. Ce qui n’est pas si évident pour beaucoup, c’est que, pour de nombreuses raisons techniques et commerciales, le D2D ne sera que complémentaire aux réseaux terrestres, plutôt que de les remplacer.
-Il existe également une idée fausse selon laquelle proposer des études pour d’autres services dans les bandes mobiles (appelés IMT à l’UIT) pourrait d’une manière ou d’une autre empêcher les ORM de fournir des services réguliers à l’échelle nationale. Il s’agit d’un malentendu courant, car le D2D n’est nécessaire que dans les zones où les ORM ont des limites à opérer, soit en raison de l’absence d’analyse de rentabilisation, soit en raison de limitations physiques à l’expansion de leur propre réseau. Une décision sur ces questions permettrait de réussir l’intégration terrestre-satellite en identifiant davantage de spectre SMS, en aidant les ORM et en aidant à connecter davantage de personnes dans davantage d’endroits.
Stations de plate-forme à haute altitude en tant que stations de base IMT (HIBS)
Les communications aériennes sont une autre composante des réseaux non terrestres. Les stations de plate-forme à haute altitude telles que les stations de base IMT (HIBS) sont considérées comme une excellente alternative pour compléter la connectivité terrestre. Le concept fait partie des discussions depuis la fin des années 1990, lorsque les premières identifications ont été faites dans le Règlement des radiocommunications. Cependant, la prise de conscience du public n’est potentiellement arrivée qu’avec le projet Google Loon. Tirant les leçons des premières mises en œuvre sur le marché de pionniers technologiques tels que Google et Meta, les projets HIBS actuels s’engagent dans une trajectoire positive fondée sur le progrès technologique et l’attribution d’un plus grand nombre de sources de spectre.
Les HIBS sont situés dans la stratosphère et fournissent une connectivité mobile dans les directions montante et descendante pour les équipements des utilisateurs et les stations IMT terrestres. Le véritable avantage des HIBS réside dans leur capacité à faire partie des réseaux IMT terrestres tout en utilisant potentiellement les mêmes bandes de fréquences que les stations de base IMT terrestres. Lors de la CMR-23, il est proposé que les stations mobiles IMT desservies par HIBS soient les mêmes que celles utilisées avec les stations de base IMT terrestres.
Les points de discussion concernant l’utilisation des fréquences IMT sur les plates-formes à haute altitude au sein de réseaux non terrestres ont porté sur la garantie de la protection nécessaire pour éviter toute interférence potentielle avec d’autres services ou applications, tels que les systèmes de concentration de liaisons, la protection du public et les secours en cas de catastrophe (PPDR). ). ) applications, systèmes de répartition numérique et systèmes de communications mobiles publiques avec les avions.
HIBS pourrait être un excellent fournisseur de connectivité pour les zones rurales ou isolées où les stations de base conventionnelles ne sont pas économiquement viables. Ils peuvent également être déplacés et réorganisés, offrant ainsi plus de flexibilité dans les décisions d’investissement et de déploiement. En outre, ils peuvent être utilisés lors d’augmentations de la demande saisonnières ou à court terme, telles que les hautes saisons touristiques ou les concerts. Enfin, ils assureraient la résilience des réseaux lors de catastrophes et de pannes de réseau.
D’un point de vue commercial, les HIBS ont été difficiles à exploiter jusqu’à présent en raison du manque d’incitations du marché, des limites des sources de spectre et des défis technologiques tels que la consommation d’énergie, les conditions météorologiques et la nécessité d’une intégration transparente. Il semble que des attributions supplémentaires lors de la CMR-23 pourraient constituer un pas en avant significatif pour l’intégration terrestre-non terrestre, tandis que le 3GPP et l’industrie joueront leur rôle ailleurs.
Les fournisseurs de services HIBS pourraient constituer de puissants concurrents pour les fournisseurs de services à large bande spatiaux. Par exemple, les ORM contrent la concurrence du secteur du haut débit par satellite dans les zones reculées avec des offres groupées. Une convergence accrue entre les secteurs de l’aviation et des télécommunications est une évidence et pourrait créer de nouveaux modèles commerciaux et de nouvelles offres – non seulement dans l’exploitation des HIBS eux-mêmes, mais aussi parce que les HIBS constituent une option de connectivité pour les opérations de drones en visibilité directe et au-delà.
Connecter les zones reculées est une tâche noble qui n’est pas incitée financièrement car il n’y a pas de retour sur investissement important. En tant qu’alternative éprouvée dotée d’un spectre adéquat et d’une technologie fiable, les régulateurs et les décideurs politiques peuvent ouvrir la voie aux déploiements HIBS en utilisant les fonds du service universel pour accroître la couverture dans une zone plus large avec moins de déploiements.
La WRC-23 jouera probablement un rôle déterminant dans l’élaboration de l’avenir des réseaux de communication et la création d’une industrie plus convergente tout en permettant des intégrations de réseaux transparentes.
Ivan Suarez est le directeur de la politique spatiale et spectrale pour Access Partnership. Gökhan Tok est le responsable principal des politiques spatiales et spectrales pour Access Partnership.
