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mode d`emploi

1. Antennes de A r ception EMI C ble GPIB am C ble coaxial RJ 58 au dessus du sol E Filtre passe bas Analyseur de spectre Ordinateur d acquisition pour les mesures des donn es entre 0 et 30 MHz l v Report 2158 A3 12 Les mesures des maxima et des minima du bruit ambiant moyen tension lin aire moyenne convertie en d cibels pour les 16 sites soumis aux essais sont pr sent es la Fig A3 13 A noter qu certaines fr quences la contribution du bruit ambiant aux mesures de champ n tait pas n gligeable La plupart des raies de r sonance importantes viendraient de stations d amateurs ou de stations mettant en ondes courtes D autres sources de bruit telles que des moteurs lectriques chaudi res r frig rateurs et autres appareils m nagers ont ventuellement aussi contribu l l vation du bruit ambiant A des fins d analyse des champs RF mesur s toutes les mesures effectu es sur les 16 maisons ont t regroup es en fonction des dispositifs CPL utilis s et des distances de mesure par rapport aux habitations A noter que le site3 n a pas t inclus dans cette analyse statistique en raison de brouillages provenant de dispositifs CPL en service dans le voisinage Les Figs A3 14 A3 19 pr sentent les analyses statistiques pour trois dispositifs Chacune montre l intensit de champ RF maximale minimale et moyenne pour chaque dispositif En ou
2. Bande de fr quences Puissance de rayonnement Radioastronomie Bande des 13 MHz 73 0 dBW fr quence centrale 13 385 MHz valeur quadratique moyenne largeur de bande 50 kHz Bande des 25 MHz 69 2 dBW fr quence centrale 25 610 MHz valeur quadratique moyenne largeur de bande 120 kHz Radioamateur Bande des 3 5 MHz 86 2 dBW fr quence de calcul 3 538 MHz valeur quadratique moyenne largeur de bande 2 4 kHz Bande des 7 MHz 86 2 dBW fr quence de calcul 7 050 MHz valeur quadratique moyenne largeur de bande 2 4 kHz 2 Approche cumulative des syst mes CPL r partis Dans les calculs le territoire du Japon est divis en neuf zones voir Tableau A2 6 chacune tant dot e d une source de rayonnement fictive dont la puissance est valu e partir de la formule suivante Puissance de rayonnement d une source fictive dans une zone donn e dBW puissance rayonn e par un seul syst me CPL dBW 10 log nombre de syst mes CPL effet d cran dB o Nombre de syst mes CPL nombre de m nages dans la zone consid r e taux de p n tration CPL avec Nombre de m nages d termin partir de donn es gouvernementales en date de mars 2004 concernant la zone consid r e Taux de p n tration CPL valu partir du taux de p n tration du service large bande au niveau des villes et des pr fectures en date de mars 2005 dans l hypoth se d une moyenne nationale de
3. men 0 4 0 om 1 4 4 i Poal 1 2 P3 ga 34 4 2 7 12 17 22 27 32 Fr quence MHz Report 2158 4 03 62 Rap UIT R SM 2158 1 S agissant de l att nuation des brouillages trois configurations ont t analys es 4 2 1 3 Filtres coupe bande A l origine les filtres coupe bande taient configur s pour affaiblir le niveau d un signal dans des bandes de fr quences pr d termin es On peut observer la Fig 4 4 l effet de trois filtres coupe bande au niveau des bandes de fr quences 4 8 4 9 MHz 14 15 MHz et 22 23 MHz Dans les trois cas l intensit du rayonnement tombe en de des niveaux fix s par la Recommandation K 60 de l UIT T De plus la d modulation du signal radio lectrique a confirm l efficacit de ces techniques d att nuation dans des bandes d exclusions pr d finies FIGURE 4 4 Mesures obtenues avec des filtres coupe bande 80 70 E 60 50 40 dB uV m 30 a Intensit du champ lectrique m CPL CPL avec filtre i 0 coupe band Fr quence MHz Report 2158 4 04 4 2 1 4 R duction de la puissance En dernier lieu la puissance inject e a t diminu e jusqu ce que les rayonnements atteignent les limites fix es par la FCC Cet essai a t effectu sur une petite section du r seau au niveau de laquelle il tait possible de faire des mesures 10 m de distance La Fig 4 5 montre une l g re augmentation du bruit de fond d aux CPL Les pics pr sen
4. L fi d tr Ordinateur de r ception Filtre passe haut A en E4405B i f 32 MHz Report 2158 A3 07 Les mesures de la puissance transmise par conduction ont t r alis es sur un intervalle de fr quences compris entre 0 et 110 MHz selon deux modes op ratoires mode transfert de donn es d une part et mode repos sans transfert actif de donn es d autre part L objectif des essais tait de d terminer le niveau de sortie inject dans les lignes lectriques jusqu 110 MHz dans les deux modes ainsi que la largeur de bande et la forme spectrale des dispositifs CPL Pour obtenir une bonne pr cision les mesures ont t faites de 0 110 MHz avec excursions en fr quences cons cutives de largeur 10 MHz l analyseur de spectre tant r gl sur une bande de r solution de 9 kHz avec d tection de cr te De fa on g n rale le niveau de r f rence de l analyseur de spectre a t r gl sur la plus petite valeur ne produisant pas de surcharge spectrale La discontinuit du bruit de fond observable 35 MHz dans les r sultats est due l utilisation d un filtre passe haut en vue d am liorer la pr cision des mesures pour les fr quences sup rieures cette valeur La mesure du bruit de fond du banc d essais est pr sent e la Fig A3 8 On voit que les lignes lectriques dans la configuration de l essai se sont comport es comme une antenne capturant les signaux d autres syst mes de radiocommunication Les ra
5. Pour mesurer plus pr cis ment les signaux de faible intensit de fr quences sup rieures 30 MHz un filtre passe haut a t appliqu afin d att nuer les principales porteuses CPL pr sentes dans l intervalle des fr quences d exploitation ce qui a permis de mesurer des missions jusqu 110 MHZ sans surcharger l analyseur de spectre Comme le montre la Fig A3 7 deux configurations ont t utilis es l une avec le filtre passe haut l autre sans Le filtre passe haut de marque Tin Lee Electronics Ltd porte le num ro de mod le HP7 30 33 40 B50 et poss de une fr quence de coupure de 32 MHz 3 dB Ce filtre n a t utilis que pour les mesures effectu es et enregistr es au dessus de 35 MHz La bande de r solution utilis e pour ces mesures tait de 120 kHz 154 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 7 Configuration utilis e pour mesurer la puissance transmise par conduction par les dispositifs CPL Ligne 220 V ransformateur Source d nergie 208 V im l vateur et Ditioncieun monophas e at o Dphas es TT Ligne 110 V CPL en r ception monophas e CPL en mission Ethernet Ethernet 10 C ble lectrique 14 2 mis la terre ogi 1 75 m j ol Qi s er Ethernet Cable coaxial RG 58 Ordinateur d mission Pour les mesures entre 0 et 35 MHz P Pour les mesures entre 35 et 110 MHz FO MA Filtre AC passe haut Le f 1 MHz
6. 10 dB 96 Rap UIT R SM 2158 1 maximum tolerable time delay temps de propagation maximal acceptable 15 ms les deux derni res valeurs sont augment es par rapport aux valeurs par d faut de fa on tenir compte des diff rents trajets de propagation Les autres param tres syst mes y compris la puissance de l metteur sont sans objet dans le cas de la seule pr vision de l affaiblissement le long du trajet k Choisir Fprob Keep default values conserver les valeurs par d faut 1 Choisir TX antenna default isotropef8 m Choisir RX antenna default isotrope ou saisir des informations concernant l antenne du site de r ception si n cessaire n Choisir Run Calculate Save Calculate Screen o Lorsque le logiciel demande le nom du fichier d entr e parcourir les r pertoires jusqu au sous r pertoire default et saisir un nom de fichier judicieux p Le programme devrait maintenant effectuer ses calculs et afficher une courbe l cran Fermer le programme et toutes les fen tres qu il a ouvertes Les fichiers produits par le programme seront utilis s par l outil CPL cumulatif NOTE 1 si une seule option est s lectionn e sous Groups ex cuter Save Calculate Screen Le r sultat sera affich l cran sous forme d une carte et sauvegard dans un fichier nomm xxx igl Si plusieurs options sont s lectionn es sous Groups ex cuter Save Calculate Les r sultats
7. E E ple 10 40 dB sig Fibre optique Positionner le r cepteur mi hauteur de l antenne soit h 2 h 1m n Equipement de r ception Pour liminer le bruit provenant de l ext rieur Tous les quipements de la cellule fonctionnent sur batterie Le signal audio est num ris par le DAT converti en signal optique et transmis par fibre optique onvertisseur optique lectrique Convertisseur USB Enregistreur PC Enceinte Enregistreur DAT acoustique Acquisition d chantillons audio en vue de l valuation subjective Report 2158 A2 40 Rap UIT R SM 2158 1 135 A2 5 1 2 Essai d valuation subjective La Fig A2 42 et le Tableau A2 8 pr sentent respectivement la configuration et les conditions de l essai L essai d valuation subjective a t men conform ment la Recommandation UIT R BS 1284 Vingt quatre auditeurs non sp cialistes ont particip aux essais d coute apr s avoir suivi une courte formation La qualit des chantillons audio a t valu e l aide de la m thode double stimulus utilisant une chelle de d gradation DSIS cinq notes 5 Imperceptible 4 Perceptible mais non g nant de L g rement g nant 2 G nant 1 Tr s g nant La qualit du signal audio combin au bruit de fond gaussien et au bruit CPL a t compar e la qualit du signal audio combin au seul bruit de fond r f rence TABLEA
8. On voit que la puissance rayonn e calcul e par le NEC est sup rieure dans le cas des structures souterraines Cela n est pas surprenant car l affaiblissement d au sol dans les diagrammes de gain de directivit calcul s par ce programme viennent ensuite r duire cette puissance de fa on importante On peut donc s attendre ce que le mod le souterrain de la NTIA mette sensiblement plus de puissance que les syst mes a riens et ce aux limites fix es par la Partie 15 L utilisation conjointe du mod le a rien et du mod le souterrain augmente consid rablement la complexit de la mod lisation par rapport aux travaux pr c dents ce qui explique largement la plus grande variabilit de la puissance rayonn e avec la fr quence L Ordonnance CPL sp cifie que les mesures de conformit doivent tre effectu es une hauteur de 1 m et le long de la ligne lectrique partir du dispositif CPL des intervalles multiples d un quart de longueur d onde jusqu une distance gale une longueur d onde relative la fr quence de milieu de bande Les niveaux de puissance rayonn e ont t obtenus en alimentant les mod les NEC avec une source de tension unitaire les valeurs du champ magn tique ou lectrique tant obtenues par simulation NEC en des points appropri s autour des mod les comme sp cifi dans les principes de mesures CPL toutes les valeurs de champ lectrique suivantes tant multipli es par le div
9. Report 2158 A3 28 59 Pi ce jointe n 3 du Rapport technique du groupe d tude CPL haut d bit minist re japonais de l Int rieur et des T l communications MIC ao t 2002 Rap UIT R SM 2158 1 171 TABLEAU A3 4 Modems CPL de type Access utilis s pour les essais sur le terrain Gamme de Puissance de Imp dance de Fr quence de Type de f i x N modulation fr quences sortie nominale sortie nominale coupure MHz dBm Hz Q MH 7 000 7 300 10 100 10 150 1 2 MROF 4 3 20 9 50 100 lt 14 000 14 350 18 068 18 168 21 000 21 450 7 000 7 300 Etalement de B 9 800 10 300 JA specii ROZ eR 13 900 14 400 17 850 18 350 FIGURE A3 29 FIGURE A3 30 Puissance de sortie du modem CPL 1 2 Puissance de sortie du modem CPL 3 4 MININ WISEN Grihi Puissance de sortie dBm 10 kHz Puissance de sortie dBm 10 kHz 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Fr quence MHz Report 2158 A3 29 Report 2158 A3 30 Pour les mesures dans la bande des fr quences d cam triques deux jeux d antennes T2FD quivalentes de 25 m de long ont t install es 57 m et 180 m du poteau n 2 respectivement T2FD n 1 et n 2 la Fig A3 28 Les antennes taient plac es environ 5 m au dessus du sol A noter que ces antennes T2FD taient positionn es horizontalement et qu elles n taient donc pas sensibles la composante verticale du champ lectrique Il
10. 74 Rap UIT R SM 2158 1 A1 2 M canismes de propagation A1 2 1 Propagation en champ proche et propagation par l onde de sol Dans le cas des CPL la multiplicit des sources de rayonnement que constituent les lignes lectriques n cessite d valuer le rayonnement partir d une portion g n rique du r seau global reli e un point d injection La mise en uvre d un ensemble de mod lisation tel que le code lectromagn tique num rique NEC permet d effectuer des valuations des distances inf rieures 1 km au minimum Pour valuer les niveaux de puissance rayonn e des distances sup rieures ou gales 1 km l o appara t la propagation par l onde de sol les niveaux d intensit du champ peuvent tre calcul s l aide des courbes figurant dans la Recommandation UIT R P 368 pour des fr quences inf rieures ou gales 30 MHz GRWAVE peut tre utilis sur l ensemble de la gamme de fr quences qui nous occupe jusqu 80 MHZ au minimum Pour obtenir une copie de GRWAVE le lecteur pourra se reporter la page Logiciels de la Commission d tudes 3 des radiocommunications Pour des distances sup rieures en visibilit directe au dessous ou au dessus de la ligne lectrique on pourra se reporter la Recommandation UIT R P 525 et pour des fr quences sup rieures la Recommandation UIT R P 1546 A1 2 2 Propagation par l onde ionosph rique Dans la bande des fr quences d cam triques l i
11. proc dure et r sultats Des mesures d intensit de champ RF ont t effectu es sur des b timents r sidentiels en rez de chauss e ou un tage pr s d Ottawa Canada La plupart des b timents taient connect s au r seau de distribution lectrique 220 V monophas par des lignes souterraines Certains taient cependant reli s par des lignes a riennes Les b timents pr sentant un d gagement suffisant les mesures de champ ont t r alis es 3 m et 10 m des murs ext rieurs avant et arri re Comme le montre le Tableau A3 2 17 b timents au total couvrant plusieurs dispositions et divers mat riaux de construction ont t choisis pour les essais sur le terrain Le tableau d crit chaque site de fa on synth tique en pr cisant notamment le type de b timent le mat riau de construction des murs ext rieurs et le type de ligne lectrique utilis pour relier le b timent au r seau lectrique de Rap UIT R SM 2158 1 157 proximit lignes souterraines ou lignes a riennes L annexe du Rapport du CRC figurant dans l addendum de la pr sente annexe fournit une description compl te de l ensemble des 17 sites y compris des photographies et un sch ma de chaque b timent TABLEAU A3 2 Description des sites qui ont servi aux essais sur le terrain Mat riau de construction des murs ext rieurs N VE Mur a
12. 0 1 2 3 A 4 208 4 708 8 542 9 542 B 4 266 4 828 8 578 9 703 C 9 477 D 9 536 Largeur de bande nominale kHz 4 5 5 9 10 3 1 2 3 Modulation et niveaux de protection Pour tous les modes de fiabilit deux syst mes de modulation diff rents MAQ 16 ou MAQ 64 sont d finis Ils peuvent tre associ s un niveau de protection parmi deux MAQ 16 ou quatre MAQ 64 Modulation Niveau de protection Taux de codage moyen MAQ 16 0 0 5 MAQ 16 1 0 62 MAQ 64 0 0 5 MAQ 64 1 0 6 MAQ 64 2 0 71 MAQ 64 3 0 78 3 1 2 4 Bruit du r cepteur Outre le bruit atmosph rique et le bruit artificiel il convient de prendre en compte le bruit intrins que du r cepteur Voir sa description au 3 1 1 2 3 1 2 5 Champ minimal utilisable Pour que la qualit d un service audionum rique DRM soit suffisante un taux d erreur sur les bits TEB d environ 10 est n cessaire Pour cela le rapport S N requis l entr e du r cepteur d pend non seulement des param tres du syst me mais aussi des conditions de propagation des ondes dans les diff rentes bandes de fr quences Le tableau ci dessous fournit des intervalles de valeurs pertinentes du champ minimal utilisable Ces intervalles couvrent les diff rents syst mes de modulation et niveaux de protection possibles Seul un petit nombre de combinaisons est indiqu mais il est suffisant pour se faire une id e du larg
13. 60 par rapport la premi re A ses deux extr mit s la ligne se termine par un transformateur dans une configuration en toile Dans le cas pr sent ici deux autres transformateurs taient galement dispos s sur la ligne L excitation CPL tait inject e 60 m de l extr mit de la ligne l aide d une source gaussienne large bande avec une densit spectrale de puissance de 50 dBm Hz Zhang et Lauber montrent que l introduction de la r actance inductive des transformateurs accro t les discontinuit s d imp dance et donc les r sonances et les rayonnements non d sir s produits par les lignes lectriques Leurs r sultats confirment les observations de Caldwell et Wetmore susmentionn es savoir que les rayonnements sont plus importants au niveau des discontinuit s du r seau de distribution FIGURE A2 7 Configuration du poteau de distribution d lectricit utilis e dans l tude de Zhang et Lauber visant simuler les brouillages caus s par les CPL dans la bande d cam trique 5 30 MHz Lignes de phase M Section transversale de la ligne 2cmx2cm e e j Isolateurs en c ramique Traverse en acier Poteau en bois Report 2158 A2 07 ZHANG M et LAUBER W Evaluation of Interference Potential of PLT Systems Proc 2006 IEEE International Symposium on Power Line Communications and its Applications ISPLT Orlando Floride Etats Unis d Am rique 26 29 mars 2006 27 ZHANG M et LA
14. A3 4 4 Rayonnements non essentiels dans la bande des fr quences d cim triques La bande des fr quences d cim triques est une fen tre atmosph rique utilis e pour les observations radioastronomiques qui permet de mesurer de faibles sources radio lectriques avec une tr s grande sensibilit M me si les modems CPL large bande n utilisent pas cette bande de fr quences lev es il convient d examiner les niveaux de rayonnements parasites caus s par ces modems dans cette bande 60 ALEXANDER J K BROWN L W CLARK T A STONE R G et WEBER R R The Spectrum of the Cosmic Radio Background between 0 4 and 6 5 MHz Astrophys J 157 L163 1969 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 32 Spectre dans la bande des fr quences d cam triques mesur par l antenne T2FD n 1 lorsque tous les modems CPL sont en fonctionnement trac sup rieur et niveau estim des missions galactiques trac inf rieur 2002 7 23 10 19 T2FD N 1 57m 100 120 0 10 20 30 Fr quence MHz Report 2158 A3 32 FIGURE A3 33 Spectre dynamique au voisinage de 327 MHz D s l extinction des modems 3 4 15 h 04 le bruit large bande et quelques missions bande troite disparaissent 23 juillet 2002 dBm 74 76 340 N z 18 8 g 320 80 ea 82 300 1500 1504 1506 Heure JST Report 2158 A3 33 175 La Fig A3 33 pr sente un spectre dynamique dans la bande des fr quences co
15. Coefficients CCIR Taille de la grille 63 x 63 30N 130E 140E 0 200 400 600 800 1 000 1200 1400 1600 1800 2000 km NTIA ITS a Onde ionosph rique bande des 13 MHZ largeur de bande 50 kHz Effet cumulatif 25 610 MHz 21 DBU Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage des r cepteurs 130E 140E Apr s correction Pas moins de 20 dB uV m AREADATA default CUM25M21 R11 Version 05 0119W REC9 33 Valeur m diane de l intensit du champ 20 21 21 22 22 23 UNE 23 24 40N 24 25 Pas plus de 25 z Min 25 Min 21 50 Max 2 Max 29 70 30N 30N 140E 1 400 800 1000 1200 1 600 1800 2000 km b Onde ionosph rique bande des 25 MHz largeur de bande 120 kHz Coefficients CCIR Taille de la grille 63 x 63 NTIA ITS Report 2158 A2 38 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 39 131 Exemple de distribution du champ cumul des ondes ionosph riques rayonn es par l ensemble des syst mes CPL dans la bande des fr quences d cam triques pour la bande des 3 5 MHz et la bande des 7 MHz Effet cumulatif 3 538 MHz 21 Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage des r cepteurs 130E 140E Apr s correction Pas moins de 6 dB V m 6 7 7 8 28 20 9 10 40N 10 11 Pas plus de 11 Min Max 14 5 30N 130E 400 140E 200 600 800 1 000 1 200 1400 1 600 1 800 2 000 km a Onde ionosph rique bande des 3 MHZ largeur de ban
16. des configurations diff rentes de celles utilis es pour l tude en question Il importe donc que les administrations veillent tout particuli rement prendre des d cisions de r glementation uniquement sur la base d analyses qui refl tent pr cis ment la situation dans leur pays 76 Rap UIT R SM 2158 1 Les syst mes CPL injectent de l nergie radiofr quence large bande dans un syst me de conducteurs qui est par sa nature m me dissym trique et se pr sente sous de nombreuses configurations l chelle mondiale mais aussi au sein d une m me administration Plusieurs campagnes de mesure ont clairement montr que les rayonnements proviennent la fois de sources ponctuelles et des lignes d alimentation La multiplicit des sources de rayonnement que constituent les lignes lectriques n cessite d valuer le rayonnement partir d une portion g n rique du r seau global reli e un point d injection La mise en uvre d un ensemble de mod lisation tel que le code lectromagn tique num rique NEC permet d valuer les rayonnements des distances inf rieures 1 km au minimum Pour valuer les niveaux de puissance rayonn e des distances sup rieures ou gales 1 km l o appara t la propagation par l onde de sol les niveaux d intensit du champ peuvent tre calcul s l aide des courbes figurant dans la Recommandation UIT R P 368 7 pour des fr quences inf rieures ou gales 30 MHz GRWAVE
17. 180 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 37 Maison utilis e pour les mesures et carte topographique des environs Report 2158 A3 37 Les points de mesure des fuites de champ lectrique se situent 5 m 10 m et 30 m des murs ext rieurs de la maison vers l ouest le sud et le sud est L antenne utilis e est une antenne cadre passive ETS Lindgren 6512 60 cm 6 plac e une hauteur d 1 m bord inf rieur La sortie de l antenne a t mesur e l aide d un analyseur de spectre NEC SpeCAT2 avec une excursion en fr quence de 2 26 MHZ par incr ments de 8 kHz et une bande de r solution de 8 kHz Les mesures ont t r alis es dans le mode RMS et enregistr es en MAXHOLD Les trois composantes ind pendantes du champ lectrique de fuite dans les directions x y et z ont t mesur es chaque point de mesure puis elles ont servi calculer l intensit du champ lectrique total Le courant en mode commun l int rieur de la maison a galement t mesur Etant donn que les lignes lectriques int rieures de cette maison taient apparentes sur ses murs int rieurs 1l a t possible d effectuer des mesures directes du courant en mode commun en diff rents points le long des lignes l aide d une sonde de courant La puissance de sortie au niveau de la sonde a t mesur e avec le m me analyseur de spectre que celui utilis pour les mesures de champ avec la m me excursion en fr quence les m mes p
18. FIGURE A4 6 Exemple de topologie de r seau CPL en arborescence Local comptage M T te de r seau CPL r p teur Compteur NTUCPL Poste de transformation a Report 2158 A4 06 FIGURE A4 7 Exemple de topologie de r seau CPL multi tages Compteur MM T te de r seau CPL r p teur Poste de transformation NTUCPL PENRE e E epo A4 l
19. Le mod le NEC utilisait une fr quence unique avec un niveau de puissance en entr e de 56 dBm dans une bande attribu e la t l vision de 6 MHz L tude prenait en compte la modulation DSSS talement du spectre en s quence directe et la modulation MROF multiplexage par r partition orthogonale de la fr quence Si l on prend pour hypoth se une modulation MROF avec 50 porteuses r guli rement espac es une mesure de conformit reposant sur une bande de r solution recommand e de 120 kHz fournit un r sultat gal 1 50 de la puissance de signal pr sente dans le canal de 6 MHz Pour rendre compte correctement de l augmentation cumul e de la 24 WINSTON CALDWELL M et EVANS WETMORE R Interference Effects into Low VHF Television Arising From Broadband Over Power Line Fox Technology Group 3 f vrier 2005 Requ te adress e le 7 f vrier 2005 aupr s de la FCC sous r f rence ET Docket 03 104 par l Association for Maximum Service Television et disponible l adresse www mstv org docs feb72005tech pdf 84 Rap UIT R SM 2158 1 puissance de signal due aux multiples porteuses MROF il conviendrait donc d ajouter 10 l0g10 50 17 dB Trois doublets demi onde ont t plac s diff rents endroits une hauteur de 9 1 m au dessus du sol Leur disposition a t choisie afin de simuler des antennes de r ception de t l vision situ es sur les toits des habitations du voisinage La Fig A2 4 montre l intensit de ch
20. Sensibilit du r cepteur 18 uV m 25 dB uV m S N 8 dB 300 Hz Rapport de protection cocanal 8 dB R cepteurs NAVTEX 424 490 et 518 kHz 3 5 3 2 Les communications de d tresse et de s curit assur es dans les bandes d ondes hectom triques et d cam triques dans le SMDSM utilisent les fr quences suivantes R cepteurs dans les bandes d ondes hectom triques et d cam triques Appel s lectif num rique ASN Radiot l phonie R T Impression directe bande troite kHz kHz IDBE kHz 2 187 5 2 182 2 174 5 4 207 5 4 125 4177 5 6312 6215 6 268 8 414 5 8 291 8 376 5 12 577 12 290 12 520 16 804 5 16 420 16 695 Rap UIT R SM 2158 1 Informations relatives la s curit Coordination avec les a ronefs de Communications g n rales en maritime MSI kHz recherche et de sauvetage ondes m triques d cam triques kHz dans le SMDSM utilisant les bandes de fr quences suivantes KHz 4210 3 023 1 606 5 1 625 6314 5 650 1 635 1 800 8 416 5 2 045 2 160 12 579 2 170 2 173 5 16 806 5 2 173 5 2 190 5 19 680 5 2 190 5 2 194 22 376 2 625 2 850 26 100 5 4 000 4 063 4 063 4 438 6 200 6 525 8 100 8 195 8 195 8 815 12 230 13 200 16 360 17 410 18 780 18 900 19 680 19 800 22 000 22 855 25 070 25 210 26 100 26 175 Rapports de protection cocanal Radiot l phonie 9 dB Appel s lectif num rique 12 dB Impression directe en ban
21. Zo o Zo et Z sont les imp dances caract ristiques du mode diff rentiel et du mode commun respectivement et Z mMc Z Z Z Z bZ A A az 2 Zn iA At Il importe de noter qu une augmentation de l imp dance en mode commun du modem CPL ne diminue pas le courant en mode commun converti produit au niveau de l l ment distant d s quilibr Rap UIT R SM 2158 1 19 La relation entre le courant en mode commun et l ACL est en g n ral relativement complexe du fait des r flexions multiples du courant en mode commun entre les deux extr mit s de la ligne de transmission r flexions qui ne sont pas exactement les m mes dans les Figs 2 6 et 2 7 au niveau de la prise Cela tant si l on consid re le cas d une diminution des r flexions multiples du fait de l affaiblissement du mode commun et que l on pose par souci de simplicit Zwp Zo on obtient les relations simples suivantes 1 I mcan E Typ 0 ACLz Imc aiD 1 Zp 0 ACL et ACLR8 ACL exp 0t2 o ACLRR repr sente l affaiblissement r el entre le courant en mode diff rentiel inject au niveau de la prise par le modem CPL et le courant en mode commun converti produit au niveau de la charge distante d s quilibr e ACL repr sente l affaiblissement de conversion longitudinale mesur au niveau de la prise et e la constante d affaiblissement en mode commun de la ligne Par cons quent en mesurant l ACL au niveau de la prise on surestim
22. f Zone de tra age Le point de r f rence du trac est Tokyo La zone de tra age couvre une partie du Japon 700 km l est 1 300 km l ouest 1 200 km au nord et 1 000 km au sud du point de r f rence FIGURE A2 35 Exemple de variation de l intensit du champ en fonction du SSN 13 385 MHz avril 0600UT oe a o oy aM En Point de rayonnement Intensit du champ dB valeur relative 4 Sapporo Tokyo Naha 1 1 20 40 60 SSN nombre de taches solaires 1 80 100 TABLEAU A2 6 Puissance de rayonnement des sources fictives 120 140 Report 2158 A2 35 Nombre de Nombre EE EE Puissance de rayonnement Emplacement de P n tration syst mes Zone de foyers de la source fictive la source fictive x 10 CPL CPL dBW x 10 Bande des 13 MHz 16 0 Sapporo Bande des 25 MHz 12 2 1 Hokkaido 43 06N 141 33E 252 20 50 4 Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 29 2 Bande des 13 MHz 13 7 Sendai Bande des 25 MHz 9 9 2 Touhoku 38 26N 140 90E 341 25 85 3 Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 26 9 Bande des 13 MHz 5 2 Tokyo d Bande des 25 MHz 1 4 3 Kanto 35 67N 139 77E 1717 35 600 9 Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 8 4 Bande des 13 MHz 14 8 Shinetsu Kanazawa Bande des 25 MHz 11 0 Hokuriku 36 59N 136 63E ao Aae see Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 28 0 Rap UIT R SM 2158 1 127 TABLEAU A2
23. mission de fa on quantitative les antennes T2FD ont t talonn es Pour ce faire une antenne cadre de r f rence Anritsu MP414B a t plac e juste au dessous de l antenne T2FD et les intensit s de champ lectrique de quelques fr quences de radiodiffusion ont t mesur es simultan ment sur les deux antennes Le facteur d antenne K de la T2FD a t calcul comme suit K EN A3 2 o V uV et E UV m correspondent respectivement aux sorties de l antenne T2FD et de l antenne cadre de r f rence A titre d exemple le facteur de l antenne T2FD 9 6 MHz a t mesur 8 0 2 5 dB En appliquant la m thode des moments l antenne T2FD on a calcul un gain G de 2 3 dBi 9 6 MHz Le facteur d antenne s obtient galement partir du gain de l antenne par la formule K M0 A3 3 ZoGoX o No est l imp dance d onde gale 1207 Z vaut 50 Q et correspond la longueur d onde En utilisant l quation 3 et un affaiblissement de transmission via le c ble coaxial de 0 8 dB on obtient un facteur d antenne de 5 8 dB ce qui est coh rent avec la valeur estim e lors de l talonnage La Fig A3 32 pr sente une comparaison entre le bruit produit par les syst mes CPL et le niveau de bruit galactique calcul partir de spectres galactiques 0 connus et des facteurs d talonnage de l antenne Le niveau de bruit produit par les syst mes CPL d passe de plus de 30 dB le niveau de bruit galactique
24. o I brouillages produits par les CPL dBm dans une largeur de bande de 1 Hz N quantit totale de bruit du r cepteur et de bruit artificiel dBm dans une largeur de bande de 1 Hz Le crit re de d gradation de la sensibilit de 0 5 dB choisi ci dessus repose sur le fait que les syst mes radio militaires fonctionnent au voisinage de leur niveau de sensibilit 46 Rap UIT R SM 2158 1 Param tres fondamentaux des syst mes radio en ondes d cam triques requis pour les calculs Pour tudier les syst mes radio en ondes d cam triques soumis des brouillages il est n cessaire de conna tre les param tres suivants facteur de bruit du r cepteur 10 dB gain d antenne de r ception 0 dBi 1 bruit thermique 174 dBm Hz L approche adopt e ici ne requiert pas d autres param tres concernant les syst mes radio en ondes d cam triques 3 4 1 2 Besoins de protection Les besoins de protection des syst mes radio en ondes d cam triques d termin s partir des crit res de protection d finis ci dessus sont les suivants a l augmentation du bruit de fond et des brouillages par Hz caus s par des rayonnements non d sir es des r seaux de transmission par c ble y compris ceux des syst mes CPL ne doit pas d passer 0 5 dB b on peut prendre comme niveau de bruit de r f rence selon le cas le bruit caract ristique des zones rurales calmes des zones rurales des quartiers r sidentiels o
25. 5 1600 2000LT 6 2000 2400LT Report 2158 A1 03 Rap UIT R SM 2158 1 73 A1 1 3 2 Mesures de bruit actualis es pour l Europe En juin 2002 le Groupe de travail Spectrum Engineering SE du Comit des communications lectroniques CCE de la CEPT a demand au FM22 du CCE dans une note de liaison de mener une campagne europ enne de mesures dans les bandes de fr quences kilom triques hectom triques et d cam triques afin d valuer la validit des niveaux de bruit de fond figurant dans la Recommandation UIT R P 372 8 Cette demande visait aider son quipe projet SE35 dans son travail technique sur la compatibilit entre les syst mes de transmission par c ble et les services radio lectriques La Recommandation UIT R P 372 9 a t tr s r cemment r vis e en 2007 mais les chiffres relatifs au bruit de fond n ont pas t modifi s Or les r sultats concernant le bruit artificiel reposent toujours sur une analyse r alis e dans les ann es 70 principalement partir de mesures effectu es aux Etats Unis De plus selon plusieurs tudes le bruit de fond aurait l g rement augment Il est donc essentiel de disposer de valeurs exactes et actualis es du niveau de bruit de fond A cet gard en novembre 2002 le FM22 a organis une campagne de mesures en Europe sur la base des propositions du SE35 en mati re de m thode et de proc dures de mesure comme indiqu dans la note de liaison Des membres du Groupe de tr
26. 5 m Antenne direction X intensit du champ 5 m Antenna direction Y intensit du champ 5 m X dB UV m X ambiant dB UV m Y dB UV m Y ambiant dB HV m 50 45 H 40 F 35 30 25 20 15 10 H dB uV m dB uV m 1 fi L 1 0 L 1 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Fr quence MHz Report 2158 A3 27 A3 4 R sultats de mesure de fuites d mission provenant de syst mes de courants porteurs en ligne CPL dans les bandes de fr quences d cam triques et d cim triques A3 4 1 Introduction R cemment des quipements CPL haut d bit atteignant des vitesses de transmission de quelques Mbit s environ 200 Mbit s ont t d velopp s et l on trouve des syst mes CPL large bande dont la fr quence d exploitation atteint 80 MHz Or les lignes lectriques n tant pas con ues pour les t l communications mais pour la distribution d nergie 50 60 Hz elles sont susceptibles d mettre des niveaux lev s de bruit lectromagn tique Il se trouve par ailleurs que de nombreuses stations radio du service de radiodiffusion du service d amateur du service a ronautique du service de radioastronomie etc exploitent les bandes de fr quences d cam triques et d cim triques inf rieures 80 MHz Si les modems CPL utilisant les fr quences inf rieures 80 MHZ taient g n ralis s de larges parties du spectre HF VHF pourraient
27. A314 Desctiption d l essai ir are in en Ne AS LS ReMATQUES ne a a a a dan a e e araa CE A3 1 6 Technique d att nuation envisageable AILT Conclusions ssstaninnanan mie a ata aaaeaii Mesures des rayonnements mis par des dispositifs CPL de type ndoor dans un environnement de type r sidentiel situ au Canada NS 2 11 MTOQUCONR SSSR et nn en ne me A3 2 2 Mesure de la puissance transmise par conduction proc dure et f s ltatsde essar mennan EE Ati A3 2 3 Mesures de l intensit de champ proc dure et r sultats 0000000 A324 CORCIISIONSS RSR e e E nn R sultats des mesures de rayonnements caus s par des syst mes CPL de type Indoor dans un environnement de type r sidentiel effectu es lors d un essai m ne au Japoni aan tte Ne a e EES A331 Introduetlons isa neeaae n aaan aE A ER ESE A E EESO A3 3 2 M thode d MeEs te iniae SE einari nias Le A3 3 3 Configuration de la communication CPL ssssssseseesesseseesessesseesesseseese A334 R sultat des MES TES rriissspsrini sastreria en a seek aau a aTi R sultats de mesure de fuites d mission provenant de syst mes de courants porteurs en ligne CPL dans les bandes de fr quences d cam triques et d cim trig es ira inie in ha a a a a i a e a aaie AJAJ Introd cese enr e O E hE E E te A3 4 2 Essais sur le terrain effectu s sur le mont Akagi Japon le 23 juillet PA P AE E EE E T E nn A3 4 3 Fuite d missions dans la bande des fr quences d cam
28. L antenne est donc toujours rest e au m me endroit FIGURE A3 1 Diagramme repr sentant le syst me CPL l antenne et la station HF Antenne doublet point e sur Brasilla A Station HF voix et donn es 41m Station CPL Station CPL esclave Ligne de tension ma tre e Environ 380 m Report 2158 A3 01 Pour commencer quelques mesures du bruit d origine externe ont t effectu es en vue d obtenir des donn es d occupation du spectre en l absence de CPL Les mesures ont t prises entre 3 et 30 MHz par tranches de 2 MHz de largeur de bande voir l exemple la Fig A3 2 Rap UIT R SM 2158 1 149 FIGURE A3 2 Bruit d origine externe occupation du spectre Report 2158 A3 02 La Fig A3 3 montre le spectre entre 3 et 12 MHz sans CPL et la Fig A3 4 en pr sence d nergie CPL dans le m me intervalle de fr quences FIGURE A3 3 FIGURE A3 4 De 3 12 MHz sans CPL Spectre en pr sence de CPL Report 2158 A3 04 L gende de la Fig A3 3 et Fig A3 4 Without PLT Sans CPL With PLT Avec CPL La Fig A3 5 montre le spectre pour des syst mes CPL en exploitation entre 7 98 et 12 5 MHz et la Fig A3 6 pour d autres quipements CPL fonctionnant dans une large bande comprise entre 3 et 30 MHz environ 150 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 5 FIGURE A3 6 CPL en exploitation de 7 98 12 5 MHz CPL en exploitation dans une large bande FRJS16n H dE es RE Lhar Report 2158 A3 05 Report 2158 A3 06
29. Le Tableau 3 6 ci dessous pr sente les attributions des fr quences de d tresse et de s curit Outre les fr quences num r es l Appendice 15 les stations c ti res doivent utiliser d autres fr quences appropri es pour transmettre des messages de s curit Cette R solution a t ult rieurement r vis e aux CMR 03 et CMR 07 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU 3 7 Tableau des fr quences de d tresse et de s curit pour le service mobile maritime au dessous de 30 MHz D tresse S curit DSC RTP COM NBDP COM MSI MSI HF AERO SAR kHz kHz kHz kHz kHz MF 2 187 5 2 182 0 2 174 5 490 0 3 023 0 518 0 HF 4 207 5 4 125 0 4 177 5 4 209 5 5 680 0 4 210 0 6 312 0 6 215 0 6 268 0 6 314 0 8 414 5 8 291 0 8 376 5 8 416 5 12 577 0 12 290 0 12 520 0 12 579 0 16 804 5 16 420 0 16 695 0 16 806 5 19 680 5 22 376 0 26 100 5 MSI MSI HF L gende AERO SAR Ces fr quences porteuses fr quences de r f rence a ronautiques peuvent tre utilis es aux fins d appels de d tresse et de s curit par les stations mobiles qui participent des op rations coordonn es de recherche et de sauvetage DSC Ces fr quences sont utilis es exclusivement pour les appels de d tresse et de s curit mis au moyen de l appel s lectif num rique conform ment au num ro 32 5 voir les num ros 33 8 et 33 32 MSI Dans le service mobile maritime ces fr quences sont utilis
30. M thode pour la pr vision de la propagation des ondes d cam triques mod le zone point Elle fournit des exemples de calcul pour une propagation grand angle pr s du Japon 4 La quatri me tude r alis e par l IUCAF Comit scientifique pour l allocation des fr quences la radioastronomie et la recherche spatiale comprend une tude de compatibilit concernant le service de radioastronomie dans la bande des fr quences d cam triques qui repose sur des l ments tir s de l tude japonaise ci dessus A2 4 1 Exemple de brouillages de l onde ionosph rique Winnipeg Canada tude gouvernementale A2 4 1 1 Introduction La pr sente section d crit les r sultats des travaux men s par le Groupe op rationnel de recherche de la Commission IST technologies des syst mes d information de l Organisation gouvernementale pour la recherche et la technologie sur les brouillages proc dures et outils dans la bande des fr quences d cam triques IST 050 RTG 022 pour r pondre aux inqui tudes suscit es par les risques de brouillages radio lectriques non intentionnels caus s par la multiplication des syst mes de t l communication par ligne large bande tels que les CPL Le Groupe op rationnel de recherche a commenc ses travaux en 2004 avec la participation d un groupe d experts international Le rapport final publi en 2006 est accessible au public sans limitation A2 4 1 2 M thode de calcul des bro
31. Passerelle MT BT R seau CPL MT de type acc s Passerelle domestique R seau CPL de type Indoor et de type Access Passerelle domestique Report 2158 A4 01 L architecture r seau CPL peut tre divis e en trois parties principales chacune ayant sa propre architecture un r seau de raccordement en principe un r seau optique en anneau un anneau CPL MT soit r partition de fr quence soit r partition dans le temps un anneau CPL BT normalement avec une topologie arborescente ou en toile A4 2 Remarques g n rales de conception A4 2 1 Commande d acc s au support physique L objectif de la commande d acc s au support physique MAC est de r partir l acc s entre les diff rents abonn s Elle doit pouvoir g rer plusieurs architectures diff rentes et prendre en charge une logique ma tre esclave caract ris e par une connexion de donn es entre l quipement de t te de r seau HE et l quipement local d abonn CPE Il s agit de la configuration normale dans le cas des r seaux BT Une logique commande centrale qui permet une communication directe entre deux quipements du r seau Cette configuration est normalement utilis e dans les r seaux MT en anneau A4 2 2 R p teurs En raison de l affaiblissement important sur les canaux de courants porteurs il est parfois n cessaire d utiliser des r p teurs sur les r seaux MT comme sur les r seaux BT pour assurer une
32. Quartier d affaires Courbe D Zone rurale calme Courbe B Quartier r sidentiel Courbe E Bruit cosmique Courbe C Zone rurale 3 2 3 3 Niveaux de bruit de fond admissibles D apr s les crit res nonc s au 3 2 3 1 l augmentation de bruit de fond admissible produit par les CPL est de 0 5 dB par rapport aux valeurs tir es du graphique de la Fig 3 3 A noter que cette exigence est ind pendante de la largeur de bande du signal re u s agissant de la largeur de bande de mesure habituelle de 9 kHz les chiffres peuvent tre augment s de 1 8 dB Le Tableau 3 4 r capitule les intensit s de champ admissibles une distance de 10 m que doit respecter une installation CPL Les chiffres pour 70 MHz sont obtenus par extrapolation de la Fig 3 3 Rap UIT R SM 2158 1 41 TABLEAU 3 4 Crit res globaux de protection sur la base d un crit re de 0 5 dB intensit de champ maximale une distance de 10 m d une installation CPL dB uV m dans 6 kHz Bande de fr quences r MHz Quartier Quartier Zone rurale Zone rurale d affaires r sidentiel calme 1 8 18 5 13 5 8 5 7 5 3 5 16 5 12 5 5 5 8 5 7 14 5 9 5 4 5 9 5 10 12 5 8 5 3 5 5 5 14 11 5 7 5 2 5 6 5 18 11 7 2 7 21 10 6 0 5 8 5 24 9 5 5 5 0 9 28 9 5 0 5 9 5 50 8 5 4 5 1 5 10 70 8 4 2 10 5 3 3 Service mobile a ronautique et service de radionavigation a ronautique Pour valuer la compati
33. cifi dans la Recommandation UIT R P 372 Certaines techniques notamment des proc dures de mise en uvre des syst mes CPL sont susceptibles d att nuer les probl mes ventuels de compatibilit qui d coulent du respect de ces objectifs 11 Le gain d antenne des syst mes fonctionnant dans les bandes d ondes d cam triques est normalement d environ 0 dBi Un gain d antenne positif diminue l influence relative du bruit thermique Rap UIT R SM 2158 1 47 3 4 3 Syst mes automatiques d tablissement de liaisons L exp rience des missions militaires en t moigne les communications en ondes d cam triques sont parfois le seul moyen de diffuser sans tarder et sans risque de brouillage intentionnel des signaux des informations sur les missions et des rapports d avancement A noter par ailleurs qu en cas d explosion nucl aire les liaisons SATCOM seraient perturb es alors que les liaisons HF resteraient op rationnelles si ce n est quelques perturbations de courte dur e En r gle g n rale on utilise des syst mes radio adaptatifs qui ont la particularit de choisir automatiquement les meilleures fr quences correspondant aux meilleures conditions de propagation et au d bit binaire maximal mais uniquement si le bruit de fond est suffisamment faible c est dire au dessous du seuil de d cision de ces syst mes Des niveaux de bruit sup rieurs diminuent en effet la qualit de fonctionnement des syst mes reposant sur l
34. dans toute habitation de nombreuses d rivations de cette nature Les rayonnements cumul s provenant de nombreuses d rivations doivent donc tre pris en compte et on ne saurait affirmer juste titre que toutes les configurations s loignent du sc nario le plus d favorable En cons quence l ACL r el repr sentant l effet d antenne trombone des d rivations d interrupteur sur le r seau lectrique est estim de quelques d cibels plusieurs d cibels A noter que le courant d antenne dans le trombone form par la d rivation n est pas visible des lignes du r seau f d rateur ni des prises de courant autrement dit l ACL mesur au niveau des prises n englobe pas l effet d antenne trombone d aux d rivations Par cons quent l ACL mesur au niveau de la prise ne peut jamais tre utilis comme un barom tre des courants d antenne produits dans le r seau lectrique et ce en raison du signal en mode diff rentiel provenant des modems CPL 2 1 4 3 Conversion de mode au niveau de la d rivation d interrupteur Les d rivations d interrupteur convertissent le courant de mode diff rentiel en courant de mode commun et inversement et ce m me lorsqu elles ne forment pas des antennes trombones La d rivation d interrupteur qui consiste en une lampe de plafond et un interrupteur mural unipolaire voir Fig 2 9a est mod lis e par une ligne de transmission comportant un stub en court circuit en s rie comme illustr la Fig 2 9b
35. e n cessaire pour atteindre les limites fix es par la Partie 15 Dans ce cas galement les nouveaux principes de mesures CPL sp cifi s dans l Ordonnance CPL ont servi de base aux calculs de la puissance rayonn e Les niveaux de puissance rayonn e sont r capitul s au Tableau A2 1 46 BPL Report and Order Ordonnance CPL appendice C Measurement Guidelines 2 b Rap UIT R SM 2158 1 107 FIGURE A2 17 Mod le de lignes lectriques souterraines avec suppression du sol La ligne souterraine compos e de trois conducteurs de neutre entourant un c ble central isol di lectriquement s tend sur 340 m de bout en bout Report 2158 A2 17 FIGURE A2 18 Mod le de lignes lectriques souterraines avec repr sentation du sol La bo te grillag e repr sente un transformateur en surface dans lequel est install e la source CPL Report 2158 A2 18 108 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU A2 Puissance structurelle rayonn e par les CPL aux limites d finies par la Partie 15 Fr quence Puissance rayonn e MH2 dBW Hz A rien Souterrain 2 103 04 94 26 4 106 71 87 84 6 104 38 84 66 8 102 99 82 73 10 102 89 83 29 12 102 93 79 38 14 104 06 78 43 16 106 32 74 75 18 97 48 75 16 20 103 48 79 52 22 104 29 81 67 24 101 04 82 24 26 105 71 82 45 28 100 98 83 47 30 98 04 84 28
36. es Cela tant la plupart du temps les courants circulant dans les deux fils poss dent des composantes qui se propagent dans la m me direction Ces composantes en phase qui se comportent comme des courants d antenne sont la source principale des rayonnements non d sir s mis par les syst mes CPL De m me sur les r seaux de distribution lorsque la distance qui s pare les conducteurs est tr s inf rieure la longueur d onde des signaux CPL les composantes de courant HF en phase des conducteurs lectriques peuvent tre consid r es comme des sources principales de rayonnement 2 1 1 Courants de mode diff rentiel et courants de mode commun En r gle g n rale les signaux CPL circulant dans deux conducteurs lectriques sont cens s tre de m me amplitude et de directions oppos es Dans la th orie des lignes de transmission ce mode de 2 Pi ce jointe 1 du Rapport technique sur le CPL haut d bit publi en japonais par le Conseil de l information et des communications aupr s du Minist re de l Int rieur et des T l communications MIC Japon 2006 12 Rap UIT R SM 2158 1 propagation fondamental est d nomm par diff rents termes techniques mode diff rentiel mode sym trique mode quilibr mode transverse etc Mais lorsque la source du signal les lignes lectriques ou la charge ne sont par sym triques d un point de vue lectrique par rapport la terre et aux objets environnants ou que les condu
37. j G 20 MHz 4 35 A 30 re 25 x 6 7 Intensit du champ 10 m dB UV m 20 T T T T T T T T T T T 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 Distance par rapport au point d excitation m Report 2158 A2 09 ZHANG M et LAUBER W Evaluation of the Interference Potential of Power Line Communication Systems CRC Technical Report Phase II VWS TM 05 06 02 Ottawa Canada janvier 2006 FIGURE A2 10 Intensit de champ des rayonnements CPL adjacents une ligne de distribution lectrique Courbes tir es des simulations de Zhang et Lauber pour des fr quences comprises entre 25 et 30 MHz 25 MHz E 30 MHz 35 MHz 15 10 5 0 5 10 15 Distance par rapport au point d excitation m Report 2158 A2 10 M ZHANG M et LAUBER W Evaluation of the Interference Potential of Power Line Communication Systems CRC Technical Report Phase II VWS TM 05 06 02 Ottawa Canada janvier 2006 90 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 11 Intensit de champ maximale des rayonnements CPL produits le long du r seau de distribution lectrique simul par Zhang et Lauber 65 60 7 55 ROLE AE ne 50 dl 4 Intensit de champ max 45 Limite fix e 40 par la FCC 35 Intensit du champ dB uV m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Fr quence MHz Repor
38. la protection contre d autres services Rap UIT R SM 2158 1 27 Rapport de protection dans le m me canal Note de qualit LF MF HF 3 passable 27 dB 27 dB 17 dB 4 bonne 30 dB 30 dB 27 dB Rapport de protection du canal adjacent A F r LF MF HF 0 0 90 0 9 0 2 10 10 10 5 3 3 3 10 35 35 35 0 L intervalle de valeurs correspond diff rents degr s de compression de la modulation et diff rentes largeurs de bande par exemple 4 5 kHz 10 kHz 3 1 2 Caract ristiques g n rales des syst mes de radiodiffusion num rique DRM dans les bandes de fr quences kilom triques LF hectom triques MF et d cam triques HF Les caract ristiques physiques et param tres techniques suivants sont utilis s pour planifier les services de radiodiffusion num rique pour des fr quences inf rieures 10 MHz Ils correspondent aux caract ristiques sp cifiquement d finies pour le syst me Digital Radio Mondiale DRM Pour offrir un service adapt de nombreuses conditions de propagation et de brouillages le syst me DRM sp cifie diff rents modes de fiabilit types d occupation spectrale m thodes de modulation et niveaux de protection Les combinaisons possibles de ces caract ristiques fournissent un ventail de valeurs de S N du champ minimal utilisable etc qui sont bri vement indiqu es dans les paragraphes suivants 3 1 2 1 Modes de fiabilit du syst
39. me DRM La sp cification DRM d finit quatre modes de fiabilit correspondant des param tres diff rents nombre et espacement des sous porteuses dur e d un symbole et dur e de l intervalle de garde etc pour le mode de transmission MROF multiplexage par r partition orthogonale de la fr quence dans diverses conditions de propagation dans les bandes de fr quences kilom triques LF hectom triques MF et d cam triques HF Mode de py Bandes de fr quences fiabilit CAMRUORS d propagation types pr f rentielles A Canaux de propagation par l onde de sol avec LF MF vanouissements l gers B Canaux s lectifs en fr quence et en temps avec talement MF HF plus large du temps de transmission C Comme pour le mode de fiabilit B mais avec un talement HF uniquement Doppler plus large D Comme pour le mode de fiabilit B mais avec de forts HF uniquement talements des temps de transmission et Doppler 10 On proc de actuellement des tudes des param tres de planification adapt s la radiodiffusion num rique dans les bandes d ondes d cam triques 28 Rap UIT R SM 2158 1 3 1 2 2 Types d occupation spectrale Pour chaque mode de fiabilit la largeur de bande occup e par le signal peut varier en fonction de la bande de fr quences et de l application souhait e Largeur de bande occup e par le signal kHz Type d occupation spectrale Mode de fiabilit
40. nombre de taches solaires Q index et fr quence le nombre total de combinaisons d passe facilement 1 000 m me en n attribuant chaque param tre qu un petit nombre de valeurs Pour r soudre ce probl me le Groupe op rationnel a d velopp un outil reposant sur MATLAB intitul Cumulative PLT tool ci apr s outil CPL cumulatif qui court circuite l interface utilisateur d CEAREA INVERSE et ex cute le programme directement en mode batch pour un nombre arbitrairement grand de combinaisons de param tres Pour ce faire l outil CPL modifie les fichiers en entr e puis lance la commande DOS qui ex cute le programme ICEPAC sans interface utilisateur Pour chaque combinaison de param tres l outil CPL cumulatif ex cute les tapes 1 4 6 et 7 de la m thode d crite au paragraphe pr c dent et sauvegarde les niveaux de signal CPL cumulatif r sultants dans un fichier au format texte qui peut facilement tre import sous Excel MATLAB ou tout autre programme pour traitement ult rieur et affichage Le fichier texte contient galement les niveaux de bruit sp cifi s dans la Recommandation UIT R P 372 et le crit re de protection absolue Le Groupe op rationnel propose un crit re de protection absolue de 15 dB uV m par largeur de bande de 9 kHz qui peut tre converti en dBm Hz par l quation suivante dans le cas de la protection des services radio lectriques contre les brouillages produits par les CPL APR f 1
41. on continue sur une gamme de fr quences relativement large 17 http www itu int rec R REC P 368 fr 18 http www itu int ITU R index asp category documents amp rlink rsg3 amp lang fr 19 http www itu int rec R REC P 533 fr Rap UIT R SM 2158 1 77 FIGURE A2 1 Types de sursaut dus au Soleil Sursaut micro onde Continuum d cim trique 3 000 7 1 000 T Z 3004 9 2 z Z 100 4 2 ea 30 QT _ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Temps cout depuis l ruption min Report 2158 A2 01 Le Soleil produit toutes sortes de rayonnements radio lectriques Ceux qui concernent la bande des fr quences d cam triques sont les rayonnements produits par des ruptions et d autres ph nom nes transitoires La Fig A2 120 en pr sente les sp cificit s et la classification Ces rayonnements dont les caract ristiques sont diverses et vari es se produisent sur une large gamme de fr quences qui s tend au minimum de 10 MHz 3 GHz Si les sursauts et les orages de type III sont les missions radio lectriques solaires les plus fr quemment observ es dans la gamme des fr quences d cam triques tous les types sont susceptibles de se produire avec une probabilit plus ou moins grande Certains sursauts d missions radio lectriques solaires sont suffisamment puissants pour interrompre des t l communications radio lectriques de Terre Etant donn que de nombreuses applications critiques n
42. p Rez de eiir 7 1 tage 1 tage chauss e chauss e 16 Maison ind pendante Brique Brique Bardeau Vinyle Souterraine avec un tage 17 Maison ind pendante Brique Brique Vinyle Vinyle avec un tage et combles Les donn es du site 3 n ont pas t utilis es dans l analyse car des dispositifs CPL en service dans une maison adjacente ont fauss les r sultats des essais Les dispositifs CPL 2 3 et 6 ont t test s par paires du m me mod le et connect s des prises de courant alternatif l int rieur des habitations Dans chaque maison les deux dispositifs ont t plac s loin l un de l autre pour reproduire une configuration r aliste de r seau priv L un des dispositifs a t plac dans une pi ce situ e l avant de la maison et l autre dans une pi ce situ e l arri re Dans les maisons disposant d un tage l un des deux dispositifs a t plac au rez de chauss e et l autre au premier tage Chaque dispositif tait connect un ordinateur personnel Les deux modes de fonctionnement CPL ont t test s le mode transfert de donn es dans toutes les maisons et le mode repos dans certaines maisons seulement Pour le mode transfert de donn es les mesures ont t r alis es pendant le transfert d un gros fichier entre les deux ordinateurs Des mesures de r f rence du bruit ambiant ont galement t effectu es chaque emplacement de mesure Pour les fr quenc
43. s quence sonore de r f rence 11 s s quence sonore d valuation 11 s S quence sonore de Signal re u de radiodiffusion en ondes d cam triques avec bruit artificiel r f rence seulement dans les conditions figurant au Tableau A2 5 S quence sonore d valuation Signal re u de radiodiffusion en ondes d cam triques avec bruit artificiel et signal mis par un modem CPL dans les conditions figurant au Tableau A2 5 Echelle d valuation Echelle de d gradation cinq notes 5 Imperceptible 4 Perceptible mais non g nant 3 L g rement g nant 2 G nant 1 Tr s g nant Contenus audio P1 Parole femme P2 Musique voix d homme et accompagnement musical Taux moyen de modulation 30 quivalent UIT R BS 703 Bruit artificiel Par g n rateur de bruit Modem CPL Etalement de spectre et MROF Intensit de champ du signal Variation du rapport E E n de 10 dB 40 dB par incr ments de 2 dB mis par le modem CPL afin de couvrir la totalit de l chelle d valuation de 1 5 Evaluateurs 24 auditeurs non sp cialistes M thode d coute Casque couteurs ouvert A2 5 2 R sultats de l essai Les Figs A2 43 A2 46 pr sentent les r sultats de l essai d valuation subjective pour une intensit de champ du signal de radiodiffusion en ondes d cam triques de 30 dB uV m et 40 dB uV m dans des environnements de bruit simul s correspondant une zone rurale et un quar
44. tablissement automatique de liaison ALE ainsi que la qualit de fonctionnement g n rale des syst mes radio num riques 3 5 Syst mes mobiles maritimes Le pr sent chapitre passe en revue les diff rentes bandes de fr quences attribu es au service mobile maritime et au service de t l communications maritimes 3 5 1 Consid rations g n rales Les radiocommunications maritimes au premier rang desquelles figurent les appels de d tresse et les communications ayant trait la s curit reposent largement sur l utilisation des bandes d ondes hectom triques et d cam triques principalement du fait de leurs conditions particuli res de propagation Le R glement des radiocommunications de l UIT d finit les t l communications maritimes comme un service Les communications ont lieu entre des stations c ti res et des navires ou entre plusieurs navires les stations d engin de sauvetage et les radiobalises d urgence peuvent aussi contribuer ce service Sont galement inclus le service des op rations portuaires et le service du mouvement des navires Le num ro 1 59 du RR d finit le service de s curit comme suit 1 59 service de s curit Tout service de radiocommunication exploit de fa on permanente ou temporaire pour assurer la s curit de la vie humaine et la sauvegarde des biens Le secteur maritime utilise galement la radionavigation qui est aussi un service d fini par le RR avec des attributions
45. tre brouill une fr quence donn e serait dot d une antenne con ue pour cette fr quence la longueur de l antenne a donc t fix e un quart de longueur d onde pour chaque fr quence par exemple 7 5 m 10 MHz VOACAP ajuste automatiquement cette longueur de sorte que le diagramme de r ception reste le m me quelle que soit la fr quence Comme il est de mise pour une antenne unipolaire le gain maximum de l antenne a t fix 3 dB au dessus du gain maximum d un doublet et ce pour toutes les hauteurs 5l Dans cette tude le niveau de bruit est d termin partir de la Recommandation UIT R P 372 qui est impl ment e dans VOACAP VOAAREA Rap UIT R SM 2158 1 111 pr sentent de plus grandes densit s de d ploiement que les m nages des zones rurales et qu ils correspondent donc plus probablement au gros des premiers d ploiements de service CPL de type Access Comme dans l analyse pr c dente la NTIA a consid r que l injecteur CPL avait une capacit de gestion de donn es suffisante pour desservir une moyenne de 30 usagers et qu un m nage sur quatre en zone urbaine tait abonn au service CPL Autrement dit l hypoth se tait d un injecteur CPL pour 120 m nages en zone urbaine soit compte tenu des presque 85 millions de foyers vivant en zone urbaine aux Etats Unis un total de plus de 705 000 dispositifs CPL mod lis s dans cette tude Plusieurs autres facteurs ont t pris en compte pour pr v
46. triques A3 4 4 Rayonnements non essentiels dans la bande des fr quences d cim trig esS isurien Ra A a eE A E A3 4 5 Comparaison des niveaux de bruit CPL avec la Recommandation UIT R RAS T0 6327 MHZ ss na a E eq a ann ASAGO Conclusions an nina les E condo de led sd Page 147 147 148 148 148 150 151 151 152 152 152 156 163 163 163 164 164 166 169 169 170 172 174 176 177 Rap UIT R SM 2158 1 A3 5 Mesures des distances de S paration ssh titane A3 5 1 A3 5 2 A3 5 3 Mesures des distances de s paration au Br sil Mesures des distances de s paration au Canada ssesessseessesesseeee D pendance des fuites de champ lectrique caus es par des syst mes CPL de type Indoor par rapport la distance mesures de s paration effectu es au JAPON sinus sur est ne A353 1 Introduction 4er nn dre tee Ne A3 S2 Mesur Sa nan ne A en nn me EA tre A3 5 3 3 Donn es mesur es need lee seen A3 5 3 4 Calcul de la d pendance avec la distance OS RESUME ne AE R A A er ne Appendice 1 de l Annexe 3 Mesures des rayonnements lectromagn tiques provenant de dispositifs CPL de type ndoor fonctionnant dans un environnement r sidentiel Rapport d essais sur le Ordi ann Te nr ARR ra Annexe 4 Exemples d architectures de technologies CPL A4 Exemples d architectures de technologies CPE 2erenine uen amiens A4 1 Exemple de topologie de r seau CPL A4
47. utiliser dans les mesures La Fig A3 35 illustre l intensit de champ mesur e des distances horizontales de 3 m et 10 m De 3 m 10 m l intensit de champ mesur e diminue en moyenne de 11 7 dB pour des fr quences comprises entre 4 MHz et 30 MHz Les r sultats montrent qu un facteur d extrapolation de 40 dB d cade fournit une bonne approximation en premi re intention Le calcul conduit en effet une diminution moyenne du champ de 9 47 dB soit une diff rence de 2 3 dB pour un affaiblissement en visibilit directe FIGURE A3 35 Mesures 10 m et 3 m Spectre de fr quences Fr quence MHZ Mesur 10 m Mesur 3 m Report 2158 A3 35 A3 5 2 Mesures des distances de s paration au Canada Le Centre canadien de recherche sur les communications a tudi le ratio des intensit s de champ RF observ es 3 m et 10 m afin de mieux comprendre les affaiblissements de propagation aux fr quences d exploitation des syst mes CPL Le ratio th orique entre l intensit de champ mesur e 3 m et celle mesur e 10 m peut tre d termin partir de l quation de propagation en espace libre Etant donn qu il s agit d un rapport l quation peut tre simplifi e ce qui donne Ratio des intensit s de champ ap 20 loe 10m 10 5 dB m L quation ci dessus repose sur l hypoth se d un facteur d extrapolation de 20 dB par d cade de distance pour une
48. 00 JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC 0200 0400 0600 0800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Heure UT Evolution mensuelle 25 61 MHz 0600UT Evolution horaire 25 61 MHz APR 15 0 ji e ee z D En TE 5 4 E L J FO a A m X T LI un 7 oint de ee Point de y t B m rayonnement A Sapporo T Sapporo ri s Tokyo Tokyo r Naha ba 4 Naha 15 0 JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC 0200 0400 0600 0800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Heure UT Evolution mensuelle 3 538 MHz 1200UT Evolution horaire 3 538 MHz JUL 25 0 20 0 RS a 2 at et 15 0 e 10 0 i ri 2 Point de Point d 5 i 5 0 oint de ma 50 rayonnement i PE a ent s Sapporo 10 0 ee 0 0 L 1 L L L L 1 L L Ti 15 0 Lee JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC 0200 0400 0600 0800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Heure UT Report 2158 A2 34 56 Ce logiciel est t l chargeable partir de l adresse http elbert its bldrdoc gov pe_hf hfwin32 html 126 d SSN nombre de taches solaires Rap UIT R SM 2158 1 La Fig A2 35 pr sente un exemple de variation du champ lectrique maximal pour diff rentes valeurs de SSN Pour le calcul SSN a t fix 100 Activit solaire relativement intense e Antenne de r ception largeur de bande du r cepteur Pour le calcul du champ lectrique ce param tre est sans objet
49. 2 Remarques g n rales de CONCEPHON ssiss trainer reretnrintasss A4 2 1 Commande d acc s au support physique AA 222 R P EURS nement anna ann animent r dan dat A4 2 3 Multiplexage et techniques acc s multiples A4 2 4 Distance mrien a a e E Amen nn E nd A4 3 Architecture des r seaux CPL sur c bles de distribution MT A4 4 Architecture des r seaux CPL sur c bles de distribution BT sssssesnssseosse0se A4 4 1 Topologie des r seaux CPL de faible densit 0000nssnsoeseeseese0se0 A4 4 2 Topologies de r seau CPL de forte densit A4 4 3 Topologie de r seau CPL en toile A4 4 4 Topologie de r seau CPL en arborescence ssssssseesessseesseseesressese A4 4 5 Topologie de r seau CPL multi tages ssennseseosseeseeseesseserssresseseee Page 178 178 178 179 179 179 181 189 190 192 192 192 192 193 193 193 194 194 194 195 196 196 196 197 197 10 Rap UIT R SM 2158 1 1 Introduction Dans le cadre des tudes sur la compatibilit entre syst mes de radiocommunication et syst mes de t l communication d bit binaire lev utilisant des c bles lectriques ou des c bles de distribution t l phonique Question UIT R 221 1 le pr sent Rapport examine comment les t l communications courants porteurs en ligne CPL influent sur l utilisation du spectre radio lectrique et sur les besoins aff rents de protection des services de radioc
50. 2158 1 81 A2 1 3 2 Propagation par diffraction La diffraction due la surface courbe de la Terre joue un r le important dans la propagation des ondes radio lectriques sur de longues distances La Recommandation UIT R P 526 fournit des orientations utiles pour le d veloppement d un mod le de propagation par diffraction et son annexe propose des abaques permettant d obtenir l affaiblissement de propagation d la diffraction par rapport au cas de la propagation en espace libre La Fig 2 de cette Recommandation fournit par exemple l affaiblissement de diffraction d une Terre sph rique en fonction de la distance Les chiffres montrent que l affaiblissement par diffraction est plus important pour des distances sup rieures ou gales 38 km 25 MHz et k 1 o k repr sente le facteur de rayon quivalent de la Terre tel que d fini dans la Recommandation UIT R P 310 et qu un affaiblissement suppl mentaire d environ 20 dB se produit une distance de 100 km Cela tant ces abaques semblent galement indiquer que la diffraction ne produit pas d affaiblissement suppl mentaire tr s important si la distance de s paration reste inf rieure ces valeurs A2 1 3 3 R duction des fuites des missions provenant des syst mes CPL On ne peut exclure que des techniques et des m thodes d exploitation permettront de r duire de fa on importante l mission de signaux radio par les lignes lectriques en de des niveaux consid
51. 3 Seuil de bruit dans le champ Limite fix e par la Recommandation UIT R SM 1757 Report 2158 A2 04 86 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 5 Intensit de champ des rayonnements CPL V m dans le canal TV 2 4 m au dessus du sol A noter les rayonnements de forte intensit apparaissant notamment au niveau des discontinuit s de la ligne lectrique Ouest de Los Angeles 57 MHz 86 M tres EH _50 Report 2158 A2 05 FIGURE A2 6 Intensit de champ des rayonnements CPL V m dans le canal TV 5 4 m au dessus du sol A noter que les rayonnements de forte intensit varient consid rablement en fonction du canal TV Rap UIT R SM 2158 1 87 A2 2 3 Incidence des brouillages dans la bande des fr quences d cam triques Zhang et Lauber ont mod lis une situation analogue dans la bande 5 35 MHz en tenant compte en plus des effets des transformateurs lectriques Ils ont d termin les caract ristiques du syst me CPL partir d une ligne triphas e de moyenne tension avec une ligne de neutre Les lignes taient espac es d un m tre et situ es une hauteur de 10 m la ligne de neutre se trouvant 0 9 m au dessus de la ligne de phase centrale La configuration du poteau est illustr e la Fig A2 7 Le syst me de distribution de l nergie lectrique est illustr la Fig A2 8 La ligne lectrique consiste en une section rectiligne de 360 m et une seconde section rectiligne de 180 m orient e
52. 4 Conditions de simulation Emetteurs CPL quivalents A rien Souterrain Excitation Source d nergie dans transformateur en surface plac e au centre Source d nergie sur ligne unique plac e au centre Diagramme de champ lointain Source Mod le a rien NEC 4 1 Mod le souterrain NEC 4 1 Variabilit Moyenn en azimut variation de l l vation et de la fr quence Type Gain de directivit Niveau de puissance Source Mod le a rien NEC 4 1 Mod le souterrain NEC 4 1 Limites de rayonnement de la structure Limites fix es par la Partie 15 telles que mesur es en suivant les principes de mesure applicables aux syst mes CPL Mise l chelle du comt Param tre utilis Normalisation par le nombre de m nages vivant en zone urbaine dans le comt Valeur de puissance rayonn e de NEC 4 1 puissance de sortie apr s les affaiblissements dus la structure except ceux dus au sol Emplacement Centre g ographique de tous les comt s des Etats Unis Type d antenne Antenne unipolaire quart d onde VOACAP type 22 Caract ristiques du sol Sol moyen Conductivit 0 005 S m Permittivit relative 15 Emplacement Points de r ception situ s sur un quadrillage 31 x 31 sur l ensemble de la zone continentale des Etats Unis Bruit Conditions de bruit correspondant une zone rurale calme 3 MHz 164 dB W Hz Simulation Fr quen
53. 4 5 Annexe 2 de la Recommandation UIT R BS 1615 Param tres de planification pour la radiodiffusion sonore num rique aux fr quences inf rieures 30 MHz Rapports de protection RF pour la DSB syst me DRM aux fr quences inf rieures 30 MHZ 3 1 4 6 Calcul de l intervalle admissible de l intensit de champ produite par les syst mes de t l communication c bl s 3 1 4 7 Niveau de bruit du r cepteur et niveau de brouillage admissible 55 rent ie n tien tus 3 1 4 8 Intensit de champ quivalente du bruit du r cepteur AL BALE MI MEURSEES AS I Er AA AEAEE 3 1 4 10 Niveau admissible de champ brouilleur 3 1 4 11 Crit res de protection pour le service de radiodiffusion Service d amateur et service d amateur par satellite ns nsnsseessesesessesessressesees 3 2 1 Caract ristiques 2 n ral s rimes nd nie en nt 3 2 1 1 Caract ristiques d exploitation 3 2 2 Attribution de fr quences au service d amateur sssssseseesesseseeeee se 3 2 3 Crit res de protection applicables au service de radio amateur dans la bande d ondes d cam triques ns sssssessesessseseesessseessessrssressessessees 3 2 3 1 Marge de protection contre les vanouissements et crit re de protection de 0 5 dB du service de radio amateur dans la bande des fr quences d cam triques 3 2 3 2 Bruit de fond dans les bandes de fr quences du service de radioama
54. 415 495 kHz 4 000 4 438 kHz 22 000 22 855 kHz 505 526 5 kHz 72 84 kHz 1 606 5 1 625 kHz 6 200 6 525 kHz 25 070 25 210 kHz 86 90 kHz 1 635 1 800 kHz 8 100 8 815 kHz 26 100 26 175 kHz 110 112 kHz 12 230 13 200 kHz 117 6 126 kHz 2 045 2 160 kHz 16 360 17 410 kHz 129 148 5 kHz 2 170 2 173 5 kHz 18 780 18 900 kHz 2 190 5 2 194 kHz 3 5 3 Param tres du r cepteur pour le service mobile maritime dans les bandes de fr quences hectom triques et d cam triques S agissant des caract ristiques syst mes et des crit res de protection requis pour les services mobiles maritimes et a ronautiques il n existe pas de document unique qui regrouperait les informations concernant les syst mes fonctionnant des fr quences inf rieures 80 MHz Un tat des lieux des documents existants r v le que quelques donn es concernant ces caract ristiques figurent dans les Recommandations suivantes UIT RM 257 UIT RM 488 UIT RM 541 UIT R M 627 UIT R M 688 UIT R M 822 UIT R M 1081 UIT R M 1082 UIT R M 1173 et UIT R M 1458 ainsi que dans certaines dispositions du RR En outre il n existe pas d tudes techniques concernant les crit res de protection ni de Recommandations officielles applicables la protection des syst mes mobiles maritimes ou a ronautiques Toutefois on a rassembl les renseignements suivants qui pourront servir de base pour le calcul des crit res de protection 3 5 3 1 Le Rapport UIT R M 910 1 fournit les valeurs suivantes
55. 5 3 30 3 30 a 2 f 2 f Miss li 20 F 8 20 2 2 S 5 f 10 F 10 F 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Fr quence MHz 30m Ambiant 10 m aps meneeeesemeeess a a 170 EE gt gt 60 E 3 2 50 a e o o 8 5 30 2 2 E 2 20 2 5 5 c 10 F 0 L 1 1 1 L 1 1 1 L 1 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Fr quence MHz Report 2158 A3 4 Les Figs A3 42 A3 44 illustrent l intensit des fuites de champ lectrique dans le cas du modem UPA respectivement vers le sud le sud est et l ouest A noter qu en raison d une erreur de mesure il n a pas t possible d inclure les donn es correspondant au champ lectrique pr sent une distance de 5 m vers le sud 186 Intensit du champ dB UV m Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 42 Intensit du champ lectrique de fuite dB u V m vers le sud dans le cas du modem UPA Sud 5m Pas de donn es de mesure 30m 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Intensit du champ dB uV m Intensit du champ dB uV m 80 70 60 50 40 30 80 70 60 50 40 30 10m Exyz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Ambiant 10 m Exyz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Report 2158 A3 42 Intensit
56. 5 kHz propagation par l onde de sol 8 8 19 5 8 8 19 5 Mode de fiabilit B ionosph rique propagation par l onde de sol et par l onde 9 4 22 8 14 6 30 9 Mode de fiabilit C ionosph rique propagation par l onde de sol et par l onde 14 6 33 3 Mode de fiabilit D propagation par l onde ionosph rique 16 0 35 0 3 1 2 6 1 Rapports de protection RP Les combinaisons des types d occupation spectrale et des modes de fiabilit conduisent plusieurs spectres RF de l metteur d o des brouillages diff rents et donc la n cessit de pr voir des rapports de protection RF adapt s chaque combinaison Les rapports de protection requis pour les 30 Rap UIT R SM 2158 1 diff rents modes de fiabilit DRM tant relativement proches ils sont pr sent s dans les tableaux qui suivent pour le seul mode de fiabilit B 3 1 2 6 2 Rapports de protection dans le m me canal Signal utile Signal brouilleur Hi ve A de AM DRM 23 0 23 6 DRM AM 4 8 7 8 DRM DRM 12 8 16 4 3 1 2 6 3 Rapports de protection du canal adjacent Les valeurs des rapports de protection du canal adjacent couvrent des espacements de fr quences compris entre 20 kHz to 20 kHz Elles ne sont pas reproduites ici 3 1 3 Gammes de fr quences de la radiodiffusion en ondes kilom triques LF hectom triques MF d cam triques HF et m triques VHF Dans l article 5 du R
57. 6 comme crit re de protection pour des liaisons HF courte distance ou grande distance 152 Rap UIT R SM 2158 1 A3 2 Mesures des rayonnements mis par des dispositifs CPL de type Indoor dans un environnement de type r sidentiel situ au Canada A3 2 1 Introduction A la suite des mesures effectu es par Kitagawa et Ohishi7 la NABA North American Broadcasters Association association des radiodiffuseurs d Am rique du Nord a demand au Centre de recherche sur les communications Canada CRC de proc der des mesures de rayonnement mis par des dispositifs CPL fonctionnant dans un environnement de type r sidentiel La pr sente section d crit les proc dures et les r sultats des mesures de champ mis par des syst mes CPL qui ont t effectu es dans le but de d terminer les risques de brouillages caus s par ces syst mes Le rapport du CRC figure dans l addendum 1 Les mesures montrent clairement qu il est n cessaire de prot ger le service de radiodiffusion contre ces brouillages Etant donn que les dispositifs CPL fonctionnent sans attribution de fr quences correspondante dans le R glement des radiocommunications de l UIT c est la Recommandation UIT R BT 1786 qui fournit les crit res de protection appropri s du service de radiodiffusion A3 2 2 Mesure de la puissance transmise par conduction proc dure et r sultats de l essai Huit dispositifs CPL disponibles sur le march faciles se procurer aux Etat
58. CPL Rap UIT R SM 2158 1 173 FIGURE A3 31 Spectres dans la bande des fr quences d cam triques mesur s par les antennes T2FD n 1 gauche et n 2 droite Cadres de la 1re rang e syst mes CPL non actifs Cadres de la 2e rang e tous les syst mes CPL sont allum s Cadres de la 3e rang e seuls les modems 3 et 4 sont actifs Cadres de la 4e rang e seuls les modems 1 et 2 sont actifs Les fourchettes d erreur repr sentent les carts types T2FD N 1 57 m T2FD N 2 180 m 40 m l T T T 2002 7 23 11 49 n 2002 7 23 11 53 60 H Q i z 80 z 100 E T ni 2002 7 23 10 18 g _60 g 3 80 y 10 gt 40 T Z p 2002 7 23 14 39 z E a 60 leg J JB i 80 gt 717Z 100 L T T T 2002 7 23 14 11 z Q B N o Z Fr quence MHz Report 2158 A3 31 La d pendance du niveau de bruit CPL par rapport la distance a t tudi e en consid rant que la fuite du champ lectrique tait proportionnelle une loi de puissance de la distance r savoir Er A3 1 o amp est un coefficient d affaiblissement Les coefficients calcul s partir de mesures effectu es avec deux antennes T2FD sont dispers s dans le domaine fr quentiel mais ils se r partissent autour de 1 0 174 Rap UIT R SM 2158 1 Pour valuer le niveau des fuites d
59. Les niveaux de rayonnement CPL ont t mesur s par l antenne HF et correspondent donc ceux effectivement re us par le syst me HF Dans certaines parties du spectre les niveaux relev s d passaient 60 dB u V Les niveaux de r ception des signaux HF Campinas taient compris entre 13 et 49 dB uV environ mesures effectu es avec un signal d essai de 1 kHz Lorsque le syst me CPL tait en service la transmission des donn es HF tait bloqu e et le r cepteur audio mettait un bruit important perturbant totalement la r ception de la voix Le niveau de rayonnement CPL la distance consid r e tait donc d une intensit suffisante pour causer des brouillages pr judiciables Il a t diminu par paliers afin de d terminer le seuil de brouillage mais cette distance tous les niveaux de rayonnement CPL ont emp ch la transmission des donn es Il n a donc pas t possible de d terminer un tel seuil A3 1 5 Remarques Les essais l ont clairement d montr l nergie rayonn e par les syst mes CPL est susceptible de causer des brouillages aux t l communications dans la bande des fr quences d cam triques et dans d autres bandes de fr quences Pour permettre l utilisation partag e des ondes d cam triques il est donc n cessaire d appliquer des techniques d att nuation En th orie au vu des param tres de sensibilit des quipements en ondes d cam triques il devrait tre possible d valuer un niv
60. MHZ fr quence centrale 15 5 MHz Point environ 1 000 points Balayage Auto Mode de d tection RMS Moyennage plus de 20 valeurs dans le mode de d tection ci dessus A3 3 3 Configuration de la communication CPL a Maison Utiliser une maison type D crire la construction bois non bois maison familiale individuelle nombre d tages appartement Mesurer le syst me CPL en dehors de toute utilisation domestique effectuer des mesures en environnement r el b Mesurer plus de 2 trajets de distribution dans une m me maison voir Fig A3 21 Sila maison a plusieurs tages il est recommand d utiliser le trajet de distribution vers un autre tage c Configuration des mesures Configuration 1 aucun syst me CPL dans la maison Configuration 2 installation d un syst me CPL et communication vitesse maximale via UDP en utilisant un logiciel de transfert type FTP Unidirectionnel Rap UIT R SM 2158 1 165 d Autres conditions Mesurer le bruit en environnement d utilisation r el sans retirer les autres quipements lectroniques ou d clairage Ne pas teindre ou allumer ces quipements pendant les mesures FIGURE A3 20 Positionnement des quipements de mesure Mur ext rieur Direction X Direction Y Direction Z Antenne un Equipements de mesure Analyseur de spectre Pour viter les perturbations provenant des c bles coaxiaux utilis s po
61. Sp cifications ou r f rence Quantit Cellule TEM Gamme de fr quences 3 9 26 1 MHz 1 EGT 1100 ELENA ELECTRONICS Bruit de fond 0 dB 1V m ou moins CO LTD Taille max de l quipement en essai 600 mm ou plus Modem CPL MROF 1 Modem CPL Etalement de spectre 1 V LISN V LISN l Affaiblisseur r glable Par incr ments de 2 3 dB 2 G n rateur de bruit Agilent E4438C 1 Source du signal de modulation Lecteur de disque compact 1 G n rateur de signaux de r f rence Panasonic VP 8121B 1 Multiplexeur du signal mis 1 Analyseur de spectre 1 Radio en ondes d cam triques SONY ICF SW35 1 Antenne pour radio en ondes SONY AN LP1 1 d cam triques DAT SONY TCD D100 1 Convertisseur optique lectrique MOTU 308 1 Convertisseur USB M Audio Audiophile USB 1 Enregistreur DAT TASCAM DA45HR l PC IBM THINKPAD R51 1 Enceinte acoustique destin e au FOSTEX 6301B 1 responsable de l essai Mat riel utilis pour l coute subjective Lecteur casque couteurs 24 TASCAM DAHR STAX Lambda Nova Signature STAX SRM 3 SRM 1 MK2 Evaluateur Non sp cialiste 24 C bles etc Autant que n cessaire A2 6 Analyse de compatibilit portant sur les crit res de protection des syst mes radio mobiles a ronautiques en ondes d cam triques au regard des syst mes CPL de type Indoor A2 6 1 Introduction Pour la communication large bande sur le r seau lectrique alternatif basse tension et les installations de type ndoor les syst
62. a substitu au bruit r el existant dans le r cepteur un bruit quivalent re u par l antenne d un r cepteur sans bruit Le niveau de bruit du r cepteur peut se calculer comme indiqu au 3 1 1 2 Bien que ce bruit soit valu en consid rant la sensibilit d un r cepteur analogique les r sultats s appliquent galement aux r cepteurs num riques condition de prendre en compte les diff rences en termes de largeur de bande Rap UIT R SM 2158 1 33 L valuation du bruit du r cepteur effectu e ci dessus part du principe qu il n y a pas de bruit ext rieur Cela tant outre le bruit intrins que interne du r cepteur qui est produit dans le r cepteur lui m me le bruit du r cepteur comprend g n ralement un bruit ext rieur qui est re u via les antennes Dans le cas des r cepteurs fonctionnant des fr quences inf rieures 30 MHZ ce bruit ext rieur est compos du bruit atmosph rique du bruit artificiel et du bruit cosmique La Recommandation UIT R P 372 9 fournit l expression de la puissance moyenne du bruit atmosph rique du bruit artificiel et du bruit cosmique par rapport au niveau du bruit thermique kTob lorsque ces bruits sont re us via une courte antenne unipolaire verticale sans perte plac e au dessus d un sol parfaitement plan Il est donc commode de convertir le niveau de bruit interne du r cepteur en une intensit de champ quivalente Eri comme indiqu ci dessus d termin e partir d u
63. adresse http www nabanet com nabaweb members pdf itur CRCReport pdf ou l Annexe 1 du document 1A 176 Annexe 4 Exemples d architectures de technologies CPL A4 Exemples d architectures de technologies CPL A4 1 Exemple de topologie de r seau CPL La Fig A4 1 pr sente un exemple de topologie de r seau CPL dans lequel le r seau de raccordement optique est connect aux lignes de distribution lectrique moyenne tension MT ou anneaux via des passerelles optiques CPL Les anneaux MT sont reli s au r seau de distribution lectrique basse tension BT sur lequel se connectent les quipements locaux d abonn CPE via des passerelles CPL MT BT Les donn es circulent entre les terminaux install s chez l abonn CPE via des passerelles domestiques destination et en provenance de t tes de r seau non repr sent es lesquelles sont ventuellement connect es au r seau au niveau de passerelles MT BT postes de transformation Rap UIT R SM 2158 1 193 FIGURE A4 1 Exemple de topologie de r seau CPL Passerelle Commutateur optique gigabit Ethernet Passerelle Passerelle MT BT optique e Gigabit Ethernet h a s MAN primaire ca CPL moyenne tension MAN secondaire Passerelle WMT BT E Passer lle MT BT Passerelle optique optique W F 7 zi CPL moyenne tension N j MAN secondaire Passerelle MT BT a e
64. alimentation de 300 m de long on trouve en principe trois ou quatre r p teurs Les lignes pointill es de la Fig A4 4 montrent que les donn es de certaines NTU doivent transiter via une seconde armoire ext rieure avant d atteindre un r p teur FIGURE A4 4 Topologie de r seau CPL de faible densit EM Armoire ext rieure M T te de r seau CPL r p teur Compteur NTU CPL aD Poste de transformation Report 2158 A4 04 A4 4 2 Topologies de r seau CPL de forte densit Ces topologies s appliquent des zones de forte intensit compos es d immeubles Les compteurs sont parfois regroup s dans un local comptage auquel le transformateur est alors directement reli Deux cas de figure se pr sentent soit la ligne d alimentation entre directement dans le local comptage topologies arborescentes soit elle dessert plusieurs locaux comptage topologie en toile Ces deux topologies sont pr sent es dans les paragraphes qui suivent A noter que dans certains cas il n y a qu un seul compteur entre le transformateur et le c blage de l immeuble A4 4 3 Topologie de r seau CPL en toile Dans cette topologie il est n cessaire d installer une t te de r seau dans le poste de transformation Les r p teurs sont d ordinaire install s dans les locaux comptage sauf lorsque la distance entre le transformateur et le local comptage est trop importante auquel cas il convient de mettre en place des r p teurs suppl mentaires d
65. artificiel 5 0 as E PR LAC EE mor i owo oao A 1 Dr Etalement 4 0 E E woa i i 1a de spectre 3 5 3 0 2 5 2 0 Note sur une chelle de 1 5 1 5 10 10 0 30 Niveau de bruit caus par les CPL dB 1V m largeur de bande 9 kHz Report 2158 A2 44 Rap UIT R SM 2158 1 139 FIGURE A2 45 D gradation de la qualit du son en pr sence de bruit caus par des CPL Signal 30 dB uV m bruit correspondant la cat gorie d environnement zone rurale Note sur une chelle de 1 5 Bruit artificiel MROF Etalement T de spectre D bssshsstessdesshsaslss sde 20 30 Niveau de bruit caus par les CPL dB uV m largeur de bande 9 kHz Report 2158 A2 45 FIGURE A2 46 D gradation de la qualit du son en pr sence de bruit caus par des CPL Signal 30 dB uV m bruit correspondant la cat gorie d environnement quartier d affaires Note sur une chelle de 1 5 Bruit artificiel 5 0 4 5 s 75 MROF T Etalement 4 0 m AT EU DRE de spectre 3 9 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 10 0 10 20 30 Niveau de bruit par les CPL dB HV m largeur de bande 9 kHz Report 2158 A2 46 140 Rap UIT R SM 2158 1 A2 5 3 Mat riel utilis pour l essai TABLEAU A2 9 Liste des dispositifs d essai Equipement
66. attribu es pour le service d amateur et le service d amateur par satellite nombreuses sont celles qui sont partag es avec d autres services radio lectriques Les amateurs sont conscients des restrictions qu impose ce partage Les protocoles d exploitation varient selon les exigences de communication et selon la propagation Les bandes d ondes hectom triques et d cam triques sont utilis es pour les ondes ionosph riques incidence quasi verticale NVIS le long des trajets plan taires les bandes d ondes m triques d cim triques et centim triques pour les communications courte port e Le service d amateur par satellite offre la possibilit d utiliser des fr quences sup rieures aux bandes d ondes d cam triques pour les communications grande distance 3 2 2 Attribution de fr quences au service d amateur L attribution des bandes de fr quences au service d amateur dans la gamme 1 8 80 MHz varie selon la R gion Le Tableau 3 3 donne une bonne indication de la r partition fr quentielle de ces attributions Rap UIT R SM 2158 1 39 3 2 3 Crit res de protection applicables au service de radio amateur dans la bande d ondes d cam triques Les stations du service d amateur fonctionnent souvent des rapports signal bruit SNR tr s faibles Le SNR disponible est g n ralement limit par des facteurs li s l environnement notamment le rendement des antennes mais aussi le bruit artificiel ext rieur tant donn qu
67. bandes d ondes myriam triques VLF et kilom triques LF existe depuis tr s longtemps De nombreuses applications de transmission faible d bit binaire sur le r seau lectrique sont actuellement en service notamment celles mises en place par les compagnies d lectricit pour leurs propres r seaux de distribution Depuis 1998 gr ce aux volutions technologiques des modems num riques il est possible d utiliser des fr quences sup rieures jusqu 80 MHz et des largeurs de bandes plus importantes pour communiquer sur le r seau de distribution d lectricit Il existe actuellement deux grandes familles d applications CPL le CPL de type Access acc s qui cible le march du dernier mile 1 e 1 2 km entre la sous station de distribution d nergie et l abonn et qui constitue un autre moyen d acc der la boucle locale de t l communication le CPL de type ndoor en int rieur dont le r le est de transporter des signaux provenant par exemple d un acc s CPL de type Access ou d un acc s ADSL vers les prises de courant lectrique qui se trouvent l int rieur d un b timent En outre l UIT R et l UIT T tudient actuellement les r seaux lectriques intelligents 1 15 12 1 et 15 13 1 A cet gard les administrations doivent se fonder sur les Recommandations pertinentes de l UIT R les plus r centes l La question des r seaux lectriques intelligents est actuellement tudi e par le Gr
68. brouillages caus s par des CPL A2 5 1 M thodes mises en uvre lors de l essai A2 5 2 R sultats de l essai A2 5 3 Mat riel utilis pour ESSAIS RTS a ee Analyse de compatibilit portant sur les crit res de protection des syst mes radio mobiles a ronautiques en ondes d cam triques au regard des syst mes CPL de typ lndo0r sceri Rene Re Mn ntes A0 1 Introd cese Nr ec A2 62 Hypoth ses d travail nana ariani aiaiai ad A2 6 3 Mod le de compatibilit calcul g om trique ss ssesessseesseserssressese A2 6 4 Seuil d valuation pour le service radioa ronautique A263 R s ltats de T MUR rei AS tr nn Gr a Se A2 6 6 Autres icteurs 2 5 naines A2 6 7 Conditions devant tre remplies par les dispositifs CPL en vue de la protection du service mobile a ronautique dans la bande des fr quences d cam triques tr en RS Annexe 3 Emissions radiofr quences provenant des syst mes CPL A3 Emissions radiofr quences provenant des syst mes CPL Page 123 123 123 127 132 132 132 132 133 133 137 140 140 140 141 143 144 145 147 147 147 147 A3 2 A3 3 A3 4 Rap UIT R SM 2158 1 Mesure des niveaux de rayonnement RF non intentionnels mis par les syst mes CPL de type Access dans les bandes de fr quences d cam triques AS Introd cese RER ea Re ne a S AS 1 2 ODJECE Sn in Et es ER re cime an A3 1 3 Concept de brouillage ne ue Rene er er
69. couverture compl te du r seau lectrique Ces r p teurs non repr sent s la Fig A4 2 peuvent tre install s 194 Rap UIT R SM 2158 1 lorsque cela s av re n cessaire pour garantir un signal de qualit suffisante au niveau de chaque n ud FIGURE A4 2 Utilisation type d un r p teur T te de r seau T te de r seau R seau Affaiblissemen R seau CPE faible CPL Affaiblissement R Affaiblissement AA faible Report 2158 A4 02 A4 2 3 Multiplexage et techniques acc s multiples Les syst mes CPL peuvent mettre en uvre diff rents types de multiplexages et plusieurs techniques acc s multiples r partition en fr quence r partition dans le temps Pour viter les brouillages entre les r seaux MT et BT chaque r seau CPL peut utiliser une gamme de fr quences diff rente Ce principe vaut galement la fronti re BT int rieur En r gle g n rale la r partition en fr quence est utilis e entre les r seaux MT et BT Les r p teurs BT situ s au pied des immeubles peuvent galement mettre en uvre cette technique qui permet une r utilisation des fr quences dans des b timents diff rents Lorsque les dispositifs CPL ne sont d ploy s que sur des r seaux BT ou MT il est possible d utiliser l acc s multiple par r partition dans le temps AMRT A4 2 4 Distance La distance entre deux n uds du r seau CPL dans une topologie de type anneau ou entre la t te de r
70. crit res de protection pour les gammes de fr quences susceptibles d tre utilis es par les signaux distribu s par c ble Ces informations sont celles figurant dans la Recommandation UIT R RA 769 Rap UIT R SM 2158 1 55 La protection des bandes dans cette gamme de fr quences rev t une importance consid rable pour la radioastronomie future en raison de la construction de radiot lescopes de nouvelle g n ration notamment le MWA le eVLA le LOFAR r seau basses fr quences et le SKA r seau d un kilom tre carr TABLEAU 3 9 Largeur de Niveau de Niveau de bande de brouillages ME brouillages RIRE Bande de este r f rence FRE pr judiciables F tucnces Attribution commune en Europe burles pr judiciables observations qu ECA statut des attributions p observations MH rayonnements des raies du continuum non essentiels dB uV m spectrales MH H dB uV m 13 36 13 41 Partage titre primaire 5 149 0 05 55 2 25 55 25 67 A titre primaire passive exclusive 5 149 0 12 53 2 A titre secondaire 5 149 50 2 37 5 38 25 A titre secondaire 5 149 50 2 73 0 74 6 1 60 NOTE 1 Le num ro 5 149 du RR dispose que pour les bandes de fr quences 13 36 13 41 MHz 25 55 25 67 MHZ 37 5 38 25 MHz et 73 0 74 6 MHz les administrations sont instamment pri es de prendre toutes les mesures pratiquement r alisables pour prot ger le service de radioastronomie contre les brou
71. dBm Hz AV 1 m a9 Gestion de Qualit de r seau insuffis la puissance 30 18dB Rec 05 04 du CCE 20 Qualit de r seau minimate Gestion de la puissance filtrage coupe bande 48 dB 10 Qualit de r seau insuffisante E om dB uV m AV Fr quence MHz Report 2158 A2 47 Ces caract ristiques de rayonnement correspondent au sc nario normal de fonctionnement des dispositifs CPL Il est possible de simuler deux dispositifs CPL en cours de communication ou plus et plusieurs appartements distincts dans le b timent A des fins de comparaison la Fig A2 47 contient galement les valeurs limites figurant dans la Recommandation 05 04 du CCE Ces limites peuvent tre consid r es comme des mesures de r f rence d une part de la qualit acceptable d une installation lectrique en courant alternatif et d autre part des rayonnements mis par des b timents sous l effet de communications CPL large bande en g n ral La courbe bleue en pointill s repr sente l intensit de champ RF parasite une distance oblique de 10 m du c ble transportant les communications CPL ou dans le cas de la pr sente tude du b timent dans la direction z En l absence de toute mesure d att nuation on observe une intensit de champ RF parasite importante et ce toutes les fr quences des signaux CPL transmis par les c bles La courbe correspond au cham
72. dans la bande des fr quences m triques L excitation CPL s effectue sur le poteau 1 5 N La Grange Overland Pelham D3 Mississippi 40 m 40 m pa 100 m b4 40 m Report 2158 A2 03 L intensit de champ du signal CPL d passe galement la limite fix e par la Recommandation UIT R SM 1757 pour des brouillages caus s par tout dispositif sans attribution de fr quences correspondante dans le RR par exemple des dispositifs bande ultralarge Cette Recommandation sp cifie en effet que la puissance mise 3 m par tout dispositif ne doit pas d passer 114 2 dBm sur une largeur de bande de 6 MHz L intensit de champ quivalente correspond un maximum de 2 5 dB uV m Les missions CPL d passent largement ces limites 25 ATSC Advanced Television Systems Committee Comit de syst mes de t l vision volu s des Etats Unis 26 FCC Longley Rice Methodology for Evaluating TV Coverage and Interference OET Bulletin n 69 Federal Communication Commission 2 juillet 1997 Rap UIT R SM 2158 1 85 En outre pour d terminer l intensit de champ en des points discrets l tude inclut des courbes d intensit de champ 1V m sur l ensemble de la zone consid r e Les Figs A2 5 et A2 6 illustrent l intensit de champ uV m des missions CPL respectivement dans les canaux t l vis s 2 et 5 4m au dessus du sol sur une zone de 2 500 m environ Les valeurs d intensit de champ sup rieures 9
73. de la maison Le sc nario le plus d favorable est donc a priori in vitable Le courant d antenne maximum dans le dip le repli est deux fois plus important que le courant en mode diff rentiel qui entre au niveau du point d alimentation L affaiblissement de conversion intrins que entre le courant en mode diff rentiel et le courant en mode commun est donc de 6 dB 20 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE 2 8 Antenne trombone form e par une d rivation vers un interrupteur Interrupteur Report 2158 2 08 SUGIURA A KAMI Y AMEMIYA F et YAMANAKA Y Technical Requirements for the Broadband PLT in Japan IEICE Techni Rep japonais Vol EMCJ2007 36 2007 Le courant en mode diff rentiel au niveau du point d alimentation de l antenne trombone est diminu de 5 10 dB par rapport au courant en mode diff rentiel inject au niveau de la prise par le modem CPL car l affaiblissement entre deux connexions sur un circuit commun est valu entre 10 et 20 dB De m me que l imp dance en mode diff rentiel des lignes du r seau lectrique f d rateur au niveau du point d alimentation de l antenne trombone n est pas connue de m me l affaiblissement d aux cloisons ne l est pas non plus Dans l hypoth se o cet affaiblissement est de 3 dB l ACL r el total de l antenne trombone est estim entre 2 et 7 dB Ces valeurs proches du sc nario le plus d favorable ne s appliquent qu une seule d rivation d interrupteur Or il y a
74. de la mesure ainsi qu avec la position De plus elles sont consid rablement modifi es par les appareils m nagers et autres quipements lectriques lectroniques connect s au secteur Pour tudier les caract ristiques d imp dance il convient donc d adopter une approche statistique La Fig 2 3 pr sente l imp dance en mode diff rentiel des lignes lectriques mesur e au niveau de plusieurs prises murales dans diverses habitations Sur cette figure on observe que dans la plupart des cas les imp dances en mode diff rentiel des lignes lectriques se situent au voisinage de 100 Q Cette mesure est conforme aux sp cifications d finies dans le document CISPR 16 1 2 ed 1 2 2006 relatives la charge pour un r seau fictif utilis e dans les essais de conformit des quipements FIGURE 2 3 Imp dances en mode diff rentiel mesur es au niveau des prises murales dans diverses habitations 700 100 600 500 400 300 Nombre d occurrences 200 100 un S 4 Soouano90 s p ayeum uonnqg ys q Imp dance en mode diff rentiel Q Report 2158 2 03 16 Rap UIT R SM 2158 1 La Fig 2 4 qui fournit l imp dance en mode commun mesur e au niveau d un grand nombre de prises murales montre sans quivoque que les imp dances en mode commun sont g n ralement sup rieures 100 Q Or le document CISPR 16 1 2 sp cifie une imp dance en mode commun de 25 Q pour la charge d essai car une faible imp dan
75. de rayonnements non essentiels dans les fr quences sup rieures Le pr sent article rend compte des r sultats exp rimentaux des essais r alis s sur le terrain et compare les niveaux de bruit CPL mesur s avec les seuils de brouillages pr judiciables aux observations radioastronomiques sp cifi s dans la Recommandation UIT R RA 769 170 Rap UIT R SM 2158 1 A3 4 2 Essais sur le terrain effectu s sur le mont Akagi Japon le 23 juillet 2002 La Fig A3 28 pr sente la configuration de l essai sur le terrain Pour cette exp rience des lignes ont t tir es entre plusieurs poteaux lectriques poteaux n 1 n 2 et n 3 la Fig A3 28 et une maison type Les deux paires de modems CPL d crites au Tableau A3 4 ont t utilis es Les mesures de fuites d mission ont t r alis es dans les bandes de fr quences d cam triques et d cim triques Les modems CPL et les ordinateurs portables taient connect s aux lignes lectriques situ es l ext rieur au niveau du poteau n 2 Les puissances de sortie des modems CPL 1 2 et 3 4 sont pr sent es aux Figs A3 29 et A3 30 respectivement A noter que trois paires de modems CPL de type Indoor ont galement t pr par es sur le site de l essai Ces modems n ont pas t utilis s pour les mesures qui font l objet du pr sent article FIGURE A3 28 Carte du site de l essai J gt UHFN 2 55m UHFN 1 35m Maison type Poteau N 1 Poteau N 2 Poteau N 3
76. de surveillance ainsi que des donn es fournies par des capteurs ou lorsque d autres moyens de communication sont indisponibles du fait d une panne d quipement ou de brouillages Les ondes d cam triques sont galement utilis es pour 42 Rap UIT R SM 2158 1 le contr le de la circulation a rienne ATC lorsque la port e des quipements fonctionnant dans les bandes de fr quences m triques est insuffisante TABLEAU 3 5 Caract ristiques des syst mes a ronautiques et des syst mes de radionavigation radionavigation a ronautique appartenant au syst me ILS fournissent au pilote ou au syst me de gestion de vol FMS un signal lorsque l avion passe en certains points d termin s lors des phases d approche finale et d atterrissage de rayon environ dont le centre est le radiophare Vertical de 3 m 1 km selon la position du radiophare Position du radiophare 2 ou 3 points situ s dans le prolongement de l axe de la piste entre 100 m et 7 5 km du seuil de piste Zone de A Champ Bande de Abr viation de Type de service br ve couverture Risque de a minimal fr quences l application description op rationnelle brouillage 2 3 utile d sign e r ception AB uV m kHz 90 110 kHz LORAN C ADSL 255 526 5 kHz NDB Radiophare ADSL omnidirectionnel 2 8 22 MHz Communications Communications en CPL en ondes ondes d cam triques ADSL d cam triques CATV 3 023 kHz D tress
77. des r cepteurs 50E 60N 70N80E 80N 170W 70N 50E 130W 50N 50N 60E 140W 70E Ep 150W 90N i 40N 80E ns 160W 30N k i L 30N 90E k H 170W 20N j 20N 10N z i Fi 10N ON 10S 100E 110E 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 120E 10S 140E 10S 160E 170E 180E 10 000 km AREADATA defaultplc13mtst R1 1 Version 05 0119W REC533 Valeur m diane de l intensit du champ dBu gt 10 gt 5 gt 0 gt 5 gt 10 gt 15 lt 15 Min 47 30 Max 10 70 Coefficients CCIR Taille de la grille 63x 63 Avant correction de la puissance rayonn e Apr s correction de la puissance rayonn e Valeur de correction 80 dB Dans la zone de tra age Min 127 dB V m Max 69 dB u V m Largeur de bande 50kHz NTIA ITS Report 2158 A2 37 130 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 38 Exemple de distribution du champ cumul des ondes ionosph riques rayonn es par l ensemble des syst mes CPL dans la bande des fr quences d cam triques pour la bande des 13 MHz et la bande des 25 MHz Effet cumulatif 13 385 MHz 21 Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage des r cepteurs 130E 140E Apr s correction Pas moins de 1 dB DBU AREADATA default CUM1 3M21 R11 Version 05 0119W REC533 Valeur m diane de l intensit du champ uV m 29 1 0 28 0 1 27 1 2 40N geg 3 4 Pas plus de 4 Min 6 Max 2 Max
78. du nombre de dispositifs CPL a riens qui produiraient la m me augmentation du bruit de fond dans des conditions de SSN faible 40 000 000 35 000 000 Dee 30 000 000 B 5 25 000 000 Ea 8 Teg 20 000 000 g 8 15 000 000 Z 10 000 000 5 000 000 0 0 250 000 500 000 750 000 1 000 000 1 250 000 1 500 000 Dispositifs CPL a riens 1 dB sue 3 dB Report 2158 A2 20 A2 4 2 5 Cartes d agr gation ionosph rique Les Figs A2 21 A2 33 pr sentent sous forme de cartes en courbes de niveau les rapports brouillages CPL cumul s bruit indiqu s par signal bruit sur l ensemble de la zone continentale des Etats Unis pour plusieurs configurations de d ploiement des CPL Ces cartes pr sentent les contributions de puissance cumul e pour diff rents ratios de dispositifs CPL a riens et souterrains r partis en fonction de la population sur l ensemble du territoire des Etats Unis de telle sorte que le SNR maximal d l accumulation des signaux CPL en tout point g ographique produise une augmentation du bruit de fond de 1 dB ou 3 dB environ Compte tenu du format de sortie du logiciel VOACAP seuls les rapports signal bruit sont indiqu s dans les l gendes des cartes en courbes de niveau Pour faciliter l interpr tation des Figs A2 22 A2 33 la carte type pr sent e la Fig A2 21 explicite la relation entre les valeurs figurant dans les l gendes et les augmentations de bruit de
79. es exclusivement pour l mission par les stations c ti res d informations sur la s curit maritime MSI y compris les avis et les informations urgentes relatifs la m t orologie et la navigation destin es aux navires au moyen de la t l graphie impression directe bande troite MSI HF Dans le service mobile maritime ces fr quences sont utilis es exclusivement pour l mission par les stations c ti res d informations sur la s curit en haute mer destin es aux navires au moyen de la t l graphie impression directe bande troite NBDP COM Ces fr quences sont utilis es exclusivement pour les communications le trafic de d tresse et de s curit en t l graphie impression directe bande troite RTP COM Ces fr quences porteuses sont utilis es pour les communications le trafic de d tresse et de s curit en radiot l phonie Fr quences attribu es au service mobile maritime 49 Le Tableau d attribution des bandes de fr quences Article 5 du RR pr sent au Tableau 3 7 contient les fr quences inf rieures 30 MHZ attribu es exclusivement au service mobile maritime dans la R gion 1 Ces fr quences doivent galement tre prot g es des brouillages pr judiciables au sens du num ro 15 12 du RR 50 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU 3 8 Fr quences attribu es au service mobile maritime 14 19 95 kHz 2 625 2 650 kHz 19 680 19 800 kHz 20 05 70 kHz
80. est donc possible qu elles n aient pas re u la totalit de la puissance de bruit mise par les syst mes CPL La sortie des antennes tait directement connect e un analyseur de spectre capable de mesurer une puissance lectrique jusqu 30 MHz S agissant des mesures quantitatives 10 traces spectrales ont t obtenues pour chaque mesure de spectre et les carts de mesures ont t valu s Pour tudier les rayonnements non essentiels mis par les quipements CPL une antenne log p riodique Create Design CLP 5130 1 et un r cepteur ont t install s 55 m du poteau n 2 UHF n 2 la Fig A3 28 et d plac s 35 m du m me poteau UHF n 1 pour quelques mesures Le r cepteur consistait en un filtre passe haut un pr amplificateur faible bruit et un amplificateur large bande Le pr amplificateur avait un gain de puissance de 40 dB la fr quence centrale de 327 MHZ une largeur de bande d environ 20 MHz et une valeur de bruit minimal de 0 8 dB Le filtre passe haut dont la fr quence de coupure tait situ e 260 MHZ avait pour r le d emp cher la 172 Rap UIT R SM 2158 1 saturation du pr amplificateur par des signaux de radiodiffusion de forte puissance dans la bande des fr quences m triques Les spectres au voisinage de 327 MHz mesur s par les analyseurs taient automatiquement enregistr s sur un ordinateur portable via une interface GPIB Pour s assurer que les rayonnements non essentiels taie
81. fond correspondantes Les r gions les plus claires correspondent aux niveaux les plus lev s d augmentation du bruit de fond due l accumulation des rayonnements CPL Le ou les emplacements correspondant des valeurs maximales sont rep r s sur les cartes par un symbole repr sentant une croix entour e d un cercle 116 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 21 Carte type produite par VOAAREA sur laquelle on a explicit la relation entre chaque valeur de SNR figurant dans la l gende et l augmentation du bruit de fond correspondante 1Sut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 1 510 000 souterrain 26 770 000 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA HIGH 2 _2 OUT477 V14 50N 120W _ E 80W 70W 60W 50N Version 05 0107W E VOACAP a s Signal brui XN N D cile m dian gt 3 00dB dB de 1 00 dB 3 00 dB 3 130W de 0 50 dB 1 00 dB maa E de 0 10 dB 0 50 dB Toov D gt 16 de 0 05 dB 0 10 dB E de 0 01 dB 0 05 dB p lt 0 01 dB i PA A Min 50 30 Max 0 00 y Coefficients du CCIR Taille de la grille31 x31 20N 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 ___1000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km NTIA ITS Report 2158 A2 21 FIGURE A2 22 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN lev sous l effet de 24 095 730 dispositifs souterrains et z ro dispositif a rien avec une augmentation du bruit de fond ma
82. l metteur Les valeurs de E kTob sont pr sent es la Fig 3 1 La Recommandation UIT R P 372 fournit l expression de la puissance moyenne de chaque type de bruit ext rieur en la comparant avec le niveau de bruit thermique Fam dB par rapport kTo Autrement dit chaque intensit de champ est exprim e en termes de Fam dB au dessus de E kTob dB u V m FIGURE 3 1 Intensit de champ quivalente du bruit artificiel b 9 000 Hz 30 20 A 10 C 0 E A 10 gt 3 20 J R 30 0 E KT b 50 60 70 0 1 1 10 100 J MHz Cat gories d environnement Courbe A Quartier d affaires Courbe B Quartier r sidentiel Courbe C Zone rurale Report 2158 3 01 Courbe D Zone rurale calme Courbe E Bruit cosmique Rap UIT R SM 2158 1 35 3 1 4 9 Bruit ext rieur La Recommandation UIT R P 372 fournit l expression de la puissance moyenne du bruit atmosph rique du bruit artificiel et du bruit cosmique par rapport au niveau du bruit thermique Fam dB par rapport kTo lorsqu ils sont re us via une courte antenne unipolaire verticale sans perte plac e au dessus d un sol parfaitement plan 3 1 4 9 1 Bruit artificiel La Fig 3 1 pr sente une synth se du bruit artificiel dans diff rents environnements Les intensit s de champ quivalentes correspondent b 9 000 Hz 3 1 4 9 2 Comparaison entre le bruit artificiel et
83. l antenne de radioastronomie dBW P puissance transmise une distance de 30 m de l metteur dBW G gain de l antenne de radioastronomie en direction de l metteur dBi Las affaiblissement de propagation au del d une distance de 30 m par rapport l metteur dB Le gain de l antenne de radioastronomie 0 dBi et le gain de la ligne lectrique 20 dBi tant pos s il reste valuer P et L pour calculer la puissance re ue par l antenne de radioastronomie Le calcul de P pr sente des difficult s Pour valuer Z il faut en effet tenir compte de l affaiblissement sur le trajet g om trique mais aussi de nombreux autres facteurs notamment le r le que jouent les structures conductrices et di lectriques situ es proximit les interf rences d ondes et la propagation ionosph rique Nous consid rons une distance de 30 m Le calcul qui suit est donc effectu pour cette distance Nous examinons ensuite l application du mod le d autres distances Calcul de la puissance transmise une distance de 30 m de l antenne d mission dBW Il est possible de calculer l intensit du champ transmis une distance de 30 m E par un metteur en utilisant l quation 1 du 2 de la Recommandation UIT R P 525 comme suit p V30G P d A2 2 408 uV m dans la bande des 13 MHz 21 MUTO K MANABE K et MORIMOTO T On the EMI EMC issues in the Power Line Communication 12 6 Records of Shikoku Se
84. l exemple WINNIPEG fourni au 5 1 NOTE en ce qui concerne les ex cutions rejet es la valeur correspondant la colonne PLT Noise Bruit CPL est remplac e par NaN WINNIPEG ISOTROPE 2010 population data e i r p 98 2 dBm Hz per capita Month UTC SSN Q Freq PLT noise Atm low Rural Quietrural Abs prot req 2 0 50 0 2 000 129 69 159 65 114 99 129 01 139 06 2 0 50 0 4 000 134 53 152 37 123 18 137 62 145 08 2 0 50 0 8 000 139 32 146 21 131 36 146 23 151 10 2 0 50 0 16 000 149 54 160 64 139 55 154 84 157 12 2 0 50 0 24 000 165 75 187 36 144 34 159 87 160 65 Cartes en sortie de l outil CPL cumulatif L outil CPL cumulatif permet galement de tracer des cartes qui illustrent la correspondance entre l affaiblissement le long du trajet calcul par ICEPAC et la densit de population Pour utiliser cette fonctionnalit il est n cessaire que les r sultats d taill s d ICEPAC aient t sauvegard s sur le disque La Fig A2 13 illustre le cas o le signal CPL calcul d passe le bruit artificiel m dian en zone rurale calme de plus de 6 dB En g n ral les valeurs lev es du niveau de signal CPL calcul correspondent aux cas o il y a un faible affaiblissement le long du trajet dans des r gions forte densit de population Plusieurs Membres du Secteur ont conclu que les param tres utilis s dans l exemple taient raisonnables et que les r sultats selo
85. l outil demande l utilisateur de choisir l une des combinaisons de param tres pr c demment calcul es et g n re une figure carte du type de celle pr sent e la Fig A2 13 L ex cution de l outil produit les fichiers suivants 1 xxx summary txt fichier au format texte contenant le niveau de signal CPL cumulatif valu compar aux courbes de bruit de fond pour chaque combinaison de param tres 98 Rap UIT R SM 2158 1 2 xxx _swept_parameters mat fichier de donn es MATLAB contenant les informations qui ont permis de simuler les combinaisons de param tres utiliser dans le mode Load previous 3 Facultatif xxx 00001 1g1 xxx 00002 igl etc r sultats produits par ICEAREA INVERSE un fichier par combinaison de param tres A2 4 1 5 Calcul du bruit radio lectrique produit par les syst mes CPL dans la bande des fr quences d cam triques La pr sente section d crit un exemple d utilisation de l outil CPL cumulatif pour valuer les probabilit s de brouillage en un emplacement de r ception fictif Pour faciliter les r f rences l emplacement choisi est une ville Un exemple de param tres en entr e est fourni au A2 1 Exemple d emplacement du r cepteur Winnipeg Canada Cet exemple concerne un r cepteur fictif situ Winnipeg au Canada 49 53N et 97 09W Compte tenu du fait que Winnipeg est une ville de la province du Manitoba zone rurale du Canada dont la densit de popul
86. la partie redresseur tait analogue la Fig 4 6 ceci pr s que le condensateur de lissage tait plus grand et que les diodes taient diff rentes L entr e du secteur est reli e directement au pont redresseur par le biais d une r sistance 5 6 Q et le filtre de brouillage RF se trouve apr s le redresseur Cela signifie que les signaux RF mis par un adaptateur PLA situ proximit peuvent p n trer directement dans le pont redresseur et que les produits d intermodulation et les harmoniques cr s par ce pont redresseur peuvent r int grer le bloc d alimentation Emission dB uV Rap UIT R SM 2158 1 65 FIGURE 4 7 Simulation d un petit bloc d alimentation Toutes led diodes Report SM 2158 4 07 FIGURE 4 8 Effets de l intermodulation sur les coupures 100 90 80 Emission PLA 70 avec produits d intermodulation P 60 Limite de quasi cr te 50 QP de classe B EN 55022 40 30 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Report SM 2158 4 08 66 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE 4 9 Courbe composite des Figs 3 et 4 superpos es oOo TTT EET PE A Y MA IUT M 116 Th Emission PLA pas de produits d intermodulation QP Emission PLA avec produits d intermodulation QP Emission dB uV aber Limite de quasi cr te QP de classe B EN 55022 Fr quence MHz Report SM 2158 4 09 On a galement effectu des
87. longueur du segment joignant la projection de la ligne lectrique sur le sol et le point de r f rence de l antenne utilis e pour les mesures Comme le montre la Fig 4 2 les essais ont t effectu s le long de la ligne partir du point d injection CPL des espacements de 0 1 4 2 4 et 1 longueur d onde sur la base de la fr quence situ e au milieu de la bande utilis e par l quipement Ces positions correspondent respectivement aux points PO P1 P2 P3 et P4 A chaque position trois mesures ont t effectu es une pour chaque orientation de l antenne cadre magn tique et ce afin de mesurer les trois composantes orthogonales du champ FIGURE 4 2 Positions des mesures Report 2158 4 02 La Fig 4 3 le montre lorsque l quipement est r gl la puissance inject e maximale le champ lectrique est tr s sup rieur aux limites de quasi cr te fix es par une autre administration Une correction de distance a t appliqu e la valeur limite selon le facteur d extrapolation adopt par une autre administration voir Annexe 3 6 Le balayage du spectre avec et sans la pr sence du syst me CPL montre que le signal CPL cause des brouillages aux services existants Cela tant on observe que la puissance rayonn e diminue consid rablement le long de la ligne lorsque l on s loigne du point d injection FIGURE 4 3 Mesures toutes les positions Intensit du champ lectrique dB 1V m
88. mes CPL modernes utilisent la gamme de fr quences 1 705 KHz 30 MHz Rap UIT R SM 2158 1 141 Etant donn que ces r seaux et installations lectriques n ont pas t con us pour transporter des signaux utiles des fr quences tr s sup rieures la fr quence d alimentation c est dire 50 ou 60 Hz l utilisation des CPL sur le terrain se traduira si elle se g n ralise par une augmentation consid rable du niveau des rayonnements RF parasites provenant de ces quipements Il ne fait aucun doute qu une telle augmentation du bruit radio lectrique peut accro tre tr s largement la probabilit de brouillage de la r ception radio lectrique en g n ral l o s accumulent les dispositifs CPL en exploitation La pr sente analyse de compatibilit porte sur la protection des r cepteurs a roport s dans le service mobile a ronautique Les calculs effectu s dans cette tude visent montrer dans quelle mesure les applications CPL sont susceptibles de perturber les r cepteurs mobiles a ronautiques et examiner s il est possible d viter ou au minimum d att nuer ces brouillages A2 6 2 Hypoth ses de travail Conform ment aux normes fonctionnelles les dispositifs CPL pour la communication de type Indoor d livrent une densit spectrale de puissance DSP maximale de 55 dBm Hz ou 73 dBm Hz Les fr quences transmises par les c bles lectriques sont actuellement comprises entre 1 705 kHz et 30 MHz Tous les
89. niveaux de signal CPL des mod les a rien et souterrain avec les niveaux de bruit de fond de fa on ce que la combinaison corresponde aux seuils susmentionn s d augmentation du bruit de fond Cette analyse a permis la NTIA d examiner les effets cumul s de la propagation par l onde ionosph rique en faisant varier le nombre relatif de syst mes a riens et de syst mes souterrains Comparaison des r sultats de l analyse pour les syst mes a riens et souterrains Les simulations ont montr que les syst mes a riens produisent des niveaux de signaux cumul s tr s sup rieurs ceux des syst mes souterrains m me lorsque les deux classes de syst me taient r gl es pour mettre aux limites fix es par la Partie 15 La valeur m diane du niveau de signal CPL cumul mis par les syst mes a riens tait sup rieure d environ 20 dB celle d un m me nombre de syst mes souterrains pour des caract ristiques identiques de propagation par l onde ionosph rique et ce dans toutes les conditions de simulation Ce r sultat semble indiquer que du point de vue de l agr gation des signaux dus la propagation par l onde ionosph rique l installation de dispositifs CPL dans la gamme de fr quences 1 7 30 MHZ sur des c bles souterrains lorsque cela est faisable pourrait pr senter des avantages importants par rapport l installation des m mes dispositifs sur des lignes a riennes L incidence relative de l agr gation des signaux CP
90. pour filtrer les signaux correspondant cette bande de fr quences La suppression par filtrage des signaux CPL circulant sur les lignes lectriques n est d ailleurs pas toujours facile r aliser 3 7 1 Caract ristiques des syst mes fixes Un tat des lieux des documents existants fait appara tre que certaines informations sur les caract ristiques des syst mes fixes figurent dans les Recommandations UIT RF 758 et UIT R F 764 dont certaines parties sont d pass es et doivent tre r vis es ou supprim es au cours du cycle d tude actuel de l UIT R ainsi que dans certaines dispositions du RR En outre la Recommandation UIT R F 339 fournit des informations sur les largeurs de bande les rapports signal bruit et les marges de protection contre les vanouissements pour un ensemble complet de caract ristiques des syst mes fonctionnant dans la bande des fr quences d cam triques 3 7 2 Crit res de protection Bien qu il n existe pas ce jour d tude technique concernant les crit res de protection ni de Recommandation officielle relative la protection des syst mes du service fixe fonctionnant dans la bandes des fr quences d cam triques il est envisageable de prendre en compte l intensit d un signal brouilleur cumulatif au niveau de l antenne de r ception par rapport au niveau de bruit en zone rurale calme tel que d fini par l UIT et sp cifi dans la Recommandation UIT R P 372 S agissant de la m thodologie on acco
91. propagation en espace libre En th orie la puissance observ e 3 m des habitations devrait donc tre sup rieure de 10 5 dB celle observ e 10 m La Fig A3 36 pr sente le ratio intensit de champ 3 m intensit de champ 10 m pour chaque dispositif de chaque site d essai Les calculs ont t restreints l intervalle 16 28 MHz pour r duire les effets du bruit ambiant Le ratio des intensit s de champ moyenn sur l ensemble des dispositifs et des sites d essais est gal 9 56 dB soit 1 dB de moins que la valeur th orique Le facteur d extrapolation d termin partir de ces r sultats d essais est donc de 18 2 dB par d cade de distance Rap UIT R SM 2158 1 179 FIGURE A3 36 Ratio intensit de champ 3 m intensit de champ 10 m sur chaque site d essai 25 EM Dispositif 2 Avant Dispositif 3 Avant EM Dispositif 6 Avant BEM Dispositif 2 Arri re 20 MM Dispositif 3 Arri re EM Dispositif 6 Arri re Ratio moyen 15 Moyenne 9 56 7 8 9 10 11 12 1 Essai site Ratio des intensit s de champ dB 3 14 15 16 17 Le site d essai n 3 qui figure sur le graphique n a pas t pris en compte pour le calcul de la moyenne en raison de brouillages CPL provenant d une maison adjacente Report 2158 A3 36 A3 5 3 D pendance des fuites de champ lectrique caus es par des syst mes CPL de type Indoor par rapport la distance m
92. r s ici Ces volutions pourraient avoir des incidences majeures sur les tudes de compatibilit Par exemple en prenant pour hypoth se un trajet direct une propagation en espace libre et une r duction des fuites des missions de 60 dB la distance de s paration entre l antenne HF SRA et le syst me CPL tombe approximativement 0 4 km soit une r duction d un facteur 1 000 environ Dans un tel cas il serait envisageable de d ployer 10 000 modems CPL en m nageant une zone d exclusion d un rayon de 40 km autour de chaque t lescope SRA Si la r duction est inf rieure 60 dB le rayon de la zone d exclusion augmente A2 1 3 4 Rayonnement des fr quences sup rieures Le syst me de distribution lectrique n a pas t con u pour transporter des signaux dans la bande des fr quences d cam triques Outre ses diverses composantes r sistives et r actives il poss de quasi assur ment des caract ristiques non lin aires celles notamment des couches d oxyde des rev tements des isolants et des d charges en atmosph re humide qui produisent des harmoniques et des composantes d intermodulation situ es des fr quences ventuellement tr s sup rieures la fr quence des CPL Il conviendrait aussi de prendre en compte ces l ments A noter cependant qu en ce qui concerne ces aspects les probl mes li s la propagation sont peut tre moins complexes A2 1 4 Conclusions Les mod les permettant d valuer les effets d
93. r seaux de composants capacitifs et inductifs on observe parfois un affaiblissement important des signaux RF le long des lignes lectriques faible tension Cela tant les r seaux de distribution triphas s 220 240 V desservent parfois plus de 100 abonn s par phase partir d un transformateur haute tension Dans le cas des r seaux souterrains le comptage lectronique se g n ralisant 1l arrive que les compteurs soient peu isol s Dans de telles situations plusieurs syst mes CPL peuvent finir par se partager la bande passante d o une r duction r elle du d bit binaire disponible sur le r seau lectrique de plusieurs rues ou d un grand b timent et tr s peu d affaiblissement entre les syst mes L Annexe 4 du pr sent Rapport fournit plusieurs exemples d architecture et de mise en uvre de syst mes CPL dans le monde 2 Caract ristiques des ondes radio lectriques mises par les syst mes CPL 2 1 Sources de rayonnement des syst mes CPL Les lignes lectriques priv es sont compos es de deux ou trois c bles conducteurs savoir la phase le neutre et la terre le courant lectrique alternatif tant transport par la phase et le neutre De m me dans un syst me CPL usage domestique l quipement CPL modem injecte la puissance du signal dans les fils de phase et de neutre les signaux HF bande des fr quences d cam triques dans chaque fil tant normalement de m me amplitude et de directions oppos
94. radiodiffusion pr voient une r ception des intensit s de champ tr s inf rieures celles envisageables en pr sence de rayonnements caus s par des dispositifs CPL Par exemple la Recommandation UIT R BS 703 fixe l intensit de champ utilisable minimale pour un r cepteur de radiodiffusion moyen en ondes d cam triques 40 dB uV m Or les r sultats de l essai du CRC pr sent s ici montrent que les dispositifs CPL produisent des niveaux de brouillage sup rieurs de 20 30 dB au niveau de signal attendu pour ce type de r cepteur l intensit des brouillages d pendant de la fr quence de la distance de s paration de la configuration de l antenne du r cepteur ainsi que d autres facteurs A3 3 R sultats des mesures de rayonnements caus s par des syst mes CPL de type Indoor dans un environnement de type r sidentiel effectu es lors d un essai men au Japon A3 3 1 Introduction La pr sente section rend compte des r sultats de mesures de rayonnements caus s par des syst mes CPL de type ndoor dans un environnement de type r sidentiel effectu es lors d un essai men au Japon 164 Rap UIT R SM 2158 1 A3 3 2 M thode de mesure Les rayonnements mis par des syst mes CPL de type Indoor ont t mesur s proximit d une maison dans les conditions d crites ci apr s Deux types de dispositifs CPL ont t utilis s pendant les essais l un mettant en uvre la technique de modulation talement de spectre et l
95. rieur du b timent Les syst mes CPL de type ndoor soul vent de grandes inqui tudes en raison des brouillages caus s par les fuites de signaux CPL vers l ext rieur des habitations Etant donn que les c bles de branchement d abonn s situ s l ext rieur des b timents ne sont pas blind s qu ils peuvent Rap UIT R SM 2158 1 23 atteindre plusieurs dizaines de m tres de longueur et qu ils se situent quasiment dix m tres au dessus du sol le courant en mode commun qu ils transportent risque fortement de brouiller les services radio lectriques qui exploitent les bandes de fr quences hectom triques MF et d cam triques HF En outre dans certains pays les c bles de branchement d abonn s sont mis la terre en un point unique au niveau des transformateurs sont fortement dissym triques et sont susceptibles de convertir le courant de mode diff rentiel en courant de mode commun dans des proportions assez importantes Par cons quent il convient d tudier avec soin les probl mes de fuite de courants en mode commun et en mode diff rentiel du r seau lectrique int rieur vers les c bles de branchement d abonn s ext rieurs Or les paragraphes suivants le montrent les donn es existantes divergent et il serait donc n cessaire de mener des tudes compl mentaires sur le sujet 2 1 5 1 Donn es optimistes On trouve au niveau de l interface entre les lignes d acc s aux abonn s et les lignes situ es l int rieur de
96. saurait remettre en question la n cessit de prot ger comme il se doit les r cepteurs a roport s du service a ronautique contre les brouillages La question est de savoir dans quelle mesure et par quels moyens cette protection peut tre assur e sans compromettre la technologie CPL en pleine volution Le CISPR examine actuellement si pour des radiofr quences sensibles il est envisageable de prendre des mesures d att nuation filtrage coupe bande par exemple afin de r duire la DSP du signal CPL utile soit de fa on permanente soit de fa on dynamique en fonction des conditions locales de r ception radio et du type de service radio lectrique concern Annexe 3 Emissions radiofr quences provenant des syst mes CPL A3 Emissions radiofr quences provenant des syst mes CPL A3 1 Mesure des niveaux de rayonnement RF non intentionnels mis par les syst mes CPL de type Access dans les bandes de fr quences d cam triques A3 1 1 Introduction Les syst mes de courants porteurs en ligne CPL sont largement utilis s dans la fourniture de nouveaux services aux consommateurs notamment la transmission de donn es et les services 148 Rap UIT R SM 2158 1 Internet mais aussi comme solution de connexion pour le dernier kilom tre Or l nergie rayonn e non intentionnellement par ces syst mes peut produire des brouillages pr judiciables aux dispositifs situ s leur voisinage et fonctionnant entre 1 700 kHz et 80 MHz ce qu
97. sent Rapport en attendant d autres contributions sur des questions sp cifiques qui doivent tre pr sent es la aux prochaine s r union s du Groupe de travail 1A L Administration de la R publique arabe syrienne met une r serve quant au contenu du pr sent Rapport kkk Voir galement le Rapport UIT R SM 2157 Rap UIT R SM 2158 1 2 1 4 3 Conversion de mode au niveau de la d rivation C INT CEUP IS AE Ne Se A ann Lot 2 1 5 Fuite de la ligne lectrique int rieure vers les c bles de branchement d abonn s situ s l ext rieur du b timent 215 1 Donn s OPHMNSL S EL tin een est linatann 2 1 5 2 Donn es pessimistes usa hianihnnnnheamnns 2 1 6 Efficacit de l effet cran des murs ext rieurs d une habitation Caract ristiques des syst mes radio lectriques crit res de protection et incidence des syst mes CPL sur les syst mes de radiocommunication 3 1 RAOAI USTONE 25 A A RAR n es ee n 3 1 1 Caract ristiques g n rales des syst mes de radiodiffusion analogique dans les bandes de fr quences kilom triques LF hectom triques MF et d cam triques HF SMALL Largeurde Bande fan sn en nt sn 3 1 1 2 Bruit du r cepteur SR A MN e er ne 3 1 1 3 Champ minimal uthsableisss den sn MNT NPate 3 1 1 4 Rapports de protections ismeenentiteeeedi s 3 1 2 Caract ristiques g n rales des syst mes de radiodiffusion num rique DRM dans le
98. solution de 0 25 dans les deux directions et le r sultat doit tre sauvegard dans le sous r pertoire default L interface utilisateur de l outil n est pas au format graphique GUI mais au format texte A noter enfin que Prxf nPEen x y et nNusacz f sont des param tres d entr e constants autrement dit l outil ne prend pas en charge la variation de ces param tres en fonction de la fr quence de l emplacement et du temps A2 4 1 4 Outil CPL cumulatif mode d emploi Les fichiers programmes de l outil CPL cumulatif peuvent tre t l charg s l adresse http www rta nato int Pubs RDP asp RDP RTO TR IST 050 L utilisation de l outil est d crite ci dessous tape par tape Pour commencer ex cuter les instructions suivantes 1 Lancer ICEAREA INVERSE une fois pour initialiser la grille correspondant l emplacement du r cepteur et l emplacement de l metteur a D marrer ICEAREA INVERSE b Choisir Parameters LOSS pr vision directe de l affaiblissement le long du trajet c Choisir Method Auto select d Coefficients URSIS88 aucune diff rence n a t observ e en utilisant les coefficients du CCIR mais il est recommand d utiliser les coefficients URSIS88 qui sont les plus r cents e Choisir Receiver pour s lectionner un emplacement pour le r cepteur f Choisir Plot Center Set to receiver et s lectionner les port es en X et en Y pour la grille de l metteur
99. type pour la valeur maximale du rapport signal brouilleur signal utile est de 20 dB ce qui signifie que le champ brouilleur au niveau du r cepteur Loran C devrait tre inf rieur 25 dB uV m afin d viter les brouillages 3 5 5 Radiophares du service de radionavigation maritime dans les bandes d ondes kilom triques hectom triques Concernant l utilisation dans la bande de fr quences 275 415 kHz les Recommandations UIT R M 823 3 et UIT RM 588 disposent ce qui suit Les assignations de fr quence aux radiophares maritimes sont faites en utilisant des multiples de 100 Hz La largeur de bande occup e maximale en R gion 1 est de 230 Hz Le r cepteur fonctionne avec une valeur maximale du taux d erreur binaire gal 1 x 10 en pr sence d un bruit gaussien et avec un rapport signal bruit de 7 dB dans la largeur de bande occup e Le rapport de protection requis dans le cas d un signal brouilleur sur le canal est de 15 dB 3 6 Radiolocalisation Le service de radiolocalisation est un service de radiorep rage utilis pour la d tection et la localisation dans l espace d objets distants cibles Les fr quences de la gamme comprise entre 3 et 50 MHz sont utilis es pour divers usages notamment la surveillance de zones des a ronefs et les mouvements de navire la d tection des missiles par alerte rapide et les observations oc anographiques fournissant des donn es sur les hauteurs des vagues et le r gime d
100. 0 uV m sont jug es non conformes Les points situ s moins de 10 m du conducteur CPL ne sont pas repr sent s Il convient de noter que l mission CPL d passe en de nombreux endroits les limites fix es par la FCC et par l UIT R pour la r ception t l vis e num rique Cette tude montre que les signaux CPL bien que conformes la Partie 15 de la r glementation de la FCC causent des brouillages importants aux signaux de t l vision num rique dans la partie inf rieure de la bande des fr quences m triques et rendent ces canaux inutilisables par le service de radiodiffusion FIGURE A2 4 Intensit de champ d un signal CPL re u trois emplacements diff rents pour les canaux mettant dans la partie inf rieure de la bande des fr quences m triques dans l tude men e l ouest de Los Angeles Le signal CPL simule une modulation MROF de 50 porteuses avec une puissance d excitation de 56 dBm par porteuse int gr e sur la largeur de bande TV de 6 MHz Le trac montre que le signal CPL d passe largement l intensit de champ utilis e par la FCC pour d finir la zone de couverture d une station de t l vision num rique et les limites de r ception 45 40 35 Q 30 25 20 amp 15 E E A 10 Intensit du champ CPL re ue dB 1V m 2 3 4 5 Canal TV dans la partie inf rieure de la bande de fr quences m triques Doublet 1 M Doublet 2 Doublet
101. 0 5 il N un N un Report 2158 A 1 01 Cat gories environnementales Courbe A Quartier urbain Courbe B Quartier r sidentiel Courbe C Zone rurale Courbe D Zone rurale calme Courbe E Bruit cosmique Le bruit atmosph rique est mod lis comme suit TABLEAU A1 2 Formules traduisant le niveau de bruit atmosph rique valeurs d pass es pendant 99 5 du temps Pannes Formules fr quences MHZ 1 5 10 F 27 8 0 35 8 2 MHz dB 10 15 F 46 4 1 98 MHz dB 15 20 F 66 8 3 34 f MHz dB 20 30 0 Ces formules ont t obtenues partir de la Recommandation UIT R P 372 l aide d un graphique repr sentant la situation pour laquelle les valeurs sont d pass es pendant 99 5 du temps f tant la fr quence MHz Elles ont t tablies uniquement pour le pr sent exercice Par cons quent bien qu elles ne correspondent pas exactement aux courbes d origine en certains points l o pr dominent les effets d autres composantes les r sultats finaux sont d un point de vue pratique corrects et valides Rap UIT R SM 2158 1 72 FIGURE A1 3 Exemples de l intensit de champ du bruit atmosph rique Tokyo New York NEW YORK N40 W75 TOKYO N36 E140 wan gp 1241H N Gu An gp sdwayuug wan gp 14 Gu an gp suwom y Fr quence MHz Fr quence MHz 1 0000 0400LT 2 0400 0800LT 3 0800 1200LT 4 1200 1600LT
102. 158 A2 25 FIGURE A2 26 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN lev sous l effet de 46 527 542 dispositifs souterrains et 2 935 689 dispositifs a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 3 dB 15ut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 2 935 689 souterrain 46 527 542 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT_10 VI1 50N 120W 110W 100W 90W 80w 60W _50N_ Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB 0 6 9 16 19 EE gt 2 EE lt 5 Min 51 30 d son Max 0 00 4 Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 81 40N 60W MVN NMN 20N 7 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km 1 NTIA ITS Report 2158 A2 26 Rap UIT R SM 2158 1 119 FIGURE A2 27 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN lev sous l effet de z ro dispositif souterrain et 5 232 871 dispositifs a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 3 dB 1Sut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 5 232 871 souterrain 0 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT _12 VI1 Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB 50N 120W 110W 100W 90W 80W 60W_5ON ET 0 gt 6 gt 9 gt 16 40N 60W E g
103. 3 NOTE 1 Les valeurs indiqu es dans ce tableau sont le rapport signal utile signal brouilleur intrasyst me ou dans le cas du radar le rapport brouillage bruit du syst me et sont fournies titre provisoire Rap UIT R SM 2158 1 45 3 4 Observations g n rales portant sur les crit res de protection du service fixe et du service mobile de Terre fonctionnant dans la bande d ondes d cam triques La pr sente section examine les crit res de protection n cessaires pour garantir que les services de radiocommunications fixes et mobiles de Terre fonctionnant dans la bande des fr quences d cam triques en particulier ceux utilis s par la radionavigation et d autres applications de s curit ne subissent pas de brouillages pr judiciables provenant d installations ou de r seaux CPL ainsi que l exige le num ro 15 12 du RR Les forces terrestres ont besoin de communiquer par ondes d cam triques afin de garantir une consultation un commandement et un contr le efficaces au sein de l OTAN et avec les pays membres du PPP En outre les communications radio de r seau de combat par ondes d cam triques sont utilis es aux chelons inf rieurs comme moyens de communication primaires ou secondaires lorsque les conditions de terrain de distance ou de mobilit ne permettent pas de recourir aux syst mes de t l communications tactiques de zone Le service mobile terrestre est tr s largement utilis
104. 30 Effet d cran 0 dB par hypoth se pas d effet Dans l analyse du cas le plus d favorable on a consid r que le facteur d utilisation de chaque modem CPL tait de 100 ce qui signifie que tous les modems CPL sont allum s et fonctionnent 3 Calcul de la distribution du champ cumul propag par l onde ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques La distribution du champ lectrique valeur m diane mis par un total de 1 5 x 10 syst mes CPL et propag par l onde ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques a t calcul e de la fa on suivante pour chaque zone consid r e la distribution du champ lectrique mis par une source de rayonnement fictive a t calcul e partir de la propagation des ondes d cam triques par l onde ionosph rique les neuf r sultats ont t additionn s dans le domaine des puissances Rap UIT R SM 2158 1 125 Calcul proprement dit effectu partir du mod le de propagation d crit dans la Recommandation UIT R P 533 Le calcul de la distribution du champ a t effectu l aide du logiciel libre RECAREAS6 logiciel du domaine public mis disposition par la Commission d tudes 3 des radiocommunications avec les param tres suivants a Puissance de rayonnement En raison d une contrainte impos e par le logiciel les calculs ont t effectu s pour certains niveaux de puissance de rayonnement sup rieurs 0 dBW Les r
105. 5 dB uV m 20 logo f 10 logio b 95 5 174 dBm Hz A2 6 o f fr quence MHz b largeur de bande de la puissance de bruit Hz A noter que dans de rares cas ICEPAC pr voit des affaiblissements le long du trajet inf rieurs 30 dB entre certaines r gions et le site de r ception ce qui de toute vidence est physiquement impossible et r sulte probablement d un bogue logiciel L outil CPL cumulatif limine toute ex cution du logiciel qui pr voit un affaiblissement inf rieur 50 dB le long d au moins un trajet et 37 Param tre en entr e activit g omagn tique Q index qui repr sente l indice d activit g omagn tique quivalent lorsque l indice magn tique plan taire Kp est connu Q index est compris entre 0 et 8 0 signifiant calme 5 actif et 8 correspondant des conditions d orage majeur Rap UIT R SM 2158 1 95 signale que la donn e de pr vision est manquante par le symbole NaN Not a Number Lors de l essai du logiciel 107 ex cutions ont t tiquet es NaN sur un total de 7 992 Avant de lancer l outil il convient d ex cuter une fois le logiciel ICEAREA INVERSE pour d terminer la grille correspondant l emplacement du r cepteur et l emplacement de l metteur et pour initialiser en cons quence les fichiers en entr e que l outil modifie par la suite La grille correspondant l emplacement de l metteur doit tre une grille Latitude Longitude avec une r
106. 5B r gl sur une bande de r solution de 9 kHz avec d tection de cr te et un temps de maintien de cr te gal 10 secondes Pour mesurer avec l analyseur de spectre le signal transmis par les dispositifs CPL par conduction il a fallu supprimer la composante 60 H7 110 120 V Pour ce faire on a utilis un filtre AC de type LC du deuxi me ordre avec une fr quence de coupure de 1 MHz 57 KITAGAWA M et OHISHI M Measurements of the Radiated Electric Field and the common Mode Current from the In house Broadband Power Line Communications in Residential Environment I IEICE Tech Rep Vol 107 533 EMCJ2007 117 p 1 6 mars 2008 58 http www nabanet com nabaweb members pdf itur CRCReport pdf Rap UIT R SM 2158 1 153 TABLEAU A3 1 Liste des dispositifs CPL valu s en vue des essais sur le terrain Sp cifications du fabricant Num ro D bit Gamme de du l Fabricant Mod le Norme CPL a fr quences en a dispositif Mbit s exploitation E MHz 1 TrendNet TPL 202E HomePlug 1 0 Turbo 85 4 5 21 0 PR dy 2 Panasonic BL PA100 HD PLC 190 4 0 28 0 o du 3 Linksys PLK200 HomePlug AV 100 Non sp cifi en o 4 NetGear XE102GNA HomePlug 1 0 14 4 3 20 9 uo d XE103G Am rique du 5 NetGear 100NAS HomePlug 1 0 85 4 3 20 9 Nord HDX101 Am rique du 6 NetGear DNAS UPA 200 2 0 30 0 ad 7 Logitec LPL TX S UPA 200 2 0 30 0 Japon 8 CNC CNC 1000 HomePlug 1 0 85 4 3 20 9 Japon
107. 6 fin Nombre Nombre de i peaa a x Puissance de rayonnement Zo e Emplacement de la de P n tration syst mes d la source fictive source fictive foyers CPL CPL dBW a10 a10 Bande des 13 MHz 10 3 Nagoya Bande des 25 MHz 6 5 17N 136 andes des 5 Toukai 35 17N 136 97E 536 35 187 5 Bandes d 3 5 MHz 7 MHz 23 5 Bande des 13 MHz 9 0 Lee Osaka A Bande des 25 MHz 5 2 i kinn 34 68N 135 52E 30 FA Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 22 2 Bande des 13 MHz 12 4 Chugoku Hiroshima A Bande des 25 MHz 8 6 Shikoku 34 40N 132 46E 6 CL Li Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 25 6 Bande des 13 MHz 11 8 Fukuoka o Bande des 25 MHz 8 0 A 33 58N 130 38E pi e 132 Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 25 0 Bande des 13 MHz 23 0 Naha Bande des 25 MHz 19 2 0 ci 9 Okinawa 26 21N 127 69E Au Ig Bandes des 3 5 MHz 7 MHz 36 2 A2 4 3 3 R sultat des calculs La Fig A2 36 pr sente les r sultats du calcul du rayonnement caus par un seul syst me CPL Le champ lectrique r sultant de la propagation ionosph rique peut pr senter un point de valeur maximale une grande distance du point de rayonnement ce point tant fonction du mois de l heure de la fr quence etc Cela tant la valeur absolue du champ lectrique caus par un seul syst me CPL est extr mement faible En outre mesure que la distance par rapport au point de rayonnement augmente l intensit du champ le
108. 62 50N 120W 110W 100W 90W 80W 60W_50N 40N 60W 30N 20N 20N 110W 1 000 100W 90W 80W 20N 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs FIGURE A2 30 SNR AREADATA AGGS AGGOUT 3 VI1 Version 06 073 1W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB 0 6 9 16 D gt BE gt 6 DR lt 6 Min 54 40 Max 5 90 Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 x31 NTIA ITS Report 2158 A2 29 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN faible sous l effet de z ro dispositif souterrain et 916 094 dispositifs a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 1 dB 1Sut 6 000 MHZ Dec 25ssn a rien 916 094 souterrain 0 SON 120W 110W 100W 90W 80W 60W_50N 40N 60W 30N 20N 20N 110W 1 000 100W 90W 80W 20N 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km SNR AREADATA AGGS AGGOUT 5 VI1 Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB 0 6 9 16 EEE gt o EE gt 2 NE lt 5 Min 54 00 Max 5 90 Coefficient du CIR Taille de la grille 31 gt 31 NTIA ITS Report 2158 A2 30 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 31 121 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN faible sous l effet de 37 908 805 dispositifs souterrains et z ro dispositif a rien avec une augmentation du bruit de fond
109. Ce mod le fait ci apr s l objet d une analyset L un des deux 6 KITAGAWA M November 2008 Hidden antenna current in domestic power line network IEICE Tech Rep Vol 108 307 EMCJ2008 78 p 21 26 Rap UIT R SM 2158 1 21 courants en mode diff rentiel qui entrent dans la d rivation d interrupteur passe travers un stub en court circuit de longueur et provoque deux effets d une part le stub en court circuit rayonne comme une antenne unipolaire repli e de longueur d autre part le stub en court circuit retarde la phase du courant de 20 28 o B 27 Le premier effet est maximal lorsque la longueur du stub en court circuit est gale au quart de la longueur d onde du signal Dans ces conditions le courant rayonnant est deux fois plus important que le courant en mode diff rentiel Le deuxi me effet est l origine de la conversion entre le courant en mode diff rentiel et le courant en mode commun Le facteur de conversion de mode qui correspond au rapport de puissance des modes en entr e et en sortie du stub est n sin 6 Il est repr sent la Fig 2 9c Dans l exemple classique ou 3 m le facteur de conversion de mode vaut 50 ou 3 dB 12 5 MHz et 100 25 MHz A noter que ce facteur est relativement lev sur la totalit de la bande des fr quences d cam triques et dans la partie inf rieure de la bande des fr quences m triques Le courant en mode diff rentiel qui entre d
110. G 00001 ig1 1 file s copied Integral of population loss over entire area 31 4 dB Received PLT noise 129 7 dBm Hz Atmospheric noise lower limit 159 7 dBm Hz Man made rural 115 0 dBm Hz Man made quiet rural 129 0 dBm Hz Absolute protection requirement 139 1 dBm Hz Et ainsi de suite pour les 1 511 autres combinaisons de param tres La fen tre de commande MATLAB dont le contenu figure ci dessus commence par des r f rences documentaires et des instructions d utilisation Viennent ensuite les param tres d entr e de l utilisateur et de brefs comptes rendus de chaque ex cution d ICEPAC La premi re des 1 512 ex cutions pour 6 6 3 2 7 combinaisons de param tres est reproduite ci dessus Les 1 512 ex cutions d ICEPAC avec la grille de 281 x 281 utilis e dans l exemple ont dur au total quelque 22 heures sur un ordinateur fixe standard datant de 2006 environ La sauvegarde pour utilisation ult rieure facultative des r sultats d taill s produits par ICEPAC occupe 20 GB d espace disque 100 Rap UIT R SM 2158 1 Etant donn que le param tre d entr e p 1 r e par modem CPL est normalis par rapport la largeur de bande et fourni en dBm Hz l valuation du signal CPL cumulatif est galement fournie dans cette unit dBm Hz Les r sultats sont sauvegard s dans un fichier au format texte dont les donn es sont s par es par des tabulations chaque ligne repr sentant une ex cution d ICEPAC comme pour
111. Hz Report 2158 A3 14 Amplitude dB UV m Amplitude dB uV m 90 80 70 60 50 40 30 20 90 80 70 60 50 40 30 20 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 15 161 Distribution de l intensit de champ RF dispositif CPL 2 HD PLC 10 m Minimum Maximum Moyenne Limite inf intervalle df confiance de 95 Limite sup intervalle d confiance de 95 5 10 15 Fr quence MHz FIGURE A3 16 20 25 30 Report 2158 A3 15 Distribution de l intensit de champ RE dispositif CPL 3 Homeplug AV 3 m Minimum Maximum Moyenne Limite inf intervalle df confiance de 95 Limite sup intervalle d confiance de 95 15 Fr quence MHz 20 25 30 Report 2158 A3 16 162 Amplitude dB uV m Amplitude dB uV m 90 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 17 Distribution de l intensit de champ RF dispositif CPL 3 Homeplug AV 10 m Minimum Maximum Moyenne Limite inf intervalle df confiance de 95 80 a sup emails confiance de su 70 60 50 40 30 20 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Report 2158 A3 17 FIGURE A3 18 Distribution de l intensit de champ RF dispositif CPL 6 UPA 3 m 90 80 70 60 50 40 30 20 Minimum Maximum Moyenne Limite inf intervalle d confiance de 95 Limite sup interva
112. L dans les configurations a rienne et souterraine est pr sent e ci dessous sous forme graphique Les Figs A2 19 et A2 20 illustrent le nombre de dispositifs a riens et souterrains n cessaires pour produire l augmentation du bruit de fond la plus d favorable de 1 ou 3 dB en tout emplacement g ographique aux Etats Unis dans des conditions de meilleure propagation et de plus faible bruit de fond local Pour r aliser ces graphiques la mod lisation de l agr gation ionosph rique a t utilis e pour d terminer les ensembles de conditions correspondant une activit solaire faible ou importante pendant laquelle le rapport signal bruit r sultant de l accumulation des rayonnements CPL est maximal Pour tous les autres jeux de conditions et d emplacements g ographiques le calcul de l agr gation aboutit une incidence moindre sur le bruit de fond Par cons quent dans la plupart des conditions simul es pour produire un effet sur le bruit de fond local identique celui repr sent dans les Figs A2 19 et A2 20 il faudrait augmenter le nombre de dispositifs CPL Les calculs effectu s pour des p riodes d activit solaire lev e ont montr que les niveaux de signaux CPL cumul s maximum apparaissent essentiellement aux fr quences sup rieures de la bande d cam trique 18 30 MHz en milieu d apr s midi et jusqu en fin d apr s midi l automne et en hiver Les calculs effectu s pour des p riodes de faible activit solaire ont
113. Ouest Emplacement du syst me CPL Report 2158 A3 22 FIGURE A3 23 Configuration des mesures 2 Nord Nord Est Est Emplacement Sud E syst me CLP Report 2158 A3 23 168 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 24 Trajet de distribution 2 pour une modulation MROPF Est 5 m Antenne direction Y intensit du champ 5 m Y dB HV m Antenne direction X intensit du champ 5 m X dB HV m X ambiant dB UV m Y ambiant dB UV m dB uV m dB uV m 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Fr quence MHz Report 2158 A 3 24 FIGURE A3 25 Trajet de distribution 2 pour une modulation MROPF Sud Est 5 m Antenna direction Y intensit du champ 5 m Y dB HV m Y ambiant dB UV m Antenne direction X intensit du champ 5 m X dB HV m X ambiant dB u V m a a gt gt 3 3 5 3 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Fr quence MHA us FIGURE A3 26 Trajet de distribution 4 pour une modulation par talement de spectre Nord Est 5 m Antenne direction Y intensit du champ 5 m Y dB uV m Y ambiant dB UV m Antenne direction X intensit du champ 5 m X dB HV m X ambiant dB HV m dB UV m dB UV m Fr MHZ Fr MHz r quence MHz A M or Jisa 26 Rap UIT R SM 2158 1 169 FIGURE A3 27 Trajet de distribution 4 avec modulation par talement de spectre 4 4 Nord
114. R les bandes de fr quences inf rieures 80 MHz attribu es la radiodiffusion sont les suivantes Bande Fr quences LF 148 5 283 5 kHz R gion 1 MF 526 5 1 605 5 kHz R gions 1 3 525 1 705 kHz R gion 2 HF 3 950 4 000 kHz R gions 1 3 5 900 6 200 kHz 7 100 7 350 kHz WRC 03 7 200 7 350 03 2007 et 7 400 03 2009 9 400 9 900 kHz 11 600 12 100 kHz 13 570 13 870 kHz 15 100 15 800 kHz 17 480 17 900 kHz 18 900 19 020 kHz 21 450 21 850 kHz 25 670 26 100 kHz VHF 47 68 MHz R gion 1 54 72 MHz R gion 2 47 50 MHz 54 68 MHz R gion 3 76 108 MHz R gion 2 Rap UIT R SM 2158 1 31 Bande Fr quences Bandes dans les zones tropicales utilis es pour la diffusion nationale dans les pays des zones tropicales 2 300 2 498 kHz R gion 1 Tropical 2 300 2 495 kHz R gions 2 3 3 200 3 400 kHz toutes R gions 4 750 4 995 kHz 5 005 5 060 kHz 3 1 4 Crit res de protection et brouillages acceptables Le R glement des radiocommunications diverses Recommandations de l UIT R et plusieurs Rapports fournissent des sp cifications et des informations utiles qui permettent de d finir les crit res de protection requis pour une r ception de radiodiffusion fiable La pr sente section synth tise les informations pertinentes et se propose d en d duire les crit res de protection pour la radiodiffusion sono
115. S assurer que les port es en X et en Y couvrent le m me nombre de degr s A moins que les brouillages de r gions lointaines ne pr sentent un int r t particulier une grille de 4000 km 4000km devrait suffire ce qui correspond approximativement la distance maximale pour une propagation un seul bond limit par la courbure de la surface terrestre Examiner la carte pour trouver les valeurs de latitude et longitude maximale minimale qui conviennent S assurer que la diff rence entre la valeur maximale et la valeur minimale est la m me pour la latitude et pour la longitude de sorte que la r solution angulaire soit identique dans les deux directions g Choisir Grid s lectionner Grid Type 1 Lat Lon et prendre une taille de grille de sorte que la taille de chaque cellule corresponde 0 25 x 0 25 autrement dit si la port e en X et en Y couvre 70 x 70 choisir une taille de grille de 281 x 281 Il est commode d utiliser la grille Lat Long en combinaison avec les donn es de densit de population par unit de grille h Choisir Run Map only pour visualiser l tendue de la grille correspondant l metteur i S assurer qu il n y a qu une combinaison de param tres sous Groups les valeurs de param tres indiqu es sont sans importance j Choisir System parameters Min angle angle minimal 0 1 multipath power tolerance tol rance de puissance en propagation par trajets multiples
116. U A2 7 Configuration du r cepteur de radiodiffusion en ondes d cam triques Intensit du Intensit du champ du Intensit du champ champ du signal R aan du signal du modem R cepteur Antenne PRES bruit artificiel de radiodiffusion NaO CPL HF Es 4 ext Ep 4 R cepteur de Antenne tige 40 dB u V m 5 3 dB uV m zone table rurale 14 9 dB u V m quartier Rapport Esig Ecp entre d affaires 10 et 40 dB par incr ments de 2 dB R cepteur de antenne 30 dB u V m 5 3 dB u V m zone voir Tableau A2 6 table cadre rurale 14 9 dB uV m quartier d affaires a 2 G 4 5 6 L intensit du champ du signal de radiodiffusion HF correspond au champ minimal requis pour un tel signal 40 dB uV m pour l international CAMR HFBC 2 Gen ve 1987 30 dB u V m pour le Japon L intensit de champ est mesur e pour un signal de porteuse non modul L intensit du champ du bruit artificiel est de 5 3 dB uV m largeur de bande 9 kHz pour les zones rurales et de 14 9 dB uV m largeur de bande 9 kHz pour les quartiers d affaires comme indiqu dans la Recommandation UIT R P 372 8 L intensit du champ du signal mis par le modem CPL est mesur e pour une largeur de bande de 9 kHz qui correspond la largeur de bande minimale requise pour une radiodiffusion en ondes d cam triques Deux types de modems CPL ont t utilis s pendant les essais l un mettant en uvre la techniq
117. UBER W Evaluation of Interference Potential of PLT Systems Proc 2006 IEEE International Symposium on Power Line Communications and its Applications ISPLT Orlando Floride Etats Unis d Am rique 26 29 mars 2006 88 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 8 Configuration utilis e par Zhang et Lauber pour mod liser un r seau de distribution lectrique comportant des transformateurs aux extr mit s et des charges de transformateur Les lignes sont situ es 10 m au dessus d un sol de bonne qualit LA Quatre transformateurs 60 Report 2158 A2 08 ZHANG M et LAUBER W Evaluation of Interference Potential of PLT Systems Proc 2006 IEEE International Symposium on Power Line Communications and its Applications ISPLT Orlando Floride Etats Unis d Am rique 26 29 mars 2006 A l aide de ce mod le Zhang et Lauber 8 ont simul des points de mesure des distances multiples d un quart de longueur d onde par rapport au point d excitation Des mesures en polarisation verticale ont t effectu es une hauteur de 2 m au dessus du niveau du sol et une distance horizontale de 10 m par rapport au conducteur le plus proche Les r sultats sont diminu s de 3 dB pour prendre en compte la diff rence entre les valeurs de cr te de la simulation et les valeurs limites de la FCC qui sont sp cifi es pour un d tecteur de quasi cr te2 Les Figs A2 9 et A2 10 montrent les r sultats de la simulation en fonction de la distance
118. UIT R Secteur des Radiocommunications del UIT Rapport UIT R SM 2158 1 09 2010 Incidence des syst mes de t l communication courants porteurs en ligne sur les syst mes de radiocommunication fonctionnant dans les bandes de fr quences kilom t iques hectom triqu es d cam tric Nes BE m triques al irdessous de 8 ii Rap UIT R SM 2158 1 Avant propos Le r le du Secteur des radiocommunications est d assurer l utilisation rationnelle quitable efficace et conomique du spectre radio lectrique par tous les services de radiocommunication y compris les services par satellite et de proc der des tudes pour toutes les gammes de fr quences partir desquelles les Recommandations seront labor es et adopt es Les fonctions r glementaires et politiques du Secteur des radiocommunications sont remplies par les Conf rences mondiales et r gionales des radiocommunications et par les Assembl es des radiocommunications assist es par les Commissions d tudes Politique en mati re de droits de propri t intellectuelle IPR La politique de l UIT R en mati re de droits de propri t intellectuelle est d crite dans la Politique commune de l UIT T l UIT R l ISO et la CEI en mati re de brevets dont il est question dans l Annexe 1 de la R solution UIT R 1 Les formulaires que les titulaires de brevets doivent utiliser pour soumettre les d clarations de brevet et d octroi de l
119. a bande des fr quences d cam triques la communication n est g n ralement pas limit e par le bruit interne mais par d autres sources de bruit qui sont ext rieures au r cepteur L ensemble de ces sources de bruit constituent l environnement de bruit ambiant A1 1 1 Le bruit ambiant Dans la bande des fr quences d cam triques le bruit ambiant se compose de deux parties le bruit ambiant r siduel irr ductible qui est pr visible et qui peut varier selon la saison l heure et l emplacement et le bruit occasionnel provenant de sources artificielles locales Ces deux sources de bruit sont d sign es par les termes bruit de fond ambiant et bruit occasionnel Leur combinaison d termine le niveau minimal de signal utilisable Le bruit occasionnel produit par des dispositifs conformes aux normes CEM applicables peut largement d passer le bruit de fond Cela tant la r ception de signaux de bas niveau dans la bande des fr quences d cam triques reste possible du fait de la nature al atoire et donc probabiliste du bruit occasionnel De nombreux dispositifs mettent ainsi des rayonnements proches des limites 68 Rap UIT R SM 2158 1 fix es par les normes mais seulement sur quelques fr quences discr tes ou sur une bande troite de fr quences De plus la plupart des bruits occasionnels sont relativement transitoires Les services de communication dans la bande des fr quences d cam triques doivent tenir compte de la
120. ages caus s par les dispositifs et les r seaux CPL perturbent la r ception des services analogiques dans la bande des fr quences d cam triques En outre les brouillages large bande mis par les r seaux CPL peuvent provoquer l interruption 30 T l charger l archive au format zip et d compresser tous les fichiers dans le m me r pertoire Lancer la pr sentation avec PowerPoint en mode diaporama Rap UIT R SM 2158 1 91 compl te des services num riques qui reposent sur le syst me DRM3132 Etant donn que par nature ces services sont diffus s d un pays un autre les utilisateurs qui sont victimes de brouillages ne savent pas qui adresser leurs r clamations Par ailleurs avec l augmentation pr visible du nombre d auditeurs quip s pour recevoir des missions en DRM ce probl me devrait se poser plus fr quemment ce qui risque de menacer le d veloppement des nouveaux services num riques Aussi le d ploiement des syst mes CPL en d pit de cette probl matique suscite t 1l de grandes inqui tudes chez les acteurs de la radiodiffusion La seule fa on de pr venir ou tout au moins de limiter suffisamment ce probl me est de d finir des limites de rayonnement acceptables des r seaux CPL un niveau suffisamment bas pour garantir la protection du service de radiodiffusion A2 4 M thode de calcul des brouillages cumulatifs caus s par des syst mes CPL la propagation par l onde ionosph rique dans la bande de
121. aient chang avec le temps Les donn es sur le bruit artificiel proviennent pour leur part d une tude men e aux Etats Unis dans les ann es 70 principalement sur le sol am ricain Les niveaux contenus dans la Recommandation sont utilis s comme r f rence dans l ensemble du pr sent Rapport m me si la question de leur validit en Europe et pour la p riode actuelle reste ouverte noter que la CEPT a men une campagne de mesure du bruit de fond en Europe en vue de d terminer si les niveaux de bruit de fond dans les bandes de fr quences kilom triques hectom triques et d cam triques figurant dans la Recommandation UIT R P 372 sont repr sentatifs ou non des niveaux actuellement pr sents en Europe 13 Qinetiq est la soci t technologique de l arm e britannique Elle est constitu e de la plus grande partie de l ex DERA Defence Evaluation amp Research Agency agence gouvernementale de recherche et d valuation de l arm e britannique juin 2001 14 Radio Society of Great Britain 70 Rap UIT R SM 2158 1 A1 1 3 1 Niveaux de bruit thermique artificiel cosmique et atmosph rique Les calculs de bruit et de brouillage sont effectu s sur la base d une largeur de bande de r f rence de 1 Hz afin de pouvoir prendre en compte les grands types de modulation utilis s dans les syst mes radio fonctionnant dans la bande des fr quences d cam triques Les sources de bruit consid r es sont le bruit thermique inh rent au
122. amp re ue au niveau des doublets en pr sence du signal CPL modul MROF 50 porteuses en fonction du canal t l vis canaux 2 3 4 et 5 dans la partie inf rieure de la bande des fr quences m triques L intensit du signal dB uV m est compar e au seuil de bruit la limite de la zone de couverture pour un signal de t l vision num rique ATSC Ce seuil de bruit est gal 13 dBuV m c est dire la diff rence entre l intensit de champ de d limitation d finie par la FCC 28 dB uV m et le rapport signal bruit requis pour la t l vision num rique ATSC 15 dB L intensit de champ de d limitation Defining field Strength d finie par la FCC correspond l intensit de champ n cessaire pour couvrir la zone d mission d une station de t l vision num rique f Les facteurs de planification de la FCC imposent que le rapport signal utile signal ind sirable D U pour des brouillages dans le m me canal d un signal de t l vision num rique ATSC soit sup rieur 15 dB et 23 dB aux limites de la zone de couverture En cons quence une intensit de signal CPL sup rieure 13 dB uV m ou 5 dB uV m aux limites de la zone de couverture en pr sence d un signal de t l vision num rique de 28 dB uV m rend le signal de t l vision inutilisable FIGURE A2 3 Configuration d un syst me de distribution de l lectricit dans l ouest de Los Angeles Californie utilis e pour valuer les rayonnements dus aux CPL
123. ande distance 1 000 m b liaison HF courte distance 500 m Pour s assurer avec un niveau de confiance minimal que les syst mes de r ception HF ne sont pas brouill s par des dispositifs CPL il est n cessaire de respecter ces distances de protection A3 1 7 Conclusions Les techniques de mod lisation visant valuer les niveaux RF rayonn s par des lignes lectriques transportant des signaux CPL ne pr sentent un int r t qu proximit des lignes droites Les niveaux CPL valu s l aide d antennes cadres donnent une estimation grossi re du risque de brouillage Il n est pas possible de donner des seuils pr cis en raison de la forte variation des niveaux de signaux HF pendant la journ e et pendant la nuit Il est probable qu proximit de syst mes CPL les services de radiodiffusion par modulation d amplitude seront brouill s s ils utilisent la m me bande de fr quences que les CPL Il semble que la meilleure m thode de d terminer les distances de brouillage soit d effectuer des mesures sur des syst mes HF situ s proximit de syst mes CPL m thode qui donne une bonne id e de la propagation des signaux dans la pratique On peut envisager comme technique pratique d att nuation de prendre en compte le cas de brouillage le plus d favorable correspondant une station en ondes d cam triques install e proximit d un syst me CPL en fonctionnement et d utiliser les distances indiqu es au paragraphe
124. ans des armoires ext rieures interm diaires Rap UIT R SM 2158 1 197 FIGURE A4 5 Exemple de topologie de r seau CPL en toile Local comptage E Armoire ext rieure T te de r seau CPL r p teur Compteur NTU CPL a fi Poste de transformation Report 2158 A4 05 A4 4 4 Topologie de r seau CPL en arborescence Dans cette topologie une t te de r seau doit tre install e dans le poste de transformation et un r p teur dans chaque local comptage A4 4 5 Topologie de r seau CPL multi tages Cette topologie s applique aux zones de forte densit compos es d immeubles dans lesquels les compteurs sont ventuellement r partis sur plusieurs tages Dans une telle configuration il est n cessaire d installer une t te de r seau dans le poste de transformation En r gle g n rale chaque b timent est quip d un r p teur qu il convient de placer au plus pr s du centre du b timent pour en assurer une couverture compl te en veillant toutefois ce que le r p teur reste visible du ma tre ou d un autre r p teur Par exemple dans un b timent de cinq tages le r p teur devra en principe tre plac au deuxi me tage mais on optera pour le premier si n cessaire pour augmenter le d bit entre le r p teur et la t te de r seau Comme le montre la Fig A4 7 dans un b timent deux tages le r p teur devra tre plac entre le rez de chauss e et le premier 198 Rap UIT R SM 2158 1
125. ans la d rivation d interrupteur est partiellement converti en courant de mode commun par le d calage de phase au niveau du stub en court circuit plac en s rie Le courant en mode commun converti circulant le long de la ligne de transmission de longueur L est r fl chi 100 au niveau de la charge et partiellement converti en retour en courant de mode diff rentiel au niveau du stub Le courant de mode diff rentiel qui subit deux conversions de mode au niveau du stub en court circuit appara t comme s il avait t simplement r fl chi par la d rivation d interrupteur Or il a galement produit dans la d rivation un courant de mode commun Le courant de mode diff rentiel qui ne subit qu une seule conversion de mode au niveau du stub alimente le courant de mode commun de la ligne du r seau f d rateur Le facteur de conversion de mode externe c est dire le rapport de puissance entre le mode commun en sortie et le mode diff rentiel en entr e de la d rivation d interrupteur est gal amp n 1 n sin 20 4 Il est repr sent la Fig 2 9c Ce facteur de conversion de mode externe atteint 25 ou 6 dB La d rivation d interrupteur produit un couplage fort entre le mode diff rentiel et le mode commun Les effets de la conversion de mode externe due la d rivation d interrupteur pourraient tre partiellement observ s au niveau de la prise de courant Cela tant comme le facteur de conversion de mode interne n et le fa
126. appliqu e des mod les de simulation lectromagn tique de lignes lectriques transportant des CPL 31 Le consortium DRM Digital Radio Mondiale compos de 90 membres dont 36 soci t s europ ennes a d velopp une nouvelle technologie de radiodiffusion num rique en vue d am liorer la qualit et de renforcer les fonctionnalit s de la radiodiffusion dans les bandes de fr quences kilom triques hectom triques et d cam triques par rapport celles offertes par les syst mes analogiques existants dans ces bandes de fr quences Ce syst me est galement d crit dans la Recommandation UIT R BS 1514 1 32 Des pr sentations visuelles et sonores du syst me DRM sont disponibles l adresse http www drm org system watchandhear php De nombreux radiodiffuseurs ont d j commenc retransmettre en direct en utilisant ce syst me Leurs programmations sont disponibles l adresse http www drm org livebroadcast livebroadcast php Des documents complets sur le DRM incluant des actualit s et des manifestations r guli rement mises jour sont disponibles l adresse http www drm org newsevents pressrelease php 33 A noter que dans les calculs pr sent s titre d exemple dans les tudes les r sultats sont directement li s aux hypoth ses de d part 92 Rap UIT R SM 2158 1 3 La troisi me tude r alis e au Japon utilise la m thode de propagation ionosph rique sp cifi e dans la Recommandation UIT R P 533
127. arger au format BIL les donn es Population Grid qui correspondent au nombre d habitants dans chaque cellule de la grille pour une r solution de 0 25 Ces donn es prennent implicitement en compte les diff rentes superficies des cellules de la grille selon les latitudes et le fait que certaines cellules sont cheval sur la mer et contiennent donc plus ou moins de zones de terre Elles repr sentent donc directement DA x y dA nezn x y est la p n tration du march installations CPL par habitant nusace t est le facteur d utilisation c est dire la fraction moyenne de temps pendant laquelle chaque installation CPL met Cette valeur d pend de l horaire et du jour de la semaine S agissant des installations priv es par exemple elle est en principe plus grande en dehors des p riodes de travail En ce qui concerne les syst mes CPL de type ndoor la p n tration du march correspond au nombre de modems install s et le facteur d utilisation est moyenn sur le nombre de modems il ne peut donc d passer 50 tant donn que pour chaque modem qui met il y a toujours au moins un modem qui coute Pour valuer la probabilit de l effet cumulatif des brouillages caus s par les CPL au niveau d un site de r ception le Groupe de travail 5C recommande d appliquer la m thode suivante Etape 1 T l charger et importer les donn es de densit de population D4 x y dA Etape 2 Evaluer np Mx y par
128. as conclu d tudes sur les niveaux de protection des services de radiocommunications de Terre vis vis des syst mes CPL La m thodologie d crite dans le pr sent document qui repose sur la m thode ICEPAC de pr vision de la propagation peut servir pr voir le brouillage cumulatif de l onde ionosph rique caus par les syst mes CPL dans la bande des fr quences d cam triques Cette technique peut tre utilis e pour analyser l incidence des signaux CPL sur un r cepteur dans le cadre des tudes de brouillage des radiocommunications de Terre 39 HELD J Understanding Broadband over Power Line Auerbach Publications 2006 40 BITKOM Informationen zu Anwendungen der Powerline Technologie Stand M rz 2006 41 BPL Today 11 avril 2006 p 3 Rap UIT R SM 2158 1 103 A2 4 2 Etude de la NTIA portant sur la propagation ionosph rique et l agr gation des rayonnements des syst mes CPL de type Access A2 4 2 1 Introduction L objectif de l tude de la NTIA tait de passer en revue et d analyser les effets possibles d un d ploiement massif de syst mes CPL de type Access sur les niveaux de bruit cumul s l chelle d un pays L effet cumulatif des brouillages caus s par les CPL serait d le cas ch ant la propagation ionosph rique Etant donn que les syst mes CPL actuels utilisent les fr quences d cam triques et que la mod lisation des lignes lectriques transportant des CPL montre que la plus grande part des rayonnem
129. ation 00 0000000 Annexe 2 Analyse des brouillages potentiels ssnssssssessesssessssseesesseststsstseesesersesseseesesse A2 Analyse des brouillages potentiels ss A2 1 Analyse de mod lisation applicable au service de radioastronomie SRA A2 1 1 Utilisations des bandes d ondes d cam triques par le SRA A2 1 2 Espacement entre une antenne de radioastronomie et un syst me CPL dans la r gion d cam trique 22f sur annnninataane A2 1 2 1 Syst me CPL utilis pour l tude AZ 22 CAC re nero en en A2 123 DISCUSSIONS en En dau A2 1 3 1 Syst mes CPL multiples 24 44unindiehees A2 1 3 2 Propagation par diffraction A2 1 3 3 R duction des fuites des missions provenant des systemes CRU Sue Sd ru Page 62 63 63 63 64 67 67 67 67 67 67 69 69 70 73 74 74 74 75 75 75 75 76 IS T1 78 80 80 81 81 A2 2 A2 3 A2 4 Rap UIT R SM 2158 1 A2 1 3 4 Rayonnement des fr quences sup rieures ss sse001 A2 14 C OCONCIUSIONS SR AR a a Aper u g n ral des brouillages caus s au service de radiodiffusion par les syst mes de courants porteurs en ligne CPL A2 2 1 Introdu tionssssnsnantnsinnentnthiientiainsulenetieaetss A2 2 2 Incidence des brouillages sur la t l vision dans la partie inf rieure de la bande de fr quences m triques VHF A2 2 3 Incidence des brouillages dans la bande
130. ation est inf rieure deux personnes par km on a estim qu il tait judicieux pour les calculs de prendre le niveau de bruit zone rurale calme d fini dans la Recommandation UIT R P 372 A noter par ailleurs que CBC Radio Canada utilise de nombreuses fr quences attribu es au service de radiodiffusion dans des bandes de fr quences d cam triques inf rieures 80 MHZ L analyse repose sur les hypoth ses suivantes La p ir e moyenne par installation CPL est de Pry 80 dBm Hz par exemple modems HomePlug de 50 dBm Hz et gain quivalent de l antenne constitu e par le c ble lectrique de 30 dBi La valeur de 80 dBm Hz utilis e dans cet exemple de calcul est coh rente avec les niveaux m dians figurant dans les r sultats du CRC voir A3 2 mais elle ne rend pas n cessairement compte des ventuels niveaux de cr te sup rieurs de 20 dB d apr s les observations La p n tration du march est gale nzn 0 05 modem CPL par habitant D autres tudes pr sent es au A2 4 3 utilisent un taux de p n tration syst mes CPL par m nage compris entre 20 et 35 avec une moyenne de 30 Le facteur d utilisation de chaque modem est gal nusacz 0 3 Les r sultats des essais du CRC montrent qu un modem de type ndoor continue de fonctionner et d mettre un signal RF m me en l absence de transmission de donn es En outre certains modems fonctionnent avec un facteur d utilisation de 50 100 par paire
131. auser les effets cumulatifs des sources CPL aux r cepteurs a roport s Le r cepteur de l a ronef per oit une augmentation du bruit de fond apparent La configuration g om trique du probl me est tir e de la Fig A2 48 FIGURE A2 43 Mod le du Groupe de travail SE 35 du CCE Point le plus loign pour lequel DE R gion en forme de pseudo anneau le signal mis peut atteindre H 8 P de surface dA Report 2158 A2 48 Pour un signal brouilleur qui frappe directement le r cepteur propagation en espace libre 1 nes l JE 2008 2 Re n ERNERER E o les valeurs x et ne peuvent physiquement d passer Xmax Rg arccos R Rg h et lux VA h 2R respectivement 1 a R 205 Re HRH Re E sin PFD PIX En RE i m dx 1 i r 200 gt Re R h R Rg 144 Rap UIT R SM 2158 1 soit pour la forme normalis e fa x2 PFD par unit de densit de PIRE 5 f x E r 2 oo Re Rg h Rg E dx Ce mod le rend compte des effets cumulatifs d une surface donn e de sources de brouillage compte tenu de la densit de ces sources sources de brouillage km L intensit de champ des brouillages correspondante est d termin e partir de la densit de puissance surfacique qui peut ensuite tre compar e divers seuils d valuation Les calculs ont t effectu s l aide du programme arithm tique Mathcad A2 6 4 Seuil d valuation pour le
132. autre la modulation MROF a Equipements de mesure Antenne antenne cadre talonn e Analyseur de spectre l analyseur de spectre doit tre r glable et fonctionner sur batteries comme indiqu la note 1 NOTE 1 Lors des mesures sur le terrain le bruit provenant des c bles d alimentation des quipements de mesure ou des c bles utilis s pour les mesures peut entra ner des probl mes de reproductibilit Un fonctionnement sur batteries est donc souhaitable Lorsque cela n est pas possible il convient d utiliser une source d nergie ind pendante et de veiller tout particuli rement au positionnement des c bles d alimentation b Positionnement des quipements de mesure Points de mesure situ s 5 m des murs ext rieurs de l habitation et dans 8 directions diff rentes S il est impossible de r aliser cette configuration en raison de caract ristiques topographiques ou de contraintes d espace espacement de 5 m impossible respecter le nombre de points de mesure pourra tre r duit jusqu 4 La distance de 5 m est mesur e par rapport au mur externe le plus proche L antenne est plac e 1 m au dessus du niveau du sol mesure par rapport au bas de l antenne cadre c Intervalle de fr quence des mesures de 1 30 MHz d R glage de l quipement de mesure analyseur de spectre Bande passante de r solution 10 kHz bande passante vid o 100 kHz excursion en fr quence 29
133. avail PT SE35 et plusieurs organisations notamment l OTAN et la European Radio amateur Association association europ enne des radioamateurs ont affich leur volont de contribuer l tude Il est clairement apparu au vu de l ambigu t des r sultats que l objectif initial de la campagne savoir r unir des r sultats susceptibles d tre compar s tait beaucoup plus difficile atteindre que ce que l on avait imagin Aux Pays Bas un groupe d experts issus de diff rents organes de l arm e de l industrie et de l Agence de radiocommunications ainsi que des amateurs ont d marr une tude Parall lement une autre tude a t men e dans le FM22 Il est rapidement apparu que la m thode et les proc dures de mesure utilis es aux Etats Unis dans les ann es 70 ne pouvaient tre reproduites et qu il tait n cessaire d en d velopper de nouvelles et de bien les documenter La soci t britannique MASS consultants a ainsi r cemment men plusieurs tudes mettant en uvre des technologies modernes pour recueillir de vastes jeux de donn es des fins d analyse statistique de qualit Des m thodes ont en outre t d velopp es dans le but de recueillir des mesures de bruit et de produire des donn es et ce en vue d une ventuelle modification du contenu de la Recommandation A noter galement l laboration d une autre m thode visant d terminer les caract ristiques statistiques de la composante impulsive voi
134. bilit il est n cessaire de disposer au minimum des caract ristiques suivantes des services radio brouill s type de service gamme de fr quences utilis e intensit de champ minimale d sir e distances horizontale et verticale de la zone de couverture op rationnelle d sign e S agissant des services radio a ronautiques susceptibles d tre brouill s par des rayonnements de fuite provenant de la t l vision par c ble dans la gamme des fr quences sup rieures 30 MHz ces caract ristiques figurent au Tableau 3 5 De nombreuses radios militaires ondes d cam triques sont situ es sur des plates formes a roport es Elles peuvent donc tre brouill es en raison de l affaiblissement de propagation peu important des signaux brouilleurs et de la grande distance de l horizon radio lectrique des radios a roport es La radio en ondes d cam triques est utilis e dans le secteur a rospatial comme moyen de communication principal au del de la visibilit directe avec les plates formes mobiles a roport es de Terre et maritimes Les informations sont chang es par ondes radio d cam triques aux formats voix message et liaison de donn es Les communications par ondes d cam triques sont utilis es entre les l ments au sol charg s du commandement et du contr le a riens et les a ronefs afin d changer sur de grandes distances des donn es concernant le contr le des missions des informations
135. bruit non pond r en audiofr quence de 26 dB se rapportant une modulation de 30 Valeur calcul e CIN 26 dB 20 log 0 3 dB 26 10 5 36 5 dB Intensit du champ 40 dB UV m 32 Rap UIT R SM 2158 1 3 1 4 4 Rapport UIT R BS 1058 Rapport signal bruit AF et RF minimal n cessaire pour la radiodiffusion en bande 7 B dam Rapport signal bruit AF des fins de planification 24 dB Rapport signal bruit AF correspondant la note 4 sur l chelle de l UIT R Description perceptible mais pas g nant 31 dB Rapport signal bruit AF correspondant la note 3 sur l chelle de l UIT R l g rement g nant 20 21 dB Valeur calcul e CIN 24 dB 20 log 0 3 dB 24 10 5 34 5 dB 3 1 4 5 Annexe 2 de la Recommandation UIT R BS 1615 Param tres de planification pour la radiodiffusion sonore num rique aux fr quences inf rieures 30 MHz Rapports de protection RF pour la DSB syst me DRM aux fr quences inf rieures 30 MHz Description Rapport de protection RF relatif dans le cas d un signal MA brouill par un signal num rique 6 6 6 dB pour un rapport de protection AF de 0 dB pris comme valeur de r f rence Valeur calcul e CIN 6 dB 17 dB 23 dB pour un rapport de protection AF de 17 dB a La valeur 17 dB est prise comme exemple afin de calculer le rapport C N en valeurs absolues 3 1 4 6 Calcul de l intervalle admissible de l intensi
136. ce permet de mettre en relief les caract ristiques de dissym trie de l quipement en essai EUT comme le montre l quation 2 1 FIGURE 2 4 Imp dances en mode commun mesur es au niveau des prises murales dans diverses habitations 700 100 90 600 80 J g 500 70 p 60 5 400 ej 8 50 amp 2 300 zi a 5 40 5 Z 200 30 5 20 100 10 0 a p 10 10 10 10 10 Ind pendance en mode commun CMZ Q Report 2158 2 04 2 1 3 3 Dissym trie des lignes lectriques int rieures mesur es au niveau d une prise La Fig 2 5 montre les valeurs de l ACL affaiblissement de conversion longitudinale mesur es au niveau de plusieurs prises murales dans diverses habitations japonaises L ACL est un param tre repr sentant la dissym trie d un syst me de lignes parall les d fini comme le rapport de la tension appliqu e en mode commun et de la tension en mode diff rentiel induite au niveau d un acc s multi terminal Les lignes bien quilibr es telles que les c bles paires t l phoniques non blind s ont g n ralement un ACL sup rieure 50 dB L ACL est fonction des imp dances en mode diff rentiel et en mode commun vues du point d acc s Etant donn que ces imp dances de lignes lectriques varient consid rablement avec le temps la fr quence et la position l intervalle de valeurs d ACL est tr s important de 20 dB 60 dB comme le montre la Fig 2 5 Rap UIT R SM 2158 1 17 FIGURE 2 5 ACL me
137. centre Un dispositif non lin aire utilisant le circuit de la Fig 4 7 a t connect au r seau lectrique Ce syst me est tr s semblable plusieurs des petits blocs d alimentation examin s les valeurs des composantes varient selon les mod les 64 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE 4 6 Bande de fr quences pr sentant les coupures spectrales Local comptage M T te de r seau CPL r p teur Compteur NTU CPL ws i Poste de transformation i Report 2158 A4 06 4 2 2 2 R sultats La Fig 4 8 pr sente les effets de la connexion du redresseur indiqu sur la Fig 4 7 une prise de courant adjacente Il appara t que l amplitude des coupures 3 5 14 18 21 24 et 28 MHz est ramen e environ 20 dB En outre on constate une forte augmentation des produits hors bande avec une amplitude de cr te sensiblement sup rieure au niveau de quasi cr te QP L accroissement des missions dans la gamme 0 5 2 MHz comprend la bande du service d amateur 1 8 MHz et la bande du service de radiodiffusion en ondes hectom triques Au dessus de 27 MHz l accroissement des missions risque d affecter les bandes des 28 MHz et 50 MHz attribu es au service d amateur bien que les missions au dessus de 30 MHZ ne soient pas indiqu es sur la Fig 4 8 La Fig 4 9 repr sente la courbe composite des Fig 4 7 et Fig 4 8 superpos es On a d mont un petit bloc d alimentation commutation unit enfichable et constat que
138. ces De 2 30 MHz par incr ments de 2 MHz Horaires De 0 23 heures UTC par incr ments de 1 heure Mois de l ann e De janvier d cembre Conditions relatives l activit solaire Nombre de taches solaires moyenn SSN 25 et 150 Configuration g om trique du trajet principal M thode de calcul Trajet court Lissage des trajets courts Param tres calcul s Intensit de signal re u SDBW bruit re u NDBW Facteur d ajustement de la puissance 15 6 dB d tails au Tableau A2 3 Rap UIT R SM 2158 1 113 A2 4 2 4 R sultats de la simulation Pour estimer si un niveau de signal CPL cumul donn pr sente un risque de brouillages pr judiciables pour des r cepteurs de radiocommunication gouvernementaux aux Etats Unis la NTIA a pris en compte deux valeurs de seuil de Z Ny N ou augmentation du bruit de fond du r cepteur Le seuil inf rieur correspondant une augmentation de 1 dB du bruit de fond soit un rapport brouillage CPL bruit d environ 5 9 dB a t choisi comme niveau partir duquel peuvent appara tre des brouillages pr judiciables Le seuil sup rieur correspondant une augmentation du bruit de fond de 3 dB soit un rapport brouillage CPL bruit de 0 dB a t choisi comme niveau partir duquel les brouillages pr judiciables pr sentent un risque significatif L incidence de l accumulation des rayonnements CPL a t analys e en combinant les
139. cette intermodulation consiste limiter les niveaux de puissance appliqu s au syst me de distribution lectrique 5 Conclusions g n rales Le pr sent rapport illustre les risques de brouillages de divers services de radiocommunication en pr sence d missions provenant de syst mes et de dispositifs CPL Il d crit les caract ristiques des missions radio lectriques des syst mes CPL ainsi que les caract ristiques et les crit res de protection des dispositifs de radiocommunication perturb s par ces syst mes Il examine en outre les m thodes susceptibles d att nuer les brouillages provenant des missions CPL Annexe 1 Consid rations relatives au bruit au rayonnement et la propagation Al Consid rations relatives au bruit au rayonnement et la propagation A1 1 Niveau de bruit dans la bande des fr quences d cam triques La pr sente section fournit des explications d ordre g n ral sur le bruit dans la bande des fr quences d cam triques 3 30 MHz Pour des informations plus d taill es sur les niveaux de bruit se reporter aux sections correspondantes dans le pr sent Rapport relatives aux diverses utilisations du spectre radio lectrique La sensibilit d un r cepteur radio de qualit est d termin e par le bruit produit dans ses tages de bas niveau bruit qui provient des composants actifs pr sents dans l quipement Ce niveau de bruit d finit la sensibilit absolue du r cepteur Cela tant dans l
140. courants en mode commun sont donc consid r s comme la principale source de rayonnement des syst mes CPL Selon la norme internationale CISPR 22 d 5 2 2006 il convient de limiter seulement les courants en mode commun sortant du connecteur d alimentation lectrique et des ports des quipements informatiques et de t l communication une valeur inf rieure ou gale 30 dBuA dans des conditions de charge sp cifi es savoir un r seau fictif AMN un r seau artificiel asym trique AAN ou un r seau de stabilisation d imp dance ISN Mais ces mesures pr vues dans la r glementation ou d autres mesures analogues ne peuvent s appliquer aux CPL car les modems CPL injectent le signal en mode diff rentiel dans un r seau lectrique tr s asym trique qui pr sente des modes commun et diff rentiel fortement coupl s A noter en outre que les missions par rayonnement ne sont pas seulement dues aux courants en mode commun au niveau de la prise mais aussi aux courants en mode commun qui circulent sur le r seau lui m me De plus le courant en mode commun mesur avec le r seau artificiel asym trique ou le r seau de stabilisation d imp dance sous estimerait grandement le courant en mode commun converti et donc les missions par rayonnement En effet le courant mesur serait fortement diminu par l imp dance en mode commun du modem CPL contrairement au courant en mode commun g n r au niveau du r seau lectriq
141. courants porteurs en ligne sur les syst mes de radiocommunication fonctionnant dans les bandes de fr quences kilom triques hectom triques d cam triques et m triques au dessous de 80 MHz Question UIT R 221 1 2009 2010 TABLE DES MATI RES Page 1 Entroduetion ns ten nn Nan nas te rl renier arrete 10 1 1 Transmission de donn es sur lignes lectriques ss sssssessesseessesseseesseeseesressee 10 2 Caract ristiques des ondes radio lectriques mises par les syst mes CPL 11 2 1 Sources de rayonnement des syst mes CPL 11 2 1 1 Courants de mode diff rentiel et courants de mode commun 11 2 1 2 Production du courant CPL en mode commun 12 2 1 3 Courant en mode commun inject au niveau du port de sortie du MO C PES GES SA RS a A nr en nn te 13 2 1 3 1 Caract ristiques lectriques des c bles int rieurs au nivea UNE DrISS En Le eue tte 15 2 1 3 2 Imp dances des lignes lectriques int rieures mesur es au niveau d une PTISC res hat ls iles n e 15 2 1 3 3 Dissym trie des lignes lectriques int rieures mesur es au niveau d une DS se eue Les hr 16 2 1 4 Courant en mode commun converti 17 2 1 4 1 Courant en mode commun converti produit au niveau d un l ment distant d s quilibr sses ssee0111ee00111e 17 2 1 4 2 Effet d antenne trombone de la d rivation vers l nteruptehssss sien intan a a e i aa 19 L Administration du Japon met une r serve quant au contenu du pr
142. cteur de conversion de mode externe amp peuvent tre corr l s positivement ou n gativement le facteur de conversion de mode interne et le courant d antenne produit l int rieur de la d rivation ne peuvent tre estim s partir de l ACL observ au niveau de la prise qui risque de ne refl ter que partiellement les effets de la conversion de mode externe de la d rivation 22 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE 2 9 Conversion de mode au niveau de la d rivation d interrupteur Lampe de plafond le n Interrupteur mural e a D rivation d interrupteur compos e d une lampe de plafond et d un interrupteur mural unipolaire Stub en court circuit plac en s rie DM gt lt h DM DM gt 2 M CM S b Mod lisation de la d rivation d interrupteur par un stub en court circuit plac en s rie Fr quence MHZ dans le cas o 3 ml 0 0 12 5 25 0 37 5 50 0 1 00 2 0 75 gS Z D Z 0 50 o T Stub en court circuit plac en s rie TD _ D rivation d interrupteur An L n 6 Total D s 0 25F en 0 00 l l 0 00 0 25 0 50 0 75 1 00 Demi retard de phase O mrad c Facteurs de conversion de mode stub en court circuit plac en s rie et de la d rivation d interrupteur Report 2158 2 09 2 1 5 Fuite de la ligne lectrique int rieure vers les c bles de branchement d abonn s situ s l ext
143. cteurs lectriques ne sont pas parall les d un point de vue g om trique les courants circulant dans les lignes pr sentent des composantes qui se propagent dans la m me direction Ce mode de propagation du courant en phase est appel mode commun mode asym trique ou mode longitudinal En cons quence le signal CPL transport par chaque conducteur peut s exprimer comme la somme vectorielle d une composante en mode diff rentiel et d une composante en mode commun et Je tel qu indiqu la Fig 2 1a Si les lignes lectriques sont sym triques ces deux modes se propagent de fa on ind pendante Au niveau des l ments non sym triques du r seau lectrique en revanche les deux courants sont coupl s Etant donn que des courants CPL en mode diff rentiel circulant sur deux conducteurs troitement align s circulent dans des directions oppos es les champs lectromagn tiques produits s annulent Il en r sulte que le champ produit en des points distants des lignes est n gligeable En revanche les courants CPL en mode commun peuvent former des courants de boucle voir Fig 2 la et donc des champs lectromagn tiques notamment dans les bandes d ondes hectom triques d cam triques MF HF Dans les bandes d ondes d cam triques et dans des gammes de fr quences tr s sup rieures ces courants peuvent mettre des ondes lectromagn tiques de fa on tout fait comparable aux antennes unipolaires et aux antennes trombones Les
144. ctions Joint Convention of Institutes of Electrical Engineering of Japan en japonais 2001 Rap UIT R SM 2158 1 79 et E 633 UV m dans la bande des 25 MHz G et d correspondent respectivement au gain d antenne du syst me CPL dBi et la distance par rapport l metteur L intensit du champ est ensuite convertie en puissance gr ce l quation 8 du 4 de la Recommandation UIT R P 525 P E 20 log f 167 2 A2 3 o P exprim e en dBW E dB uV m f GHz La puissance re ue par une antenne de radioastronomie de 0 dBi situ e 30 m de l antenne d mission 1 e la ligne lectrique est donn e par la formule suivante P 77 52 dBW dans la bande des 13 MHz et P 79 34 dBW dans la bande des 25 MHz Ces valeurs sont tr s sup rieures aux crit res de protection des r cepteurs SRA M me si ce calcul concerne une petite distance il m rite qu on s y attarde car en r gle g n rale les radiot lescopes sont connect s au r seau lectrique En tout tat de cause ce r sultat souligne la n cessit d loigner les syst mes CPL le plus possible des antennes de radiot lescope Puissance re ue des distances sup rieures 30 m par rapport l antenne d mission Le calcul de la puissance re ue des distances sup rieures 30 m par rapport l antenne d mission pr sente des difficult s En r gle g n rale le calcul de la puissance re ue de grandes distances des antenne
145. ctrique brouilleur d cro t ainsi que le montre la Fig A2 37 Les Figs A2 38 et A2 39 montrent les r sultats du calcul de la distribution du champ lectrique cumul valeur m diane caus par un total de 1 5 x 10 syst mes CPL au Japon Comme dans le cas d un seul syst me CPL les r sultats du calcul montrent que le champ lectrique r sultant de la propagation ionosph rique peut pr senter un point de valeur maximale une grande distance du point de rayonnement Cela tant on constate que l intensit du champ lectrique cumul produit par tous les syst mes CPL est faible et inf rieur au niveau de bruit en zone rurale 128 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 36 Exemple de distribution du champ produit par un seul syst me CPL par propagation ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques TOKYO Japon ISOTROPE 5W 1 06ut O6ut 13 385 MHz AVR 100ssn DBU Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA default ple13mtst R11 130E 140E Version 05 0119W F REC533 Valeur m diane de l intensit du champ dBu gt 10 gt 5 gt 0 gt 5 40N E gt 10 N gt 5 75 80 dB uY m N lt 15 Min 0 80 Max 10 70 40N p L C7 Apr s correction de a puissance rayonn e Coefficients CCIR Taille de la grille 63 x 63 Avant correction de la R E z puissance rayonn e Apr s correction de la puissance rayonn e Valeur de correctio
146. ctriques qui s appliquent au contexte de la pr sente tude 1 Rapport 04 413 de la NTIA Potential interference from broadband over power line BPL systems to Federal Government Communications at 1 7 80 MHz Phase 1 Study risques de brouillages caus s par des syst mes CPL aux FCC dans la gamme de fr quences 1 7 80 MHz Etude de phase 1 Disponible l adresse http www ntia doc gov ntiahome fccfilings 2004 bpl 2 Recommandation UIT R P 368 Courbes de propagation de l onde de sol entre 10 kHz et 30 MHZ 3 Recommandation UIT R P 834 Effets de la r fraction troposph rique sur la propagation des ondes radio lectriques et Recommandation UIT R P 1546 M thode de pr vision de la propagation point zone pour les services de Terre entre 30 et 3 000 MHz 4 Recommandation UIT R P 533 M thode pour la pr vision de la propagation des ondes d cam triques Annexe 2 Analyse des brouillages potentiels A2 Analyse des brouillages potentiels A2 1 Analyse de mod lisation applicable au service de radioastronomie SRA Le risque de brouillages pr judiciables caus s par des syst mes CPL d pend fortement de facteurs tels que les caract ristiques du r seau lectrique local ou la conception et la topologie d un syst me CPL donn Etant donn que ces facteurs varient consid rablement d un endroit l autre les conclusions tir es de l tude d un syst me donn ne peuvent raisonnablement pas s appliquer
147. d nergie basse et moyenne tension pour guider la propagation de signaux radiofr quences et ainsi fournir un acc s des services haut d bit Les lignes lectriques n tant pas blind es elles sont susceptibles d mettre des rayonnements La pr sentation g n rale qui suit s int resse aux missions provenant des dispositifs CPL sans attribution de fr quences correspondante dans le R glement des radiocommunications La Commission d tudes 6 des radiocommunications l a clairement indiqu le service de radiodiffusion doit tre prot g des brouillages occasionn s par des dispositifs sans attribution de fr quences correspondante dans le R glement des radiocommunications et qui produisent des rayonnements fondamentaux dans les bandes de fr quences attribu es au service de radiodiffusion A cet gard de nombreuses tudes ont t r alis es pour d terminer l aide de simulations les risques de brouillages de divers syst mes de radiocommunication par les CPL22 23 On examine dans ce qui suit deux tudes r centes directement applicables la radiodiffusion dans la bande des fr quences d cam triques HF et dans la partie inf rieure de la bande des fr quences m triques VHF 22 NTIA Potential Interference from Broadband over Power Line BPL Systems to Federal Government Radiocommunications at 1 7 80 MHz Phase I Study Vol I et H Rapport 04 413 de la NTIA avril 2004 23 HENRY P S Interference C
148. de troite 16 dB La norme 300 373 de l ETSI contient les valeurs suivantes Sensibilit maximale utilisable Dans la bande 1 605 4 000 kHz 5 dB uV Dans la bande 4 000 27 500 kHz 0 dB uV S lectivit vis vis du signal adjacent 500 Hz 500 Hz 40 dB avec un filtre bande troite 1 kHz 4 kHz 40 dB 2 kHz 5 kHz 50 dB 5 kHz 8 kHz 60 dB Constantes temporelles de commande automatique de gain Temps de r action de 5 10 ms Temps de r cup ration de 1 4 s Transmodulation 20 kHz niveau maximal de signal brouilleur 90 dB u V Intermodulation 70 dB uV 52 Rap UIT R SM 2158 1 Rejet de r ponse parasite 70 dB Norme de l ETSI 300 373 3 5 4 Syst mes de radionavigation hyperboliques En ce qui concerne l utilisation dans les bandes 285 4 285 6 kHz 285 6 et 315 kHz et 405 et 415 kHz voir le num ro 466A du RR la Recommandation UIT RM 631 1 dispose ce qui suit niveau minimal du signal utile re u 3 1 V m largeur de bande 10 Hz rapport de protection cocanal 20 dB Concernant l utilisation de la bande 70 130 kHz LORAN la Recommandation UIT R M 589 3 dispose ce qui suit Le rapport S N la limite de la zone de couverture est en g n ral de 10dB Ainsi si le niveau de bruit pr vu est de 55 dB uV m on aura besoin d un niveau minimal du signal utile de 45 dB u V m sur l ensemble de la zone de couverture Un rapport de protection
149. de 2 4 kHz Effet cumulatif 7 050 MHZ 21 Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage des r cepteurs 130E Apr s correction Pas moins de 9 dB uV m 9 10 10 11 40N 1 19 12 13 13 14 Pas plus de 14 Min 13 Max 8 30N 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2 000 km b Onde ionosph rique bande des 7 MHz largeur de bande 2 4 kHz DBU AREADATA default CUMO 3M21 R11 Version 05 0119W RECS535 Valeur m diane de l intensit du champ 29 Min 26 00 Max 34 70 Coefficients CCIR Taille de la grille 63x 63 NTIA ITS DBU AREADATA default CUMO 7M21 R11 Version 05 0119W RECSS3 Valeur m diane de l intensit du champ dBu Min Max 26 70 31 90 Coefficients CCIR Taille de la grille 63x 63 NTIA ITS Report 2158 A2 39 132 Rap UIT R SM 2158 1 A2 4 4 R sultats de l tude de compatibilit entre les observations de radioastronomie dans la bande des fr quences d cam triques et les brouillages cumul s caus s par des syst mes CPL de type Indoor via l onde ionosph rique dans la m me bande de fr quences A2 4 4 1 Introduction Les bandes de fr quences d cam triques attribu es au service de radioastronomie titre primaire sont 13 36 13 41 MHz et 25 55 25 67 MHz Les niveaux de seuil de brouillage pr judiciables aux observations de radioastronomie dans ces bandes de fr quences exprim s en termes d intensit de cha
150. de bandes de fr quences exclusives Les conditions d utilisation des radiocommunications maritimes sont fix es par la Constitution et la Convention de l UIT compl t es par les d cisions des Conf rences mondiales des radiocommunications CMR qui sont publi es sous la forme du R glement des radiocommunications RR Le RR contient galement des dispositions qui contraignent toutes les administrations prendre toutes les mesures n cessaires pour prot ger ces radiofr quences contre les brouillages pr judiciables 3 5 2 Fr quences attribu es aux t l communications maritimes Appels de d tresse et communications ayant trait la s curit L Appendice 13 du RR d finit les fr quences utiliser pour les appels de d tresse et les communications ayant trait la s curit non SMDSM II tait pr vu que le syst me SMDSM remplacerait partout dans le monde l Appendice 13 partir du 1 f vrier 1999 mais il a t tenu 48 Rap UIT R SM 2158 1 compte du fait que certains pays et certains navires qui ne rel vent pas de la Convention SOLAS 1974 telle que modifi e souhaitent parfois continuer d utiliser les dispositions pr vues l Appendice 13 pour les appels de d tresse et les communications ayant trait la s curit et ce pendant une certaine dur e apr s le 1 f vrier 1999 Les paragraphes suivants indiquent en d tail les r glementations qui r gissent la protection des fr quences de d tresse et de
151. de champ mesur es On a constat que le mod le de rayonnement du doublet fournissait une bonne approximation 2 4 pate 5 5 A3 4 2rD 27rD 2rD o intensit du champ imp dance de l espace intensit longueur du c ble longueur d onde Dryn Am distance Dans l hypoth se o L 5 m il est possible de calculer l intensit du courant Z en comparant la courbe du mod le et les intensit s de champ mesur es Les valeurs de courant en mode commun calcul es sont les suivantes 42 dB uA pour la bande des 3 MHz 24 dB uA pour la bande des 10 MHz et 20 dB uA pour la bande des 14 MHz Les courbes du mod le sont galement repr sent es la Fig A3 47 Les valeurs calcul es du courant en mode commun repr sent es la Fig A3 47 sont l g rement inf rieures aux valeurs mesur es repr sent es la Fig A3 46 En tenant compte des affaiblissements dus aux murs il serait possible de faire co ncider les valeurs obtenues par mesure directe et les valeurs estim es du courant en mode commun L approximation reposant sur le rayonnement d une antenne doublet serait alors compatible avec la structure simple du r seau lectrique Fig A3 45 62 A3 5 3 5 R sum Les fuites de champ lectrique et les courants en mode commun le long des c bles d alimentation ont t mesur s en pr sence de modems CPL de type Indoor Les mesures ont montr que le mod le de rayonnement d une antenne doublet serait un
152. de modems et les modems d un syst me CPL de type Access avec un facteur d utilisation beaucoup plus faible La grille correspondant l emplacement de l metteur couvre une zone comprise entre 120 et 50 en longitude et 15 et 55 en latitude les modems CPL situ s l ext rieur de cette zone n tant pas pris en compte Dans cette analyse on ne conna t pas a priori les caract ristiques de l antenne de r ception on prend donc l hypoth se d une antenne de r ception isotrope On utilise une pr vision de donn es d mographiques pour 2010 Ci dessous figure la sortie de l ex cution de l outil CPL cumulatif dans MATLAB Cumulative PLT Tool Roald Otnes Norwegian Defence Research Establishment FFI October 2006 NATO RTO IST 050 RTG 022 on HF Interference Procedures and Tools This program will estimate the cumulative effects from PLT based on ICEPAC sky wave path loss predictions and population data from Gridded population of the world gpwv3 database The program has been tested on MATLAB versions 6 5 and 7 1 Rap UIT R SM 2158 1 99 and with ICEPAC version 05 0119WW Please run ICEAREA INVERSE one time as normal to set up all parameters before running this program to sweep some of the parameters ICEAREA INVERSE will then be called batch mode for all chosen parameter combinations Use of text based interface Enter will provide default parameters Use MATLAB syntax for the parameters to be swept B
153. des fr quences H CAM EIQUES RD D nd et A2 2 4 R sum et conclusions 4 rnrmmenumonniindntaedantatsas Incidences des brouillages caus s par les CPL sur le service de radiodiffusion dans les bandes de fr quences inf rieures 30 MHZ M thode de calcul des brouillages cumulatifs caus s par des syst mes CPL la propagation par l onde ionosph rique dans la bande des fr quences J CAM TFIQUES an en ae E REA aE tn tn intel A2 4 1 Exemple de brouillages de l onde ionosph rique Winnipeg Canada tude gouvernementale seu none Les A2 4 1 1 Introduction ram nimednanhinen nina A2 4 1 2 M thode de calcul des brouillages cumulatifs caus s par des syst mes CPL sur l onde ionosph rique dans la bande d s fr quences d Cam triques 2 hasnlhaisensnees A2 4 1 3 Outil CPL cumulatif ne en nn A2 4 1 4 Outil CPL cumulatif mode d emploi A2 4 1 5 Calcul du bruit radio lectrique produit par les syst mes CPL dans la bande des fr quences d cam triques A2 4 1 6 Gain d antenne du syst me de transmission en ligne A2 4 1 7 Evaluation de la p n tration du march des syst mes CPLaCtUell ss st ent M nn ALES CONCIUSIONS Sense ona A2 4 2 Etude de la NTIA portant sur la propagation ionosph rique et l agr gation des rayonnements des syst mes CPL de type Access A2 4 2 1 Jntrod ction seins ira A2 4 2 2 Mod lisation analytique de la propagation par l onde TONOSDH TIQUE aara a E EE A2 4 2 3 Ca
154. des syst mes mobiles maritimes ou a ronautiques L Annexe 2 6 contient une analyse de compatibilit qui value les brouillages que pourraient causer les effets cumulatifs des sources CPL aux r cepteurs a roport s 3 3 1 R sultats Le tableau ci apr s a t tabli selon une m thode analogue celle pr sent e dans le Rapport UIT R SM 2057 la limite impos e par l emploi de technologies multiples ayant t port e de 6 dB 20 dB pour tenir compte du fait que le syst me CPL n est pas un l ment rayonnant intentionnel de sorte que de l avis du Groupe de travail 5B il ne devrait admettre qu une marge de brouillage de 1 44 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU 3 6 Niveau du signal prot ger au niveau de l antenne de r ception Rapport Limite signal Largeur Marge impos e Niveau du signal Empl Niveau minimal du utile signal de bande pour la par ae place FRS i prot ger l entr e x Bande de signal utile brouilleur du s curit l emploi de Syst me ment du a de l antenne fr quences r cent n cessaire r cepteur a rienne techniques pteur 5 Note 1 multiples uV m dBm dB kHz dB dB dBm Hz Radiophare non directionnel NDB 190 535 kHz A roport 70 31 15 2 8 6 20 107 Communications en ondes d cam triques 2 85 22 MHz A roport 15 3 6 20 Au sol 15 3 6 20 Radiophare marqueur 74 8 75 2 MHZ A roport 1 500 51 20 22 6 20 14
155. devenir inutilisables La bande des fr quences d cam triques est galement utilis e par les scientifiques pour observer les environnements terrestres et les objets astronomiques Etant donn que les signaux re us des sources astronomiques sont g n ralement de tr s faible intensit les rayonnements caus s par les CPL pourraient s rieusement remettre en cause les observations radioastronomiques sensibles non seulement dans la gamme des fr quences inf rieures 80 MHz mais aussi dans des bandes de fr quences sup rieures y compris dans les bandes d ondes d cim triques en raison de la pr sence ventuelle d harmoniques et ou d effets d intermodulation dans les signaux CPL utiles Ces probl mes ont t tudi s par le groupe d tude CPL d avril juillet 2002 sous l gide du minist re japonais de l Int rieur et des T l communications MIC Le groupe d tude a organis un groupe de travail charg de pr parer et de r aliser des essais collaboratifs sur le terrain l o sont install es des infrastructures CPL Les essais ont t r alis s les 8 9 et 22 23 juillet 2002 sur le mont Akagi pr fecture de Gunma Japon Au cours des essais nous avons mesur les fuites d mission caus es par des modems CPL dans les bandes de fr quences d cam triques et d cim triques en vue d valuer l incidence sur les observations radioastronomiques de l largissement de la largeur de bande des CPL et de rechercher la pr sence
156. du champ dB UV m Intensit du champ dB uV m Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 43 Intensit du champ lectrique de fuite dB uV m vers le sud est dans le cas du modem UPA Sud Est 5m 80 80 70 F 70 5 s 60 gt 60 2 50 50 e 40 E 40 t 30 F Z 30 20 F 7 20 E 10 10 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Fr quence MHz Ambiant 10 m 80 ad ca 4 6 8 10 12 14 16 Fr quence MHz 18 20 22 24 26 Intensit du champ dB uV m 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Report 2158 A3 43 187 188 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 44 Intensit du champ lectrique de fuite dB uV m vers l ouest dans le cas du modem UPA Ouest 80 7 l 6o l 50 l 40 30 Intensit du champ dB uV m EE EE PE O ES PS OT EE 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz 30m Intensit du champ dB uV m 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz La Fig A3 45 montre la r partition des lignes lectriques l int rieur de la maison soumise aux mesures ainsi que les points o ont t effectu es les mesures directes du courant en mode commun Les dimensions de la maison sont 5 4 x 3 6 m La distribution lectrique dans la maison suit une configuration simple la plupart des c bles tant directement connect s au tableau de Int
157. e 139 6 dBm Hz Atmospheric noise lower limit 146 2 dBm Hz Man made rural 131 4 dBm Hz Man made quiet rural 146 2 dBm Hz Absolute protection requirement 151 1 dBm Hz 102 Rap UIT R SM 2158 1 A2 4 1 6 Gain d antenne du syst me de transmission en ligne Le gain d antenne d un syst me de transmission en ligne est d fini comme le rapport entre la p i r e et la puissance inject e Pour les syst mes CPL plusieurs r sultats de mesure ont t publi s dans la litt rature scientifique et le rapport du Groupe op rationnel de recherche recommande d utiliser les gains d antenne suivants 30 dBi pour les syst mes de type Jndoor 15 dBi pour les syst mes a riens de type Access 50 dBi pour les syst mes souterrains de type Access Il convient de noter que ces chiffres pr sentent des incertitudes de l ordre de 5 10 dB du fait de la dispersion statistique En outre dans le cas des lignes lectriques a riennes des syst mes de type Access aux fr quences de r sonance le gain de l antenne peut tre sup rieur de 10 13 dB A2 4 1 7 Evaluation de la p n tration du march des syst mes CPL actuelle Au 5 6 5 une valeur estim e de la p n tration du march gale npzv 0 05 t utilis e pour les exemples de calcul Les donn es relatives au march sont g n ralement difficiles obtenir et pr voir car les vendeurs ne divulguent pas facilement ce type d information sans oublie
158. e technique de filtrage coupe bande Cependant les mesures ont d montr que les effets de l intermodulation dans d autres quipements connect s au c blage du r seau lectrique pouvaient consid rablement limiter l efficacit de cette approche 4 2 2 1 Technique de mesure On a install deux dispositifs CPL pour qu ils communiquent entre eux le r seau de stabilisation d imp dance de ligne LISN alimentant une unit appel e unit distante l affaiblissement de 20 dB au niveau du signal RF stimule un syst me CPL distant situ dans une autre pi ce En cons quence le dispositif CPL distant ne contribue que l g rement l mission mesur e Ces dispositifs sont appel s adaptateurs de lignes lectriques PLA Bien que les adaptateurs PLA locaux et distants communiquent entre eux aucune donn e n est envoy e Des mesures ont t effectu es sur 400 fr quences caract ristiques avec une largeur de bande de mesure de 9 kHz et un d tecteur de quasi cr te QP Les r sultats sont pr sent s sur la Fig 4 6 la limite de 60 dB uV de quasi cr te de Classe B EN55022 tant indiqu e des fins de comparaison En raison du pas de fr quence les coupures plus troites par exemple dans les bandes des 10 MHz 18 MHz et 24 MHZ attribu es au service d amateur ne sont pas indiqu es avec leur amplitude compl te mais ont toutes une amplitude d au moins 30 dB certaines pr sentant une amplitude de plus de 40 dB au
159. e ventail de valeurs qui en d coulent Rap UIT R SM 2158 1 29 Mode de fiabilit LF MF HF Mode de fiabilit A 39 1 49 7 33 1 43 7 propagation par l onde de sol Mode de fiabilit A 33 9 47 4 propagation par l onde de sol et par l onde ionosph rique Mode de fiabilit B 19 1 30 4 propagation par l onde ionosph rique Valeurs des param tres de planification pour le syst me DRM au dessous de 30 MHz Bande LF MF HF 4 5 ou 9 ou Largeur de bande kHz 4 5 kHz 9 kHz 5 kHz 10 kHz 5 kHz 10 kHz S N requis dB 8 8 22 9 8 6 22 0 8 8 31 2 8 6 30 9 9 5 31 2 9 3 35 5 Bruit intrins que du r cepteur 27 5 30 5 21 5 24 5 1 5 dB HV m Champ minimal utilisable dB uV m 39 3 49 7 39 1 49 2 33 3 47 4 33 1 46 5 19 2 30 4 19 1 29 9 D Les valeurs d pendent du syst me de modulation MAQ 16 ou MAQ 64 du taux de codage 0 5 0 78 et des mod les des canaux de propagation par l onde de sol et ou par l onde ionosph rique 3 1 2 6 Rapports signal bruit requis pour la r ception de signaux DRM Le tableau suivant indique les rapports signal bruit SNR requis pour obtenir un TEB d environ 10 dans des conditions de propagation types dans les bandes de fr quences consid r es LF MF HF 9 kHz et 10 kHz Propagation par l onde de sol largeurs de bande 8 6 21 4 8 6 21 4 Mode de fiabilit A B largeurs de bande 4 5 kHz et
160. e diff rentiel et en mode commun et de l affaiblissement de conversion longitudinale ne rendent pas n cessairement compte des caract ristiques lectriques et des rayonnements ventuels de l ensemble des c bles int rieurs En effet le r seau lectrique doit tre analys comme un circuit distribu Les valeurs mesur es sont des valeurs locales autrement dit elles ne sont pas valables pour l ensemble de la ligne de puissance Cela tant elles peuvent apporter des informations utiles sur les caract ristiques des lignes lectriques int rieures Comme indiqu aux paragraphes pr c dents le rayonnement non d sir des syst mes CPL est g n ralement d aux courants en mode commun issus de la transformation des signaux de mode diff rentiel qui circulent dans les lignes lectriques Il en r sulte que les caract ristiques des lignes lectriques notamment les imp dances en mode commun diff rentiel et la sym trie lectrique sont des facteurs cl s de l analyse du rayonnement CPL Un grand nombre de mesures a donc t effectu au niveau des prises lectriques murales dans diverses habitations au Japon y compris des maisons en bois et des appartements en b ton arm 2 1 3 2 Imp dances des lignes lectriques int rieures mesur es au niveau d une prise L quation 2 2 le montre les imp dances en mode diff rentiel et en mode commun des lignes lectriques r elles varient largement avec la fr quence et le moment
161. e aware that using default values for all swept parameters will take very long time to run Ctrl C in MATLAB window to abort Do NOT close down the ICEPAC window that pops up that will make Windows confused ICEAREA INVERSE batch calculation C ompute new or L oad previous c ICEPAC installation directory c itshfbc Select the input file created from the initial setup run eg WINNIPEG ice ICEPACfile WINNIPEG Swept months 2 2 12 2 2 12 Swept UTCs 0 4 201 0 4 20 Swept SSNs 50 100 200 50 100 200 Swept Qs 0 5 0 5 Swept freqs 2 4 8 16 24 2 4 8 12 16 20 24 Total number of ICEAREA INVERSE runs planned 1 512 Save ICEAREA INVERSE results for later use disk space required 20 267 1 MB Y J N Y Output directory ACEPAC Select population file eg glp10ag15 bil for 2010 data EIRP per PLT modem dBm Hz 80 Market penetration PLT modems per capita 0 05 Duty cycle fraction of time each PLT modem is transmitting 0 3 Market factor penetration duty cycle 18 2 dB EIRP per capita 98 2 dBm Hz Results will be saved to file icepac WINNIPEG summary txt Modifying ICEAREA INVERSE input files copy c itshfbc run templ txt c itshfbc run iceareax dal 1 file s copied copy c itshfbc run temp2 txt c itshfbc area_inv default WINNIPEG ice 1 file s copied c itshfbc bin_win icepacw exe c itshfbc INV CALC default WINNIPEG ice copy c itshfbc area inv default WINNIPEG ig1 icepac WINNIPE
162. e bonne approximation pour exprimer la relation entre l intensit de champ et la distance par rapport la source de rayonnement 62 VICK R Estimating the radiated emissions of domestic main wiring caused by power line communication systems EMC Zurich Conf p 87 92 f vrier 2003 Rap UIT R SM 2158 1 191 FIGURE A3 47 Exemple de distribution de l intensit du champ lectrique et courbes relatives au mod le Intensit du champ dB uV7m 0 5 10 15 20 25 30 Distance m Report 2158 A3 47 Dans le cas du champ proche l quation A3 4 peut s exprimer comme suit ILA E Z our gt gt 8n D PoE 2m et dans le cas du champ lointain IL E Zo pour lt lt 1 oD 2mD Il ressort de ce qui pr c de que la relation entre le champ lectrique et la distance n est pas simple par exemple 20 dB d cade ou 40 dB d cade et qu il convient de la choisir correctement en fonction du rapport entre la longueur d onde et la distance 192 Rap UIT R SM 2158 1 Appendice 1 de l Annexe 3 Mesures des rayonnements lectromagn tiques provenant de dispositifs CPL de type Indoor fonctionnant dans un environnement r sidentiel Rapport d essais sur le terrain Measurements of EM radiation from in house Power Line Telecommunication PLT devices operating in a residential environment Field Test Report Centre de recherche sur les communications Canada 24 mars 2009 disponible l
163. e branchement d abonn juste l ext rieur de l habitation est sup rieur de 10 30 dB au courant en mode commun mesur la sortie du disjoncteur situ l int rieur Le deuxi me point ci dessus traduit le fait qu au Japon les c bles de branchement d abonn sont mis la terre en un point unique au niveau du transformateur et que le courant de mode diff rentiel est converti 100 en courant de mode commun Le troisi me point tend indiquer que les rayonnements mis par les c bles de branchement d abonn peuvent tre sup rieurs de 20 47 dB aux rayonnements mis par les lignes lectriques situ es l int rieur de l habitation si les effets d cran de l habitation indiqu s au Tableau 2 1 sont appliqu s FIGURE 2 11 Courants en mode diff rentiel et en mode commun l int rieur et l ext rieur d une habitation DM int rieur 60 HG J CMi int rieur F DM ext rieur 50 E CM ext rieur 40 Courant dBHA LU S I 20 10 0 5 10 Fr quence MHz Report 2158 2 11 7 KITAGAWA M and OHISHI M March 2008 Measurements of the Radiated Electric Field and the common Mode Current from the In house Broadband Power Line Communications in Residential Environment III IEICE Tech Rep Vol 107 533 EMCJ2007 117 p 1 6 Rap UIT R SM 2158 1 25 2 1 6 Efficacit de l effet cran des murs ext rieurs d une habitations Les murs ext rieur
164. e l quipement situ proximit Dans les zones rurales et dans les zones rurales calmes le bruit occasionnel est en principe rare et les communications dans la bande des fr quences d cam triques sont donc optimales Rap UIT R SM 2158 1 69 A1 1 2 Mesure du bruit de fond ambiant Des mesures de bruit de fond ambiant ont t effectu es par plusieurs organismes notamment MASS Consultants BNetzA la BBC Qinetiq et la RSGB 4 La r alisation de ces mesures requiert un soin tout particulier Il est notamment essentiel de choisir une fr quence radio non occup e par un signal radio lectrique existant pour viter de confondre avec du bruit les signaux radio intentionnels au voisinage d une fr quence donn e En raison des taux d occupation lev s dans les bandes de fr quences d cam triques et compte tenu de la m thode de mesure qu il convient d utiliser un simple balayage de fr quences dans une bande d cam trique l aide d un appareil de mesures CEM classique avec une largeur de bande standard de 9 kHz ne peut fournir une mesure exacte du niveau de bruit de fond Par ailleurs les mesures effectu es l aide d une antenne cadre CEM classique peuvent tre limit es par le bruit du syst me de r ception et non par le bruit d origine externe Pour effectuer des mesures par balayage du niveau r el de bruit de fond ambiant aux fr quences d cam triques il faut donc utiliser une largeur de bande beaucoup plus troite d
165. e l affaiblissement de conversion r el d une quantit gale l affaiblissement en mode commun entre la prise et l l ment distant d s quilibr C est l une des raisons pour lesquelles l ACL au niveau de la prise n est pas une mesure correcte de la dissym trie de la ligne et ne peut tre utilis comme une mesure de l affaiblissement de conversion entre le courant en mode diff rentiel et le courant en mode commun produit sur le r seau lectrique L autre raison tient au courant d antenne cach qui circule dans la d rivation vers l interrupteur Elle est d taill e dans ce qui suit 2 1 4 2 Effet d antenne trombone de la d rivation vers l interrupteur Les maisons et les b timents contiennent de nombreux circuits de d rivation connect s en parall le avec le r seau lectrique f d rateur A certaines fr quences lorsque la longueur de la d rivation s approche d une demie longueur d onde le circuit de d rivation se comporte comme une antenne trombone comme illustr la Fig 2 8 La d rivation r sonnante met alors des ondes lectromagn tiques L amplitude des courants en mode commun dans la d rivation d pend de la longueur et des charges de cette derni re de la position des points de connexion et des imp dances des lignes du r seau lectrique f d rateur vues au niveau de ces points Ces facteurs varient d une d rivation l autre le nombre de d rivations vers des interrupteurs tant gal au nombre de pi ces
166. e l ordre de 100 200 Hz Les mesures sont ensuite converties vers une largeur de bande de 9 kHz des fins de comparaison En r gle g n rale il n est pas possible de mesurer en pratique le bruit de fond ambiant dans des zones industrielles ou des quartiers d affaires o le bruit occasionnel d passe en permanence le bruit de fond Dans un quartier r sidentiel il est souvent assez commode de choisir une p riode pendant laquelle le bruit occasionnel n est pas significatif ce qui suppose toutefois que les mesures soient effectu es une distance raisonnable sup rieure 10 m de tout b timent ou habitation et que l antenne de mesure soit convenablement positionn e Pour interpr ter les courbes de bruit de fond ambiant publi es il importe de prendre en compte les conditions dans lesquelles les mesures ont t r alis es largeur de bande d tecteur utilis cr te quasi cr te ou moyenne type d antenne etc A1 1 3 D termination du niveau de bruit Les l ments qui suivent sont extraits de la Recommandation UIT R P 372 Les donn es sur le bruit radio lectrique atmosph rique d aux clairs proviennent d une tude approfondie du CCIR men e dans les ann es 60 Bien que le r chauffement de la plan te puisse modifier la fr quence et l intensit de l activit orageuse et qu un r examen de cette tude pourrait apporter des l ments d appr ciation quant la validit actuelle de ces donn es rien ne prouve qu elles
167. e la majorit des stations d amateur se trouvent dans des zones r sidentielles TABLEAU 3 3 Bandes de fr quences attribu es au service d amateur dans la gamme 3 80 MHz Fr quences approximatives MHz 1 8 3 5 7 10 1 14 18 1 21 24 9 28 50 70 3 2 3 1 Marge de protection contre les vanouissements et crit re de protection de 0 5 dB du service de radio amateur dans la bande des fr quences d cam triques Pour garantir un haut degr de disponibilit du signal la radiodiffusion professionnelle se m nage de tr s grandes marges de protection contre les vanouissements ce qui combin la faible sensibilit des r cepteurs explique le fort niveau de puissance utilis en radiodiffusion dans la bande des fr quences d cam triques Dans le service radio d amateur les puissances d mission autoris es sont relativement faibles et dans les communications grande distance la marge de protection contre les vanouissements restante au dessus de l intensit de champ minimale requise pour un signal grande distance est comprise entre 0 et 1 dB environ Par cons quent sur certaines liaisons de communication grande distance compte tenu de la forme de la courbe de puissance en fonction du temps d un signal bande troite avec vanouissements dans la bande d ondes d cam triques certaines parties de la transmission sont perdues du fait des vanouissements ce qui n cess
168. e tous les modems sont teints et que l antenne est dirig e vers le nord Une fourchette type d erreur sur les mesures est indiqu e dans la figure en bas gauche A3 4 5 Comparaison des niveaux de bruit CPL avec la Recommandation UIT R RA 769 327 MHz La Recommandation UIT R RA 769 fournit les niveaux de seuil de brouillage pr judiciables au service de radioastronomie A 327 MHz les niveaux de rayonnements parasites provenant des quipements CPL ont t calcul s aux deux fr quences et compar s avec les niveaux de seuil La bande de fr quences voisines de 327 MHz est attribu e au service de radioastronomie titre Rap UIT R SM 2158 1 177 primaire et d apr s la Recommandation UIT R RA 769 le niveau de seuil de brouillage pr judiciable aux observations de radioastronomie est de 258 dB W m Hz D apr s la Fig A3 34 les niveaux de bruit en UHF n 1 au voisinage de 327 MHz sont de 72 1 dBm lorsque les modems CPL 3 4 sont en service et de 75 9 dBm lorsqu ils sont teints Compte tenu du gain du syst me de 51 2 dB de la largeur de bande mesur e de 100 kHz et du gain d antenne de 12 dBi la densit spectrale de puissance surfacique des rayonnements non essentiels est estim e 206 dB W m HZ En appliquant le coefficient d affaiblissement en champ lointain de 1 0 la distance de s paration n cessaire pour prot ger les observatoires de radioastronomie a t valu e 12 km environ voir Tablea
169. e urgence CPL ADSL 5 680 kHz D tresse urgence CPL ADSL CATV 74 8 75 2 MHz ILS radiophare Les radiophares Horizontal CATV 63 marqueur marqueurs du service de cercle de 100 m Les communications par ondes d cam triques sont utilis es entre des l ments charg s du commandement et du contr le a riens et des dispositifs au sol principalement en mode d grad lorsque les quipements principaux et de capacit sup rieure sont indisponibles Exemples backup des syst mes de communications gouvernementaux liaisons avec le programme Partenariat pour la paix PPP et avec des l ments non gouvernementaux liaisons avec des entit s d ploy es mobiles liaisons avec des formations tactiques S agissant des caract ristiques syst mes et des crit res de protection requis pour les services mobiles maritimes et a ronautiques il n existe pas de document unique qui regrouperait les informations concernant les syst mes fonctionnant des fr quences inf rieures 80 MHz Un tat des lieux des Rap UIT R SM 2158 1 43 documents existants r v le que quelques donn es concernant ces caract ristiques figurent dans les Recommandations suivantes UIT RM 257 UIT RM 488 UIT RM 541 UIT R M 627 UIT R M 688 UIT R M 822 UIT R M 1081 UIT R M 1082 UIT R M 1173 et UIT R M 1458 ainsi que dans certaines dispositions du RR En outre il n existe pas de Recommandations officielles applicables la protection
170. eau de rayonnement CPL maximal acceptable qui permette d viter les brouillages Par exemple pour un SINAD de 10 dB 0 5 uV ce qui quivaut 6 dB u V niveau d entr e minimum en ondes d cam triques le niveau produit par les CPL devait tre inf rieur 16 dB u V ce qui dans certains endroits peut tre inf rieur au niveau du bruit de fond Pour laborer un mod le de rayonnement des lignes lectriques par analogie au comportement des antennes on est confront des questions complexes qui concernent notamment la prise en compte des irr gularit s g om triques des diff rents environnements avoisinants des zones rurales et des zones r sidentielles Autant d l ments qui peuvent consid rablement modifier les caract ristiques de propagation des ondes et influer sur la validit des r sultats En outre les zones avoisinantes sont soumises aux champs proches r gion de champ proche r actif ou r gion de Fresnel ce qui complique la pr vision des niveaux RF rayonn s partir d un mod le g n ral Compte tenu de ce qui pr c de il est n cessaire de mener des essais empiriques pour se faire une id e pratique des distances minimales de coordination requises entre les syst mes CPL et les Rap UIT R SM 2158 1 151 syst mes fonctionnant dans la bande des ondes d cam triques Des essais suppl mentaires ont donc t effectu s Porto Alegre Rio Grande do Sul Br sil o un syst me CPL est actuellem
171. ective concernant la r ception de radiodiffusion analogique dans la bande des fr quences d cam triques en pr sence de brouillages caus s par des CPL Cette section pr sente les r sultats de l essai d valuation subjective men au Japon pour valuer les brouillages caus s par des CPL sur la r ception de radiodiffusion dans la bande des fr quences d cam triques Cet essai a t men en deux tapes 1 acquisition d chantillons audio re us lors d une radiodiffusion HF brouill e par des syst mes CPL 2 essai d valuation subjective partir de ces chantillons Pour acqu rir les chantillons audio un signal HF modul par des signaux audio modulation de 30 a t g n r 6 055 MHz dans une chambre blind e cellule GTEM Le signal de radiodiffusion HF le bruit CPL et le bruit gaussien ont t g n r s l int rieur de la cellule isol e GTEM Deux types de modems CPL ont t utilis s l un mettant en uvre la technique de modulation talement de spectre et l autre la modulation MROF Les fr quences utilis es pour l essai correspondent aux fr quences mi bande de trois bandes utilis es par Nikkei Radio Broadcasting Co L essai d valuation subjective a t men selon la m thode DSIS double stimulus utilisant une chelle de d gradation d crite dans la Recommandation UIT R BS 1284 Les essais ont t effectu s aux dates et emplacements suivants 29 ao t 2005 acquisition d
172. ements au dessous de 30 MHZ on a utilis une antenne cadre talonn e un tripode et un analyseur de spectre conform ment la proc dure de mesures d crite dans la Recommandation K 60 de l UIT T un d tecteur de quasi cr te CISPR 16 1 1 pourrait remplacer l analyseur de spectre L installation est illustr e la Fig 4 1 FIGURE 4 1 R seau de distribution et antenne cadre an Eo m y Report 2158 4 01 12 Le paragraphe 1 Champ d application de la Recommandation K 60 de l UIT T Niveaux d mission et m thodes de test applicables aux r seaux de t l communication filaires pour minimiser les perturbations lectromagn tiques des services radiophoniques 2008 02 indique que l objet de la Recommandation est de servir de guide aux administrations lors de l examen des r clamations concernant des brouillages entre des syst mes de t l communication et que cette Recommandation ne vise pas fixer des crit res ou des recommandations en mati re de conformit des fins de protection du spectre radio lectrique Rap UIT R SM 2158 1 61 L analyseur de spectre a t r gl sur une largeur de bande d une r solution de 9 kHz avec d tecteur de cr te La comparaison des mesures avec les valeurs obtenues en utilisant un d tecteur de quasi cr te fait appara tre une diff rence inf rieure 4 dB Les mesures ont t effectu es une distance de s paration horizontale de 3 m correspondant la
173. emple recherche de la cause du probl me et r duction des brouillages sous 24 heures en cas de perturbation des services de s curit publique mais dans un d lai sup rieur en cas de brouillage de la radiodiffusion en ondes d cam triques En cas d chec de cette proc dure l exploitant pourrait d poser une plainte aupr s de l organe administratif appropri qui affecterait ses ressources juridiques et techniques afin de r duire les brouillages pr judiciables 4 1 7 Base de donn es de l op rateur CPL Pour r duire plus efficacement les brouillages les administrations pourraient exiger des op rateurs CPL qu ils cr ent une base de donn es publique des sites d exploitation CPL Cette base de donn es pourrait tre g r e par une association d industriels par l administration elle m me ou par une tierce partie ind pendante Pourraient y figurer entre autres 1 le nom de l op rateur CPL 2 les fr quences d exploitation du service CPL 3 les codes postaux desservis par le service CPL 4 le constructeur et le type de l quipement CPL d ployer 5 les coordonn es du point de contact t l phone et adresse e mail 6 la date propos e ou la date effective de d but du service CPL Il n est pas n cessaire que le gestionnaire de la base de donn es intervienne en cas de r clamation concernant des brouillages ou au cours des recherches qui s y rapportent mais des informations contenues dans la base pourraient tre u
174. en forme num rique 12 directions Point d alimentation Point d alimentation Point d alimentation Point d alimentation Hauteur de l antenne 4m 10 m au dessus du 2 14 m au dessus du 2 14 m au dessus du 2 14 m au dessus du niveau du sol niveau du sol niveau du sol niveau du sol z Pas de FI La largeur pa En Ae AB di 500 Hz de bande en bande de p base est de 1 500 Hz Facteur de bruit 12 dB avec impulsions 17 dB avec impulsions 12 dB avec impulsions 12 dB avec impulsions 13 dB avec impulsions Valent tol rable maximale initiale 147 dBm 142 dBm 157 dBm 162 dBm 162 dBm 161 dBm des brouillages Largeur de bande de r solution 500 Hz 1 500 Hz 1 Hz 1 Hz 1 Hz 1 Hz Type d antenne NOTE 1 La valeur tol rable maximale initiale des brouillages est indiqu e pour le niveau total de brouillages repr sent par toutes les sources de brouillage et il faudra en cons quence laborer un facteur de r partition 54 Rap UIT R SM 2158 1 3 7 Service fixe Il importe de signaler l importance que rev tent les activit s de renseignement d origine lectromagn tique ROEM pour les forces arm es Ces derni res sont amen es couter des signaux tr s faibles activit qui peut tre perturb e par des brouillages de faible niveau Certaines stations radio militaires fonctionnant dans la bande des fr quences d cam triques sont aliment es par le r seau lectrique public lequel n est pas n cessairement quip
175. ence MHz Intensit du champ dB HV m Intensit du champ dB UV m 80 70 60 50 40 30 20 80 70 60 50 40 30 10m Exyz J aN L Nu dl 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Ambiant 10 m i 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Report 2158 A3 39 183 184 Intensit du champ dB uV m Intensit du champ dB UV m Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 40 Intensit du champ lectrique de fuite dB u V m vers le sud est dans le cas du modem HD PLC Sud Est 5m 80 70 L Exyz 60 L i IMN A Na 20 10 F 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Intensit du champ dB uV m Intensit du champ dB UV m 80 70 60 50 40 30 20 80 70 AM 2 4 6 8 10 12 10m Exyz 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Ambiant 10 m 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Report 2158 A3 40 Rap UIT R SM 2158 1 185 FIGURE A3 41 Intensit du champ lectrique de fuite dB uV m vers l ouest dans le cas du modem HD PLC Ouest 10 m 80 80 L F rA 2 D anp cE i i gt 60 Fi gt 60 b 3 3 3 50 il S 50 id J Pa LIN E 0 M E 40 ll 5 40 p E E 5
176. ensit du champ dB uV m Intensit du champ dB HV m 80 70 60 50 40 30 20 80 70 60 50 40 30 20 10m Exyz hui oo O E 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Ambiant 10 m EE Se se Exyz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Report 2158 A3 44 distribution et dispos s horizontalement Trois points de mesure ont t choisis le point 1 sur la ligne 1 correspond un emplacement o un c ble lectrique se s pare en deux le point 2 sur la ligne 2 correspond un autre embranchement qui relie une lampe au r seau le point 3 sur la ligne 3 est quasiment l extr mit d un c ble lectrique La Fig A3 46 pr sente les courants en mode commun mesur s au niveau de ces trois points Il appara t clairement que ce courant varie d un point l autre le long du c ble lectrique Dans cet exemple un courant en mode commun maximal d environ 40 dB uA a t mesur au voisinage de 2 8 MHz au niveau des points 2 et 3 On notera que plusieurs signaux de radiodiffusion sont clairement visibles par exemple au voisinage de 6 MHz ce qui prouve que le r seau lectrique constituerait une bonne antenne de r ception Rap UIT R SM 2158 1 189 FIGURE A3 45 Distribution du r seau lectrique l int rieur de la maison soumise aux mesures Vers la maison suivante Tableau de su dis
177. ent en exploitation A cet effet une liaison en ondes d cam triques a t tablie entre les stations de Porto Alegre et de Rio de Janeiro Les essais ont t effectu s en avril 2008 avec une station HF mobile quip e d une antenne fouet Les proc dures taient fondamentalement les m mes que celles utilis es Campinas la diff rence que la station HF pouvait se d placer loin de la source CPL et recueillir davantage de donn es en continu Il a t observ des brouillages pr judiciables des syst mes HF par les CPL brouillages qui diminuaient pour des distances sup rieures 450 m par rapport aux lignes lectriques Il importe toutefois de noter que la liaison HF consid r e tait de courte distance un bond dans l ionosph re Or ce type de liaison pr sente g n ralement un niveau de signal sup rieur aux liaisons grande distance lesquelles n cessiteraient donc probablement pour viter les brouillages une distance minimale sup rieure entre les CPL et la station de r ception A3 1 6 Technique d att nuation envisageable En prenant comme crit re une moyenne des niveaux de r ception en ondes d cam triques sur les liaisons grande distance plus de 1 500 km et sur les liaisons courte distance jusqu 1 500 km il est possible de proposer des distances respecter dans la pratique entre les syst mes CPL et les stations HF pour att nuer ou r duire au minimum les brouillages a liaison HF gr
178. ents CPL est dirig e vers le haut les missions CPL dans la bande des fr quences d cam triques sont susceptibles de parcourir de nombreux kilom tres au del de leur source De plus compte tenu du fait qu un point d coute donn peut recevoir des rayonnements CPL de nombreuses sources la possibilit existe d une agr gation de signaux qui l verait le niveau de bruit de fond du r cepteur et partant rendrait des signaux utiles de faible puissance incompr hensibles En r gle g n rale la propagation ionosph rique se produit des fr quences comprises entre 1 7 MHz et 30 MHZ intervalle choisi dans l tude de phase 1 de la NTIA sur les CPLA 2 A2 4 2 2 Mod lisation analytique de la propagation par l onde ionosph rique Cadre g n ral L analyse pr sent e ici utilise le logiciel VOACAP de pr vision statistique de la propagation dans la bande des fr quences d cam triques ainsi que des mod les de lignes lectriques a riennes et souterraines reposant sur le logiciel NEC La NTIA a utilis le logiciel VOACAP en mode area zone pour calculer les missions cumul es re ues en de nombreux points du fait de d ploiements grande chelle de syst mes CPL Elle a plac au centre g ographique de chaque comt des Etats Unis des metteurs CPL quivalents chacun repr sentant le total des missions CPL du comt correspondant Les simulations de propagation ont t lanc es s quentiellement pour chaque me
179. es chantillons audio NICT 15 septembre 2005 essais d valuation subjective NHK STRL A2 5 1 M thodes mises en uvre lors de l essai A2 5 1 1 Acquisition des chantillons audio La Fig A2 40 et le Tableau A2 7 pr sentent respectivement la configuration et les conditions de l essai Les trois signaux suivants ont t multiplex s et inject s dans une cellule TEM signal d un modem CPL via un V LISN r seau de stabilisation d imp dance de ligne sortie d un g n rateur de bruit pour simuler le bruit artificiel sortie d un g n rateur de signal MA standard pour simuler le signal de radiodiffusion HF modulation de 30 L intensit du champ du bruit artificiel Nex a t fix e une valeur correspondant la cat gorie d environnement de bruit prise comme hypoth se et l intensit du champ du signal de radiodiffusion HF Es la valeur minimale requise voir Tableau A2 7 Les chantillons audio ont t obtenus en faisant varier l intensit du champ du signal CPL E Les chantillons audio utilis s pour l essai ont t pr lev s la sortie d une borne pour couteur 134 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 40 Configuration de l essai des chantillons audio Lecteur de disque compact source de modulation G n rateur de bruit G n rateur de signal MA standard Modem DPM Courant alternatif Zone rurale 5 3 dBuV m Quartier d affaires 14 9 dBuV m
180. es comprises entre 0 et 30 MHz le champ RF a t mesur l aide d une antenne cadre passive talonn e EMC Test Systems mod le 6512 et pour les fr quences situ es entre 30 et 108 MHZ l aide d une antenne doublet passive talonn e A H Systems Inc mod le sym triseur SAS 530 et l ments repliables SAS 542 Le facteur de ces antennes a t pr cis ment talonn pour fournir des mesures de l intensit de champ RF en dB 1V m Les antennes ont t plac es 2 m au dessus du niveau du sol et les mesures ont t effectu es 3 m et 10 m des murs ext rieurs avant et arri re des habitations La Fig A3 12 illustre la configuration de l essai utilis e pour les mesures de l intensit de champ RF Un filtre passe bas Tin Lee Electronics Ltd mod le LP7E 30 37 B50 fr quence de coupure de 31 MHz 1 dB fr quence de coupure de 35 MHz 40 dB a t connect entre l antenne et de l analyseur de spectre pour supprimer les signaux de forte puissance dans la bande des fr quences m triques stations FM et TV lors des mesures au dessous de 30 MHz de fa on ne pas surcharger l analyseur Rap UIT R SM 2158 1 159 FIGURE A3 12 Configuration utilis e pour les mesures de l intensit de champ RF Maison soumise aux essais quip e de deux dispositifs CPL et de deux ordinateurs pour r aliser les transferts de donn es Rayonnements mis par les dispositifs CPL
181. es de brouillage voir la Fig A2 47 Les Tableaux A2 10 A2 11 et A2 12 pr cisent pour diff rents crit res sensibilit du r cepteur augmentation du bruit de 0 5 dB augmentation du bruit de 3 dB de combien de d cibels le champ rayonn par la surface brouilleuse constitu e de toutes les sources ponctuelles CPL doit tre diminu dans les cas expos s ci dessus pour assurer une compatibilit au niveau du r cepteur a roport La compatibilit est galement indiqu e dans le cas de la mise en uvre d une gestion de la puissance et du filtrage coupe bande Le Tableau A2 13 pr sente les valeurs de correction pour diff rentes densit s de sources de brouillage 146 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU A2 10 250 sources de brouillage km rayon de la surface constitu e par les sources de brouillage 10 km altitude du vol 1 km Sensibilit du r cepteur SMHz 10 MHz 15MHz 20MHz 25 MHz 30 MHz CPL 55 dBm Hz 65 dB 59 dB 55 dB 52 dB 50 dB 49 dB CPL avec gestion de la puissance 47 dB 41 dB 37 dB 34 dB 32 dB 31 dB CPL avec filtrage coupe bande 35 dB 29 dB 25 dB 22 dB 20 dB 19 dB CPL avec gestion de la puissance 17 dB 11 dB 7 dB 4 dB 2 dB 1 dB filtrage coupe bande Dans l hypoth se d une augmentation maximale du bruit de 0 5 dB par rapport au bruit caus par les signaux brouilleurs CPL une gestion de la puissance et un filtrage co
182. es rayonnements dus aux syst mes CPL dans la bande des fr quences d cam triques sur le fonctionnement des radiot lescopes sont encore un stade embryonnaire Pour prot ger les radiot lescopes de ces rayonnements il importe de pr voir des distances de s paration suffisantes En appliquant un mod le de propagation simple trajet direct et en espace libre on obtient une distance de protection maximale d environ 420 km Cela tant ce crit re est susceptible d voluer en raison des effets du relief au niveau local et des effets de l ionosph re qui sous certaines conditions peuvent permettre la propagation des rayonnements sur de plus grandes distances l chelle d un continent voire l chelle mondiale Une valuation plus r aliste prendrait en compte des sources multiples dont quelques unes au minimum seraient aliment es avec les m mes signaux mais des distances diff rentes du radiot lescope Le d veloppement de techniques permettant de r duire les missions de 60 dB environ simplifierait consid rablement les probl mes de compatibilit entre les CPL et les observatoires de radioastronomie de sorte que le partage de bandes de fr quences entre les observations radioastronomiques et les syst mes CPL deviendrait plus concr tement envisageable 82 Rap UIT R SM 2158 1 Le rayonnement des produits d intermodulation et des harmoniques dus la non lin arit aux fr quences radio lectriques des composants des li
183. es vents 3 6 1 Syst mes radars oc anographiques dans les bandes 3 50 MHz Les crit res de protection applicables aux diff rents syst mes actuellement utilis s sont donn s dans le Tableau 3 8bis 3 6 2 Caract ristiques des syst mes Les caract ristiques des syst mes suivantes sont tir es du Rapport UIT R M 1874 Rap UIT R SM 2158 1 53 TABLEAU 3 8bis Crit res de protection applicables aux syst mes radars oc anographiques fonctionnant dans les bandes 3 50 MHz Syst mes radars oc anographiques Recommandation UIT R M 1874 1 5 MHZ Caract ristiques de r ception 2 13 MHz 3 25 MH 10 9 2 MHz 11 24 5 MHz 12 24 5 MHz 13 41 9 MHZ 4 42 MHz Directive avec Type de diagramme d antenne roi el he maii Directive Directive Directive Directive 15 2 antennes cadres R seaux d antennes crois s et une antenne unipolaires 16 ensembles 8 ensembles 8 ensembles 8 ensembles unipolaire regroup es de 4 16 antennes Yagi 2 l ments Yagi 3 l ments Yagi 3 l ments Yagi 3 l ments dans un m me syst me unipolaires Fo date l antenne l vation Ouverture du faisceau d antenne en 90 360 ncionde ile i 15 15 azimut du r seau R seau d antennes fixes Fr quence de balayage horizontal Antenne fixe avec mise commande de phase Antenne fixe avec mise Antenne fixe avec mise k Antenne fixe Antenne fixe ne gt pue a de l antenne en forme num rique 60 min par en forme num rique
184. essais avec un seul adaptateur PLA ce qui correspond peut tre au cas le plus d favorable puisque l adaptateur PLA tablit constamment des appels tout en recherchant un autre adaptateur PLA Cela peut galement correspondre au cas dans lequel deux PLA sont branch s proximit l un de l autre comme cela arrive parfois Dans l un ou l autre cas le niveau de quasi cr te QP des produits d intermodulation est plus lev que les r sultats pr sent s sur la Fig 4 8 o un adaptateur PLA local communique avec un adaptateur PLA distant Sur une fr quence caract ristique de 14 182 MHz l int rieur de la coupure 14 MHz les niveaux d mission QP pour un seul adaptateur PLA sont les suivants pas de charge de redressement 44 dBuV lorsque l unit d alimentation PSU est charg e 60 dBuV lorsque l unit d alimentation PSU est d charg e 65 dBu V avec le redresseur indiqu sur la Fig 4 7 73 dBuV La coupure 14 MHZ est relativement importante et nettement inf rieure la limite de 60 dBuV de quasi cr te de Classe B EN55022 mais en pareil cas il a t tabli que l unit PSU en charge pouvait amener le niveau jusqu la limite Il a galement t observ que lorsqu elle tait d connect e de son adaptateur PLA c est dire lorsqu elle tait d charg e l unit PSU pouvait cr er des produits d intermodulation d passant d environ 5 dB la limite L unit PSU en tant que telle e
185. esures de s paration effectu es au Japon A3 5 3 1 Introduction Pour tudier et d terminer les conditions de compatibilit relatives la coexistence des syst mes CPL et des syst mes de radiocommunication conformes au R glement des radiocommunications 1l importe d avoir des l ments d information sur la d pendance avec la distance c est dire la diminution du champ lectrique en fonction de la distance par rapport un b timent dans lequel fonctionnent des modems CPL de type ndoor A cette fin une tude a t men e pour mesurer les fuites de champ lectrique des distances de 5 10 et 30 m du mur ext rieur d une maison quip e de syst mes CPL de type ndoor Cette tude a permis de d terminer comment l intensit de champ varie en fonction de la distance et de la longueur d onde A3 5 3 2 Mesurestl Les mesures ont t r alis es dans un environnement rural r el sur une maison de bois un tage voir Fig A3 37 La maison de coordonn es 37 42 N et 140 40 E se situe dans une zone montagneuse recul e Bien qu elle soit entour e de for ts les d gagements vers l ouest le sud et le sud est sont suffisants 61 OHISHI M KITAGAWA M MISAWA H et TSUCHIYA F Leaked emissions due to the in house broadband power line communications 1 Measurement of the electric field strength at a distance and direct measurements of the common mode current IEIEC Tech Rep EMCJ2009 40 septembre 2009
186. et ce quel que soit l emplacement du r cepteur Les valeurs de la Fig 3 2 tiennent compte de la limite du bruit de fond du r cepteur au del de 30 MHz Les niveaux de protection n cessaires pour prot ger un r cepteur de radiodiffusion aliment en courant alternatif contre les brouillages dus son c ble d alimentation correspondent aux valeurs quivalentes donn es la Fig 3 1 y compris dans le cas o une antenne externe long fil est utilis e ou lorsqu une ligne lectrique fait office d antenne par mise la terre de l extr mit de l antenne externe Les valeurs m dianes de la puissance de bruit artificiel dans plusieurs environnements sont pr sent es la Fig 3 1 Cette figure contient galement une courbe correspondant au bruit cosmique Dans tous les cas les r sultats sont compatibles avec une variation lin aire de la valeur m diane Fam avec la fr quence fde la forme Fam cd log f dB 3 5 36 Rap UIT R SM 2158 1 Lorsque f est exprim e en MHZ c et d prennent les valeurs indiqu es dans le Tableau 3 1 A noter que l quation 3 5 est valable dans l intervalle 0 3 250 MHz pour toutes les cat gories d environnement l exception de celles correspondant aux courbes D et E de la Fig 3 1 Etant donn que les valeurs indiqu es ci dessus sont des valeurs re ues avec une courte antenne verticale unipolaire sans perte plac e au dessus d un sol parfaitement plan la composante verticale de l inte
187. gnes lectriques est susceptible de produire des rayonnements des fr quences tr s sup rieures la fr quence fondamentale des CPL Il conviendrait d tudier galement ces aspects qui peuvent certainement tre d crits par des mod les de propagation simples Une fois les syst mes CPL d ploy s grande chelle il sera difficile de faire face aux probl mes de compatibilit avec le service de radioastronomie et les autres services de t l communication D o la n cessit de r aliser des tudes approfondies qui prennent notamment en compte des configurations un seul signal et signaux multiples ou les caract ristiques de rayonnement de grands r seaux connect s dans des environnements types d exploitation des syst mes CPL ainsi que la n cessit d effectuer des mesures appropri es de syst mes et de composants r els Il n est pas possible ce stade de pr senter les aspects relatifs la compatibilit car des tudes suppl mentaires s imposent A2 2 Aper u g n ral des brouillages caus s au service de radiodiffusion par les syst mes de courants porteurs en ligne CPL A2 2 1 Introduction La perspective d un acc s num rique haut d bit utilisant l infrastructure existante du r seau lectrique comme solution de remplacement la fourniture de services Internet notamment dans les zones rurales suscite un fort int r t Les courants porteurs en ligne CPL utilisent les syst mes de distribution
188. haracteristics of Broadband Power Line Communication Systems Using Aerial Medium Voltage Wires IEEE Comm Mag p 92 98 avril 2005 Rap UIT R SM 2158 1 83 A2 2 2 Incidence des brouillages sur la t l vision dans la partie inf rieure de la bande de fr quences m triques VHF Caldwell et Wetmore24 ont tudi les risques de brouillages par des syst mes CPL de la partie inf rieure de la bande des fr quences m triques r serv e la t l vision 54 88 MHz Ils ont simul dans leur analyse diff rents emplacements de la conurbation de Los Angeles Californie Etats Unis Les zones tudi es ont t mod lis es par le programme de code lectromagn tique num rique NEC L une d entre elles tait un quartier r sidentiel l ouest de Los Angeles desservi par un syst me de distribution triphas de 12 KV sans neutre moyenne tension dans lequel les primaires du transformateur taient connect s entre phases Les poteaux de distribution types d sign s 2 et 6 sont illustr s la Fig A2 2 La Fig A2 3 montre la zone globale couverte par la simulation ainsi que l emplacement des poteaux 2 et 6 Le point d excitation CPL E se trouve sur le poteau 1 FIGURE A2 2 Exemple d un syst me de distribution lectrique dans une zone r sidentielle utilis par le mod le CPL Le poteau 2 est au premier plan et le poteau 6 l arri re plan x Oo Misshsipi beteren N Overland and Pehara N Report 2158 A2 02
189. he sont consid rablement am lior s par l utilisation d une antenne externe par exemple un fil court d ploy dans la pi ce En tenant compte de cette am lioration et du faible niveau d affaiblissement dans l adaptation d antenne des r cepteurs en ondes m triques on consid re que le bruit ext rieur dont la valeur minimale est d termin e par le bruit artificiel constitue la composante principale du bruit dans les r cepteurs fonctionnant des fr quences inf rieures 80 MHz Si l on consid re les caract ristiques d antenne d finies dans la Recommandation UIT R P 372 savoir une courte antenne verticale unipolaire sans perte plac e au dessus d un sol parfaitement plan la puissance re ue P produite par un champ E est donn e par P E N 6407 3 3 34 Rap UIT R SM 2158 1 o P puissance re ue disponible maximale W E intensit du champ V m longueur d onde m 3 x 10 f fr quence MHZ En rempla ant kTob 164 5 dBW dans P ci dessus le champ quivalent du bruit thermique E kTob pour b 9 000 Hz est donn par E kTob 20 log f 56 dB uV m 3 4 o E kTob champ quivalent du bruit thermique kTob dB uV m k constante de Boltzmann 1 38 x 10 J K To temp rature de r f rence 288 K b largeur de bande de bruit effective du r cepteur Hz kTob 164 5 dBW pour b 9 000 Hz la largeur de bande b doit tre ajust e selon la largeur de bande n cessaire de
190. i inclut les bandes de fr quences d cam triques HF A3 1 2 Objectif Effectuer une analyse pratique et approfondie des niveaux de rayonnement CPL et des brouillages ventuels caus s aux syst mes exploitant la bande des fr quences d cam triques A3 1 3 Concept de brouillage Le concept l mentaire de brouillage repose sur le fait que certains dispositifs rayonnent suffisamment d nergie pour perturber voire interrompre le fonctionnement d autres syst mes r glement s D s lors en premi re approche il importe de se faire une id e des niveaux RF maximum de brouillage que les syst mes de communication exploitant la bande des fr quences d cam triques peuvent supporter sans tre perturb s A3 1 4 Description de l essai En guise d tude pr liminaire sur les niveaux de rayonnement dans les bandes de fr quences d cam triques plusieurs essais ont t effectu s au Br sil La configuration des essais men s Campinas Sao Paulo est pr sent e la Fig A3 1 L installation consiste en un quipement CPL de deuxi me g n ration fonctionnant sur une ligne lectrique basse tension 380 m et en une antenne HF situ e 41 m de l quipement CPL La station de Campinas tait connect e la station de Brasilia via une liaison HF permettant d mettre et de recevoir de la voix et des donn es Compte tenu de la dimension de l antenne HF doublet large bande il n tait pas possible de changer de position facilement
191. icence sont accessibles l adresse http www itu int ITU R go patents fr o l on trouvera galement les Lignes directrices pour la mise en oeuvre de la politique commune en mati re de brevets de l UIT T l UIT R l ISO et la CEI et la base de donn es en mati re de brevets de l UIT R S ries des Rapports UIT R Egalement disponible en ligne http www itu int publ R REP fr Titre Diffusion par satellite Enregistrement pour la production l archivage et la diffusion films pour la t l vision Service de radiodiffusion sonore Service de radiodiffusion t l visuelle Service fixe Services mobile de radiorep rage et d amateur y compris les services par satellite associ s Propagation des ondes radio lectriques Radio astronomie Syst mes de t l d tection Service fixe par satellite Applications spatiales et m t orologie Partage des fr quences et coordination entre les syst mes du service fixe par satellite et du service fixe Gestion du spectre Note Ce Rapport UIT R a t approuv en anglais par la Commission d tudes aux termes de la proc dure d taill e dans la R solution UIT R 1 Publication lectronique Gen ve 2011 UIT 2011 Tous droits r serv s Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite par quelque proc d que ce soit sans l accord crit pr alable de PUIT Rap UIT R SM 2158 1 1 RAPPORT UIT R SM 2158 1 Incidence des syst mes de t l communication
192. iciel VOACAP fournit les r sultats de propagation sous la forme de rapports signal bruit SNR Le Tableau A2 2 montre comment les valeurs de SNR produites par VOACAP se traduisent par des augmentations du bruit de fond 48 Observations de la NTIA section 4 2 de l annexe technique disponible l adresse http www ntia doc gov ntiahome fccfilings 2004 BPLTechAppdx_06042004 doc Voir galement County and City Data Book 2000 U S Census Bureau National Data Summary File 1 Table P 15 49 Dans le pr sent rapport Z N N est galement d sign augmentation du bruit de fond 110 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU A2 2 Augmentation du bruit de fond Z N N en fonction du SNR Augmentation du bruit de fond SNR NN dB dB 3 0 1 5 868 0 5 9 135 0 1 16 327 0 05 19 363 0 01 26 373 0 005 29 386 A2 4 2 3 Caract ristiques de la simulation La NTIA a effectu des simulations pour deux valeurs du param tre SSN nombre de taches solaires moyenn une valeur haute 150 pour simuler des caract ristiques de propagation excellentes au maximum du cycle solaire de 11 ans et une valeur basse 25 pour simuler des caract ristiques de propagation m diocres au minimum du cycle solaire Du fait de la conception du logiciel tous les points de r ception taient mod lis s par l antenne unipolaire verticale quart d onde de VOACAP type 22 plac e au dessus d un sol de permittivit di
193. idende du rapport entre le champ lectrique calcul et la limite d finie dans la Partie 15 Pour transposer cette 47 Voir le paragraphe 2 b 2 de l appendice C Measurement Guidelines de l Ordonnance CPL pour une description des mesures suppl mentaires ventuellement requises si la fr quence de milieu de bande du signal CPL est sup rieure ou gale deux fois la plus basse des fr quences du signal CPL inject sur la ligne Rap UIT R SM 2158 1 109 mise l chelle dans le domaine des puissances les niveaux de puissance rayonn e calcul s par le NEC ont t normalis s par le carr de ce facteur Utilisation du programme VOACAP Voice of America Coverage Analysis Program La NTIA a calcul les valeurs de puissance de brouillage CPL et de bruit artificiel en utilisant le mode area du logiciel VOACAP sur un quadrillage fixe de 31 x 31 points de r ception couvrant la zone continentale des Etats Unis et centr sur Kansas City Missouri Pour simuler les metteurs CPL quivalents dans le centre g ographique de chaque comt des Etats Unis y compris l Alaska et Hawa les densit s de d ploiement des CPL ont t partiellement d termin es partir de donn es de recensement am ricaines Les diagrammes de rayonnement de ces metteurs repr sentant le gain de directivit qui d pend de la fr quence ont t calcul s l aide du mod le de lignes lectriques a riennes ou du mod le de lignes souterrai
194. ie des d s quilibres pr sents sur la lignes 4 KAMI Y et XIAO F Equivalent Two Port Network for Indoor Outlet and its Application Proc EMC Europe Int l Symp on EMC p 420 425 Barcelone Espagne 2006 5 KITAGAWA M LCL and Common Mode Current at the Outlet Do Not Tell the Common Mode Current Generated at the Remote Unbalanced Element on the Power line Proc EMC Zurich 2009 p 1 4 Zurich Suisse 14 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE 2 1 Mod le des lignes de transmission d un syst me CPL et son circuit quivalent LW g L C2 x 0 l i Ligne lectrique o L 9 I 9 2 Mode commun 1 C ble de mise la terre terre et objets environnants a Mod le de lignes de transmission 1O 10 1 7 2 Za D Za b Mod le de circuit quivalent Report 2158 2 01 FIGURE 2 2 Courants en mode commun sur le r seau lectrique aii ass SES ai T5 en T PS T e k r Bina Transformateur de branchement d abonn WA D rivation vers interrupteur D rivation vers interrupteur D C bles de branchement ai V P CM F Conversion Disjoncteur en mode et wattm tre DM Conversion de mode Report 2158 2 02 Rap UIT R SM 2158 1 15 2 1 3 1 Caract ristiques lectriques des c bles int rieurs au niveau d une prise Il convient de noter que les mesures au niveau des prises murales des imp dances en mod
195. ies situ es entre 85 et 108 MHz proviennent ainsi de stations de radio FM locales Les autres raies d autres fr quences taient intermittentes et probablement dues d autres syst mes de radiocommunication Lors de l analyse des r sultats concernant les missions transmises par conduction il a fallu tenir compte de ces raies de r sonance Les r sultats obtenus pour les dispositifs CPL 2 3 et 6 sont pr sent s aux Figs A3 9 A3 10 et A3 11 respectivement La courbe bleue correspond au signal transmis par conduction pendant un transfert de donn es et la courbe verte g n ralement la trace inf rieure le signal transmis par conduction en mode repos Comme le montrent les figures le niveau de signal en mode repos ne d passe pas le niveau de signal en mode transfert de donn es Par ailleurs les dispositifs l essai ne se comportent pas de la m me fa on en mode repos les dispositifs 2 et 3 mettent de temps autre des porteuses pour maintenir le canal ouvert et synchronis alors que le dispositif 6 met en Rap UIT R SM 2158 1 155 permanence dans la totalit de sa largeur de bande Les r sultats de mesure obtenus pour les autres dispositifs CPL figurent l Annexe A du Rapport du CRC qui se trouve l addendum 1 de la pr sente annexe Amplitude dB UV Amplitude dB UV 120 0 FIGURE A3 8 Bruit de fond du banc d essais utilis pour les mesures des signaux transmis par conduction Bruit de fond d
196. illage par couplage Certaines tudes pr sentent des mesures qui montrent que l affaiblissement des signaux CPL au niveau des prises lectriques dans les habitations du fait du passage travers un compteur lectrique et un disjoncteur est de l ordre de 30 dB 40 dB Il semblerait que cet affaiblissement soit d l effet combin du compteur lectrique lui m me et du comportement lectrique complexe des r seaux d alimentation situ s l int rieur des b timents On a constat que l affaiblissement des signaux CPL caus par les compteurs lectriques contenant des circuits lectroniques destin s la commande et au suivi distance peut atteindre 20 dB certaines fr quences et que la d pendance de l affaiblissement avec la fr quence est relativement complexe En cons quence si un r sident d un immeuble utilise une technologie CPL et qu un de ses voisins imm diats poss de un r cepteur de radiodiffusion en ondes d cam triques connect au r seau lectrique l affaiblissement global des signaux CPL par conduction entre les deux appartements peut tre de l ordre de 60 80 dB Etant donn que les techniques de construction des b timents et les configurations des r seaux lectriques varient d un pays l autre ces r sultats peuvent s appliquer ou non selon les pays Pour d cider s il convient de tenir compte de cet affaiblissement comme facteur d att nuation dans les r glementations nationales adopter les admi
197. illages pr judiciables Les missions provenant de stations bord d engins spatiaux ou d a ronefs peuvent constituer des sources de brouillage particuli rement importantes pour le service de radioastronomie 3 9 D apr s le groupe de travail 7A de l UIT R il est possible que les analyses de brouillages ne pr voient pas avec pr cision les effets des ventuels brouillages provenant de syst mes CPL sur des services sp cialis s notamment la r ception de fr quences talon et de signaux horaires par des horloges radiocommand es Le Tableau 3 10 est tir du tableau de l Annexe 1 de la Recommandation UIT R SM 1138 Fr quences talon et signaux horaires TABLEAU 3 10 Propri t s des fr quences talon et signaux horaires Largeur de bande n cessaire 1 Haute fr quence voix D signation de l mission Description de l mission Parole M 4 000 Largeur de bande 8 000 Hz 8 kHz 2 Haute fr quence salves de tonalit Annonces parl es double bande lat rale 8K00A3 XGN tr 1 ms Largeur de bande 2 000 Hz 2kHz Impulsions utilis es pour la mesure d intervalles 2K00K2XAN 56 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU 3 10 fin Description Largeur de bande n cessaire D signation de l mission de l mission Formule Exemple de calcul 3 Haute fr quence code temporel Code temporel B BK 2M B 1 s notamment t l graphie M K 5 Largeur de bande 7 H
198. ion concernant la compatibilit entre les CPL et le service radio a ronautique 20 18 16 14 12 10 8 E 6 gt valuation 5 4 aa Z 2 en 0 ma 2 2 4 Seuil d valuatign 5 g g 10 Seuil d valuati 12 14 16 12 20 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1718 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Fr quence MHz Intensit du champ maximale par rapport aux valeurs de cr te du r cepteur a roport Augmentation du bruit d origine externe de 0 5 dB Bruit d origine externe mesur au niveau du r cepteur a roport 8 p OO 5MEz ee 14 MHz QO 30 MHz Report 2158 A2 49 A2 6 5 R sultats de l tude Les champs produits par l exploitation des CPL ont t compar s aux trois seuils d valuation Le tableau suivant montre de combien de d cibels le signal brouilleur CPL doit tre diminu pour qu il soit conforme aux crit res d valuation pertinents Les sc narios mettant en uvre soit une gestion de la puissance soit un filtrage coupe bande soit les deux sont galement pr sent s Les calculs reposent sur une densit de sources de brouillage de 250 l ments km une altitude d a ronef de 1 km et une zone de brouillage d un rayon gal 10 km Pour de plus amples informations sur les caract ristiques de rayonnement de ces sourc
199. it de fond qui fixe les limites de communication Dans la pratique les amateurs parviennent communiquer avec un rapport signal bruit de quelque 6 dB pour les communications vocales dans une largeur de bande nominale de 2 4 kHz et jusqu 6 dB avec la m me largeur de bande pour le code morse ou des modes donn es haute efficacit spectrale De nombreux amateurs utilisent leurs quipements de communication pour venir en aide en cas de catastrophe Ainsi la radio amateur est elle vue dans de nombreux pays comme un service de r serve de grande valeur en cas de panne ou de surcharge des syst mes de communication classiques Les Etats utilisent donc cette possibilit en cas d urgence Les bandes de fr quences d cam triques et m triques applicables au service d amateur sont attribu es dans cette optique 3 2 1 1 Caract ristiques d exploitation Les stations d amateur et les stations terriennes pour le service d amateur par satellite n ont g n ralement pas de fr quences assign es Elles s lectionnent des fr quences de fa on dynamique l aide de techniques LBT couter avant de parler l int rieur d une bande de fr quences qui leur a t attribu e Les fr quences utilis es par les r p teurs de Terre les stations de relais num riques et les satellites du service d amateur par satellite sont choisies sur la base d une coordination volontaire au sein des services d amateur Si certaines fr quences sont exclusivement
200. it en audiofr quence Selon la Recommandation UIT R BS 703 la sensibilit minimale d un r cepteur de radiodiffusion sonore modulation d amplitude est donn e par le tableau suivant LF MF HF EcdB uV m 66 60 40 d o LF MF HF M 0 3 0 3 0 3 SNR dB 32 32 26 E dB uV m 23 5 17 5 3 5 3 1 1 3 Champ minimal utilisable Le bruit de fond utilis dans le calcul de l intensit de champ minimale requise est d termin par la plus grande des trois valeurs suivantes bruit atmosph rique bruit artificiel et bruit intrins que du r cepteur Les valeurs r sultantes de bruit quel qu en soit la cause se situent en r gle g n rale entre 3 5 et 7 dB uV m dans les bandes de fr quences qui nous occupent On consid re que le rapport signal bruit RF SNRrr est gal 34 dB pour les fr quences d cam triques HF et 40 dB pour les fr quences kilom triques LF et hectom triques MF Le calcul du champ minimal utilisable Fin donne LF MF HF E dB uV m 20 20 3 5 7 SNRpr dB 40 40 34 F in dB UV m 60 60 37 5 41 3 1 1 4 Rapports de protection Les rapports de protection dans le m me canal et les rapports de protection du canal adjacent indiqu s ci dessous sont valables pour la protection des transmissions de diffusion par modulation d amplitude contre d autres transmissions utilisant le m me type de modulation mais ne s appliquent pas
201. ite de r p ter les missions Ainsi une augmentation du bruit de fond ambiant de quelques d cibels seulement a une incidence tr s dommageable sur la capacit d une station d amateur communiquer sur de grandes distances Pour cette raison l augmentation maximale admissible du bruit de fond total d aux missions CPL devrait tre de 0 5 dB Pour respecter cette condition l intensit moyenne du champ de bruit rayonn par le r seau lectrique une distance de 10 m doit tre inf rieure de 9 14 dB par rapport au niveau de bruit pr existant 40 Rap UIT R SM 2158 1 3 2 3 2 Bruit de fond dans les bandes de fr quences du service de radioamateur A l instar d autres services exploitant la bande des fr quences d cam triques la capacit du service d amateur communiquer de fa on satisfaisante d pend du rapport entre le signal utile et le niveau de bruit Le bruit est constitu de quatre composantes bruit du r cepteur produit en interne bruit atmosph rique bruit artificiel et bruit cosmique La Fig 3 3 est tir e de la Recommandation UIT R P 372 Elle a t obtenue partir d un graphique repr sentant les valeurs d pass es pendant 99 5 du temps La largeur de bande utilis e pour les mesures est de 6 kHz et f repr sente la fr quence MHz FIGURE 3 3 Intensit de champ quivalente du bruit artificiel b 6 kHz LS E dB UV m 3 4 MHz Report 2158 3 03 Signification des courbes Courbe A
202. iveau des l ments de dissym trie rencontr s le long de la ligne lectrique le cas ch ant Le degr de conversion d pend des l ments dissym triques pr sents sur la ligne Les courants en mode commun pr sent s la Fig A3 38 ne correspondent pas aux courants convertis mais ceux produits dans le modem CPL lui m me courants en mode commun inject s Les Figs A3 39 A3 41 illustrent l intensit des fuites de champ lectrique dans le cas du modem HD PLC respectivement vers le sud le sud est et l ouest 182 Courant dB UA Courant dB UA 70 60 50 40 30 20 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 38 Courant en mode diff rentiel MD et courant en mode commun MC dans le cas du modem HD PLC trac sup rieur et du modem UPA trac inf rieur 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz e 8 oo 4 6 8 10 12 14 MD MC 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz Report 2158 A3 38 Intensit du champ dB UV m Intensit du champ dB uV m Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 39 Intensit du champ lectrique de fuite dB uV m vers le sud dans le cas du modem HD PLC Sud 5m 80 Exyz 70 F 60 i ALT 20 F 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr qu
203. l P lot one C P Combinaison des param tres d entr e F gt S lectionner le fichier ICEAREA INVERSE Param tre d entr e faire varier Sauvegarder les r sultats d ICEAREA INVERSE Y N gt S lectionner le r pertoire de sauvegarde S lectionner le fichier de population et les param tres syst mes CPL L outil CPL cumulatif ex cute la t che s lectionn e Report 2158 A2 12 L outil comporte trois modes op ratoires 1 2 3 Compute new l outil s ex cute pour plusieurs combinaisons de param tres Pour chaque combinaison il effectue les tapes ci dessous a Appel de ICEAREA INVERSE b Stockage des fichiers r sultats produits par ICEAREA INVERSE en vue d un usage ult rieur facultatif c Calcul du niveau de signal cumulatif CPL et comparaison avec les courbes de bruit de l UIT R et avec le crit re de protection absolue d Enregistrement des r sultats dans un fichier au format texte Load previous Compute all l outil analyse les fichiers g n r s pr c demment par ICEAREA INVERSE dans le mode 1 et pour chaque fichier ex cute les actions suivantes a Chargement en m moire du fichier r sultat d ICEAREA INVERSE b Calcul du niveau de signal cumulatif CPL et comparaison avec les courbes de bruit de l UIT R et avec le crit re de protection absolue c Enregistrement des r sultats dans un fichier au format texte Load previous Plot one
204. le bruit atmosph rique Le niveau minimal de bruit ext rieur est d termin par le bruit artificiel tant donn que ce dernier est le facteur dominant lorsque le bruit atmosph rique diminue 3 1 4 10 Niveau admissible de champ brouilleur On peut conclure de ce qui pr c de que S il y a une antenne externe le bruit du r cepteur est principalement d au bruit ext rieur Dans le cas d une antenne incorpor e le bruit ext rieur est le facteur pr pond rant dans les quartiers d affaires et les quartiers r sidentiels M me en zone rurale le bruit ext rieur est important Etant donn que la valeur minimale du bruit ext rieur est d termin e par le bruit artificiel le niveau admissible de champ brouilleur est galement d termin par le bruit artificiel Dans la pr sente analyse on prend comme r f rence de bruit artificiel la courbe de la Fig 3 1 correspondant aux zones rurales calmes 3 1 4 11 Crit res de protection pour le service de radiodiffusion Pour prot ger le service de radiodiffusion d une part du bruit mis par les syst mes CPL fonctionnant sur les c bles lectriques et d autre part des quipements lectriques connect s aux prises de courant le champ brouilleur ne doit pas tre sup rieur aux niveaux de protection situ s entre les valeurs correspondant la courbe F de la Fig 3 2 valeur efficace et celles correspondant la courbe G de cette m me figure valeurs de cr te
205. lectrique 15 et de conductivit 0 005 S m50 En r alit aux Etats Unis les caract ristiques du sol sont variables de sol de pi tre qualit e 3 et o 0 001 S m sol d excellente qualit 20 et o 0 030 S m Pour simuler au mieux les conditions de r ception de nombreux sites gouvernementaux am ricains le niveau de bruit artificiel de tous les points de r ception a t fix au niveau de bruit des zones rurales calmes ou recul es 164 dBW Hz 3 MHz 51 Comme dans le cas des antennes du fait de la conception du logiciel tous les points de r ception de la grille de calcul de VOAAREA se sont vus attribuer un m me niveau de bruit artificiel En r alit le niveau de bruit artificiel aux Etats Unis est variable d un faible niveau dans les zones rurales calmes un tr s haut niveau dans les zones industrielles La NTIA a normalis individuellement les niveaux de puissance rayonn e calcul s par le NEC pour chaque metteur quivalent d un comt par le nombre de dispositifs CPL actifs susceptibles de desservir les foyers des villes du comt en question L analyse a pris en compte les m nages vivant en zone urbaine tels que d finis par le Bureau am ricain du recensement tant donn qu ils 50 VOAAREA permet d attribuer l antenne verticale une longueur fixe en m tres ou de faire varier la longueur avec la fr quence Dans son tude la NTIA a consid r qu un r cepteur susceptible d
206. lle d confiance de 95 Fr quence MHZ Report 2158 A3 18 Rap UIT R SM 2158 1 163 FIGURE A3 19 Distribution de l intensit de champ RF dispositif CPL 6 UPA 10 m 90 Minimum Maximum Moyenne Limite inf intervalle df confiance de 95 80 Limite sup intervalle d confiance de 95 m g gt Z 60 faa g v TD E 50 40 30 W gs M ses 20 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Report 2158 A3 19 A3 2 4 Conclusions Les r sultats des essais effectu s par le CRC en laboratoire et sur le terrain montrent que les rayonnements maximum provenant de dispositifs CPL install s dans une maison r sidentielle type d passent les niveaux de bruit ambiant moyens de plus de 30 dB 10 m et de plus de 40 dB 3 m du mur ext rieur de l habitation A 10 m les rayonnements moyens provenant des CPL d passent le bruit ambiant moyen de 5 10 dB environ A certaines fr quences et certaines distances les rayonnements CPL volontairement filtr s affichent un niveau inf rieur au bruit ambiant Par cons quent ainsi que l observe le CRC les dispositifs CPL sont susceptibles de brouiller les services de radiocommunication notamment ceux qui fonctionnent selon le principe d une limitation par le bruit Le service de radiodiffusion est particuli rement vuln rable aux brouillages caus s par des syst mes CPL Les facteurs de planification du service de
207. lle de calcul VOAAREA avaient une largeur de bande de 1 Hz fix e en ramenant la puissance de signal CPL brouilleur rayonn e par chaque point d mission la puissance en dB W Hz Les niveaux de puissance de bruit calcul s par VOAAREA taient en dB W H7z Les signaux re us en un point de r ception donn du fait des rayonnements produits par tous les dispositifs CPL quivalents ont t additionn s dans le domaine des puissances 52 Observations de la NTIA annexe technique 4 53 Le choix du facteur de conversion valeur de quasi cr te vers valeur quadratique moyenne a t d termin partir de mesures tir es de l tude de phase 1 de la NTIA qui montre que la puissance de signal CPL mesur e l aide d un d tecteur de quasi cr te est en r gle g n rale sup rieure de 0 5 dB au niveau mesur avec un d tecteur de valeur moyenne Etude de phase 1 de la NTIA Volume II section D 3 4 54 Etude de phase 1 de la NTIA Vol I section 2 2 112 Rap UIT R SM 2158 1 ind pendamment du niveau de puissance de bruit Cette somme qui correspondant la puissance totale de brouillages dus aux CPL et la puissance de bruit en ce point de r ception ont permis de calculer le rapport brouillage bruit Le rapport brouillage bruit cumul global en un point donn correspondait donc une largeur de bande de 1 Hz Le Tableau A2 4 r capitule les hypoth ses susmentionn es qui ont servi la simulation TABLEAU A2
208. luer les effets de la propagation par l onde ionosph rique d missions cumulatives provenant d un grand nombre de sources CPL A partir des hypoth ses retenues dans les tudes d crites dans le pr sent Rapport et de renseignements compl mentaires examin s on peut utiliser les diverses hypoth ses suivantes pour le calcul des effets cumulatifs sur la propagation par l onde ionosph rique 15 Disponible l adresse http www itu int rec R REC P 368 recommendation asp lan REC P 368 9 200702 I 16 http www itu int oth ROA0400000F fr Rap UIT R SM 2158 1 75 Hypoth ses utiliser pour le calcul des effets cumulatifs sur la propagation par l onde ionosph rique p i r e par modem CPL 74 dBm Hz 103 dBm Hz Modems CPL par m nage 2 4 Facteur d utilisation fraction de temps pendant 0 005 0 50 lequel chaque modem met P n tration du march nombre de modems CPL 0 02 0 30 divis par le nombre de m nages a Pour certaines tudes on a utilis des valeurs mesur es de la p i r e pouvant atteindre 74 dBm Hz tandis que pour d autres on a utilis des niveaux de puissance rayonn e de 103 dBm Hz calcul s partir des niveaux de puissance inject e et d un facteur de conversion th orique A1 2 3 Exemples de calculs et d tudes relatifs la propagation La liste suivante fournit des exemples de travaux portant sur plusieurs modes de propagation des ondes radio le
209. maximale de 3 dB 1Sut 6 000 MHz Dec 25ssn a rien 0 souterrain 37 908 805 Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs SON 120W 110W 100W 90W 60W_5ON 40N 30N 20N 20N 0 1 000 110W 100W 90W 80W 20N 6 000 Km 2 000 3 000 4 000 5 000 FIGURE A2 32 SNR AREADATA AGGS AGGOUT 2 V11 Version 06 0731W VOACAP Signal to noise median decile dB 0 6 9 16 19 26 26 Min 54 40 Max 5 90 Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 gt 31 NTIA ITS Report 2158 A2 31 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN faible sous l effet de 18 954 402 dispositifs souterrains et 1 768 927 dispositifs a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 3 dB 1Sut 6 000 MHz Dec 25ssn a rien 1 768 927 souterrain 18 954 402 Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs SON 120W 110W 100W 90W 80W 60W_5ON 40N 30N 20N 0 1 000 110W 100W 90W 80W 2 000 3 000 4 000 5 000 SNR AREADATA AGGS AGGOUT 4 V11 Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB Coefficient du CCIR Taille de la grille31 gt 31 NTIA ITS Report 2158 A2 32 122 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 33 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN faible sous l effet de z ro dispositif souterrain et 3 537 855 dispositif
210. me talement de spectre Les Figs A3 24 A3 27 pr sentent les r sultats des mesures dans les directions X et Y aux points de d tection des rayonnements caus s par les syst mes MROF et talement de spectre ainsi qu au niveau d un point voisin Les spectres d impulsion qui correspondent des ondes de radiodiffusion ou du bruit provenant d appareils lectroniques grand public sont observables tout moment m me en l absence de syst mes CPL en service Les syst mes CPL mettent en permanence dans la bande de fr quences comprises entre 2 et 30 MHz l exception des intervalles de fr quences utilis es par la radio amateur Aussi le spectre d mission des syst mes CPL n est il pas impulsionnel il est per u comme un bruit large bande Les r sultats de mesure indiquent que les rayonnements mesur s en un m me point diff rent selon la direction d observation X ou Y De plus les rayonnements mesur s au niveau des points de mesure adjacents sont galement diff rents Les r sultats de mesure montrent par ailleurs que les rayonnements des syst mes CPL et du r seau lectrique ne sont pas omnidirectionnels mais qu ils poss dent en effet des caract ristiques directionnelles Autrement dit les rayonnements sont observables dans une certaine direction seulement Rap UIT R SM 2158 1 167 FIGURE A3 22 Configuration des mesures 1 A Ouest Escaliers f ext rieurs 4A Nord Est u Nord ord
211. montr que les niveaux de signaux CPL cumul s maximum apparaissent essentiellement aux fr quences inf rieures de la bande d cam trique 4 8 MHz Ainsi que l indiquent les calculs effectu s pour des conditions d activit solaire lev e les niveaux de signaux CPL cumul s maximum apparaissent en fin d apr s midi l automne et en hiver 55 Le terme l correspond la puissance de signal brouilleur r sultant des rayonnements CPL 114 Rap UIT R SM 2158 1 La Fig A2 19 d crit les combinaisons de dispositifs CPL souterrains et a riens qui produisent des augmentations du bruit de fond de 1 dB courbe inf rieure et de 3 dB courbe sup rieure Cette figure correspond la combinaison des conditions de propagation ionosph rique et de bruit 15 heures UTC en novembre 30 MHz avec une activit solaire lev e qui produit le rapport signal CPL cumul bruit de fond local le plus important en tout point g ographique Dans ces conditions il serait possible de d ployer plus de 1 35 million de dispositifs CPL a riens avant de produire une augmentation de 1 dB du bruit de fond quel que soit le point g ographique consid r Ce nombre passe 5 23 millions de dispositifs CPL a riens pour une augmentation de 3 dB du bruit de fond cumul global En r duisant le nombre de dispositifs a riens et en augmentant le nombre de dispositifs souterrains il est possible d augmenter consid rablement le nombre total de syst mes CPL d pl
212. mp lectrique dans le Rapport UIT R RA 2131 sont respectivement de 55 2 dB uV m pour la bande des 13 MHz et de 53 2 dB uV m pour la bande des 25 MHz A2 4 4 2 R sultats des calculs La Fig A2 38 pr sente les r sultats du calcul du rayonnement caus par un seul syst me CPL Le champ lectrique r sultant de la propagation ionosph rique peut pr senter un point de valeur maximale une grande distance du point de rayonnement ce point tant fonction du mois de l heure de la fr quence etc La Fig A2 39 illustre les r sultats du calcul de la distribution du champ lectrique cumul valeur m diane caus par un total de 1 5 x 10 syst mes CPL Comme dans le cas d un seul syst me CPL les r sultats du calcul montrent que le champ lectrique r sultant de la propagation ionosph rique peut pr senter un point de valeur maximale une grande distance du point de rayonnement Dans la Fig A2 39 les intensit s maximales du champ lectrique sont de 2 dB uV m pour la bande des 13 MHz et de 2 dB uV m pour la bande des 25 MHz ce qui est tr s sup rieur au niveau de seuil de brouillage pr judiciable aux observations de radioastronomie dans ces bandes savoir 55 2 dB uV m pour la bande des 13 MHz et 53 2 dB uV m pour la bande des 25 MHz Les diff rences sont donc d environ 57 dB pour la bande des 13 MHz et d environ 51 dB pour la bande des 25 MHz Etant donn que les intensit s de champ calcul es sont peu pr
213. mprises entre 297 et 357 MHz lors d une utilisation des modems CPL 3 4 La figure le montre clairement le bruit large bande et quelques missions bande troite disparaissent l extinction des modems 15 h 04 Autrement dit on observe sans doute possible des rayonnements parasites caus s par les modems Les missions non essentielles produites par les modems soumis aux essais ne s expliquent pas de fa on vidente Il serait donc n cessaire de mener des tudes compl mentaires afin de rechercher la production d harmoniques et ou de produits d intermodulation dans les modems En outre lorsque les modems CPL mettent en uvre des filtres coupe bande la pr sence d l ments non lin aires dans le c blage du r seau lectrique peut entra ner des produits d intermodulation et g n rer des signaux parasites dans les bandes de coupure 176 Rap UIT R SM 2158 1 La Fig A3 34 montre la d pendance du niveau des rayonnements parasites avec la distance et la direction de l antenne log p riodique par rapport aux quipements CPL Lorsque tous les modems CPL sont teints ou que l antenne n est pas dirig e vers les quipements CPL aucun rayonnement parasite n est d tect En revanche des rayonnements non essentiels de forte intensit sont re us lorsque l antenne se situe proximit des quipements CPL et qu elle est orient e dans leur direction A la position UHF n 1 l augmentation du bruit de fond atteint environ 4 dB Ce
214. n 80 dB Dans la zone de tra age Mi 81 dB HV m 30N Ma 69 dB UV m Largeur de bande 50 kHz 30N 69 70 dB uV m 130E 140E 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 km NTIA ITS a Bande des 13 MHZ point de rayonnement Tokyo NAHA Japon ISOTROPE 5W 1 O6ut O6ut 13 385 MHz AVR 100ssn DBU Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA default ple13mtst R11 130E 140E Version 05 0119W RECS533 Valeur m diane de l intensit du champ dBu gt 10 gt 5 gt 0 40N j gt 5 40N C gt 10 N gt is N lt 5 Min 12 90 Max 11 30 Coefficients CCIR Taille de la grille 63 x 63 Avant correction de la ceea p ssa nce rayonn e Apr s correction de la puissance rayonn e Valeur de correction 80 dB Dans la zone de tra age Min 93 dB UV FA 30N Max 69 dB 70 75 dB uV m 600 800 m l 2 30N 130E 0 200 400 140E 1000 1200 1400 1600 1800 2000 km NTIA ITS b Bande des 13 MHZ point de rayonnement Naha Report 2158 A2 36 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 37 129 Exemple de distribution du champ produit par un seul syst me CPL par propagation ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques bande des 13 MHZ point de rayonnement Tokyo TOKYO Japon ISOTROPE 5W 1 O6ut O6ut 13 385 MHz AVR 100ssn DBU Emplacement de l metteur par rapport au quadrillage
215. n de la surface constitu e par les sources de brouillage 10 km altitude du vol 1 km Augmentation du bruit de 3 dB SMHZ 10MHZ 15 MHz 20 MHz 25 MHz 30 MHz CPL 55 dBm Hz 41 dB 42 dB 42 dB 39 5 dB 37 dB 36 dB CPL gestion de la puissance 23dB 24dB 24dB 21 54B 19dB 18dB CPL filtrage coupe bande 11 dB 12 dB 12 dB 9 5 dB 7 dB 6 5 dB CPL gestion de la puissance filtrage 7 dB 6 dB 6 dB 8 5 dB 11 dB 12 dB coupe bande Rap UIT R SM 2158 1 147 Pour des densit s de sources de brouillage diff rentes de 250 sources km on peut appliquer les valeurs de correction suivantes TABLEAU A2 13 Correction relative la densit des sources de brouillage Densit des sources de f Valeur de correction brouillage dB sources km 50 7 dB 100 4 dB 150 2 dB 200 1 dB 250 0 dB 300 1 dB A2 6 6 Autres facteurs On suppose dans l tude ci dessus que la densit des sources de brouillage est le param tre de compatibilit pr pond rant Une analyse a montr que d autres param tres altitude de vol rayon de la surface des sources de brouillage consid r e zones dites sensibles etc avaient une influence n gligeable sur les calculs A2 6 7 Conditions devant tre remplies par les dispositifs CPL en vue de la protection du service mobile a ronautique dans la bande des fr quences d cam triques On ne
216. n lesquels les niveaux de signal CPL d passent le bruit artificiel m dian en zone rurale calme d au moins 6 dB taient corrects Rap UIT R SM 2158 1 101 FIGURE A2 13 Premier trac affaiblissement m dian le long du trajet dB calcul par ICEPAC pour une combinaison de param tres d entr e correspondant un r cepteur situ Winnipeg deuxi me trac population par cellule de taille 0 25 x 0 25 en dB 10 logio population troisi me trac produit somme en dB des deux premiers trac s WINNIPEG ISOTROPE 08ut 8 000 MHz FEV 50ssn 0 0Q Population par cellule de la grille dB 60 40 20 0 Population affaiblissement dB DES 160 Report 2158 A2 13 60 80 100 120 140 Les cartes de la Fig A2 13 sont produites l aide de l outil CPL cumulatif sous MATLAB comme indiqu ci dessous ICEAREA INVERSE batch calculation C ompute new or L oad previous L ICEPACfile WINNIPEG C ompute cumulative PLT noise for all files or P lot One p Select UTC one of 0 4 8 12 16 20 8 Select Freq one of 2 4 8 16 24 8 EIRP per PLT modem dBm Hz 80 Market penetration PLT modems per capita 0 05 Duty cycle fraction of time each PLT modem is transmitting 0 3 Market factor penetration duty cycle 18 2 dB EIRP per capita 98 2 dBm Hz Month 2 UTC 8 SSN 50 Q 0 Freq 8 00 Integral of population loss over entire area 41 3 dB Received PLT nois
217. n pour une valeur efficace du champ brouilleur 20 dB au dessous de la courbe D de la Fig 3 1 pour les fr quences inf rieures ou gales 30 MHz G Crit res de protection pour une valeur de cr te du champ brouilleur identique la courbe D de la Fig 3 1 pour les fr quences inf rieures ou gales 30 MHz Pour les courbes F et G c et d prennent les valeurs indiqu es au Tableau 3 2 TABLEAU 3 2 Valeurs des constantes c et d au dessous de 30 MHz Cat gorie d environnement c d Courbe F 22 4 8 6 Courbe G 2 4 8 6 3 2 Service d amateur et service d amateur par satellite 3 2 1 Caract ristiques g n rales Le RR d finit le service radio amateur comme suit 1 56 service d amateur Service de radiocommunication ayant pour objet l instruction individuelle l intercommunication et les tudes techniques effectu par des amateurs c est dire par des personnes d ment autoris es s int ressant la technique de la radio lectricit titre uniquement personnel et sans int r t p cuniaire 1 57 service d amateur par satellite Service de radiocommunication faisant usage de stations spatiales situ es sur des satellites de la Terre pour les m mes fins que le service d amateur La puissance maximale autoris e en mission est comprise entre 100 W et 1 5 kW puissance de sortie selon les r glementations nationales Les services d amateur sont les seuls utilisateurs ventuels de p
218. nature variable de la propagation ces fr quences Il convient de choisir la fr quence d exploitation et l horaire d mission de fa on optimiser la probabilit d obtenir un rapport signal bruit satisfaisant Certains syst mes du service fixe ou du service mobile mettent en uvre des protocoles d exploitation suffisamment souples de sorte que si le bruit occasionnel emp che la communication un moment donn l mission peut tre r p t e ult rieurement apr s que les brouillages ont cess Dans le cas des syst mes automatiques ou adaptatifs cette fonctionnalit peut tre int gr e au protocole d exploitation En revanche le service de radiodiffusion en ondes d cam triques est classiquement tenu de maintenir une qualit de service satisfaisante une fr quence donn e vers une zone bien d termin e et pour des dur es comprises entre une demi heure et plusieurs heures et ce malgr des conditions de propagation variables Sources de bruit naturel a Le bruit atmosph rique l une des sources majeures du bruit atmosph rique est l activit k raunique quasi continue au voisinage de l Equateur Les brouillages qu elle produit se propagent au reste du monde par r flexion ionosph rique Le niveau de bruit global d pend de la fr quence de l heure de la journ e de la saison et de l emplacement Dans les zones temp r es ce type de bruit est relativement faible mais on observe toutefois certains moments des poi
219. nce les conditions d coute de r f rence n taient pas bonnes mais l g rement g nantes avec un rapport C N de 25 dB Toutefois nous avons suppos que m me dans des conditions d coute aussi m diocres les 138 Rap UIT R SM 2158 1 personnes habitu es un environnement sonore bruyant attribueraient au signal de radiodiffusion la Note 4 5 comme indiqu sur cette figure Il ressort des r sultats de ces essais que le bruit caus par des CPL peut d grader la qualit du son per u provenant de signaux de radiodiffusion en ondes d cam triques la d gradation tant fonction de l environnement de bruit intensit du champ du bruit artificiel de l intensit du champ du signal de radiodiffusion de la puissance de r ception totale et du type de modem CPL FIGURE A2 43 D gradation de la qualit du son en pr sence de bruit caus par des CPL Signal 40 dB uV m bruit correspondant la cat gorie d environnement zone rurale Bruit artificiel 5 0 r 4 5 KOS ri A Dopa de MROF Etalement 4 0 de spectre 3 5 3 0 2 5 2 0 Note sur une chelle de 1 5 1 5 1 0 10 0 30 Niveau de bruit caus par les CPL dB uV m largeur de bande 9 kHz Report 2158 A2 43 FIGURE A2 44 D gradation de la qualit du son en pr sence de bruit caus par des CPL Signal 40 dB uV m bruit correspondant la cat gorie d environnement quartier d affaires Bruit
220. ne antenne identique L intensit de champ quivalente du bruit total du r cepteur Ert est obtenue en additionnant les puissances de l Eri et du champ moyen du bruit ext rieur Ere Ce qui donne Erf Eri Ere 3 1 Lorsque l intensit du champ des brouillages dans le m me canal Eu se superpose Ert l intensit de champ quivalente de la puissance de bruit du r cepteur atteint une valeur Ertu qui correspond la somme des puissances de Ert et Eu Soit Ertw Erf Ew 3 2 Exemple Lorsque Eu est gal Ert le bruit total du r cepteur augmente de 3 dB autrement dit la sensibilit du r cepteur se d grade de 3 dB Lorsque Eu est inf rieur Ert de 6 dB la sensibilit du r cepteur se d grade de 1 dB Lorsque Eu est inf rieur Ert de 10 dB la sensibilit du r cepteur se d grade de 0 5 dB Lorsque Eu est inf rieur Ert de 20 dB la sensibilit du r cepteur se d grade de 0 05 dB Par cons quent pour limiter la d gradation de la sensibilit du r cepteur caus e par les brouillages dans le m me canal Eu 0 05 dB Eu doit tre inf rieur de 20 dB l intensit de champ quivalente du bruit total du r cepteur Er 3 1 4 8 Intensit de champ quivalente du bruit du r cepteur Au 3 1 1 2 le bruit interne du r cepteur est calcul partir de la sensibilit d un r cepteur antenne incorpor e Or les chiffres de sensibilit indiqu s dans ce paragrap
221. nes Les metteurs ont t plac s au centre g ographique de chaque comt Les diagrammes de rayonnement utilis s ont t arithm tiquement moyenn s en azimut afin de simuler l orientation al atoire de multiples lignes lectriques transportant des CPL telles qu elles se pr sentent au niveau de chaque metteur quivalent La NTIA a effectu des simulations compl tes d agr gation ionosph rique avec le mod le volu de lignes a riennes sur un jeu complet de plus de 8 500 ensembles de conditions couvrant notamment tous les mois de l ann e toutes les heures du jour de faibles et de hauts niveaux d activit solaire et des fr quences comprises entre 2 et 30 MHZ par incr ments de 2 MHz Ces simulations lui ont permis de calculer le rapport brouillage plus bruit bruit ou Z N N dans plusieurs configurations de d ploiement d un grand nombre de dispositifs CPL4 Les r sultats pr sent s ici ont t examin s en termes d ensembles de conditions produisant les augmentations les plus d favorables du bruit de fond du r cepteur local Des analyses de propagation analogues ont t effectu es pour le mod le souterrain avec un large chantillon d horaires de fr quences de mois et de conditions d activit solaire soit plus de 1 300 ensembles de conditions y compris les conditions qui avaient donn les plus grands rapports brouillage bruit cumul s lors de la simulation avec le mod le de lignes a riennes Le log
222. nistrations de chaque pays doivent donc tudier comment des b timents types affaiblissent les signaux Par ailleurs l ajout d un filtre sur le r seau lectrique peut permettre d augmenter l affaiblissement Il est donc envisageable d ins rer un filtre entre le connecteur m le du cordon d alimentation des r cepteurs radio et la prise lectrique femelle laquelle il vient se connecter Compte tenu des diff rentes configurations mat rielles des connecteurs m les et femelles selon les pays les administrations doivent tudier la faisabilit de cette approche et la disponibilit de tels filtres dans leur pays Pour de plus amples informations sur la distance de s paration se reporter au A3 5 4 1 2 Exclusions de bandes de fr quences Certaines administrations peuvent exiger que les syst mes CPL excluent certaines bandes d sign es c est dire qu ils ne placent pas de fr quence porteuse dans ces bandes Cette r gle peut ventuellement se limiter aux c bles ext rieurs a riens de moyenne tension aux c bles ext rieurs de basse et moyenne tensions ou aux c bles souterrains basse tension et moyenne tension On peut par exemple citer le cas d une administration qui a impos une telle r glementation dans certaines bandes de fr quences entre 2 MHz et 22 MHz ainsi que dans la bande 74 8 75 2 MHz et ce afin de prot ger les bandes de fr quences attribu es au service mobile a ronautique et au service de radionavigation pou
223. ns avec une augmentation du bruit de fond maximale de 1 dB 15ut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 1 355 002 souterrain 0 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT 11 V11 50N 120W 110W 100W 90W 80W 60W_50N Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB lt gt 6 gt 9 gt 16 gt ES lt 40N 40N 130W 19 26 26 Min 56 10 30N Max 5 90 Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 x831 20N 20N 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km 1 NTIA ITS Report 2158 A2 24 118 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 25 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN lev sous l effet de 93 055 084 dispositifs souterrains et z ro dispositif a rien avec une augmentation du bruit de fond maximale de 3 dB 1Sut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 0 souterrain 93 055 084 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT_8 V11 50N 120W 110W 100W 90W 80W 60W_50N Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB 0 gt 6 gt 9 gt gt 40N 40N 130W 16 19 E gt i E lt 26 Min 54 00 mMa 0 00 60W 30N 30N Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 X81 20N h 2 a 20N 6 000 Km 1 NTIA ITS Report 2
224. nsit efficace de champ s exprime sous la forme de Fam dB au dessus de E kTob dB donn par l quation 3 4 Pour b 9 000 Hz E Fam 20 log f 56 dB UV m 3 6 o E intensit du champ dans la largeur de bande b f fr quence centrale MHz b largeur de bande de bruit effective du r cepteur Hz Les valeurs m dianes du champ brouilleur artificiel dans plusieurs environnements obtenus partir de l quation 3 6 sont pr sent es la Fig 3 1 En rempla ant dans l quation 3 6 la valeur de Fam donn e par l quation 3 5 on obtient E c d log f 20 log fu 56 dB uV m 3 7 d logf dB uV m 3 8 o c c 56 d 20 d c et d prennent les valeurs donn es dans le Tableau 3 1 TABLEAU 3 1 Valeurs des constantes c et d Cat gorie d environnement c d Quartier d affaires courbe A 20 8 7 7 Quartier r sidentiel courbe B 16 5 7 7 Zone rurale courbe C 11 2 7 7 Zone rurale calme courbe D 2 4 8 6 Bruit cosmique courbe E 4 3 0 Rap UIT R SM 2158 1 37 FIGURE 3 2 Crit res de protection applicables aux champs brouilleurs b 9 000 Hz 30 20 10 E dB u V m 3 US EN 50 60 70 0 1 1 10 100 J MHz Report 2158 3 02 Courbes F Crit res de protectio
225. nt effectivement dus aux quipements CPL les spectres HF ont t mesur s simultan ment et l on a tudi les d pendances de ces rayonnements avec la distance et la direction par rapport aux quipements CPL A3 4 3 Fuite d missions dans la bande des fr quences d cam triques La Fig A3 31 pr sente les r sultats des mesures spectrales dans la bande des fr quences d cam triques En l absence d activit des modems CPL de nombreux signaux de radiodiffusion apparaissent au dessus d un plancher de bruit blanc qui repr sente le niveau de bruit de l analyseur de spectre Apr s la mise en route des modems le niveau du plancher de bruit augmente de fa on significative dans la gamme des fr quences comprises entre 4 et 20 MHz On peut observer dans ce plancher de bruit augment des diminutions brutales au voisinage de 7 10 14 et 18 MHZ qui correspondent aux fr quences de coupure des modems voir le Tableau A3 4 ce qui prouve que les modems CPL sont bien l origine de l augmentation du plancher de bruit Les deux types de modems n 1 2 modulation MROF et n 3 4 modulation par talement de spectre produisent des augmentations importantes du plancher de bruit l augmentation tant sup rieure de 5 dB environ dans le cas des modems par talement de spectre Comme le montre la Fig A3 31 de nombreux signaux de radiodiffusion ont t brouill s et certains totalement masqu s par le bruit provenant des quipements
226. ntes de bruit de courte dur e dues l activit lectrique locale de l atmosph re b Le bruit cosmique il provient de l espace extra atmosph rique principalement du Soleil et de la Voie lact e la contribution de cette derni re est galement appel e bruit galactique Dans la bande des fr quences d cam triques le bruit cosmique atteignant l antenne d pend de l effet d cran de l ionosph re et se situe g n ralement des niveaux inf rieurs au bruit industriel Aux fr quences d cam triques inf rieures il est d ailleurs impossible dans la pratique de distinguer le bruit cosmique du bruit de fond g n ral provenant d autres sources Sources de bruit artificiel Le bruit artificiel se compose de deux parties Premi rement le bruit provenant d un grand nombre de sources relativement distantes Il s agit en fait de bruit blanc et de l une des composantes du bruit de fond ambiant Les environnements sont souvent class s selon les cat gories suivantes quartier urbain quartier r sidentiel zone rurale et zone rurale calme Le bruit artificiel est mis par des quipements lectriques lectroniques ou radiofr quences Du point de vue de l utilisateur de services radio ces environnements diff rent par le niveau de bruit et la dur e pendant laquelle le bruit persiste Il existe galement un bruit occasionnel provenant de sources locales dont le niveau d pend du type d environnement et de la densit d utilisation d
227. oints de mesure la m me bande de r solution et le m me mode de mesure Le courant en mode commun a t d termin partir de la puissance de sortie de la sonde de courant Les courants en mode commun et en mode diff rentiel en sortie des modems CPL ont t mesur s en appliquant la m me proc dure Les modems CPL de type Indoor utilis s sont en vente au Japon Le Tableau A3 6 en recense les caract ristiques principales Deux modems ont t branch s sur des prises de courant l int rieur de la maison Chacun tait connect un ordinateur personnel Une transmission de donn es a t effectu e en envoyant un gros fichier d un ordinateur l autre via les modems CPL Les mesures des fuites de champ lectrique et des courants ont t r alis es pendant le transfert du fichier Pour mesurer le bruit ambiant les modems CPL ont t d branch s Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU A3 6 Modems CPL utilis s pour les mesures Gamme de D bit binaire Norme CPL z couche physique fr quences MHz Mbit s HD PLC 2 28 210 UPA 2 30 200 A3 5 3 3 Donn es mesur es 181 La Fig A3 38 pr sente les courants en mode diff rentiel et en mode commun mesur s juste apr s les ports de sortie des modems CPL Pour transf rer les donn es le modem CPL injecte un courant en mode diff rentiel dans la ligne lectrique Une fraction du courant en mode diff rentiel est convertie en courant en mode commun au n
228. oir l augmentation du bruit de fond des r cepteurs Premi rement la NTIA a consid r que seule une partie des dispositifs CPL fonctionnerait la limite d finie par la Partie 15 elle a donc pris pour hypoth se un signal rayonn moyen inf rieur de 4 dB cette limite Deuxi mement l analyse VOAAREA reposait sur des valeurs quadratiques moyennes RMS un ajustement a donc t effectu pour convertir en niveaux quadratiques moyens les niveaux de signaux CPL de quasi cr te correspondant aux mesures de conformit avec la limite FCCS3 Troisi mement tant donn que les dispositifs du syst me ne fonctionnent pas tous la m me fr quence une marge de 6 dB a t prise autrement dit par hypoth se 25 des injecteurs CPL fonctionnent la m me fr quence Enfin le facteur d utilisation suppos des dispositifs CPL a t fix une valeur moyenne de 55 Ces ajustements des niveaux de puissance rayonn e par les CPL figurent au Tableau A2 3 TABLEAU A2 3 Facteurs d ajustement applicables aux dispositifs CPL de type Access Facteur Ajustement dB Dispositifs fonctionnant des niveaux inf rieurs aux 4 limites fix es par la Partie 15 Conversion des valeurs de quasi cr te vers les valeurs 3 quadratiques moyennes Facteur de r partition des dispositifs fonctionnant la 6 m me fr quence Facteur d utilisation 2 6 Total 15 6 Les points de r ception de la gri
229. ommunication Les syst mes CPL fonctionnent par transmission de signaux radiofr quences sur des lignes de puissance utilis es pour la distribution de l lectricit Ces lignes de puissance n tant pas con ues pour la transmission de signaux d bit binaire lev les signaux CPL sont susceptibles de brouiller des services de radiocommunication Le num ro 15 12 du RR dispose que Les administrations doivent prendre toutes les mesures pratiques n cessaires pour que le fonctionnement des appareils et installations lectriques de toute esp ce y compris les r seaux de distribution d nergie ou de t l communication mais l exception des appareils destin s aux utilisations industrielles scientifiques et m dicales ne puisse pas causer de brouillage pr judiciable un service de radiocommunication et en particulier aux services de radionavigation et autres services de s curit exploit conform ment au pr sent R glement 1 Le pr sent Rapport s int resse l utilisation des syst mes CPL des fr quences inf rieures 80 MHZ En anglais cette nouvelle famille d applications a plusieurs d nominations PLC power line communications BPL broadband over power lines et PLT power line telecommunications Dans le pr sent Rapport nous utilisons le terme fran ais g n rique CPL courants porteurs en ligne 1 1 Transmission de donn es sur lignes lectriques La signalisation sur le r seau lectrique dans les
230. onosph re joue un r le important en cela qu elle permet la propagation de signaux relativement faibles sur de longues distances surtout par r flexion et r fraction dans les r gions de haute altitude couches E et F Par ailleurs un ph nom ne d absorption importante peut appara tre en particulier dans la r gion D partie inf rieure de l ionosph re Aussi le mode de propagation par l onde ionosph rique peut il tout la fois renforcer et affaiblir les signaux re us de grandes distances En outre l ionisation tant command e par le Soleil l ionosph re pr sente des variations dans la journ e et selon les saisons en fonction de l activit solaire Le Groupe de travail 3L de l UIT R a estim que les dispositions fortement g om triques des lignes lectriques transportant des CPL taient globalement susceptibles de produire des rayonnements plus importants et plus directionnels que des configurations plus al atoires Il est parfois n cessaire d valuer la puissance totale rayonn e par l ensemble de toutes les portions g n riques dans une zone donn e une ville par exemple Le ou les effets cumulatifs ventuels de nombreux syst mes CPL de type Access pourraient contribuer la propagation par l onde ionosph rique ou en tre l origine propagation qui peut selon la fr quence atteindre de longues distances Une annexe du pr sent document propose une m thodologie en vue d une tude compl mentaire visant va
231. otamment les communications a ronautiques longue distance reposent sur les ondes d cam triques il est essentiel de pouvoir pr voir les d gradations des conditions de communication caus es par l activit solaire dans cette bande de fr quences Pour r pondre ces besoins le NICT National Institute of Information and Communications Technology institut national des technologies de l information et de la communication du Japon produit des pr visions m t orologiques spatiales depuis de nombreuses ann es En outre c est dans les bandes de fr quences d cam triques et m triques d cim triques que l on peut tudier de fa on optimale certains aspects de l volution de l univers juste apr s le big bang auxquels on porte aujourd hui un grand int r t De nouveaux radiot lescopes permettant d explorer cette r gion du spectre tels que le LOFAR r seau basses fr quences le LWA r seau grandes longueurs d onde et le SKA r seau d un kilom tre carr sont actuellement en projet A2 1 2 Espacement entre une antenne de radioastronomie et un syst me CPL dans la r gion d cam trique A2 1 2 1 Syst me CPL utilis pour l tude Plusieurs pays ont propos d utiliser un syst me CPL hautes fr quences exploitant la bande 2 30 MHz Etant donn que les lignes lectriques ne sont pas con ues pour prendre en charge les applications de t l communication dans la bande des fr quences d cam triques les transmissions
232. oupe sp cialis de l UIT T sur les r seaux lectriques intelligents FG Smart Ce groupe a notamment pour t che de donner une d finition de ce que l on entend par r seaux lectriques intelligents Pour plus de pr cisions voir le lien http www itu int en ITU T focusgroups smart Rap UIT R SM 2158 1 11 Le CPL peut offrir une vitesse de transmission atteignant plusieurs Mbit s sur les c bles de distribution lectrique que l on trouve habituellement dans tous les b timents Dans le cas du CPL de type Access ce d bit binaire est partag simultan ment entre plusieurs utilisateurs Etant donn que le CPL utilise le protocole Internet IP on pourrait d crire sa principale application comme un acc s Internet via la prise de courant L avantage du CPL r side dans le fait qu il utilise le r seau lectrique faible tension existant et largement d ploy ce qui lui permet de proposer de nouveaux services sans pose de c bles suppl mentaires La mise en uvre des syst mes CPL et leurs caract ristiques techniques varient consid rablement selon le type d application et le pays Lorsque plusieurs transformateurs de poteau aliment s par un r seau de distribution de moyenne tension desservent un petit nombre d abonn s au service basse tension dans une commune ce qui est fr quent avec l alimentation 110 V biphas e des habitations et des locaux d entreprise ou lorsqu un dispositif de comptage lectrique utilise des
233. oy s tout en conservant les m mes niveaux d augmentation du bruit de fond La Fig A2 20 illustre le nombre de dispositifs CPL a riens par rapport au nombre de dispositifs souterrains qui produiraient une augmentation de 1 dB et 3 dB du bruit de fond du r cepteur au minimum du cycle solaire Les r sultats sont identiques ceux obtenus pour le maximum du cycle solaire c est en utilisant exclusivement des dispositifs CPL a riens que le nombre total de dispositifs CPL n cessaires pour atteindre les seuils est minimal Ainsi dans ces conditions il faudrait environ 916 000 dispositifs CPL a riens pour augmenter le bruit de fond de 1 dB En revanche en utilisant exclusivement des dispositifs CPL souterrains dans la gamme 1 7 30 MHz il serait possible de d ployer presque 10 millions de dispositifs avant de produire la m me augmentation du bruit de fond FIGURE A2 19 Comparaison du nombre de dispositifs CPL souterrains et du nombre de dispositifs CPL a riens qui produiraient la m me augmentation du bruit de fond dans des conditions de SSN lev 100 000 000 90 000 000 80 000 000 70 000 000 60 000 000 50 000 000 40 000 000 Dispositifs CPL souterrains 30 000 000 20 000 000 10 000 000 0 250 000 500 000 750 000 1 000 000 1 250 000 1 500 000 Dispositifs CPL a riens Report 2158 A2 19 Rap UIT R SM 2158 1 115 FIGURE A2 20 Comparaison du nombre de dispositifs CPL souterrains et
234. p UIT R SM 2158 1 123 r alit environ 20 des lignes lectriques de moyenne tension sont enterr es et que de nombreux syst mes CPL fonctionnent dans la bande des fr quences m triques Selon les r sultats de cette tude un d ploiement grande chelle de syst mes CPL de type Access aux Etats Unis ne devrait pas poser de probl me aux syst mes de radiocommunication gouvernementaux du pays service mobile terrestre et service fixe mod lis s par des doublets quart d onde fonctionnant dans la bande de fr quences 1 7 30 MHz en ce qui concerne les risques de brouillages dus la propagation par l onde ionosph rique et par l agr gation des signaux A2 4 3 R sultats des calculs de brouillages cumul s caus s par les syst mes CPL sur la propagation par l onde ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques A2 4 3 1 Introduction La pr sente section donne des exemples de calcul du champ lectrique cumul produit par des syst mes CPL du fait de la propagation par l onde ionosph rique Les calculs reposent sur la m thode d crite dans la Recommandation UIT R P 533 M thode pour la pr vision de la propagation des ondes d cam triques Dans ces calculs on pose les hypoth ses suivantes Le territoire du Japon est divis en neuf zones chacune dot e d une source de rayonnement fictive dont la puissance est proportionnelle au nombre total de syst mes CPL pris comme hypoth se Le nombre total de sys
235. p parasite r sultant du fonctionnement de dispositifs CPL dont la DSP est gale 55 dBm Hz Les appareils CPL de ce type peuvent d apr s leurs prescriptions fonctionnelles tre quip s de dispositifs d att nuation gestion de la puissance et filtrage coupe bande par exemple Lors des essais de CEM il convient de contr ler au niveau produit la qualit de fonctionnement de ces dispositifs d att nuation En pratique ces dispositifs d att nuation ont des effets b n fiques dans des conditions de fonctionnement normal la gestion de la puissance permet de r duire le niveau de la DSP de 18 dB ce qui se traduit par une r duction de l intensit de champ RF parasite de 18 dB galement ainsi que le montre la Fig A2 47 courbes bleues Il est possible de r duire le niveau de la DSP de 30 dB suppl mentaires gr ce plusieurs techniques de filtrage coupe bande mais cette m thode est g n ralement r serv e certaines fr quences ou bandes de fr quences sensibles utilis es pour les radiocommunications de Terre La figure illustre l effet d un filtrage coupe bande accompagn d une r duction de la puissance dans la bande des Rap UIT R SM 2158 1 143 6 MHz Pour des fr quences sensibles l intensit de champ RF parasite r sultant peut donc tre r duite de quelque 48 dB A2 6 3 Mod le de compatibilit calcul g om trique Le mod le de compatibilit suivant est utilis pour valuer les brouillages que pourraient c
236. par rapport au point d excitation pour les gammes de fr quences 5 20 MHz et 25 35 MHz respectivement A noter que la ligne lectrique pr sente des ondes stationnaires En pr sence de discontinuit s d imp dance ces ondes stationnaires g n rent des r sonances importantes qui apparaissent plusieurs fr quences et en diff rents points de la ligne lectrique La Fig A2 11 illustre l effet net de ces r sonances et montre que les CPL produisent le long de la ligne des rayonnements tr s sup rieurs aux limites fix es par la FCC 28 ZHANG M et LAUBER W Evaluation of the Interference Potential of Power Line Communication Systems CRC Technical Report Phase I VWS TM 05 06 02 Ottawa Canada janvier 2006 29 FCC Report and Order In the Matter of Amendment of Part 15 regarding new requirements and measurement guidelines for Access Broadband over Power Line BPL Communication Systems ordonnance adopt e le 14 octobre 2004 et publi e le 28 octobre 2004 Federal Communications Commission Etats Unis d Am rique 2004 Intensit du champ 10 m dB uV m Rap UIT R SM 2158 1 89 FIGURE A2 9 Intensit de champ des rayonnements CPL adjacents une ligne de distribution lectrique Courbes tir es des simulations de Zhang et Lauber pour des fr quences comprises entre 5 et 20 MHz 65 amp 55 71 CA ON Am 50 7 mas AR Pe 5 MEZ a Baa r P a 4 A N k RE x 10 MHz FE y 15 MHz Z A x
237. peut tre utilis sur l ensemble de la gamme de fr quences qui nous occupe jusqu 80 MHz au minimum Pour obtenir une copie de GRWAVE le lecteur pourra se reporter la page Logiciels de la Commission d tudes 318 Il est parfois n cessaire d valuer la puissance totale rayonn e par l ensemble de toutes les portions g n riques dans une zone donn e une ville par exemple Il est galement possible que les lignes lectriques soient l origine d une composante ionosph rique Dans ce cas les intensit s du champ ionosph rique peuvent tre valu es l aide de la Recommandation UIT R P 53312 Point important lors de l laboration des crit res applicables aux syst mes CPL il est n cessaire de mesurer la fois le champ E et le champ H tant donn que la relation entre ces deux composantes dans le champ proche de ces sources de rayonnement n est pas connue A2 1 1 Utilisations des bandes d ondes d cam triques par le SRA Les bandes de fr quences prot g es 13 36 13 41 et 25 55 25 67 MHz sont utilis es de fa on intensive par les radioastronomes pour observer les ondes lectromagn tiques mises par le Soleil par Jupiter par des pulsars et par de nombreux autres types d objets c lestes Ces missions sont principalement le r sultat de l mission synchrotron et de l interaction ondes particules produites par des lectrons acc l r s une vitesse proche de celle de la lumi re Elles sont distribu es de fa
238. plusieurs titres d fense nationale maintien de l ordre gestion et pr servation des ressources nationales recherche et sauvetage op rations de communication au niveau national en cas d urgence et des fins de s curit sur les rivages maritimes dans les lacs dans les for ts et dans les r serves naturelles et pour prot ger les ressources en eau Ces communications radio sont utilis es notamment dans les zones urbaines suburbaines et rurales sur terre comme sur mer Les quipements mobiles de Terre sont g n ralement exploit s proximit de lignes lectriques lesquelles peuvent servir transmettre des signaux CPL 3 4 1 Crit res de protection et besoins de protection 3 4 1 1 Crit res de protection Les crit res de protection des communications utilisant la bande d ondes d cam triques contre les brouillages sont d termin s partir des niveaux de bruit thermique artificiel cosmique et atmosph rique d finis l Annexe 1 du pr sent Rapport D gradation de sensibilit de 0 5 dB De fa on g n rale le crit re de brouillage admissible est d termin partir d une d gradation maximale de la sensibilit de 0 5 dB La quantit totale de bruit et de brouillages produits par les CPL ne doit donc pas d passer de plus de 0 5 dB le bruit total pr sent au niveau du r cepteur d ondes d cam triques en l absence de brouillages provenant des CPL Autrement dit Total Z et N dBm Hz lt N dBm Hz 0 5
239. ption Pour chaque fr quence cet affaiblissement varie avec le temps en fonction de 34 Le rapport et l outil de calcul des effets cumulatifs des CPL peuvent tre t l charg s l adresse suivante http www rta nato int Pubs RDP asp RDP RTO TR IST 050 Rap UIT R SM 2158 1 93 l activit solaire de l horaire et de l ann e Il est propos d utiliser l affaiblissement de transmission m dian LOSS tel que calcul par ICEPACS programme qui pr voit la quantit d affaiblissement du signal CPL dans des conditions de propagation m dianes pour des param tres d entr e donn s ERX x y f caract ristiques de l antenne de r ception soit connues et que dans ce cas elles soient normalis es par le rendement de l antenne afin d obtenir la directivit de l antenne et non son gain Si l on ne conna t pas les caract ristiques de l antenne de r ception on peut prendre pour hypoth se une antenne isotrope grx x y f 1 A noter qu ICEPAC peut fournir une estimation directe de condition que les Prx f est la valeur moyenne de la densit spectrale de p i r e d une seule installation CPL D4 x y est la densit de population nombre de personnes par zone g ographique unitaire Ces donn es d mographiques chiffres r els pour 2005 et pr visions pour 2010 et 2015 peuvent tre t l charg es gratuitement depuis la base de donn es Gridded population of the world 36 Il est recommand de t l ch
240. r ce propos le Rapport UIT R P 2089 Tous ces r sultats ainsi que d autres r sultats analogues provenant d tudes men es en Allemagne ont t saisis dans la base de donn es que la Commission d tudes 3 des radiocommunications consacre au bruit Les niveaux de bruit artificiel relev s dans ces deux tudes sont du m me ordre de grandeur que ceux figurant dans la Recommandation ce qui laisse penser qu il n y a pas eu de changement majeur ces trente derni res ann es la consommation accrue d lectricit ayant peut tre t compens e par l am lioration des techniques de suppression Cela tant les donn es sont encore insuffisantes pour envisager en toute confiance une r vision de la Recommandation La Recommandation UIT R P 372 fournit des estimations des niveaux de bruit radio lectrique artificiel atmosph rique et cosmique sur l ensemble du spectre Dans la bande des fr quences d cam triques c est le bruit artificiel qui pr domine dans la plupart des situations mais il arrive que sur certains sites radio ceux pr sentant un faible niveau de bruit par exemple le bruit atmosph rique et le bruit cosmique constituent le facteur de bruit limitant Le niveau de bruit caus par des sources naturelles ne devrait pas avoir chang depuis la publication des mod les figurant dans la Recommandation UIT R P 372 Quant au bruit artificiel il importe de rappeler qu il peut voluer en fonction de l activit industrielle
241. r la s curit de la vie humaine dans le domaine a ronautique En l occurrence la r glementation n a pas t appliqu e aux c bles de basse tension ni aux c bles souterrains de moyenne tension mais seulement aux c bles ext rieurs a riens de moyenne tension 4 1 3 Zones d exclusion g ographiques Les administrations peuvent interdire aux op rateurs CPL d utiliser certaines bandes de fr quences une certaine distance de stations radio lectriques assujetties licence pour certains types de services 58 Rap UIT R SM 2158 1 Une administration a par exemple interdit l utilisation des CPL dans la bande de fr quences 2 1735 2 1905 MHZ r serv e au syst me mondial de d tresse en mer moins de 1 km de quelque 110 stations radio lectriques maritimes d sign es Elle a galement interdit aux op rateurs CPL d utiliser la bande 73 0 74 6 MHz fr quences utilis es par la radioastronomie moins de 65 km d un observatoire de radioastronomie r glementation applicable uniquement aux c bles a riens de moyenne tension ou moins de 47 km d un tel observatoire dans le cas des lignes souterraines de moyenne tension et des lignes a riennes de basse tension Ces r glementations fond es sur la distance s appliqueraient aux soci t s mettant en uvre des syst mes CPL pour fournir un acc s Internet mais pas aux r seaux situ s l int rieur des b timents et reposant sur des quipements CPL priv s Les distances au
242. r que la technologie est toujours en cours de d veloppement Selon une pr vision du d veloppement du march des CPL il y aurait d ici 2010 entre 2 5 et 5 millions d abonn s au CPL de type Access aux Etats Unis soit une p n tration du march comprise entre 0 9 et 1 7 de la population En Allemagne le nombre de dispositifs HomePlug sur le march en f vrier 2005 tait de 300 000 et de 800 000 en f vrier 20064 Cette information a t communiqu e au Groupe op rationnel par l association allemande BITKOM industrie via le minist re allemand de l Industrie L Allemagne comptant l poque 82 millions d habitants la p n tration du march HomePlug en f vrier 2006 tait donc de 0 01 modem par habitant En avril 2006 Intellon avait vendu 10 millions de chipsets HomePlug dans le monde et en avait livr 5 millions Intellon DS2 et Panasonic sont des vendeurs de chipsets CPL de premier plan L utilisateur de l outil CPL cumulatif peut saisir pour ce param tre la valeur qui lui convient A2 4 1 8 Conclusions Le terme crit re de protection absolue cr par le Groupe op rationnel de recherche a t conserv dans la pr sente tude afin de pr server l int grit de l outil CPL cumulatif Le niveau de protection absolue n influe pas sur les calculs Il est seulement utilis des fins de comparaison au m me titre que les diff rents niveaux de bruit des cat gories d environnement Le Groupe de travail 5C n a p
243. ract ristiques de la simulation A2 4 2 4 R sultats de la simulation A2 4 2 5 Cartes d agr gation ionosph rique A2420 R SUM ser nn Ne ra nn ee 82 82 83 87 90 90 91 92 92 92 94 95 98 102 102 102 103 103 103 110 113 115 122 A2 5 A2 6 Rap UIT R SM 2158 1 A2 4 3 R sultats des calculs de brouillages cumul s caus s par les syst mes CPL sur la propagation par l onde ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques ed eu En sn AD 43 1 AIntroduction 1 41208rrte me unten ut A2 4 3 2 Calcul du champ cumul produit par les syst mes CPL et propag par l onde ionosph rique A2 4 3 3 R sultat des calculs ieneeeeeeeeeseeese A2 4 4 R sultats de l tude de compatibilit entre les observations de radioastronomie dans la bande des fr quences d cam triques et les brouillages cumul s caus s par des syst mes CPL de type ndoor via l onde ionosph rique dans la m me bande de fr quences AD AA Introduction 2er nantes ul A2 44 2 R sultats des calculs ire A2 4 4 3 Mesures d att nuation envisageables pour prot ger le service de radioastronomie dans la bande des fr quences H CAM ITIQUES roinne LS ee tn ne R sultats exp rimentaux de l essai d valuation subjective concernant la r ception de radiodiffusion analogique dans la bande des fr quences d cam triques en pr sence de
244. rde g n ralement la pr f rence une analyse de type d terministe pour tudier la protection du service fixe primaire dans la bande des fr quences d cam triques contre les brouillages caus s par des applications de t l communications haut d bit binaire utilisant les lignes d alimentation lectrique 3 8 Radioastronomie La Recommandation UIT R RA 769 fournit les valeurs seuils de brouillages pr judiciables caus s l exploitation du service de radioastronomie SRA Comme il est indiqu dans cette Recommandation les valeurs repr sentent les niveaux seuils pr judiciables pour des observations types correspondant un temps d int gration observations de 2 000 s et un gain d antenne de 0 dBi La Recommandation UIT R SA 509 fournit le diagramme de gain d une antenne de radioastronomie Les bandes de fr quences attribu es au service de radioastronomie SRA titre primaire sont 13 36 13 41 MHz et 25 55 25 67 MHz En termes de puissance brouilleuse totale en entr e dans ces bandes les niveaux seuils indiqu s dans la Recommandation UIT R RA 769 sont respectivement 185 dBW et 188 dBW et les puissances surfaciques spectrales correspondantes l int rieur de ces bandes sont 248 et 249 dB W m Hz Toutes les bandes de fr quences inf rieures 80 MHZ actuellement attribu es au service de radioastronomie et utilis es de fa on intensive par ce service sont indiqu es au Tableau 3 8 qui fournit en outre les
245. re analogique en ondes d cam triques HF Etant donn que la plupart des modems CPL utilisent la MROF et l talement de spectre ES comme m thode de modulation les brouillages caus s par les CPL sont consid r s comme un bruit al atoire dans l analyse qui suit 3 1 4 1 Recommandations UIT R BS 1786 et UIT R BT 1786 Crit res d valuation de l incidence des brouillages caus s au service de radiodiffusion de Terre Description Limite admissible pour le brouillage total caus au service de radiodiffusion par des dispositifs et des syst mes ne disposant pas d attribution de fr quences dans le R glement des radiocommunications Valeur calcul e Ne doit aucun moment d passer 1 de la puissance totale de bruit du syst me de r ception 3 1 4 2 Recommandation UIT R BS 560 4 Rapports de protection en radiofr quence pour la radiodiffusion en ondes kilom triques hectom triques et d cam triques Description Champ minimal utilisable 34 dB plus la plus grande des deux valeurs suivantes 3 5 dB uV m bruit intrins que du r cepteur et bruit atmosph rique Valeur calcul e C N 34 dB Champ minimal utilisable gt 37 5 dB uV m 3 1 4 3 Recommandation UIT R BS 703 Caract ristiques de r cepteurs de r f rence de radiodiffusion sonore modulation d amplitude des fins de planification Description Sensibilit limit e par le bruit 40 dBuV m d termin e partir du rapport signal
246. re g n ral 4 2 1 2 Configuration des SSSR ee te carence a 4 2 1 3 Hitres Coupe bandes Shine Page 47 47 50 50 50 52 52 52 52 52 54 54 54 54 55 56 56 57 57 57 58 58 59 59 60 60 60 60 62 Rap UIT R SM 2158 1 4 2 1 4 R duction de la puissance siens uen 4 2 1 5 Conclusion annales 4 2 2 Effets de l intermodulation sur l amplitude du filtrage coupe bande dans les syst mes CPD hante du is 4 2 2 1 Technique de Messiaen ne 4 222 R sultats meae a e E E E 4 223 CONSOLES RE a A A 5 Conclusions g n rales is ee dti Arae A AAi e ne OE nan tee anse aiara Annexe 1 Consid rations relatives au bruit au rayonnement et la propagation Al Consid rations relatives au bruit au rayonnement et la propagation A1 1 Niveau de bruit dans la bande des fr quences d cam triques ss sses01ss00s00 ALL Lebruitambianto esasen An ne t ne ne Ce A1 1 2 Mesure du bruit de fond ambiant A1 1 3 D termination du niveau de bruit A1 1 3 1 Niveaux de bruit thermique artificiel cosmique et AMOSPh TIQU rca amener Mme A1 1 3 2 Mesures de bruit actualis es pour l Europe ss s0s0se0s0 A1 2 M canismes de propagation ini dune nest nine A1 2 1 Propagation en champ proche et propagation par l onde de sol A1 2 2 Propagation par l onde ionosph rique s ssssssseseesesseseesesseessesesseseese A1 2 3 Exemples de calculs et d tudes relatifs la propag
247. riques Pour transporter les signaux de t l communication les syst mes CPL peuvent utiliser des lignes basse tension internes aux b timents des lignes basse tension ext rieures a riennes ou souterraines des lignes moyenne tension ext rieures ou une combinaison de ces possibilit s Si certains r cepteurs radio lectriques peuvent subir des brouillages par conduction notamment les r cepteurs d ondes d cam triques dont le sous syst me d antenne interne utilise le cordon d alimentation le brouillage par couplage de la plupart des autres r cepteurs se fait par rayonnement Pour mettre en place des r glementations en mati re de CPL les administrations nationales peuvent se contenter de limiter les niveaux d mission des fins de protection contre les brouillages ou adopter des r gles qui combinent limites des missions et facteurs d att nuation La pr sente section Rap UIT R SM 2158 1 57 fournit des informations sur les facteurs d att nuation mesures que les administrations nationales pourraient tre amen es envisager 4 1 1 Affaiblissement des signaux transmis par conduction L une des difficult s majeures que rencontrent certaines administrations est la protection des r cepteurs d ondes d cam triques dans les maisons ou les appartements en pr sence d un syst me CPL en service dans une maison ou un appartement mitoyen Dans ce cas les missions par conduction peuvent tre le m canisme primaire de brou
248. ronomie dans la bande 1 7 30 MHz et moins de 37 km de trois sites d sign s de r ception radar dans la bande 1 7 80 MHz et moins de 1 km de certains autres sites publics d sign s aux personnes charg es de coordonner les fr quences des services de police des pompiers et des services m dicaux d urgence qui b n ficient d une licence pour exploiter des services radio lectriques mobiles dans la zone concern e Lors de la planification d op rations dans les zones de consultation d finies ci dessus les op rateurs CPL sont tenus de fournir les informations suivantes 1 nom de l op rateur CPL 2 fr quences d exploitation du service CPL 3 codes postaux desservis par le service CPL 4 constructeur et type de l quipement CPL d ployer 5 coordonn es du point de contact t l phone et adresse e mail 6 date propos e ou date effective de d but du service CPL 4 1 5 Techniques adaptatives de r duction des brouillages Les administrations peuvent exiger des op rateurs CPL qu ils utilisent des quipements mettant en uvre des techniques adaptatives d att nuation des brouillages la r alisation restant sous le contr le des op rateurs Les op rateurs pourraient ainsi la demande d un tiers couper le signal ou en Rap UIT R SM 2158 1 59 r duire l intensit afin d att nuer les brouillages des endroits particuliers et dans des bandes de fr quences donn es Les administrations pourraien
249. s curit Section II Protection des fr quences de d tresse et de s curit A G n ralit s 13 Sauf dans les cas pr vus par le pr sent R glement toute mission pouvant causer des brouillages pr judiciables aux communications de d tresse d alarme d urgence ou de s curit sur les fr quences 500 kHz 2 174 5 kHz 2 182 kHz 2 187 5 kHz 4 125 kHz 4 177 5 kHz 4 207 5 kHz 6 215 kHz 6 268 kHz 6 312 kHz 8 291 kHz 8376 5 kHz 8414 5 kHz 12290kHz 12520kHz 12 577 kHz 16 420 kHz 16 695 kHz 16 804 5 kHz 121 5 MHz 156 525 MHz ou 156 8 MHz ou dans les bandes de fr quences 406 406 1 MHz 1 544 1 545 MHZ et 1 645 5 1 646 5 MHz voir aussi l Appendice 15 est interdite Toute mission causant des brouillages pr judiciables aux communications de d tresse et de s curit sur l une quelconque des autres fr quences discr tes num r es dans la Partie A2 Section I du pr sent Appendice et dans l Appendice 15 est interdite Syst me mondial de d tresse et de s curit en mer Le Syst me mondial de d tresse et de s curit en mer SMDSM est enti rement d fini dans la Convention internationale pour la s curit de la vie humaine en mer SOLAS 1974 La R solution 331 R v CMR 97 dispose que tous les navires r gis par les dispositions de la Convention SOLAS de l OMI doivent tre quip s en vue du SMDSM avant le 1 f vrier 1999 Les fr quences utiliser pour le SMDSM figurent l Appendice 15 du RR
250. s proportionnelles la puissance totale rayonn e il serait possible d annuler ces carts en passant le nombre de syst mes CPL de 1 5 x 107 30 Cette solution n est cependant pas r aliste A2 4 4 3 Mesures d att nuation envisageables pour prot ger le service de radioastronomie dans la bande des fr quences d cam triques On l a constat le partage de fr quences entre les observations de radioastronomie dans la bande des fr quences d cam triques et des syst mes CPL en grand nombre n est pas envisageable Il serait n anmoins possible de prendre des mesures d att nuation pour viter les brouillages pr judiciables aux observations de radioastronomie dans cette bande de fr quences savoir mettre en place des filtres coupe bande fixes de sorte qu un syst me CPL ne puisse pas utiliser les bandes de fr quences attribu es au service de radioastronomie dans la bande HF ou diminuer de plus de 50 dB la puissance rayonn e par un seul syst me CPL Etant donn que les observations de radioastronomie sont relativement sensibles et qu elles ne peuvent chapper au rayonnement caus par les syst mes CPL il conviendrait de r duire en permanence la densit spectrale de puissance des dispositifs CPL c est dire de pr voir un filtrage coupe bande permanent dans les bandes de fr quences attribu es au service de radioastronomie Rap UIT R SM 2158 1 133 A2 5 R sultats exp rimentaux de l essai d valuation subj
251. s r sultats indiquent la pr sence de rayonnements parasites caus s par les modems CPL dans la bande des fr quences d cim triques FIGURE A3 34 D 35m UHF N 1 D 55m UHF N 2 dBm 440 Tdo T oN ned NO p Td9 PIJOU 9 SI9A NO p Td9 Fr quence MHz Report 2158 A3 34 La d pendance du niveau de bruit des CPL avec la distance a galement t valu e dans la bande des fr quences d cim triques Le calcul du coefficient d affaiblissement partir de l quation 1 donne 1 3 ce qui est proche mais l g rement sup rieur la valeur en champ lointain D pendance des missions parasites avec la distance et l orientation de l antenne log p riodique par rapport aux quipements CPL mesures effectu es la position 35 m gauche et la position 55 m droite Figures du haut les modems CPL ne sont pas en exploitation Figures du milieu les modems 3 4 fonctionnent et l antenne est dirig e vers le poteau n 2 Figures du bas m me configuration que pour les figures du milieu mais l antenne pointe dans la direction oppos e Dans chaque figure les trac s continus correspondent aux spectres moyenn s au voisinage de 327 MHz et les lignes grises en pointill s au spectre observ lorsque l entr e du r cepteur est ferm e Quelques bruits d origine externe sans rapport avec les CPL ont galement t mis en vidence Ils se pr sentent sous la forme d missions bande troite re ues lorsqu
252. s Unis au Canada et au Japon et repr sentant les diff rentes normes CPL ont t utilis s au cours de l essai Ces dispositifs CPL d crits au Tableau A3 1 ont t valu s dans le laboratoire du CRC avant les essais sur le terrain Comme le montre le Tableau A3 1 une grande partie des quipements CPL utilise la m me norme ou diff rentes versions de la m me norme A la suite de l valuation en laboratoire il a t d cid de limiter le nombre d appareils CPL pour l essai sur le terrain un appareil par norme Les dispositifs 2 3 et 6 ont ainsi t retenus La configuration du laboratoire pour la mesure de la puissance transmise par conduction est pr sent e la Fig A3 7 La source de courant alternatif est obtenue en faisant passer la source d nergie principale du CRC par un transformateur l vateur et par un disjoncteur afin d isoler et de convertir le courant alternatif en une tension monophas e de 60 Hz comprise entre 110 et 120 V Deux prises lectriques sur lesquelles sont branch s les deux dispositifs CPL sont reli es par un c ble lectrique 14 2 mis la terre de 1 75 m type de c ble que l on trouve d ordinaire dans les constructions r sidentielles Un ordinateur est connect chaque dispositif CPL pour le transfert de donn es L un d eux envoie l autre un gros fichier Pour mesurer la puissance des signaux de fr quences inf rieures 30 MHz on a utilis un analyseur de spectre Agilent E440
253. s a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 3 dB 1Sut 6 000 MHz Dec 25ssn a rien 3 537 855 souterrain 0 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT 6 V11 60W_50N Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian gt 6 gt 9 gt 16 E gt 1 BE gt s BE lt s Min 48 10 Max 0 00 Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 x31 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km y J NTIA ITS Report 2158 A2 33 Les exemples d agr gation des Figs A2 22 A2 33 illustrent les deux cas activit solaire au minimum du cycle et activit solaire au maximum correspondant au plus petit nombre de dispositifs permettant d atteindre les seuils indiqu s et ce en quelque point g ographique et pour l ensemble des conditions d horaires et de fr quences simul es Comme le montrent ces figures dans ces conditions de meilleure propagation bruit le plus faible et compte tenu des hypoth ses mises dans cette tude il serait n cessaire de d ployer sur l ensemble du pays plus de 916 000 dispositifs CPL a riens pour produire des augmentations de bruit de fond de 1 dB en tout point g ographique ce qui est sensiblement sup rieur aux 705 000 dispositifs CPL pr vus par le mod le de d ploiement de la NTIA pour connecter 100 des m nages vivant en zone urbaine aux Etats Unis Il
254. s bandes de fr quences kilom triques LF hectom triques MF et d cam triques HF 3 1 2 1 Modes de fiabilit du syst me DRM n sssssssesseseseseeseesessee 3 1 2 2 Types d occupation spectrale fx tien un 3 1 2 3 Modulation et niveaux de protection 31 24 Bruit du r cepteur oinarri rt i 3 1 2 5 Champ mmmal uthsabl ses de us 3 1 2 6 Rapports signal bruit requis pour la r ception de signaux DRM SR Re ne 3 1 3 Gammes de fr quences de la radiodiffusion en ondes kilom triques LF hectom triques MF d cam triques HF et m triques VHF 3 1 4 Crit res de protection et brouillages acceptables 3 1 4 1 Recommandations UIT R BS 1786 et UIT R BT 1786 Crit res d valuation de l incidence des brouillages caus s au service de radiodiffusion de Terre 3 1 4 2 Recommandation UIT R BS S60 4 Rapports de protection en radiofr quence pour la radiodiffusion en ondes kilom triques hectom triques et d cam triques 3 1 4 3 Recommandation UIT R BS 703 Caract ristiques de r cepteurs de r f rence de radiodiffusion sonore modulation d amplitude des fins de planification Page 20 22 23 24 25 25 25 25 25 25 26 26 27 27 28 28 28 28 29 30 31 31 31 31 3 2 3 3 3 4 3 5 Rap UIT R SM 2158 1 3 1 4 4 Rapport UIT R BS 1058 Rapport signal bruit AF et RF minimal n cessaire pour la radiodiffusion en bande 7 Bedam Les e a a S 3 1
255. s de s paration Pour valuer les distances de s paration il convient de prendre en compte au minimum deux modes principaux de propagation propagation sur le trajet direct y compris les effets du relief et propagation ionosph rique a Calcul relatif au trajet direct Nous pouvons valuer la distance de s paration d partir des l ments expos s ci dessus Dans la bande des 13 MHz Lys 107 48 dB et d 424 km De m me dans la bande des 25 MHz Las 108 66 dB et d 253 km Dans ce mode de propagation il est donc n cessaire de pr voir une distance de s paration maximale de 424 km pour prot ger l antenne de radioastronomie HF des brouillages caus s par un seul syst me CPL Une approche plus r aliste consisterait envisager plusieurs metteurs dont certains seraient aliment s avec les m mes signaux mais des distances diff rentes de l antenne du radiot lescope b Propagation ionosph rique Dans la bande des fr quences d cam triques l ionosph re joue un r le important en cela qu elle permet la propagation de signaux relativement faibles sur de longues distances par r flexion et r fraction Par ailleurs un ph nom ne d absorption peut appara tre dans la partie inf rieure de l ionosph re savoir la r gion D Ce mode de propagation peut donc la fois renforcer et affaiblir les signaux re us de grandes distances L ionosph re dont les caract ristiques sont command es par le Soleil pr
256. s et les plafonds d une habitation peuvent dans une certaine mesure faire cran aux champs lectromagn tiques rayonn s par les lignes lectriques Une analyse num rique utilisant un code de calcul bas sur la technique d int gration finie a t men e pour tudier les fuites des champs lectromagn tiques produits par un syst me CPL situ dans diff rents types d habitation notamment une maison en bois et un b timent en b ton arm Pour cette analyse l efficacit de l effet cran a t d finie comme le rapport entre l intensit du champ maximal une distance de 10 m produit par des lignes lectriques non situ es l int rieur d une habitation et l intensit du champ maximal une distance de 10 m produit par des lignes lectriques situ es l int rieur de l habitation Les r sultats varient consid rablement en fonction de la structure de l habitation de la disposition des lignes lectriques et de la fr quence Les valeurs moyennes de l efficacit de l effet cran obtenues figurent au Tableau 2 1 A noter que ces valeurs n ont pas t v rifi es par des mesures TABLEAU 2 1 Efficacit de l effet cran du mur ext rieur d une habitation Maison en bois Maison en b ton arm 2 10 MHz 17 dB 27 dB 10 30 MHz 10 dB 27 dB 3 Caract ristiques des syst mes radio lectriques crit res de protection et incidence des syst mes CPL sur les syst mes de radiocommunication 3 1 Radiodiffu
257. s fr quences d cam triques La pr sente section d crit quatre tudes portant sur les effets cumulatifs des missions CPL sur la propagation par l onde ionosph rique Pour d terminer le niveau de puissance re ue cumul il convient en premier lieu de fixer par hypoth se la puissance de sortie et la densit de puissance des dispositifs et des syst mes CPL L effet cumul des syst mes CPL situ s en diff rents lieux sur un r cepteur donn un endroit donn peut ensuite tre obtenu en additionnant les diff rentes puissances re ues Les quatre tudes sont les suivantes 1 La premi re intitul e IST 050 RTG 022 et r alis e par le Groupe op rationnel de recherche sur les brouillages les proc dures et les outils dans la bande des fr quences d cam triques de la Commission IST technologies des syst mes d information de l Organisation gouvernementale pour la recherche et la technologie a pour objectif de calculer les effets ventuels de la g n ralisation l chelle mondiale des syst mes ou dispositifs CPL de type Indoor sur un site d essais donn mod le zone point Cette tude fournit galement un exemple de calcul en prenant comme site la ville de Winnipeg Canada 2 La deuxi me tude r alis e par la NTIA est une analyse des risques de brouillages dus l accumulation de signaux ionosph riques L analyse utilise un logiciel de pr vision de la propagation et met en uvre la m thode des moments
258. s habitations des wattm tres des disjoncteurs et des circuits de distribution autant d l ments qui sont susceptibles d affaiblir les signaux CPL Plusieurs mesures ont t effectu es sur les tensions de mode diff rentiel l int rieur et l ext rieur d habitations afin d valuer l affaiblissement d insertion produit par les quipements du r seau lectrique notamment les circuits de distribution Les r sultats illustr s la Fig 2 10 montrent que ces quipements de r seau peuvent affaiblir le signal diff rentiel des CPL de plus de 20 dB dans la quasi totalit des cas FIGURE 2 10 Affaiblissement du courant en mode diff rentiel caus par les quipements du r seau lectrique situ s l int rieur des habitations Valeur moyenne Affaiblissement dB 100 120 140 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Report 2158 2 10 24 Rap UIT R SM 2158 1 2 1 5 2 Donn es pessimistes L autre exemple illustr la Fig 2 11 montre que le courant en mode diff rentiel mesur sur les c bles de branchement d abonn juste l ext rieur de l habitation est inf rieur de 0 30 dB celui mesur la sortie du disjoncteur situ l int rieur le courant en mode commun mesur sur les c bles de branchement d abonn juste l ext rieur de l habitation est tr s proche du courant en mode diff rentiel mesur au m me point le courant en mode commun mesur sur les c bles d
259. s les bandes d ondes kilom triques hectom triques s ssssssesseseesseessesseesseeseesressee 3 0 RadiolgcalisatjoN sesser tn nd en aa o itaatin 3 6 1 Syst mes radars oc anographiques dans les bandes 3 50 MHZ 3 6 2 Caract ristiques des SVSI M S ES nan un nn tit EP INOINICE IR etant nan inde aana te rentrant 3 7 1 Caract ristiques des syst mes fixes ssesssesessseeseeseosseessesrosseeseesressee 3 7 2 Crit res de protections dinar aa et iE 38 RATIOASTONOMIC EE Re SR ee te Re A a dr nn 3 9 Fr quences talon et signaux horaires 4eme nn Possibilit s de pr vention et de suppression des brouillages nnsnnssenneesesseesseseessesee 4 1 Facteurs et m thodes d att nuation applicables aux courants P rteurs CHENE EN ete 4 1 1 Affaiblissement des signaux transmis par conduction 4 1 2 Exclusions de bandes de fr quences nn snssseeseesessseeseeseessesseserssresse 4 1 3 Zones d exclusion g ographiques 4 1 4 Exigence relatives aux zones de consultation 4 1 5 Techniques adaptatives de r duction des brouillages 0 0000000000000 4 1 6 Proc dure de r clamation en cas de brouillages 0s nnnesossssessesessesse 4 1 7 Base de donn es de l op rateur CPL 4 2 Etude de plusieurs techniques d att nuation s snseseosseeseeseosseesreseesseeseeseesseesse 4 2 1 Etude des techniques d att nuation utilis es au Br sil 4 2 1 1 Introduction et informations de caract
260. s repose sur l hypoth se selon laquelle les chelles de grandeur caract ristiques de l antenne sont petites en comparaison de la distance consid r e ou qu elles pr sentent une distribution uniforme jusqu l infini comme dans le cas d un c ble rectiligne infini Les syst mes CPL ne satisfont g n ralement pas ces hypoth ses Cela tant le calcul en espace libre pr sente un int r t des fins d illustration La Recommandation UIT R P 525 fournit un mod le applicable l affaiblissement de la propagation en espace libre entre un syst me CPL et l antenne d un radiot lescope A noter que ce mod le n int gre pas les effets dus l affaiblissement atmosph rique Cet affaiblissement tant seulement de 2 5 x 10 dB km Fig 1 de la Recommandation UIT R P 676 il est n glig dans ce qui suit L affaiblissement de la propagation en espace libre entre antennes isotropes Lap est donn par l quation 4 du 2 2 de la Recommandation UIT R P 525 Lir 32 4 20 log f 20 log d dB A2 4 80 Rap UIT R SM 2158 1 o f fr quence MHz d distance entre l antenne SRA et le syst me CPL km Cela tant il serait plus r aliste de proc der une analyse plus d terministe telle que celle qui est actuellement d velopp e par le Groupe de travail 9C Cette approche requiert notamment de mod liser les missions re ues des lignes lectriques sur des distances comprises entre 10 et 1 000 m Calculs des distance
261. seau ma tre et la passerelle domestique esclave est parfois trop importante pour que l quipement de r ception puisse correctement collecter les donn es Dans ce cas il est n cessaire d utiliser des r p teurs A4 3 Architecture des r seaux CPL sur c bles de distribution MT Dans l exemple d architecture MT CPL pr sent la Fig A4 3 les anneaux MT sont connect s un r seau de raccordement optique Ces r seaux peuvent mettre en uvre la technique de r partition dans le temps ou de r partition en fr quence en fonction de la latence requise et des caract ristiques de l installation Chaque n ud de l anneau peut tre connect un r seau BT CPL Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A4 3 Exemple d une architecture r seau CPL sur c bles de distribution MT Liaison optique Liaison optique Liaison optique Sous station HT MT Gbit Anneau MT r partition dans le ten Anneau MT O Passerelle MT BT r partition dans le temps Anneau MT r partition en fr quence Passerelle domestique Passerelle MT BT r partition en fr quence Passerelle MT BT r partition en fr quence L Passerelle P q domestique 195 Noeud d utilisateur final Report 2158 A4 03 A4 4 Architecture des r seaux CPL sur c bles de distribution BT Le r seau CPL sur c bles de distribution BT correspond la portion finale reliant le r sea
262. sente des variations dans la journ e et selon les saisons Ainsi en fonction du niveau de l activit solaire l intensit du signal re u de grandes distances peut varier de plus de 60 dB En cons quence la r ception de rayonnements CPL de grandes distances repose essentiellement sur ce mode de propagation qui du reste offre parfois une couverture mondiale A2 1 3 Discussion Il n est pas facile d valuer de fa on r aliste la probabilit de brouillage des radiot lescopes par des syst mes CPL Cela tant l tude d exemples et de cas simplifi s tels que ceux d crits ci apr s pr sente en premi re approche un certain int r t A2 1 3 1 Syst mes CPL multiples C est une vidence les syst mes CPL s appuient pour communiquer sur de nombreux modems Il est donc indispensable d tudier le cas d un syst me comportant un nombre important de modems Par analogie aux syst mes ADSL dont le nombre dans maints pays d passe d j le million nous prenons comme hypoth se le cas d une zone dans laquelle sont d ploy s 10 000 modems CPL Dans cette configuration la puissance cumul e transmise par le syst me CPL est 10 000 fois 40 dB sup rieure celle transmise par un syst me unique et m me dans le cas simple d une r ception par trajet direct la distance de s paration n cessaire pour prot ger l antenne SRA augmente de 20 dB autrement dit cette distance est sup rieure au rayon de la Terre Rap UIT R SM
263. serait en outre possible de d ployer beaucoup plus de dispositifs sans atteindre aucun des deux seuils de 1 dB et 3 dB en d ployant un pourcentage significatif de lignes lectriques souterraines Dans la grande majorit des cas mod lis s autres horaires autres mois de l ann e et autres fr quences il est n cessaire de d ployer beaucoup plus de dispositifs la fois souterrains et a riens pour produire les augmentations de bruit de fond sp cifi es A2 4 2 6 R sum La NTIA a mod lis deux structures de ligne lectrique et men des tudes d agr gation approfondies l aide du logiciel de propagation VOAAREA pour d terminer dans quelle mesure des signaux CPL propag s par l ionosph re peuvent brouiller de fa on pr judiciable les syst mes de radiocommunication gouvernementaux des Etats Unis dans la bande de fr quences 1 7 30 MHz Les r sultats de la simulation men e par les Etats Unis concernant le d ploiement de syst mes CPL de type Access sur des lignes lectriques a riennes de moyenne tension dans la bande de fr quences 1 7 30 MHZ montrent que pour un d ploiement grande chelle de dispositifs CPL a riens de sorte que 100 des m nages en zone urbaine aux Etats Unis puissent acc der aux services CPL et compte tenu des hypoth ses mises dans cette tude l augmentation du bruit de fond devrait tre inf rieure 1 dB dans le cas le plus d favorable des conditions de propagation A noter qu en Ra
264. seront sauvegard s dans des fichiers nomm s xxx igl xxx ig2 xxx 193 etc Les fichiers de sortie xxx igx sont des fichiers au format texte qui peuvent tre utilis s pour un traitement ult rieur en vue d valuer les effets cumulatifs 2 Lancer MATLAB aller dans le r pertoire d installation et saisir cumulative_plt_tool pour d marrer l outil Suivre les instructions l cran a Le programme a t con u pour r sister dans une certaine mesure aux erreurs de saisie en cas de saisie erron e l outil demande en th orie une seconde saisie b Les diff rentes options de l interface utilisateur au format texte sont illustr es la Fig A2 12 c Le programme demande de choisir le fichier contenant les donn es relatives la population noter que par exemple le fichier nomm glp05ag15 bil correspond aux donn es de 2005 et le fichier glp10ag15 bil celles de 2010 autrement dit les deux chiffres situ s au milieu du nom du fichier correspondent l ann e d Attention l ex cution du programme pour un grand nombre de combinaisons de param tres requiert un temps de traitement important et beaucoup d espace disque 38 Antenne isotrope antenne quidirective Rap UIT R SM 2158 1 97 FIGURE A2 12 Organigramme des options disponibles dans l interface utilisateur de l outil CPL cumulatif C ompute new L oad previous E7 SO N S lectionner les fichiers sauvegard s pr c demment C ompute al
265. service radioa ronautique Les valeurs suivantes sont utilis es comme seuils d valuation des brouillages intensit de champ brouilleur maximal admissible pour le r cepteur a roport mesur e en laboratoire et bruit de fond mesur pendant les vols de mesure voir la Fig A2 49 Les vols de mesure ont t effectu s dans le cadre d un groupe de travail de la BNetzA en coop ration avec la NARFA National Allied Radio Frequency Agency le chantier naval militaire Landsberg et l association ANGA qui regroupe plusieurs op rateurs de r seaux c bl s allemands Le bruit de fond a t mesur lors de trois vols de mesure plusieurs altitudes respectivement 5 MHz 14 MHz et 30 MHz Ces valeurs de mesure constituent en plus de l intensit de champ brouilleur maximal admissible courbe noire de la Fig A2 49 un deuxi me seuil d valuation courbe magenta de la Fig A2 49 La Fig A2 49 pr sente un troisi me seuil courbe rouge qui correspond la courbe magenta diminu e de 9 5 dB environ calcul e de sorte qu un signal brouilleur analogue du bruit produise un bruit total augmentant le bruit de fond mesur d une valeur ne d passant pas 0 5 dB De fait une augmentation du bruit de fond de 0 5 dB est jug e tout juste admissible dans le cas d un service radio lectrique important pour la s curit tel que le service radio mobile a ronautique Rap UIT R SM 2158 1 145 FIGURE A2 49 Seuil d valuat
266. sion 3 1 1 Caract ristiques g n rales des syst mes de radiodiffusion analogique dans les bandes de fr quences kilom triques LF hectom triques MF et d cam triques HF Les caract ristiques physiques et param tres techniques suivants sont utilis s pour planifier les services de radiodiffusion analogique pour des fr quences inf rieures 10 MHz 3 1 1 1 Largeur de bande La largeur de bande d un r cepteur moderne modulation d amplitude est classiquement de 4 4 kHz On trouve cependant des syst mes avec des largeurs de bande diff rentes certains r cepteurs modernes disposant d ailleurs d une fonction de s lection de ce param tre 3 1 1 2 Bruit du r cepteur Outre le bruit atmosph rique et le bruit artificiel il convient de prendre en compte le bruit intrins que du r cepteur 8 ISHIGAMI S GOTOH K et MATSUMOTO Y Effect of structure and materials of building on electromagnetic fields generated by indoor power line communication systems Proc on EMC Europe Workshop 2007 juin 2007 9 On proc de actuellement des tudes des param tres de planification adapt s la radiodiffusion num rique dans les bandes d ondes d cam triques 26 Rap UIT R SM 2158 1 Le niveau de bruit intrins que du r cepteur est calcul par la formule E dB uV m Ec dB uV m 20 log M SNR o E sensibilit du r cepteur limit e par le bruit M profondeur de modulation SNR4s rapport signal bru
267. st relativement silencieuse dans les bandes d ondes d cam triques si bien qu il semble que les missions ci dessus soient caus es par le redresseur de l unit PSU qui cr e des produits d intermodulation provenant des signaux PLA On a galement test un chargeur pour t l phone mobile qui cr ait lui aussi des produits d intermodulation en particulier lorsqu il tait d charg encore que ces produits taient inf rieurs d environ 2 dB l unit PSU du PLA lorsqu elle tait d charg e Il est vident que de nombreux types diff rents de syst mes d alimentation commutation peuvent tre raccord s au secteur et que certains d entre eux peuvent occasionner une intermodulation nettement plus importante que les deux types de syst mes d crits plus haut Rap UIT R SM 2158 1 67 4 2 2 3 Conclusion Bien que la mise en uvre du filtrage coupe bande dans les syst mes CPL se traduise par une tr s nette am lioration de la r duction de la probabilit de brouillage caus aux services d amateur et d amateur par satellite des syst mes CPL int rieurs les r sultats des mesures effectu es lors de ces essais ont d montr que les effets de la non lin arit d autres dispositifs pouvaient avoir de profondes r percussions en r duisant sensiblement l amplitude des coupures N anmoins les coupures continuent remplir des fonctions tr s utiles m me en pr sence d intermodulation mais le meilleur moyen de r duire les effets de
268. subissent un affaiblissement consid rable Pour compenser cet affaiblissement les syst mes 20 http hiraiso crl go jp 78 Rap UIT R SM 2158 1 propos s utilisent des puissances de transmission lev es par exemple 50 dBm Hz valeur utilis e dans la pr sente tude Par cons quent les lignes lectriques transportant des signaux CPL mettent des rayonnements de forte intensit dans la bande des fr quences d cam triques Le gain de l antenne constitu e par la ligne lectrique est fix par hypoth se 20 dBi21 A2 1 2 2 Calculs Il serait tr s difficile d tablir une formule applicable de fa on g n rale pour calculer la puissance re ue par une antenne de radiot lescope provenant d un signal mis par un syst me CPL Il convient en effet de prendre en compte la configuration g om trique du ou des c bles transportant les signaux ainsi que les distances qui les s parent de structures conductrices et di lectriques De plus en prenant la longueur d onde comme distance de comparaison on peut affirmer que l antenne se trouve parfois proximit du sol Par ailleurs aux fr quences inf rieures 30 MHZ environ l ionosph re peut largement contribuer la propagation des missions Equation permettant de calculer la puissance re ue par une antenne du SRA La puissance re ue par une antenne de radioastronomie est donn e par la formule suivante P P Lyt G A2 1 o P puissance re ue par
269. sultats ont ensuite t corrig s en fonction des puissances de rayonnement figurant dans les Tableaux A2 5 et A2 6 b L antenne choisie tait de type isotrope Antenne de transmission c Conditions de propagation dans l ionosph re Diverses caract ristiques de l ionosph re voluent selon le mois et l horaire De ce fait le champ lectrique et sa distribution voluent galement Le champ lectrique maximal pr sent dans la zone de tra age choisie en f varie en fonction du mois et de l horaire utilis s pour les calculs comme indiqu la Fig A2 34 Lors du calcul les param tres mois avril horaire 0600UT ont t utilis s ce qui correspond approximativement au champ lectrique maximal FIGURE A2 34 Exemple de variation de l intensit du champ en fonction du mois et de l heure Evolution mensuelle 13 385 MHz 0600UT Evolution horaire 13 385 MHz APR 140 16 0 12 0 se 140 4 2 al E a A z 00 EE p 4 5 du 20 T z B n smo a 8 0 E 10 0 T p a pas Li A i 60 g Pa Point de 80 3 z z a Point de rayonnement aa 60 TE B y t 40 Sapporo 3 40 es Sapporo Tokyo Tokyo 20 20 Naha Naha 00 i i i i i
270. sur au niveau de prises murales dans des habitations 9 000 100 8 000 90 7 000 1 80 1 70 6 000 1 60 5 000 50 4 000 40 3 000 Nombre d occurrences 30 2 000 20 4 SO9UaLIM990 p IAren uong q 1 000 10 ACL dB Report 2158 2 05 2 1 4 Courant en mode commun converti 2 1 4 1 Courant en mode commun converti produit au niveau d un l ment distant d s quilibr Comme le montre la Fig 2 2 les l ments d s quilibr s du r seau lectrique sont loign s du modem CPL Le syst me doit donc tre tudi au moyen du mod le de circuit distribu constantes r parties ou de la th orie des lignes de transmission Le mod le le plus simple permettant d analyser une telle configuration est pr sent aux Figs 2 6 et 2 7 FIGURE 2 6 Mod le le plus simple permettant d valuer le courant en mode commun converti Report 2158 2 06 18 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE 2 7 Mod le le plus simple permettant d valuer l ACL d une charge distante d s quilibr e Report 2158 2 07 L analyse th orique de la Fig 2 6 permet de d duire le courant en mode commun produit au niveau de la charge d s quilibr e s par e du modem CPL par une distance l Tuc O D Klp 0 exp y o I p 0 courant en mode diff rentiel inject par le modem CPL au niveau de la prise y constante d affaiblissement du mode diff rentiel x est donn par Zuc Zoe Zup
271. syst mes disponibles sur le march reposent sur la transmission multiporteuse et utilisent les syst mes de modulation MROF multiplexage par r partition orthogonale de la fr quence et AMDP AC acc s multiple avec d tection de porteuse anti collision Au vu des propri t s HF statistiquement av r es qui caract risent les r seaux lectriques types de courant alternatif install s dans les habitations en Europe il est possible d estimer le niveau des rayonnements RF parasites qui manent de b timents dans lesquels s effectuent des communications CPL Pour analyser les incidences de ces perturbations sur des r cepteurs a roport s une source ponctuelle d mission a t d velopp e par la m thode des l ments finis Les caract ristiques de rayonnement de la source r sultant de cette mod lisation sont pr sent es la Fig A2 47 courbes bleues 142 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 47 Dispositifs CPL hors type Access composante lectrique r elle des rayonnements RF parasites provenant des installations du r seau lectrique alternatif dans un b timent quip de syst mes CPL 10 m du mur ext rieur ou du toit du b timent effet de la gestion de la puissance et du filtrage coupe bande environ 6 MHZ cas de l Europe ou s applique la Rec 05 04 du CCE affaiblissement de bout en bout de la liaison de communication CPL 20 dB 70 60 50 Normes fonctionnelles des CPL max PSD 55
272. t de champ produite par les syst mes de t l communication c bl s R sum de la valeur Champ minimal utilisable de radiodiffusion en ondes d cam triques calcul e de 37 5 40 dB uV m CIN de 30 36 5 dB Intensit de champ Intervalle de l intensit du champ produite par les syst mes c bl s calcul e de 1 10 dB UV m 3 1 4 7 Niveau de bruit du r cepteur et niveau de brouillage admissible Pour valuer la d gradation de la sensibilit du r cepteur caus e par les brouillages dans le m me canal ou pour valuer un niveau de brouillage admissible dans le m me canal il est pr f rable de conna tre le niveau de bruit du r cepteur plut t que sa sensibilit En effet la sensibilit du r cepteur se d grade sous l effet de l augmentation du bruit du r cepteur augmentation caus e par la puissance de brouillage dans le m me canal Par exemple si la puissance de brouillage dans le m me canal en r ception est gale au bruit d origine du r cepteur la puissance de bruit r sultante augmente d un facteur 2 3 dB en n gligeant la diff rence des ondes de bruit et la d gradation de la sensibilit est gale 3 dB Le niveau de bruit ext rieur et le niveau de brouillage du r cepteur sont g n ralement exprim s en termes d intensit de champ En cons quence il est pratique d exprimer le bruit interne du r cepteur par l intensit du champ quivalent afin de faciliter les comparaisons on
273. t i RE lt 6 Min 50 20 Max 0 00 30N Coefficients du CCIR Taille de la grille 31 x31 y 20N A i 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km NTIA ITS Report 2158 A2 27 FIGURE A2 28 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN faible sous l effet de 9 816 125 dispositifs souterrains et z ro dispositif a rien avec une augmentation du bruit de fond maximale de 1 dB 1Sut 6 000 MHz Dec 25ssn a rien 0 souterrain 9 816 125 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT _1 V11 50N 120W 110W 100W 90W sow 70W 60W _50N Version 06 0731W Signal bruit D cile m dian dB z 0 40N 40N gt i 130W in gt 16 sow m gt 0 BE gt 26 BR lt 6 Min 54 1 90 a e son BMax 5 90 Coefficient du CCIR Taille de la grille31 gt 31 20N 20N 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 K Re NTIA ITS Report 2158 A2 28 120 40N 130W 30N 20N Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 29 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN faible sous l effet de 4 908 062 dispositifs souterrains et 458 047 dispositifs a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 1 dB 15ut 6 000 MHz Dec 25ssn a rien 458 047 souterrain 4 908 0
274. t les courants de mode commun converti doivent tre tudi s au moyen du mod le de circuit distribu constantes r parties ou de la th orie des lignes de transmission 2 1 3 Courant en mode commun inject au niveau du port de sortie du modem CPL4 Le circuit quivalent illustr la Fig 2 1b donne l expression suivante du courant en mode commun la position x I x Z Dex Ze 0 2 1 Ze Zax o les imp dances en mode diff rentiel et en mode commun du syst me CPL sont Zi x 220 Z x ZI e a F FZ 1 2 2 2 respectivement avec Zi x Zs amp Zr x Z2 x Zs2 x 2Z12 x Z3 x Z 53 2Z13 x 3 On peut d duire de ces quations que les courants en mode commun sont induits par les courants en mode diff rentiel du fait de la dissym trie du r seau CPL dissym trie des lignes lectriques dissym trie du modem CPL sources de tension e et e2 et imp dances Zs et Z2 et dissym trie des charges connect es Zz et Z2 Bien que la Fig 2 1b soit valable en g n ral en tout point de la ligne lectrique le courant en mode commun et le d s quilibre du r seau lectrique n ont t valu s qu au niveau d une prise de courant L valuation correspond donc au courant de mode commun inject dans la prise par le modem CPL du fait des d s quilibres du modem lui m me et du r seau lectrique Or le d s quilibre observ au niveau de la prise ne repr sente qu une petite part
275. t mes CPL est de 1 5 x 10 ce qui correspond une couverture de 30 des m nages Le facteur d utilisation est fix 100 tous les syst mes CPL sont allum s et fonctionnent mais dans un syst me donn un seul modem CPL la fois produit de l nergie en sortie A2 4 3 2 Calcul du champ cumul produit par les syst mes CPL et propag par l onde ionosph rique Proc dures de calcul l Puissance rayonn e par un seul syst me CPL La puissance rayonn e a t valu e comme suit pour un modem CPL la puissance rayonn e par les lignes lectriques est calcul e partir d une puissance de signal de 60 dBm Hz valeur quadratique moyenne et de l affaiblissement de conversion longitudinale ACL des lignes lectriques fix 30 dB de plus compte tenu de la largeur de bande d un syst me de r ception brouill la puissance de rayonnement due un seul syst me CPL est valu e pour les bandes du service radio lectrique comme indiqu au Tableau A2 5 pour d terminer ces valeurs on a utilis la formule suivante puissance rayonn e dBW puissance du signal dBm Hz 30 10 log largeur de bande Hz ACL dB on suppose que les points de r ception sont suffisamment loign s des syst mes CPL pour que la source de rayonnement puisse tre consid r e comme une source ponctuelle 124 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU A2 5 Puissance de rayonnement d un seul syst me CPL
276. t 2158 A2 11 i ZHANG M et LAUBER W Evaluation of the Interference Potential of Power Line Communication Systems CRC Technical Report Phase II VWS TM 05 06 02 Ottawa Canada janvier 2006 A2 2 4 R sum et conclusions Il ne fait aucun doute que le service de radiodiffusion et sa port e op rationnelle sont limit s par le bruit de fond de l quipement de r ception Les services de radiodiffusion sont tout particuli rement sensibles au bruit produit au voisinage de l antenne de r ception Cet aper u g n ral a permis d illustrer les probl mes que posent les CPL cet gard et la n cessit de limiter l exploitation des dispositifs CPL dans les bandes de fr quences attribu es au service de radiodiffusion A2 3 Incidences des brou illages caus s par les CPL sur le service de radiodiffusion dans les bandes de fr quences inf rieures 30 MHz Les informations qui suivent sont une illustration de l incidence des brouillages caus s par les CPL sur le service de radiodiffusion dans les bandes de fr quences inf rieures 30 MHz Des pr sentations visuelles et sonores montrant les effets des CPL sur les services de radiodiffusion dans la bande des fr quences d cam triques sont disponibles l adresse http www ebu ch en technical publications userguides index php La pr sentation intitul e The digital Haze comporte une illustration audiovisuelle de ces brouillages0 Cette pr sentation montre que les brouill
277. t exiger que les dispositifs de coupure r duisent les missions d une quantit fixe 10 dB ou 20 dB par exemple au dessous des limites d mission applicables Il serait aussi envisageable de d velopper des quipements CPL capables de capter les signaux radio lectriques mis par certains services et d arr ter les missions CPL de fa on adaptative et automatique afin de prot ger ces signaux Les administrations pourraient condition que de tels quipements soient r alisables sp cifier les services radio lectriques ou les bandes de fr quences prot ger Les administrations peuvent galement exiger que les op rateurs CPL utilisent des quipements dot s d une fonction t l command e d arr t des transmissions RF utilisable en dernier recours pour d sactiver toute unit qui causerait des brouillages pr judiciables 4 1 6 Proc dure de r clamation en cas de brouillages Les administrations doivent s assurer qu il existe des proc dures de r clamation en cas de brouillages caus s par des syst mes CPL ainsi que des proc dures de r ponse De telles proc dures pourraient par exemple exiger du demandeur qu il prenne des mesures raisonnables pour s assurer que les brouillages existent effectivement et qu ils sont caus s par un syst me CPL Le demandeur devrait ensuite avertir l op rateur CPL Ce dernier serait tenu de faire des recherches pour une dur e jug e raisonnable au vu du type de service brouill par ex
278. t par des champs lectriques correspondant aux limites fix es par la Partie 15 Le r sultat a ensuite t extrapol plus grande chelle en utilisant le mod le de d ploiement de la NTIA et la population du comt afin d obtenir la puissance de sortie de chaque metteur CPL quivalent Tableau A2 1 Le mod le de lignes a riennes a t labor partir d une structure de lignes lectriques r elles sur laquelle la NTIA a effectu des mesures d missions CPL Figs A2 14 et A2 15 Ce mod le issu d observations et de mesures in situ a t d velopp des fins de simulation l aide du NEC 4 1 Tout en respectant les contraintes du programme le mod le a t con u pour cadrer autant que possible avec les caract ristiques r elles du r seau lectrique y compris en ce qui concerne l utilisation de c bles porteurs longitudinaux le placement correct des charges des transformateurs la hauteur et la position des c bles sur les poteaux lectriques les c bles de garde les c bles montants la position des poteaux et les jonctions de c bles La taille totale du mod le tait d environ 328 m selon l axe des x et 435 m selon l axe des y La hauteur des lignes lectriques mod lis es tait de 12 m L espacement entre les lignes d nergie tait de 0 6 m avec une ligne de neutre mise la terre en des points multiples et situ e 1 m au dessous des autres lignes Tous les c bles avaient un diam tre de 12 6 mm et po
279. tent des signaux RF non perturb s par les missions CPL FIGURE 4 5 Mesures effectu es 10 m Spectre de fr quences 70 z Intensit du champ lectrique AB LV PLC20dBatn QP FCC 2 5 8 Ill 14 17 20 23 26 29 Fr quence MEZ Report 2158 4 05 Rap UIT R SM 2158 1 63 4 2 1 5 Conclusion Les essais ont d montr que la mise en place de techniques d att nuation telles que les filtres coupe bande et le contr le de la puissance de sortie devrait permettre de prot ger efficacement les syst mes exploitant la bande des fr quences d cam triques Au vu des r sultats de ces essais et compte tenu du manque d infrastructures offrant un acc s haut d bit et de la n cessit de promouvoir l inclusion num rique l administration du Br sil examine l opportunit d tablir des r glementations des r gles et des crit res pour permettre la coexistence avec les syst mes exploitant sous licence la bande des fr quences d cam triques des syst mes CPL fonctionnant sur des lignes lectriques basse tension BT et moyenne tension MT dans la bande de fr quences 1 705 kHz 50 MHz 4 2 2 Effets de l intermodulation sur l amplitude du filtrage coupe bande dans les syst mes CPL Pour rem dier aux brouillages caus s aux stations des services d amateur et d amateur par satellite par un syst me CPL dans la bande d ondes d cam triques on a labor une technique d att nuation appel
280. teur RS es tr 3 2 3 3 Niveaux de bruit de fond admissibles Service mobile a ronautique et service de radionavigation a ronautique 206 R sultats stenen a e ae ie Observations g n rales portant sur les crit res de protection du service fixe et du service mobile de Terre fonctionnant dans la bande d ondes J CAM LTIQUES nn M tn Te nues 3 4 1 Crit res de protection et besoins de protection 3 4 1 1 Crit res de protections ess ennemies 3 4 1 2 Besoins de protections ss ae rene ed 3 4 2 Un crit re de protection possible s snssssnssessssseessessrsseessesseesseeseesressee 3 4 3 Syst mes automatiques d tablissement de liaisons Syst mes mobiles MArLIMES 25e as nai ft nas Page 32 32 32 32 33 35 35 35 37 37 38 38 39 39 40 40 41 43 45 45 45 46 46 47 47 Rap UIT R SM 2158 1 3 5 1 Consid rations n nales ss en es esee 3 5 2 Fr quences attribu es aux t l communications maritimes 3 5 3 Param tres du r cepteur pour le service mobile maritime dans les bandes de fr quences hectom triques et d cam triques 0 00 0000 3 5 3 1 R cepteurs NAVTEX 424 490 et 518 kHz 3 5 3 2 R cepteurs dans les bandes d ondes hectom triques et d cam trigues Le an ete ane Sirdee 3 5 4 Syst mes de radionavigation hyperboliques 3 5 5 Radiophares du service de radionavigation maritime dan
281. tier d affaires Chaque graphique pr sente les r sultats de l valuation pour deux types de modems CPL Comme indiqu dans le Tableau A2 8 on a utilis pour cet essai subjectif la m thode double stimulus utilisant une chelle de d gradation pour tudier le niveau admissible de bruit caus par le syst me CPL par rapport au bruit artificiel d origine externe La s quence sonore de r f rence pour la Note 4 5 a t pr sent e aux auditeurs participant l essai lorsque le signal de radiodiffusion en ondes d cam triques subissait des brouillages provenant uniquement du bruit ambiant Par la suite le signal de radiodiffusion en ondes d cam triques a t mis en pr sence de bruit ambiant et de bruit caus par le syst me CPL Le r cepteur radio lectrique employ lors de l essai pr sentait un rapport S N meilleur que 26 dB pour un signal de radiodiffusion de 40 dBuV m Par exemple dans la Figure A2 43 la s quence sonore de r f rence tait un signal de radiodiffusion de 40 dB u V m avec un niveau de bruit en zone rurale d environ 5 dB uV m En cons quence les conditions d coute pour la notation permettent d obtenir de meilleures notes que la Note 4 mais de moins bonnes notes que la Note 5 avec un rapport porteuse bruit C N d environ 35 dB Par ailleurs dans la Figure A2 44 on a augment d environ 15 dB uV m le niveau de bruit ambiant pour le porter au niveau du bruit dans un quartier d affaires En cons que
282. tiers commerciaux par exemple Longueur du r seau La plus longue distance entre le transformateur et un abonn d un r seau BT est galement variable Il existe g n ralement une diff rence de longueur importante entre les zones urbaines et les zones rurales Structure du r seau Les r seaux basse tension sont habituellement compos s de plusieurs sections branches dont le nombre varie ce qui les diff rencie galement des architectures r seau r seau 196 Rap UIT R SM 2158 1 A4 4 1 Topologie des r seaux CPL de faible densit Cette topologie est utilis e dans les quartiers r sidentiels de faible densit principalement ceux qui sont constitu s de maisons individuelles Une t te de r seau doit tre install e dans le poste de transformation Pour garantir une bonne qualit de fonctionnement la distance entre deux r p teurs ou entre la t te du r seau et un r p teur ne doit pas d passer 100 m ce qui revient normalement pr voir un maximum de deux armoires ext rieures entre deux r p teurs Une autre condition observer concerne la distance entre les r p teurs et les unit s de terminaison de r seau NTU A certains endroits il est n cessaire d installer des r p teurs suppl mentaires dans des armoires ext rieures interm diaires afin d am liorer la qualit de fonctionnement au niveau de tel ou tel abonn La Fig A4 4 illustre un exemple de d ploiement de cette topologie Sur une ligne d
283. tilis es des fins d investigation 60 Rap UIT R SM 2158 1 4 2 Etude de plusieurs techniques d att nuation 4 2 1 Etude des techniques d att nuation utilis es au Br sil 4 2 1 1 Introduction et informations de caract re g n ral La pr sente section expose les r sultats communiqu s par l administration du Br sil de mesures effectu es sur le terrain sur des syst mes de communications CPL au Br sil L objectif de ces essais tait d valuer l efficacit de techniques d att nuation mises en uvre dans des syst mes CPL de deuxi me g n ration Les brouillages radio lectriques et les niveaux de rayonnement mis par le r seau ont t tudi s Ces rayonnements ont t compar s avec les limites d finies dans la Recommandation K 60 2 de l UIT T ainsi qu avec les limites fix es par une autre administration 4 2 1 2 Configuration des essais Les essais ont t effectu s sur une installation type de lignes a riennes basse tension de 240 m de long Le r seau tait compos de lampadaires publics de sorte que le bruit produit par des moteurs et des appareils lectriques soit r duit au minimum La m thodologie retenue reposait sur la Recommandation K 60 de l UIT T et sur les proc dures FCC 04 245 Pour mesurer les plus hauts niveaux d mission parasite l quipement CPL a t r gl sur son niveau maximal de puissance de sortie environ 58 dBm Hz Pour mesurer la composante magn tique des rayonn
284. tir d informations disponibles concernant le march 35 ICEPAC fait partie d IONCAP famille de programmes de pr vision en ondes d cam triques qui d apr s la Recommandation UIT R F 1611 sont consid r s comme des m thodes apparent es celles contenues dans la Recommandation UIT R P 533 ICEPAC est disponible en t l chargement l adresse suivante http www itu int ITU R index asp category documents amp link rsg3 amp lang fr 36 Socioeconomic Data and Applications Center SEDAC Columbia University donn es t l chargeables sur le site http sedac ciesin columbia edu gpw 94 Rap UIT R SM 2158 1 Etape 3 Choisir plusieurs valeurs repr sentatives pour la fr quence d exploitation le moment du jour et de l ann e le nombre de taches solaires SSN et le niveau de l activit g omagn tique 7 Pour chaque combinaison de ces param tres ex cuter les tapes restantes Etape 4 Lancer ICEPAC ICEAREA INV pour obtenir les valeurs m dianes de LC y f t grx yS Etape 5 Evaluer Prx f et nusace partir des informations disponibles Etape 6 Evaluer num riquement l int grale Etape 7 Comparer le r sultat avec le niveau de bruit de fond A2 4 1 3 Outil CPL cumulatif L interface utilisateur d CEAREA INVERSE n est pas adapt e aux analyses approfondies car elle ne permet de balayer que neuf combinaisons diff rentes des param tres en entr e Or avec cinq param tres en entr e mois heure du jour
285. tre les mesures effectu es sur les 16 maisons ont permis de calculer un intervalle de confiance qui est cens repr senter le champ maximal pr visible rayonn par des dispositifs CPL install s dans des habitations types Un intervalle de confiance de 95 du champ RF a t calcul partir de l cart type de l chantillon constitu par les 16 maisons en consid rant une distribution normale Les limites sup rieure et inf rieure de cet intervalle de confiance sont mat rialis es dans les figures Dans cette analyse statistique les calculs ont t effectu s avec des valeurs lin aires Comme indiqu ci dessus la contribution des brouillages provenant de sources autres que les dispositifs CPL n est pas n gligeable et ne peut tre limin e de l analyse statistique 160 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 13 Distribution du bruit ambiant moyen 3 m et 10 m pour les 16 sites soumis aux essais 90 0 Maximum Moyenne Minimum 80 0 70 0 g gt 60 0 faa B S 50 0 es S lt 40 0 30 0 NA N dyry A 20 0 0 5 10 15 20 25 30 Fr quence MHz Report 2158 A3 13 FIGURE A3 14 Distribution de l intensit de champ RF dispositif CPL 2 HD PLC 3 m 90 Minimum Maximum Moyenne Limite inf intervalle d confiance de 95 80 Deis a ie confiance de 95 _ 70 g z 60 2 v TD 50 E 40 30 20 Fr quence M
286. tribution Modems CPL Prise de courant Report 2158 A3 45 FIGURE A3 46 Exemple de mesure directe du courant en mode commun sur le r seau lectrique int rieur 60 ns Ligne 1 50 F Ligne 2 g Ligne3 40 a 30 lt 2 i 20 z 10 0 i A LA VA j I r j Y l 10 f f 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Fr quence MHZ Report 2158 A3 46 A3 5 3 4 Calcul de la d pendance avec la distance Pour d terminer la d pendance avec la distance trois gammes de fr quences ont t choisies 2 896 3 200 kHz 10 304 10 592 kHz et 14 502 14 792 kHz Ce choix s explique par le fait que les mesures effectives de bruit ambiant Figs A3 39 A3 44 n ont pas fait appara tre de signaux sp cifiques correspondant des services de radiocommunication Pour chaque gamme de fr quences on a calcul l intensit de champ moyenne et son cart type Les courbes correspondantes sont repr sent es la Fig A3 47 Dans la gamme des fr quences d cam triques la limite entre le champ proche et le champ lointain 4 27 s tend approximativement de 25 m pour 2 MHz 1 5 m pour 30 MHz Il est n cessaire de prendre cette donn e en compte pour trouver un mod le appropri capable de rendre compte des 190 Rap UIT R SM 2158 1 distributions
287. tteur les points de r ception tant situ s sur un quadrillage fixe qui couvre l ensemble de la zone continentale des Etats Unis Les r sultats ont ensuite t additionn s dans le domaine des puissances La NTIA a lanc ces simulations pour un grand nombre de conditions d horaire et de fr quences D marche Mod les des lignes lectriques Pour cette tude la NTIA a d termin les niveaux de puissance rayonn e par chaque metteur CPL quivalent l aide d un mod le tr s labor de lignes de tension a riennes Ces niveaux de puissance ont t calcul s en suivant les principes de mesure adopt s dans l Ordonnance CPL de la FCC La NTIA a calcul quelle puissance de sortie rayonn e par le mod le de lignes lectriques 42 Etude de phase 1 de la NTIA Vol I section 5 22 disponible l adresse http www ntia doc gov ntiahome fccfilings 2004 bpl index html 43 Le package logiciel portant sur la propagation par l onde ionosph rique NTIA ITS peut tre t l charg l adresse http www greg hand com hfwin32 html 44 Le logiciel NEC Code lectromagn tique num rique de mod lisation lectromagn tique par la m thode des moments est disponible sur le site du laboratoire Lawrence Livermore National Laboratory l adresse https ipo lInl gov q technologies software browse_software app amp s NEC 45 BPL Report and Order annexe C Measurement Guidelines 2 b 104 Rap UIT R SM 2158 1 se traduirai
288. u A3 5 TABLEAU A3 5 Distance de s paration n cessaire pour prot ger le service de radioastronomie des syst mes CPL 327 MHz Fr quence MHz 327 Niveau de seuil dB W m Hz 258 Rayonnements CPL non essentiels 206 dB W m Hz Distance par rapport au poteau n 2 m 35 Distance de s paration km 12 Il tait galement pr vu de faire des calculs analogues 13 5 MHz mais les niveaux mesur s des fuites d missions 180 m T2FD n 2 taient trop proches du plancher de bruit pour garantir une bonne fiabilit des calculs A3 4 6 Conclusions Les mesures de spectre effectu es dans la bande des fr quences d cam triques ont montr que les modems CPL de type Access augmentent consid rablement les niveaux de plancher de bruit D apr s les observations les niveaux des fuites d missions sont tr s sup rieurs aux niveaux des signaux observ s en radioastronomie Les essais dans la bande des fr quences d cim triques ont montr que les modems CPL taient l origine des rayonnements parasites Dans les deux bandes de fr quences les fuites d missions caus es par les modems CPL taient tr s sup rieures aux niveaux des seuils de brouillage pr judiciable au service de radioastronomie qui sont sp cifi s dans la Recommandation UIT R RA 769 D apr s les essais 327 MHZ la distance de s paration n cessaire pour prot ger les observatoires de radioastronomie des ra
289. u banc d essais 100 0 80 0 60 0 40 0 20 0 0 0 Fr quence MHz FIGURE A3 9 Puissance transmise par conduction par le dispositif 2 norme HD PLC Emission transmise par conduction par le dispositif 2 Report 2158 A3 08 Mode repos Mode transfert de donn es Fr quence MHz Report 2158 A3 09 156 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A3 10 Puissance transmise par conduction par le dispositif 3 norme Homeplug AV Emission transmise par conduction par le dispositif 3 120 0 Mode repos Mode transfert 100 0 de donn es Z 80 0 3 2 60 0 B l E 40 0 h ril ril ii li iph i Pitau L ili I We Un p 20 0 REN eo W il 0 20 40 60 80 100 120 Fr quence MHz Report 2158 A3 10 FIGURE A3 11 Puissance transmise par conduction par le dispositif 6 norme UPA 120 0 Emission transmise par conduction par le dispositif 6 gt Mode repos Mode transfert 100 0 de donn es Z 80 0 z 2 60 0 B T g 40 0 lt 20 0 0 0 0 20 40 60 80 100 120 Fr quence MHz Report 2158 A3 11 Les r sultats le montrent m me lorsque le dispositif CPL ne transmet pas de donn es il met activement On peut galement observer qu un dispositif CPL fonctionnant au dessous de 30 MHz produit des missions jusqu 80 MHZ au minimum A3 2 3 Mesures de l intensit de champ
290. u de raccordement l abonn Il d pend directement des caract ristiques du r seau lectrique qui dessert les locaux de ce dernier Principaux facteurs qui influent sur l architecture CPL BT Emplacement du r seau Le r seau CPL peut se situer dans un quartier r sidentiel une zone industrielle ou un quartier d affaires Il convient en outre de diff rencier les zones r sidentielles rurales suburbaines et urbaines Les zones industrielles et les quartiers d affaires se caract risent par un nombre plus lev de clients potentiels des services CPL On peut galement s attendre ce que les abonn s des quartiers d affaires aient des besoins diff rents de ceux des zones industrielles et surtout de ceux des quartiers r sidentiels On retrouve de telles diff rences entre les zones urbaines et les zones rurales Densit d abonn s le nombre d utilisateurs abonn s d un r seau BT peut varier d un r seau l autre de m me que la densit d abonn s Les abonn s peuvent tre situ s pour l essentiel dans des maisons individuelles faible densit d abonn s ce qui correspond la configuration habituelle des zones rurales et suburbaines dans de petits lots comptant plusieurs abonn s individuels quartier r sidentiel urbain par exemple dans des b timents regroupant un nombre plus important d appartements ou de bureaux ou dans des tours usage r sidentiel ou professionnel tr s forte densit d abonn s grands quar
291. u des quartiers d affaires c par hypoth se on consid re que l espace entre un c ble et le r cepteur HF brouill est de 10 m 3 4 2 Un crit re de protection possible Etant donn qu ils utilisent une nergie radiofr quence sur des lignes de transmission non blind es et dissym triques les syst mes CPL mettent in vitablement des rayonnements RF Ces rayonnements peuvent causer des brouillages pr judiciables aux communications radio lectriques Pour prot ger les services fixes existants assujettis licence dans la bande des fr quences d cam triques il est donc n cessaire de limiter les missions par rayonnement Les syst mes CPL n tant pas reconnus comme une classe d mission ni comme un service ils doivent tre consid r s comme une source de rayonnements trang re Il est propos que le crit re de protection du service fixe fonctionnant dans la bande des fr quences d cam triques contre les syst mes CPL soit provisoirement fix un objectif de 1 de d gradation de la qualit de fonctionnement caus e par des rayonnements non d sir s par rapport aux valeurs moyennes sp cifi es dans la Recommandation UIT R F 1094 d velopp e par l ex GT 9A Il convient cet gard de prendre en compte la valeur de cr te des missions CPL Il faut galement tenir compte de la quantit de brouillages cumulatifs au niveau de l antenne de r ception par rapport au niveau de bruit d une zone rurale calme tel que sp
292. ue de modulation talement de spectre et l autre la modulation MROF Le bruit gaussien bruit de fond et le bruit CPL ont t superpos s au signal HF dans la cellule GTEM Un r cepteur d ondes d cam triques Sony install l int rieur de la cellule permet de capter les signaux HF brouill s par les deux sources de bruit Il fournit les signaux audio valuer Le r cepteur est caract ris par un faible bruit intrins que le rapport signal audio bruit est sup rieur 26 dB pour une intensit de champ du signal de 40 dB u V m Dans le cas correspondant une intensit de champ de 30 dB uV m une antenne Sony de type AN LP1 a t utilis e 136 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 41 R cepteur dans la cellule GTEM Report 2158 A2 41 FIGURE A2 42 Configuration de l essai d valuation subjective Broche de SORTIE de type RCA Amplificateur STAX Amplificateur STAX SRM 3 ou SRM 3 ou SRM 1 MK2 SRM 1 MK2 TASCAM DAT DA 45HR Amplificateur Amplificateur Amplificateur Ecouteur STAX lambda NOVA signature Ecouteur STAX lambda NOVA signature Ecouteur STAX lambda NOVA signature 12 casques couteurs Casque couteurs Casque couteurs Casque couteurs Report 2158 A2 42 Rap UIT R SM 2158 1 137 TABLEAU A2 8 Conditions de mise en uvre de l essai d valuation subjective M thode M thode double stimulus utilisant une chelle de d gradation DSIS
293. ue lui m me Il est donc tr s important de d crire parfaitement les m canismes physiques de g n ration des courants en mode commun sur le r seau lectrique 2 1 2 Production du courant CPL en mode commun Les signaux CPL en mode diff rentiel MD peuvent se transformer en courants de mode commun selon deux m canismes d une part en courant de mode commun inject MCI en raison de la dissym trie du modem CPL indiqu par les fl ches rouges en pointill la Fig 2 2 d autre part en courant de mode commun converti MCC en raison de la dissym trie des lignes lectriques 3 DUNKER et SISOLEFSKY Using the T AAN for the measurement at the mains port of PLT modems CISPR A WG1 Dunker Sisolefsky 08 01 CISPR I PT_ PLT Dunker Sisolefsky 08 01 mai 2008 http www bundesnetzagentur de media archive 17349 pdf Rap UIT R SM 2158 1 13 indiqu par les fl ches rouges en trait plein la Fig 2 2 La dissym trie du r seau lectrique peut s expliquer de plusieurs mani res charges d s quilibr es connect es des prises de courant d rivations vers une ou plusieurs lampes de plafond et un interrupteur mural unipolaire liaison de service mise la terre en un point unique dans certains pays tel qu indiqu la Fig 2 2 Il convient de noter que les l ments de dissym trie du r seau lectrique sont s par s des modems CPL de plusieurs m tres jusqu quelques dizaines de m tres Par cons quen
294. uillages cumulatifs caus s par des syst mes CPL sur l onde ionosph rique dans la bande des fr quences d cam triques L tude gouvernementale propose une m thode d taill e de pr vision de l effet cumulatif des brouillages CPL dans le champ lointain ionosph rique au niveau d un r cepteur A condition de conna tre tous les param tres d entr e n cessaires la m thode fournit des pr visions pr cises Il est bien connu et facilement d montrable que la puissance cumul e d un signal produite par un grand nombre de sources de rayonnements non intentionnels installations CPL par exemple re ue au niveau d un r cepteur peut s exprimer de la fa on suivante CDN LR Bo DA Men Musae DAA A2 5 X V on Pecum f est la densit spectrale de puissance totale re ue W Hz la fr quence f et l instant f L int grale est effectu e sur une zone de coordonn es g ographiques x y L int grale sommation est effectu e de fa on incoh rente c est dire partir de la puissance et non de l amplitude grx x y f est la directivit de l antenne de r ception dans la direction azimut et l vation de signaux provenant d un metteur situ au point x y Il importe d utiliser la directivit et non le gain afin de pouvoir comparer le r sultat aux niveaux de bruit de fond en vigueur L x y f est l affaiblissement de transmission de r f rence entre le point x y et le site de r ce
295. uissance d mission relativement lev e dans les quartiers r sidentiels Cela tant 38 Rap UIT R SM 2158 1 nombreux sont ceux qui choisissent d utiliser des puissances d mission faibles de l ordre de quelques watts Il existe de nombreux types d antenne et d quipement qui varient selon le lieu et les moyens financiers On ne peut donc pas parler de station radio amateur standard En r gle g n rale les utilisateurs des services d amateur n ont pas la possibilit d loigner leurs antennes des c bles lectriques Ils doivent en effet rester dans les limites de leur habitation et donc g n ralement proximit des c bles d alimentation et des c bles t l phoniques Ils peuvent r duire au minimum les brouillages caus s par d autres sources locales en renon ant certains quipements notamment les syst mes d clairage les alimentations d coupage et tout autre dispositif produisant des brouillages en cours de fonctionnement A noter que de nombreux dispositifs de transmission par c ble n offrent pas cette possibilit car ils mettent en permanence Les stations de services d amateur communiquent sur de longues distances dans les bandes de fr quences d cam triques en utilisant de fa on optimale les fen tres de propagation Pour assurer une communication efficace ces stations fonctionnent souvent au voisinage du rapport signal bruit minimal C est g n ralement l intensit du signal re u par rapport au bru
296. upe bande des fr quences concern es sur tous les dispositifs CPL n assurent une compatibilit qu aux fr quences sup rieures 20 MHZ voir les valeurs surlign es en vert la derni re ligne du Tableau A2 11 Au dessous de 20 MHZ les valeurs calcul es sont sup rieures avec un maximum de 3 5 dB TABLEAU A2 11 250 sources de brouillage km rayon de la surface constitu e par les sources de brouillage 10 km altitude du vol 1 km Augmentation du bruit de 0 5 dB 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20 MHz 25 MHz 30 MHz CPL 55 dBm Hz 50 5 dB 51 5 dB 51 5 dB 49 dB 46 5 dB 45 5 dB CPL gestion de la puissance 32 5 dB 33 5 dB 33 5 dB 31dB 28 5 dB 27 5 dB CPL filtrage coupe bande 20 5 dB 21 5 dB 21 5 dB 19 dB 16 5 dB 15 5 dB CPL gestion de la puissance filtrage 2 5 dB 3 5 dB 3 5 dB 1 dB 1 5 dB 2 5 dB coupe bande Dans le cas du troisi me seuil d valuation augmentation du bruit de 3 dB maximum seule une gestion de la puissance combin e un filtrage coupe bande sur la gamme de fr quences consid r e suffirait valeurs surlign es en vert dans le Tableau A2 12 Cela tant ce seuil d valuation se r v lerait irr aliste car il correspond un doublement de la puissance du bruit qui emp cherait les services radio lectriques de satisfaire leurs exigences de s curit TABLEAU A2 12 250 sources de brouillage km rayo
297. ur conductivit celle du cuivre 5 8 x 10 S m Le plan de sol du mod le une structure de Terre plate au dessous des c bles poss dait les caract ristiques types d un bon sol permittivit di lectrique de 15 0 conductivit de 0 005 S m FIGURE A2 14 Vue angulaire repr sentant le mod le volu de lignes lectriques a riennes L S a Report 2158 A2 14 Rap UIT R SM 2158 1 105 FIGURE A2 15 Vue a rienne du mod le de lignes lectriques illustrant les points d injection CPL points rouges Pour la pr sente analyse le point d injection 3 a t utilis Les transformateurs de distribution charges d imp dance sur le neutre sont illustr s par des points noirs 2 Report 2158 A2 15 Un exemple de diagramme de rayonnement calcul pour une fr quence de 16 MHz l aide de ce mod le est pr sent la Fig A2 16 106 Rap UIT R SM 2158 1 FIGURE A2 16 Exemple de diagramme de rayonnement du gain de directivit en champ lointain 16 MHz avec injection du signal au point d injection 3 Report 2158 A2 16 La NTIA a labor un autre mod le NEC pour un syst me CPL souterrain Figs A2 17 et A2 18 Comme pour le mod le a rien elle a utilis le NEC pour calculer partir du mod le souterrain les diagrammes de rayonnement repr sentant le gain de directivit qui d pendent de la fr quence ainsi que la puissance rayonn
298. ur les mesures Placer l analyseur de spectre et le c ble reli l antenne derri re l antenne et pr voir une distance sup rieure 5 m par rapport au mur ext rieur Le c ble reli l antenne doit tre du type 5D2W ou double blindage Effectuer les mesures dans les directions X Y et Z par rapport au mur ext rieur ou dans le prolongement de ce mur Report 2158 A3 20 FIGURE A3 21 Exemple deux trajets de distribution P a Trajet de distribution 2 tages diff rents Len Trajet de distribution 1 m me tage Report 2158 A3 21 166 Rap UIT R SM 2158 1 A3 3 4 R sultat des mesures TABLEAU A3 3 Configuration des mesures Type des dispositifs CPL MROF Etalement de spectre Cat gorie d habitation Construction en bois Construction autre que bois Maison familiale Maison familiale B timent cole individuelle appartement individuelle 1 tage 3 tages Prise de courant Voir Fig A3 22 Voir Fig A3 23 Conngurition des alternatif sur laquelle est Pa branch le syst me CPL Gamme de fr quences 4 MHz 28 MHz 4 MHz 20 MHz du syst me CPL Application du syst me Pour particulier Pour l industrie CPL Equipements de mesure Analyseur de spectre Agilent E7401A Agilent E4402B Antenne cadre EMCO 6502 EMCO 6502 Les Figs A3 24 et A3 25 pr sentent les r sultats de mesure du syst me MROF et les Figs A3 26 et A3 27 les r sultats du syst
299. vant Mur arri re Ligne du Type de b timent PE lectrique site Rez de Les Rez de aie gt 1 tage f 1 tage chauss e chauss e 1 Maison ind pendante Brique Vinyle Vinyle Souterraine avec un tage 2 Maison ind pendante Brique Brique Canaxel Brique Canaxel avec un tage 3 Maison ind pendante Brique Brique Vinyle Vinyle avec un tage 4 Maison ind pendante Brique Brique Brique Aluminiu avec un tage m 5 Maison ind pendante Brique Brique Aluminiu Souterraine avec un tage m 6 Maison en bande Brique Brique Vinyle Vinyle avec un tage 7 Maison ind pendante Brique Vinyle avec un tage 8 Maison ind pendante Brique Vinyle avec un tage 9 Maison ind pendante Brique n d Vinyle n d en rez de chauss e 10 Maison en bande Brique Aluminium Aluminium Aluminiu avec un tage m 11 Maison ind pendante Enduit n d Enduit n d en rez de chauss e ext rieur en ext rieur en pl tre pl tre 12 Maison ind pendante Brique Vinyle Vinyle A rienne avec un tage 13 Maison ind pendante Brique Brique Vinyle Souterraine mi tages lat raux 14 Maison ind pendante Brique Bardeau Brique Bardeau A rienne avec un tage 15 Maison ind pendante Brique Aluminium Brique Aluminiu avec un tage m 158 Rap UIT R SM 2158 1 TABLEAU A3 2 fin Mat riau de construction des murs ext rieurs N oi z Li du Type de b timent Mur avant Mur arri re igne lectrique site Rez de
300. x syst mes radio le bruit artificiel et le bruit radio lectrique qui fait l objet de la Recommandation UIT R P 372 Bruit thermique par Hertz No Hz kTo W Hz O k constante de Boltzmann 1 38 x 10 J K To 290K Le bruit radio lectrique d crit dans la Recommandation UIT R P 372 est utilis dans les calculs Il comporte des composantes de bruit artificiel cosmique et atmosph rique qui sont d taill es ci dessous La valeur m diane au dessus de AT s exprime comme suit Fam c dlog f dB Les valeurs de c et d figurent dans la Recommandation de l UIT R mentionn e ci dessus et sont rappel es au Tableau A1 1 fest la fr quence MHz TABLEAU A1 1 Valeurs des constantes c et d tir es de la Recommandation UIT R P 372 pour diff rentes cat gories d environnement Cat gorie d environnement c d Quartier urbain 76 8 27 7 Quartier r sidentiel 72 5 27 7 Zone rurale 67 2 27 7 Zone rurale calme 53 6 28 6 Bruit cosmique 10 80 MHz 52 0 23 0 Les niveaux correspondants sont indiqu s la Fig A1 1 Rap UIT R SM 2158 1 71 FIGURE Al 1 Valeurs m dianes de la puissance du bruit artificiel mesur es avec une courte antenne verticale unipolaire sans perte plac e au sol Recommandation UIT R P 372 Fig 10 100 80 60 am F dB 40 20 A 100 200 300 0 0 2
301. ximale de 1 dB 1Sut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 0 souterrain 24 095 730 SNR Emplacement des metteurs AREADATA AGGS AGGOUT _7 V11 50N 120W 110W 60W_50N Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian dB 0 40N 6 9 16 60W L19 26 26 Min 59 90 son BMax 5 90 Coefficient CCIR Taille de la grille 31 x31 20N 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km 1 NTIA ITS Report 2158 A2 22 Rap UIT R SM 2158 1 117 FIGURE A2 23 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN lev sous l effet de 12 047 865 dispositifs souterrains et 760 168 dispositifs a riens avec une augmentation du bruit de fond maximale de 1 dB 15ut 30 000 MHz Nov 150ssn a rien 760 168 souterrain 12 047 865 SNR Emplacement des metteurs par rapport au quadrillage des r cepteurs AREADATA AGGS AGGOUT 9 V11 50N 120W LOW 100W 90W 80W 60W_50N Version 06 0731W VOACAP Signal bruit D cile m dian 2 4 0 6 F gt gt 40N 16 19 26 lt 26 60W Min 57 20 Max 5 80 Coefficient du CCIR Taille de la grille 31 831 20N 20N 110W 100W 90W 80W 20N 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 Km 1 NTIA ITS Report 2158 A2 23 FIGURE A2 24 Agr gation obtenue dans des conditions de SSN lev sous l effet de z ro dispositif souterrain et 1 355 002 dispositifs a rie
302. xquelles les syst mes CPL peuvent causer des brouillages pr judiciables d pendent fortement de facteurs tels que les caract ristiques du r seau lectrique local ou la conception et la topologie d un syst me CPL particulier Etant donn que ces facteurs varient consid rablement d un endroit l autre les r sultats d une tude concernant un syst me donn ne peuvent raisonnablement pas s appliquer des configurations diff rentes de celles utilis es pour l tude en question Il importe donc que les administrations veillent tout particuli rement prendre des d cisions de r glementation uniquement sur la base d analyses qui refl tent pr cis ment leur situation nationale 4 1 4 Exigence relatives aux zones de consultation Pour am liorer la d tection et l att nuation des brouillages les administrations peuvent exiger des op rateurs de syst mes CPL qu ils signalent l avance la mise en place de leurs installations aux exploitants de certains services radio lectriques Une administration exige par exemple des op rateurs CPL qu ils signalent 30 jours l avance toute installation dans les bandes de fr quences et aux emplacements suivants dans la bande 1 7 30 MHz et moins de 4 km de certaines stations publiques de contr le et de quelques 60 stations radio lectriques de Terre ou a ronautiques fonctionnant en ondes d cam triques dans la bande 1 7 80 MHz et moins de 4 km de quelque 16 sites de radioast
303. yonnements parasites caus s par une seule paire de modems CPL de type Access est de 12 km environ Si les modems CPL de type Access taient g n ralis s les niveaux des fuites d missions cumul es seraient consid rablement augment s et il serait n cessaire de respecter une distance de s paration beaucoup plus grande Pour les besoins des tudes visant d finir les limites des puissances de sortie des modems CPL les pr sentes analyses montrent clairement que les fuites d missions des modems dont la densit spectrale de puissance est gale S0 dBm Hz augmentent consid rablement le plancher de bruit ambiant et sont susceptibles de causer de graves brouillages Pour que ces limites soient efficaces dans la pratique il importe de prendre en compte plusieurs facteurs notamment l effet cumulatif de multiples unit s CPL la distance par rapport aux r cepteurs susceptibles d tre brouill s et les trajets de propagation vers ces r cepteurs ainsi que les caract ristiques de c blage des r seaux lectriques r els 178 Rap UIT R SM 2158 1 A3 5 Mesures des distances de s paration A3 5 1 Mesures des distances de s paration au Br sil La relation entre l intensit de champ et la distance a t tudi e afin de d terminer d une part la taille de la zone d exclusion n cessaire pour prot ger les stations en ondes d cam triques contre les brouillages caus s par les CPL et d autre part le facteur d extrapolation
304. z 7H00A2XAN 4 Basse fr quence code temporel Partie principale du B 2 tr tr l ms code temporel utilis e Largeur de bande 2 000 Hz 2K00K2XAN pour la mesure de la 2 kHz phase Code temporel B BK 2M B 1 s notamment t l graphie M 1 K 3 Largeur de bande 5 Hz SHO0A2XAN 4 Possibilit s de pr vention et de suppression des brouillages Dans le but de pr venir les brouillages l administration du Japon a d cid en octobre 2006 de n autoriser que les syst mes CPL de type ndoor autrement dit d interdire les syst mes CPL de type Access Une autre fa on de pr venir ou du moins d att nuer suffisamment les brouillages est de limiter les missions des syst mes et dispositifs CPL un niveau suffisamment faible pour garantir la protection d un service de radiocommunication ou de radioastronomie Plusieurs techniques permettraient de concevoir des syst mes d alimentation lectrique compatibles avec la transmission num rique haut d bit blindage total contre les rayonnements filtres de blocage RF au niveau des points de transition etc 4 1 Facteurs et m thodes d att nuation applicables aux courants porteurs en ligne Les syst mes CPL pourraient permettre de faire face la demande et l utilisation d acc s l Internet haut d bit qui ne cessent de cro tre partout dans le monde Mais ces syst mes mettent involontairement des rayonnements RF qui sont susceptibles de brouiller les r cepteurs radio lect

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