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SDG

HAPS – Stations placées sur des plates-formes à haute altitude

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​HAPS BCKGROUNDER

Aperçu


Défis et solutions: construire des réseaux 5G pour demain


Les avancées technologiques et l'urgence de plus en plus marquée d'élargir la disponibilité du large bande ont abouti au développement de stations placées sur des plates-formes à haute altitude (HAPS). Ces stations faciles à déployer et fonctionnant dans la stratosphère (qui est la couche de l'atmosphère terrestre située à une altitude de 20 km au moins) se situent à une altitude suffisamment élevée pour desservir des zones étendues ou pour renforcer les capacités d'autres fournisseurs de services large bande.

Les stations HAPS ne datent pas d'hier et l'UIT a commencé à réaliser des études sur ce type de stations aux alentours de 1996. Toutefois, les stations HAPS ont gagné en viabilité du fait de l'évolution des techniques rendue possible par les progrès accomplis concernant le rendement des panneaux solaires, la densité énergétique des batteries, les matériaux composites légers, l'avionique automatique et les technologies des antennes.

Les déploiements expérimentaux récents de stations fournissant un accès Internet à une altitude d'environ 20 km ont montré que ces stations peuvent assurer la connectivité au sein des communautés isolées ou mal desservies.

Toutefois, la mise à disposition sur le marché des stations HAPS, comme moyen pour favoriser la fourniture du large bande à l'échelle mondiale, en particulier dans des pays dotés d'une infrastructure limitée, n'est pas sans difficulté.

D'après les études menées récemment par ​l'UIT-R, le total des besoins de spectre des stations HAPS serait compris entre 396 MHz et 2 969 MHz pour les liaisons sol-plate-forme HAPS et entre 324 MHz et 1 505 MHz pour les liaisons plate-forme HAPS-sol. Ces évaluations tiennent compte des fréquences nécessaires pour des applications particulières (par exemple des missions de secours en cas de catastrophe) et de celles nécessaires pour les applications de connectivité (par exemple le large bande commercial).

Lors de trois Conférences mondiales des radiocommunications (CMR-97, CMR-2000 et CMR-12), des fréquences ont été désignées pour les stations HAPS, respectivement dans les bandes de fréquences des 47/48 GHz, 2 GHz, 27/31 GHz et 6 GHz.

Les études effectuées par l'UIT-R sur les besoins de spectre des stations HAPS montrent qu'il ne sera peut-être pas possible de satisfaire pleinement les besoins de spectre des applications HAPS large bande dans les bandes actuellement identifiées pour ces stations. De plus, certaines des bandes de fréquences actuellement identifiées sont limitées sur le plan géographique, alors qu'il est souhaitable d'identifier des bandes communes à l'échelle mondiale pour les stations HAPS, afin d'améliorer et d'harmoniser leur utilisation.

Par conséquent, on envisage d'identifier des fréquences supplémentaires pour les stations HAPS, en tenant compte du fait qu'il faudra assurer la protection des services existants et futurs, tels que les services mobiles et les services par satellite.

Dans le cadre de la révision des dispositions réglementaires applicables aux stations HAPS, on pourra par exemple désigner des bandes à l'échelle mondiale ou régionale pour ces stations, prévoir des restrictions concernant le sens des liaisons ou définir des conditions techniques d'exploitation des stations HAPS pour protéger les autres services. D'autres conditions pourraient s'appliquer à l'exploitation des stations HAPS, comme l'obligation d'assurer une coordination avec les pays susceptibles d'être affectés et de notifier les stations à l'UIT​.​

Contribution de l'UIT


En 1997, les premières bandes de fréquences dans lesquelles il était autorisé d'exploiter les stations HAPS ont été désignées, au niveau mondial, dans le Règlement des radiocommunications (RR). Depuis, les dispositions pertinentes du RR ont été modifiées afin de désigner des bandes de fréquences supplémentaires, au niveau régional et dans des pays en particulier, dans lesquelles les stations HAPS peuvent être exploitées. À l'époque, pour la détermination des bandes de fréquences pour les stations HAPS, on s'intéressait principalement aux problèmes liés à l'affaiblissement par la pluie, c'est-à-dire l'affaiblissement de la puissance du signal dû à la pluie, dans les bandes de fréquences supérieures. L'identification de ces bandes de fréquences pour les stations HAPS a été réalisée sans prévoir que ces stations devraient prendre en charge les applications large bande actuelles.  

Bien que les ressources en fréquences pour les stations HAPS aient été établies dans le Règlement des radiocommunications il y a bien longtemps, elles n'ont pas été utilisées en raison des contraintes susmentionnées et de solutions techniques incomplètes. 

​Dernièrement, les avancées technologiques qui ont permis d'améliorer la viabilité des stations HAPS et la nécessité urgente de faciliter l'accès aux applications large bande à l'échelle mondiale ont conduit à la nécessité de revoir les dispositions réglementaires en vigueur.

La question des stations HAPS est inscrite à l'ordre du jour de la Conférence mondiale des radiocommunications de 2019 (CMR-19) qui se tiendra à Charm el-Cheikh du 28 octobre au 22 novembre 2019. Compte tenu des études de partage et de compatibilité menées par l'UIT-R, on envisage d'identifier les bandes de fréquences existantes ou nouvelles suivantes attribuées au service fixe pour les stations HAPS, suivant diverses conditions réglementaires et techniques:

Les résultats des études de l'UIT-R concernant la compatibilité entre les stations HAPS et d'autres applications fonctionnant dans ces bandes, ainsi que des exemples de solutions réglementaires, ont été intégrés dans le  Rapport de la Réunion de préparation à la Conférence en vue de la CMR-19.

Certains pays ont procédé à des essais de stations HAPS afin de démontrer la capacité de ces stations à assurer une connectivité large bande, des liaisons de raccordement, ainsi que des communications en vue du retour à la normale après une catastrophe. Si à la CMR-19, des bandes de fréquences harmonisées aux niveaux mondial et régional sont désignées pour les stations HAPS, il sera possible de faciliter le développement des applications HAPS et de concrétiser les essais en de véritables déploiements commerciaux.

*Il est également envisagé d'identifier la bande de fréquences 24,25-27,5 GHz (dans la Région 2) pour les télécommunications mobiles internationales (IMT-2020/5G) ) et la bande de fréquences 38-39,5 GHz tant pour les IMT que pour les systèmes à satellites non géostationnaires (non OSG) du service fixe par satellite (SFS)​. Des études ont été effectuées concernant la compatibilité mutuelle et la possibilité de partage entre les applications des services pour lesquels une attribution/identification des bandes de fréquences susmentionnées est envisagée​.


Dernière mise à jour : juin 2019​