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wifi-abgn Petit retour sur les techniques d’atténuation du signal d’émission (DFS – Dynamic Frequency Selection)

Les installations d’accès sans fil incluant les réseaux locaux radioélectriques (WAS/RLAN) fonctionnant dans la bande des 5Ghz – incluant donc les bandes 5250-5350 MHz et 5470-5725 MHz – utilisent des techniques d’atténuation telles que celles décrites dans la norme harmonisée EN 301 893 de l’ETSI garantissant au minimum, pour les autres applications autorisées dans la bande concernée, notamment les systèmes de radiolocalisation, un degré de protection identique à celui apporté par la norme harmonisée. Les systèmes d’accès sans fil y compris les réseaux locaux radioélectriques (WAS/RLAN) ne doivent en aucun cas émettre sur des canaux occupés par un autre système, notamment par un système de radiolocalisation utilisé par le Ministère de la Défense. Ces techniques d’atténuation égalisent la probabilité de sélection d’un canal spécifique pour tous les canaux disponibles, afin de garantir, en moyenne, une répartition quasi-uniforme de la charge du spectre.

La Commission a publié une note précisant les conditions de mise en œuvre des versions n° 1.3.1 et 1.4.1 de la norme harmonisée EN 301 893 relative aux équipements radioélectriques (RLAN) opérant dans la bande de fréquence 5GHz / La Directive RTTE

Ainsi, à compter du 1er juillet 2008, ces versions donneront présomption de conformité aux exigences de l’article 3 paragraphe 2 de la directive 199/5/CE sous réserve du respect de la condition supplémentaire suivante : le mécanisme de sélection dynamique de fréquences (DFS) mis en œuvre par les équipements qui émettent dans la bande de fréquences 5600-5650 MHz doit aussi permettre de détecter les radars météorologiques utilisant des intervalles de temps non constants entre les impulsions. Ces derniers sont souvent désignés sous l’appellation fréquences de répétition des impulsions (FRI – en anglais : PRF, Pulse Repetition Frequencies) décalées  ou intercalées, ces FRI pouvant prendre jusqu’à trois valeurs différentes.

À partir du 1er avril 2009,

l’exigence de détection de ces PRF décalées ou intercalées est étendue aux bandes de fréquence 5 250-5 350 MHz et 5 470-5 725 MHz. À partir du 1er avril 2009, l’exigence de détection de ces PRF décalées ou intercalées est étendue aux bandes de fréquence 5 250-5 350 MHz et 5 470-5 725 MHz. À partir de la même date, les équipements qui émettent dans la bande de fréquences 5 600-5 650 MHz doivent également être capables de détecter des durées d’impulsion aussi faibles que 0,8 ?s et réaliser un contrôle de disponibilité de canaux (CAC, Channel Availability Check) pendant 10 min ou une opération équivalente, afin de tenir compte du fait que les radars météorologiques peuvent effectuer des balayages de calibrage du bruit en réception pure. Des méthodes harmonisées d’évaluation des capacités de détection des fréquences de répétition des impulsions (PRF) décalées ou intercalées ont été proposées par l’ETSI dans le projet de norme EN 301 893 version 1.5.1.

En conséquence :

  • La note actuelle dans le Journal officiel des Communautés européennes pour EN 301 893 version 1.4.1 (voir ci-dessus) est remplacée à partir du 1er avril 2009 par une nouvelle note qui contient les éléments suivants :
  • La détection des fréquences de répétition des impulsions (PRF) décalées sur toute la bande. [Pour plus de détails, la note devrait contenir une référence au projet EN 301 893 v 1.5.1 proposé par l’ETSI].
  • Il doit être possible de détecter des durées d’impulsion à partir de 0,8 ?Sec, et ce au moins dans la bande de fréquences où les radars météorologiques opèrent. [Pour plus de détails, la note devrait contenir une référence au projet EN 301 893 v 1.5.1 proposé par l’ETSI].
  • Contenir une solution pour le calibrage du bruit des radars météorologiques dans la bande de fréquences où ils opèrent. [Pour plus de détails, la note devrait contenir une référence au projet EN 301 893 v 1.5.1 proposé par l’ETSI].
  • La possibilité d’éviter la bande de fréquences où les radars météorologiques opèrent
  • L’ETSI doit produire la version 1.6.1 d’EN 301 893 pour fin 2009. Cette version est similaire à la version 1.5.1 mais réduit les durées d’impulsion détectables à 0,5 ?Sec.
  • La version 1.5.1 pourra être utilisée jusqu’au 31 décembre 2012.
    La version 1.5.1 de la norme EN 301 893 a déjà été acceptée par l’ETSI. Cette version conférera la présomption de conformité dès sa publication au Journal officiel des Communautés européennes. Selon la décision susmentionnée, cette version de la norme restera utilisable jusqu’au 31 décembre 2012.
  • Il résulte entre autres de cette décision du TCAM:

    • les appareils RLAN en 5GHz ne peuvent être mis sur le marché à partir du 1/07/2010 que s’ils sont conformes à la version 1.5.1 du EN 301 893 ou que s’ils offrent des conditions de protection similaires.
    • les appareils RLAN en 5GHz ne peuvent être mis sur le marché à partir du 1/01/2013 que s’ils sont conformes à la version 1.6.1 du EN 301 893 ou que s’ils offrent des conditions de protection similaires.

    Les pays suivants sont concernés par la nouvelle version du standard DFS :

    Belgique, Bulgarie, Danemark, Allemagne, Estonie, Grèce, Finlande, France, Irlande, Islande, Italie, Croatie, Lettonie, Lituanie, Luxemburg, Malte, Pays-Bas, Norvège, Autriche, Pologne, Portugal, Roumanie, Slovaquie, Slovénie, Espagne, Suède, Suisse, République Tchèque, Turquie, Hongrie, Chypre et Royaume Uni.

    Seuls les canaux suivants ne seront pas concernés par le DFS et donc libre d’utilisation :

    Canal 36 (5,18 GHz – 5,20 GHz), Canal 40 (5,20 GHz – 5,22 GHz), Canal 44 (5,22 GHz – 5,24 GHz), Canal 48 (5,24 GHz – 5,26 GHz – sous réserve pour ce dernier)

    Plus d’information (PDF) en français sur : l’Institur Belge des Services Postaux et des Télécommunications…

    Lire la directive RTTE…

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    Merci à Thierry Motte (ETN) pour cette information importante sur la future utilisation des réseaux WIFI sur la bande de 5Ghz.

    Une réponse à to “Restrictions dans l’utilisation des canaux WLAN à 5GHz à partir du 1er avril 2009”

    • Il existe 19 canaux dans la bande des 5 GHz
      Si l’on tient compte du découpage, ces 19 canaux se répartissent comme tel :
      U-NII 1 : de 5,15 à 5,25 GHz (4 canaux Indoor) Europe / USA (36, 40, 44, 48)
      U-NII 2 : de 5,25 à 5,35 GHz (4 canaux Indoor) Europe / USA (52, 56, 60, 64)
      U-NII 2 extended ou Worldwide : de 5,470 à 5,725 (11 canaux Indoor/Outdoor) Essentiellement Europe, étendue aux USA récemment (100, 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140)
      U-NII 3 : de 5,725 à 5,825 GHz (4 canaux Outdoor) USA (Europe : UK + Allemagne récemment) (147, 151, 155, 167)

      Si on résume on a 19 canaux exploitables en France (4 + 4 + 11)

      Le DFS (détection radar) est obligatoire en Europe (et aux USA) dans la bande U-NII 2, U-NII 2 extended et U-NII 3 (Norme ETSI 301 893)
      Soit en France sur 15 canaux (4 sur 5,25 à 5,35 GHz et 11 sur 5,470 à 5,725 GHz)
      Ce système oblige les [point d’accès WIFI] à swapper de canal dès qu’un signal radar est détecté sur le canal utilisé (non prioritaire)

      A la demande de Météo France et accepté par l’ETSI, les canaux de 5,600 à 5,650 GHz (canaux 120, 124, 128 dans la bande U-NII 2 extended) utilisés par les radars météo subissent des contraintes particulières
      Ils appellent ces fréquences des PRF (voir email) à base de micro impulsions
      Depuis avril 08, le DFS se doit de détecter correctement et spécifiquement ces micro impulsions et swapper si nécessaire ces canaux (ETSI v1.3.1)
      Depuis avril 09, l’ETSI v1.4.1 (DFS 2) indique que la détection de ces PRF s’étend de 5,25 à 5,35 GHz (U-NII 2) et à toute la bande U-NII 2 extended (5,470 à 5,725 GHz) et que la détection des canaux météo PRF de 5,600 à 5,650 GHz se doit d’être encore plus précise (impulsions de 0,8 µs) et faire en plus un CAC (Channel Availabity Check) pendant 10 min pour éviter les signaux de calibrage des radars météo.

      Une note complémentaire (préparant la v1.5.1) harmonise ces points et précise en plus que les canaux météo peuvent être purement et simplement évités pour plus de simplicité
      C’est le choix effectué sur les BAT [point d’accès WiFi chez Hirschmann] où il a été décidé d’éliminer ces 3 canaux météo, les canaux 120, 124 et 128 ne sont donc plus utilisés par le BAT qui les évite systématiquement
      La version 1.6 1 en cours d’élaboration indique en plus que les PRF devront être détectées à 0,5µs

      D’une manière générale ces contraintes sont telles pour ces 3 canaux que la plupart des constructeurs prendront cette même décision, ce qui nous revient à un total de 8 canaux exploitables en Outdoor (4 en U-NII2, et 8 en U-NII 2 extended au lieu de 11) et 4 restant sans changement en Indoor (U-NII 1)

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