Brevet FR3007616A1 — publié le 20141226

Description Traditionnellement, l'accès et l'utilisation du spectre radio est autorisé de deux manières: soit avec une autorisation « sous licence » ou soit avec une autorisation exempt de licence dite 5 « sans licence ». Une autorisation « sous licence » signifie que les droits d'utilisations sont exclusivement accordés, sur une base nationale, dans le temps, dans l'espace et pour une bande de fréquences définie. Un exemple d'utilisation sous licence est la bande de 10 fréquences à 2 GHz pour la fourniture de services de communications mobiles de troisième génération. Une autorisation «sans licence» signifie que les appareils qui répondent à certaines conditions techniques (puissance d'émission, bande de fréquences opérationnelles) peuvent partager le spectre 15 radio, être utilisé partout et à tout moment, sans garantie de qualité de service. Un exemple d'utilisation est la bande de fréquences à 2,4 GHz pour la fourniture de services d'accès Wi-Fi et Bluetooth. Il existe une troisième approche qui vise à autoriser un nombre 20 limité d'usagers « secondaires » à utiliser une bande de fréquences, déjà attribuée à un ou plusieurs titulaires « primaires ». L'accès à cette bande de fréquences ainsi partagée devant se faire en conformité avec les règles de partage inclus dans les droits 25 d'utilisation accordée aux usagers « secondaires ». Ce nouveau régime est appelé « Licensed Shared Access » ou « LSA ». Le procédé de protection des services de radiocommunication d'un ou plusieurs titulaires « primaires » [PRI] à l'aide d'un contrôleur [C] et d'une ou plusieurs bases de données [BdD] décrit ci-dessous 30 vient compléter cette approche « LSA » et permet de prévenir efficacement les interférences des usagers « secondaires » sur les services des titulaires « primaires » lorsque les titulaires « primaires » et les usagers « secondaires » partagent une même bande de fréquences. 35 Soit un contrôleur [C] connecté, d'une part à un ou plusieurs réseaux de radiocommunication d'un ou plusieurs usagers « secondaires » [SEC] par l'intermédiaire d'une interface de communication bidirectionnelle [C2], et d'autre part à une ou plusieurs bases de données [BdD] par l'intermédiaire d'une 40 interface de communication bidirectionnelle [Cl]. Le contrôleur [C] se voit désigner, par configuration, une zone géographique [Z] pour laquelle il contrôle les accès des usagers « secondaires » [SEC] à la bande de fréquences partagée avec les services des titulaires « primaires » [PRI]. Page, 2 Soit une ou plusieurs bases de données [BdD] contenant les informations nécessaires à la protection des services des titulaires « primaires » [PRI] opérant dans la bande de fréquences à partager. Chaque base de données [BdD] calcule à l'aide d'algorithmes appropriés et à partir des informations liées à la protection des services « primaires » [PRI] un plan des lieux, des heures, des fréquences et des puissances d'émissions autorisées pour un usage « secondaire » [SEC] et transmet immédiatement ce plan au 10 contrôleur [C]. Quand les informations liées à la protection des services « primaires » [PRI] viennent à être modifiées dans une base de données [BdD], cette base de données [BdD] met à jour son plan des lieux, des heures, des fréquences et des puissances d'émissions 15 autorisées pour un usage « secondaire » [SEC] et transmet immédiatement ce nouveau plan au contrôleur [C]. Le contrôleur [C], combine l'ensemble des plans reçus des bases de données [BdD] et crée à l'aide d'algorithmes appropriés des grilles de pixels géoréférencés recouvrant la zone géographique [Z] qui lui 20 a été désigné avec pour chaque pixel [P] les paramètres ainsi géolocalisés de transmission pour un usage « secondaire » [SEC] à savoir la puissance d'émission autorisée par hauteur d'antenne d'émission, par fréquence et pour une période de temps définie. Le contrôleur crée une grille différente pour chaque fréquence 25 utilisée par les réseaux de radiocommunication des usagers « secondaires » [SEC]. Suite à une demande d'accès à la bande de fréquences partagée d'une station de transmission radio [BS] par un réseau de radiocommunication d'un usager « secondaire » [SEC] ou suite à une 30 mise à jour des informations de protection d'un ou plusieurs services « primaires » [PRI] d'une ou plusieurs bases de données [BdD], le contrôleur [C] transmet au réseau de radiocommunication les nouveaux paramètres de transmission géolocalisés pour la ou les stations de transmission radio [BS] concernées. 35 Le contrôleur [C] tient à jour, à l'aide d'algorithmes appropriés, les niveaux des interférences cumulées des stations de transmission radio [BS] de l'ensemble des réseaux de radiocommunication des usagers « secondaires » [SEC] en opération et ajuste si nécessaire les puissances maximum autorisées par rapport aux puissances 40 maximum initiales si les stations de transmission radio [BS] agissaient seules. Les puissances maximum autorisées ainsi ajustées seront transmises en réponse aux futures demandes d'accès à la bande de fréquences partagée des stations de transmission radio [BS] des réseaux de 45 radiocommunication des usagers « secondaires » [SEC]. , Page 3 Le contrôleur [C] et les bases de données [BdD] jouent un rôle central de contrôle et de commande du procédé (voir figure 1). Finalement le procédé de protection des services de radiocommunication d'un ou plusieurs titulaires « primaires » [PRI] 5 est constitué de l'ensemble des étapes suivantes : (Etape 1) La configuration des bases de données [BdD] avec les informations nécessaires à la protection des services des titulaires « primaires » [PRI] opérant dans la bande de fréquences à partager. 10 (Etape 2) Le calcul, à l'aide d'algorithmes appropriés et à partir des informations liées à la protection des services « primaires » [PRI], d'un plan des lieux, des heures, des fréquences et des puissances d'émissions autorisées pour un usage « secondaire » [SEC]. 15 (Etape 3) La mise à jour automatique du contrôleur [C] par chaque base de données [BdD] des plans des lieux, des heures, des fréquences et des puissances d'émission autorisées pour un usage « secondaire » [SEC]. (Etape 4) A partir de l'ensemble de ces plans, la création par le 20 contrôleur [C] et à l'aide d'algorithmes appropriés des grilles de pixels géoréférencés recouvrant la zone géographique [Z] qui lui a été désigné avec pour chaque pixel [P] les paramètres ainsi géolocalisés de transmission pour un usage « secondaire » [SEC] à savoir la puissance d'émission autorisée par hauteur d'antenne 25 d'émission, par fréquence et pour une période de temps définie. (Etape 5) L'indication par le contrôleur [C] aux réseaux de radiocommunication des nouveaux paramètres de transmission géolocalisés pour la ou les stations de transmission radio [BS] concernées faisant suite à une demande d'accès à la bande de 30 fréquences partagée d'une station de transmission radio [BS] par un réseau de radiocommunication d'un usager « secondaire » [SEC] ou suite à une mise à jour des informations de protection d'un ou plusieurs services « primaires » [PRI] d'une ou plusieurs bases de données [BdD]. 35 (Etape 6) L'ajustement au fur et à mesure, par le contrôleur [C] à l'aide d'algorithmes appropriés et à partir des niveaux des interférences cumulées des stations de transmission radio [BS] de l'ensemble des réseaux de radiocommunication des usagers « secondaires » [SEC] en opération, des puissances maximum 40 autorisées pour un usage « secondaire » [SEC] et leurs prises en compte en réponse aux futures demandes d'accès à la bande de fréquences partagée des stations de transmission radio [BS] des réseaux de radiocommunication des usagers « secondaires » [SEC]. REVENDICATIONS1. Le procédé de protection des services de radiocommunication d'un ou plusieurs titulaires « primaires » [PRI] à l'aide d'un contrôleur 5 [C] et d'une ou plusieurs bases de données [BdD] est caractérisé par les étapes suivantes : (Etàpe 1) La configuration des bases de données [BdD] avec les informations nécessaires à la protection des services des titulaires « primaires » [PRI] opérant dans la bande de fréquences 10 à partager. 2. (Etàpe 2) Le calcul, à l'aide d'algorithmes appropriés et à partir des informations liées à la protection des services « primaires » [PRI], d'un plan des lieux, des heures, des fréquences et des puissances d'émissions autorisées pour un usage « secondaire » 3. (Etàpe 3) La mise à jour automatique du contrôleur [C] par chaque base de données [BdD] des plans des lieux, des heures, des fréquences et des puissances d'émission autorisées pour un usage « secondaire » [SEC]. 4. (Etàpe 4) A partir de l'ensemble de ces plans, la création par le contrôleur [C] et à l'aide d'algorithmes appropriés des grilles de pixels géoréférencés recouvrant la zone géographique [Z] qui lui a été désigné avec pour chaque pixel [P] les paramètres ainsi géolocalisés de transmission pour un usage « secondaire » [SEC] à 25 savoir la puissance d'émission autorisée par hauteur d'antenne d'émission, par fréquence et pour une période de temps définie. 5. (Etàpe 5) L'indication par le contrôleur [C] aux réseaux de radiocommunication des nouveaux paramètres de transmission géolocalisés pour la ou les stations de transmission radio [ES] 30 concernées faisant suite à une demande d'accès à la bande de fréquences partagée d'une station de transmission radio [BS] par un réseau de radiocommunication d'un usager « secondaire » [SEC] ou suite à une mise à jour des informations de protection d'un ou plusieurs services « primaires » [PRI] d'une ou plusieurs bases de 35 données [BdD]. 6. (Etàpe 6) L'ajustement au fur et à mesure, par le contrôleur [C] à l'aide d'algorithmes appropriés et à partir des niveaux des interférences cumulées des stations de transmission radio [ES] de l'ensemble des réseaux de radiocommunication des usagers 40 « secondaires » [SEC] en opération, des puissances maximum autorisées pour un usage « secondaire » [SEC] et leurs prises en compte en réponse aux futures demandes d'accès à la bande de fréquences partagée des stations de transmission radio [ES] des réseaux de radiocommunication des usagers « secondaires » [SEC].