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All rights reserved © 2005, Alcatel
L’Evolution du Cadre Réglementaire
Problématiques et Solutions pour le futur
Jean-Pierre Bonin – Cengiz Evci/ 28 mars 2006
Journées Scientifiques URSI
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Sommaire
� L’approche traditionnelle de la Gestion du Spectre�Evolutions du cadre réglementaire�Quelques solutions ?�Des points de tension�Conclusions
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L’Approche « traditionnelle » de la Gestion du Spectre
Cadre réglementaire « rigide » fondé sur :�Un partage du spectre (entre 9 kHz et 300 GHz) entre des Services Radioélectriques
�Définition des Services : Règlement des Radiocommunications
�Une définition des allocations au niveau international�Article 5 du RR avec Tableau des Allocations dans les trois Régions
�Une harmonisation au niveau régional (ex: Europe)�Au niveau national définition d’un « Tableau des Fréquences » reprenant (plus ou moins) les allocations définies au niveau international (souvent en sélectionnant certains Services)
�Toujours au niveau national, définition d’Affectataires
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L’Approche « traditionnelle »
UIT-RINTERNATIONAL
REGIONAL
NATIONALANFR
AFFECTATAIRES
GOUVERNEMENTAUX (DEF; INT; EQUI;….
TNRBF
Règlement des Radiocommunications (RR)
Décisions ECC
Recommandations ECC
Rapport ECC 25
CEPT
COMMERCIAUX (ARCEP, CSA)
LICENCES
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Un exemple national d’allocation du spectre
partagé
3.0 3.1 3.3 3.5 3.6 3.65 3.7 4.2
gouvernemental non-gouvernemental
r adi
oloc
alis
atio
n
radiolocalisation
RADIOLOCALISATION
radiolocalisation
RADIOLOCALISATION
radiolocalisation
RADIOLOCALISATION
FIXE
FIX
E
FIXE PAR SATELLITE (E-
T)
MO
BIL
E
RA
DIO
NA
VI G
AT
I ON
MA
RIT
IME
RADIONAVIGATION
AERONAUTIQUE
Un exemple: allocations aux Etats-Unis dans la band e 3.0 - 4.2 GHz
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L’approche « traditionnelle » / évolution des allocations
Modifications du RR :� Conférences Mondiales des Radiocommunications (CMR)�Périodicité 3 à 4 ans (1997- 2000- 2003- 2007)�Décisions en pratique par consensus
�Sur certains points le consensus peut demander plus d’une Conférence
�Ordre du Jour fixé par la Conférence précédente
�Mise en œuvre par:�Outils d’harmonisation au niveau régional (Europe : Décisions ou
Recommendations de la CEPT)�Décisions au niveau national, selon des procédures variées (en
France, modifications du TNRBF par Décret du Premier Ministre)
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L’approche « traditionnelle » / évolution des allocations
Autres évolutions possibles non nécessairement liées directement aux modifications du Règlement, mais pour préciser des applications spécifiques dans le cadre d’un Service :
Ex: bandes dédiées à l’Accès Radio sans fil dans le cadre du Service Fixe, etc….
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L’approche traditionnelle : relations entre Réglementation et Normalisation
Approche européenne :� Interdépendance� Désignation de technologies (mécanismes à préciser : décision ECC basée
sur des norms ETSI, Directive dans quelques cas très spécifiques : GSM, IMT-2000 )� Évolution récente : Directive R&TTE; Normes harmonisées d’application volontaire =
Approche globale
Approche nord américaine� Indépendance
� Séparation spectre gouvernemental §/ spectre commercial : NTIA vs FCC� Séparation Réglementation / Normalisation
– Normalisation ANSI: TIA ; T1; IEEE; …….
Reste du monde ?�L’une ou l’autre des approches…..
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L’approche traditionnelle
Des succès : � ex du GSM �Au niveau européen, une indiscutable harmonisation�Harmonisation: économies d’échelle�Comparer succès GSM en Europe et débuts difficiles du Mobile aux
USA
Quelques échecs aussi :�Par exemple TFTS �Résultat : geler du spectre pendant de longues années�D’une manière générale, dans le domaine commercial, la démarche
classique revient à faire un pari sur le succès d’une application….
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Evolutions du cadre réglementaire
�Des raisons juridiques�OMC�Union Européenne�Directive R&TTE �Décision Spectre
�Des raisons économiques�Cycles de vie industriels�Globalisation�Nouveaux marchés de masse, tendant aussi à une approche globale au
niveau mondial�Remise en cause de la ddistinction entre les trois Régions aux allocations
différentes
�Des raisons technologiques�Apparition de technologies « transversales�Convergence remettant en cause la définition traditionnelle entre services
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Evolutions du cadre réglementaire
�Demande de plus de flexibilitéMais:�Domaines gouvernementaux et scientifiques�Applications commerciales demandant par nature une réglementation forte : ex systèmes par satellite
�Problème fondamental : interférences�Les radiocommunications ne pourront jamais atteindre le niveau de déréglementation des télécommunications filaires
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Evolutions du cadre réglementaire
JURIDIQUES
ECONOMIQUES TECHNOLOGIQUES
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Evolutions juridiques
� Directive R&TTE (1999/5/EC)�Décision Spectre 676/2002/EC�Nouveau Cadre Réglementaire des Télécommunications�Déréglementation des Télécommunications en général, mais l’aspect
spécifique du Spectre est reconnu :�Son utilisation reste soumise à des procédures d’autorisations
�Règles de l’OMC�En faveur de la neutralité technologique, mais des exceptions sont
possibles….
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Evolutions juridiques
�Directive R&TTE (1999/5/EC)�Definition des Exigences Essentielles (Art. 3), y compris l’utilisation efficace
du spectre (Art. 3.2)
�Definition des paramètres essentiels laissée à la normalisation (Normes Harmonisées) ou au fournisseur d’équipement (moyennant consultation d’un Organisme Notifié). Conséquences:
�Inutilité des Décisions ECC de libre circulation des équipements�Suppression des Décisions ECC se référant à des « normes produit »
spécifiques
�Mais en fait, l’aspect neutralité technologique ou non des Normes Harmonisées est laissé à l’appréciation des groupes de l’ETSI : toutefois, on ne doit pas inclure dans une Norme Harmonisée des aspects « non essentiels »
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Evolutions juridiques
�Décision Spectre (676/2002/EC)
�Donne à la Commission Européenne la possibilité de préparer des mandats à la CEPT sur des sujets spécifiques, en vue de l’harmonisation de l’utilisation de certaines applications dans certaines bandes
�La Décision finale est prise en Comité (RSC) à la majorité qualifiée des Etats-Membres, et s’applique de droit à leur ensemble
�L’initiative formelle appartient uniquement à la Commission
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Contexte réglementaire - Europe
INTERDEPENDANCE « REGLEMENTATION – NORMALISATION »
ETSI CEPT
Décision Spectre: RSCDirective R&TTE: TCAM
(1)Mandat à la CEPT
(2)Réponse aux mandats + Déc ECC
(3) Mesures d’ImplémentationTechnique
Décisions
Recommandations
Rapports
(1) Mandat àl’ETSI
(2)Norme Harmonisée « candidate » (quasi-reglementaire)
(3) Publication au JOUE
MoU
HARMONISATION DES FREQUENCESLIBRE CIRCULATION
(1) SRDoc(2) Si accord prep de Dec. ECC
(3)ETSI prepare une Norme Harmonisée
Commission
Européenne
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Evolutions économiques
�Cycles de vie industriels�De plus en plus courts….�Evolution générale assez prévisible, mais…. détermination des technologies
gagnantes plus délicate �Risque d’inadéquation du cadre réglementaire
� Globalisation des échanges�À gérer avec des allocations de fréquences différentes selon les Régions�Avec aussi des équipements peu contrôlables
�Développement de masse d’applications marginales dans le cadre réglementaire actuel
� UW; RFIDs
�Nouveaux acteurs�Industrie IT
�Convergence de services à contenu réglementaire différent�Convergence Télécommunications - Diffusion
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Evolutions technologiques
ADSL, ADSL2plus
Fibre
GSM/GPRS
Mobility
Bandwidth
Cable
EDGE
DVB-SSatellite
UMTS
UMTSR5 & R6
WLAN802.11 802.20
802.16 WiMAX
CDMA20001X
CDMA2000EV-DO
CDMA2000EV-DV
VDSL
Dial-up
Technology evolution to higher bandwidths provides more flexibility and benefitsTechnology evolution to higher bandwidths provides more flexibility and benefits
DVB-S2Satellite
Beyond 3GAnd 4G
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Panorama des technologies radio actuelles et futures
RFID
BluetoothEvolution
10 kbit/s
100 kbit/s
1 Mbit/s
10 Mbit/s
100 Mbit/s
1 Gbit/s
End-user bit rate
2G
3G
PAN LAN WAN
Coverage
802.11b
802.11g,a
Bluetooth
DECT
UWB 4G
MAN
S3G802.16a,d802.20
WLAN WiMax
RFID
BluetoothEvolution
10 kbit/s
100 kbit/s
1 Mbit/s
10 Mbit/s
100 Mbit/s
1 Gbit/s
10 kbit/s
100 kbit/s
1 Mbit/s
10 Mbit/s
100 Mbit/s
1 Gbit/s
End-user bit rate
2G
3G
PAN LAN WAN
Coverage
802.11b
802.11g,a
Bluetooth
DECT
UWB 4G
MAN
S3G802.16a,d802.20
WLAN WiMax
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Evolutions technologiques
� Un espoir à long terme ?�Techniques de mitigation généralisées�Radio configurable�Radio cognitive�L’utilisation de ces techniques ne dispense pas du besoin d’une Autorité Réglementaire
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Quelques remarques / points de tension
�Initiatives venant essentiellement du monde commercial�Mais le spectre n’est pas extensible�La pression s’exerce le plus sur des bandes déjà largement utilisées, ou réservées à
d’autres utilisateurs (gouvernementaux,….)
�Interrogations dans les autres communautés :�Pression des acteurs commerciaux�Positions défensives face au volontarisme de certains acteurs (Commission, ….)
perçus comme ne prenant pas leurs besoins spécifiques en compte�Les tendances actuelles de l’évolution réglementaire ne sont pas forcément bien
perçues
�Enchevêtrement de compétences qui ne simplifie pas les processus de décision
�Les évolutions ne sont pas achevées�Nouvelles propositions de la Commission pour une évolution / révolution (?) plus
profonde du cadre réglementaire
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Quelques solutions
�« Commons » : bandes sans licence�Stratégie de type « best effort »�Non applicable �Accompagnement par limites techniques�Développement de technologies « intelligentes » de type «LBT »,
« DFS », etc…..
�« Underlays » : pas d’allocation spécifique�Utilise des bandes déjà utilisées par des services radio�Fondé sur le très bas niveau d’émission dans une bande donnée
(typiquement « au-dessosu du bruit »�Mais effet d’agrégation à prendre en considération
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Quelques solutions
� Marché secondaire du spectre�Sur une base géographique, spectrale, etc…;�Diverses modalités possibles�Peut-on modifer l’usage du spectre lors d’une opération de transfert
du spectre ?�Aspects techniques : comment définir l’interférence tolérable vers les
systèmes potentiellement victimes ?�Aspects juridiques : réponses différentes selon les systèmes légaux en
vigueur?
�Risque de « hoarding »: comment le prévenir ?
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Quelques solutions
�Neutralité technologique�La bande reste allouée à un service / application�Dans ce cadre aucune technologie n’est exclue a priori�Contraintes de compatibilité technique ? � Y aura-t-il réellement coexistence à long terme ?
�Neutralité des services�Convergence Fixe- Mobile – Diffusion�Technologies polyvalentes�Comment prendre en compte au niveau réglementaire ?
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Quelques solutions
� Régulation par le marché�Proposée par la Commission Européenne:COM(2005)400final:« Une approche fondée sur le marché en matière de gestion du
spectre radioélectrique dans l’Union Européenne »� 1/3 du spectre au-dessous de 3 GHz à l’horizon 2010 (utilisation
souple, échanges de droits individuels entre utilis ateurs�Fréquences à désigner�Orientée communications terrestres
�Quelles incidences sur les autres utilisateurs ?�Prise en compte des contraintes d’interférence ?
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Des points de tension
�Entre applications commerciales et non commerciales
�Entre approches plus ou moins classiques selon les Etats�Modèle anglais (soutenu par la CE): réglementation par le marché�Modèle US: réglementation sur la base de demandes du marché�Modèle Europe continentale: plus attaché à une approche privilégiant
la co-existence sur la base d’études techniques, et des stratégies de politique industrielle
�A la recherche d’un équilibre entre harmonisation et flexibilité
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Conclusions
� Interrogations plus que conclusions�A l’avenir:�Réglementation par le marché ?, et / ou�Réglementation par des techniques adaptées (techniques de
mitigation intrinsèques étendues à d’autres applications, radio reconfigurable ou cognitive) ?
�Maintien d’un cadre voisin du cadre actuel pour les relations entre utilisateurs gouvernementaux / commerciaux ??
�Quelle répartition de compétences entre l’Union Européenne et les Etats-Membres ? (évaluation du nouveau cadre réglementaire ; propositions d’évolution)
�Quelles conséquences pour la gestion du spectre ?
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www.alcatel.com