Du changement pour le Wi-Fi dans les 5 GHz

Suite à une décision de l’Arcep publiée au Journal officiel, de nouveaux usages sont possibles en Wi-Fi dans la bande des 5 GHz. La DFS reste de mise dans certains cas, mais avec l’obligation pour le fabricant d’empêcher l’utilisateur de désactiver cette fonctionnalité. 

Le Wi-Fi en France peut se déployer sur trois bandes de fréquences communément appelées 2,4, 5 et 6 GHz. Les blocs disponibles sont les suivants :

• 2,4 GHz : 2 400 à 2 483,5 MHz (décision n° 2014-1263 de l'Arcep de 2014)
• 5 GHz : 5 150 à 5 350 MHz et 5 470-5 725 MHz (décision n° 2008-0568 de l'Arcep de 2008)
• 6 GHz : 5 945 à 6 425 MHz (décision n° 2021-2184 de l'Arcep de 2021)

Bandes libres ne veut pas dire qu’on peut faire n’importe quoi

Ces bandes sont dites « libres » : elles sont gratuites, ne nécessitent pas d’autorisation du régulateur, mais ne proposent pas non plus de garantie contre les brouillages. Les fréquences pour la téléphonie mobile (2G, 3G, 4G, 5G) sont par exemple soumises à licence et les opérateurs payent des milliards d’euros pour en profiter, avec la garantie de ne pas avoir de brouillage. 

Ce n’est pas pour autant la jungle avec une liberté totale sur les fréquences libres. Il existe en effet certaines règles à respecter, notamment car les radars et les communications satellites sont aussi sur ces bandes. « Chaque bande libre est dédiée à certaines catégories de dispositifs, qui doivent respecter des limites de puissance et de taux d’utilisation ainsi que d’éventuelles autres restrictions. Ces règles techniques ne visent pas à exclure tout risque de brouillage, mais à le contenir dans des limites compatibles avec la coexistence de l’ensemble des utilisateurs », explique l’ARCEP. 

Par exemple, pour les systèmes Wi-Fi dans la bande 2,4 GHz, la puissance d’émission maximale est de 100 mW – « à comparer aux fours à micro-ondes qui utilisent une puissance 100 000 fois [supérieure] », compare l’Agence nationale des fréquences. Revenons à nos moutons, et plus précisément aux trois bandes dans les 5 GHz.

Des travaux débutés en 2019 qui prennent officiellement vie

Comme le rappelle l’ANFR, des travaux sont en cours depuis la Conférence Mondiale des Radiocommunications de novembre 2019 (CMR-19). Les enjeux sont importants, car il faut faire cohabiter le Wi-Fi avec d’autres systèmes. Voici un tour d’horizon de ceux en place :

• 5150-5250 MHz : des systèmes satellites et la télémesure aéronautique ;
• 5250-5350 MHz : des systèmes d’exploration de la Terre par satellite et des radars ;
• 5470-5725 MHz : des radars, notamment météo, dans la bande 5 600 à 5 650 MHz.

Début 2020, la Commission Européenne demandait à la CEPT (Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications) de réviser le cadre réglementaire, en tenant compte des nombreuses contraintes existantes. La CEPT proposait alors d’étendre l’utilisation de la bande de 5 150 à 5 250 MHz (et uniquement celle-ci) à de nouveaux usages : 

• « d’une part une utilisation limitée en extérieur des dispositifs à 200 mW, en incluant les communications avec les drones dans la bande 5 170-5 250 MHz ;
• d’autre part, l’utilisation actuelle des dispositifs à 200mW à l’intérieur des bâtiments, élargie aux installations dans les voitures, les trains et les avions ».

Jusqu’à présent, le Wi-Fi en 5 150 à 5 250 MHz était limité à une utilisation en intérieur, avec une puissance (PIRE) de 200 mW maximum. Même chose pour les 5 250 à 5 350 MHz, mais avec l’obligation de disposer d’une DFS en prime. La DFS, ou sélection dynamique de fréquence, est un mécanisme permettant d'utiliser des fréquences libres à condition qu'aucun signal prioritaire – radar, station météo, usage militaire – ne soit détecté. Cette fonction adapte la fréquence du système Wi-Fi pour laisser la priorité aux systèmes identifiés, dont la fréquence peut varier suivant les zones. 

Depuis 2005, la mise en place de cette fonctionnalité est obligatoire dans les bandes de 5 250 à 5 350 MHz et 5 470 à 5 725 MHz (qui était au passage la seule bande autorisée en extérieur en France). Elle est automatiquement incluse dans les produits grand public en vente en France, vous n’avez rien à faire ; son utilisation est obligatoire.

Du changement pour le Wi-Fi en extérieur

Une nouvelle décision de l’Arcep – n° 2022-1960 du 4 octobre 2022 – vient entériner de nouveaux usages. Elle fait suite à une consultation lancée cet été, avec comme unique question d’éventuelles observations sur le projet. Sur la bande des 5 150 à 5 250 MHz, l’annexe précise le nouveau « fonctionnement admissible » : 

• « Utilisation intérieure, y compris les installations à l'intérieur des véhicules routiers, des trains et des aéronefs, et utilisation extérieure limitée (note 1).
• L'utilisation par les systèmes d'aéronefs sans équipage à bord (UAS) est limitée à la bande 5 170-5 250 MHz ».

La note 1 précise que « s'ils sont utilisés à l'extérieur, les équipements ne doivent pas être rattachés à une installation fixe ou à la carrosserie externe de véhicules routiers, à une infrastructure fixe ou à une antenne extérieure fixe ». Des limitations ajoutées afin de tenir compte des « contraintes de partage avec les autres usages dans la bande », justifiait l’ANFR il y a quelques mois.

Pas de changement pour la bande de 5 250 à 5 350 MHz où « l'utilisation extérieure n'est pas autorisée ». Pour les 5 470 à 5 725 MHz, les « utilisations intérieure et extérieure » restent de mise, comme c’était déjà le cas avant. Sur ces bandes (5 250 à 5 350 et 5 470 à 5 725 MHz), « les installations dans les véhicules routiers, les trains et les aéronefs » ne sont pas autorisées. 

DFS toujours obligatoire, mais surtout « non modifiable » par l’utilisateur

En février, l’ANFR précisait que « la mise en œuvre d’un mécanisme de détection des radars (DFS) non modifiable par l’utilisateur devient obligatoire » dans les bandes 5 250 à 5 350 et 5 470 à 5 725 MHz. Cette fonctionnalité était déjà obligatoire, elle doit désormais être « non modifiable ». L’Agence nationale des fréquences rappelait que « les brouillages récurrents et persistants depuis plus de 10 ans des radars météo par les équipements Wi-Fi trouvent majoritairement leur origine dans la désactivation de ce mécanisme par l’utilisateur ». Les exemples sont plus que nombreux.

Dans l’annexe de la décision de l’Arcep, on trouve une partie dédiée à la DFS dans ces deux bandes de fréquences : « Les réglages (matériel et/ou logiciels) du WAS/RLAN liés à la DFS ne doivent pas être accessibles à l'utilisateur si leur modification a pour conséquence que les WAS/RLAN ne satisfont plus aux exigences en matière de DFS ».

Deux points sont précisés :

• « a) ne pas autoriser l'utilisateur à modifier le pays de fonctionnement et/ou la bande de fréquences de fonctionnements si cela a pour conséquence que les équipements ne satisfont plus aux exigences en matière de DFS et
• b) ne pas accepter les logiciels et/ou micrologiciels qui ont pour effet que les équipements ne satisfont plus auxdites exigences ».

La bande 5 350 à 5 470 MHz dédiée à Copernicus, pas de 5,9 GHz en France

Rappelons que la bande 5 350 à 5 470 MHz – le « trou » dans la raquette du Wi-Fi 5 GHz – reste réservée aux radars et à l’observation de la Terre via le programme européen Copernicus. La prolongation de ce dernier a d’ailleurs été validée lors de la conférence CM22 de l’Agence spatiale européenne.

• Les ambitions de l’Europe sur le spatial pour les prochaines années

Terminons par une précision sur ce que certains appellent le Wi-Fi 5,9 GHz. Il exploite les bandes de fréquences comprises entre 5 850 et 5895 MHz utilisables dans plusieurs pays, mais pas en France. Ces fréquences sont utilisées pour des liaisons fixes par satellite vers la Terre.