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8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
1/84
135 avenue de Rangueil – 31077 Toulouse cedex 4 – Tel : 05.61.55.95.13 – Fax : 05.61.55.95.00 - www.insa-toulouse.!
BE Dimensionnement d’interfaceradio pour réseau cellulaire
Eléments de cours pour ledimensionnement de réseau
cellulaire WCDMA
4ème année IR
Alexandre Boyer
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
2/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 2
1.uel!ues éléments sur le s"stème #M$%
&.'rocédures associées ( la couc)e p)"si!ue
*.Modélisation de la propa+ation des ondes
électroma+néti!ues
4.Dimensionnement et planification du sous
s"stème radio #M$%
,.Anne-es
(o##ai!e
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 3
1. )uel*ues &lents su! les+st,#e T(
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4/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 4
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
T( - (e!vices
$ransmission as"métri!ues ( déit inaire /ariale0 us!u’( & Mits2s en
indoor0 13 m2) 5*6''7release ,8
Multiple-a+e de différents t"pes de ser/ice
Classe A 9 con/ersation 5télép)onie0 /isiop)onie80 retard : 1,3 ms
Classe B 9 flu- de données 5flu- audio0 /idéo80 contrainte délai mo".
Classe C 9 mode interactif 5na/i+ation internet80contrainte délai faile
Classe D 9 mode tac)e de fond0 pas de contrainte sur le délai
Deu- t"pes de modes de commutation 9
De circuits9 pour les ser/ices classe A et B 5télép)onie ; données entemps réel8
De pa!uets 9 pour les ser/ices classe C et D
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 5
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
/a!act&!isti*ues g&n&!ales de l$inte!ace !adio /"
Mode d’accès CDMA ; ?
?
C)ip Rate *.4 Mc)ips2sModulation '%@0 17AM0 47AM
AC=R 1 et AC=R & 4, dB et ,3 dB
Bande de fré!uence 5Europe8 5#= #plin0 D= Donlin8 9
Fréq(GHz)
$DD#=2D=
$DD#=2D=
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
Accès multiple par répartition de code
5CDMA8.
$ous les utilisateurs émettentsimultanément sur la mHme ande defré!uence.
Modulation ( sé!uence directe 5D%7%%8 9 l’utilisation de codes uni!ues0pseudo7aléatoires et ort)o+onau-permet de séparer les utilisateurs.
tilisation %lus eicace du s%ect!e
2a!tage de la %uissance et del$inte!&!ence
W7CDMA Wide and CDMA 5, M>?8.
6
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
/"
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1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
2!inci%e de la #odulation &tale#ent de s%ect!e
(n
/8annel
-1 ($n
(w ($w
C)a!ue it du si+nal ( transmettre est multiplié 5-or8 par un code
pseudo7aléatoire ' 5'seudo7random code oise8. =a sé!uence du code est uni!ue0 elle constitue aussi la clé de coda+e
et est constitué de éléments appelés /'2.
(n'w
b
C
F
F SF =
(ignal&tal& (w
Fc
(ignal
o!iginal (n
fréquence
F;
'ériode $ 'ériode $c
< '
dsp
Facteu! d$&tale#ent s%!eading acto! :
(F
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1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
odulation &tale#ent de s%ect!e – tol&!ance auxinte!&!ences ;ande &t!oite
(ignal&tal& (w
Fc
'nte!&!ence '
fréquence
Fi
-1
( ) ( ) ( ) W nW W I S I S I S +=+=+ −−− 111 ε ε ε WRn I S filtrageaprès +=
'nte!&!ence&tal&e 'w
Fc
(ignal
o!iginal
fréquence
F;
'nte!&!ence!&siduelle 'w!
=ain de t!aite#ent :
b
C P
F
F SF G ==
%i l’interférence n’est pas corrélée a/ec le si+nal étalé 9
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#tilisation d’un récepteur ( corrélation0 parfaitement s"nc)ronisé a/ecle si+nal étalé.
#%lii&
%a! (F
)uasi nul
( )
== R
W SF PG log10log10
6ain de traitement ou 'rocessin+ +ain 9 (ignal&tal&
(ignaldes&tal&
fréquenceR
2=
9
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
odulation &tale#ent de s%ect!e – tol&!ance auxinte!&!ences ;ande la!ge
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En #M$% 9 utilisation de codes >!t8ogonal ?a!ia;le (%!eading Facto!5JK%
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11/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
!c8itectu!e T( Te!!est!ial Radio ccess
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12/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 12
TR< - )uel*ues &lents su! le %!otocole
/ouc8e Radio Cin@ CD
/ouc8e / CD
/ouc8e 2E C1
/anauxlogi*ues
/anaux det!ans%o!t
/anaux%8+si*ues
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
RadioRessou!ce
/ont!ol
se! ino
/ouc8e R&seau C3
ux codage #odulation t!ans#ission
Gestion des erreurs, retransmission
Mapping des données à transmettre versL1, format des données, idetification desU, mesure du traffic!
For"ard error correction,codage#décodage, mesures$%#&'%#interference!, sncro,
po"er contro*!
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13/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 13
a%%ing couc8es logi*ues couc8es de t!ans%o!t
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
uatre t"pes de canau- 9 canau- de contrNle 5CC>8 et de trafic
5$C>80 communs et dédiés.
+ Laio, - .ac/er, 0 ovosad, 2%adio et"or/ 3*anning and
4ptimisation for UM0&5, 6nd edition, .i*e, 6778
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14/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 14
a%%ing couc8es de t!ans%o!t couc8es %8+si*ues
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
+ Laio, - .ac/er, 0 ovosad, 2%adio et"or/ 3*anning and
4ptimisation for UM0&5, 6nd edition, .i*e, 6778
/anaux %8+si*uesd&di&s
/anaux %8+si*uesde signalisation
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15/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 15
a%%ing couc8es de t!ans%o!t couc8es %8+si*ues
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
+ Laio, - .ac/er, 0 ovosad, 2%adio et"or/ 3*anning and
4ptimisation for UM0&5, 6nd edition, .i*e, 6778
=es couc)es )autes fournissent des locs de transport pro/enant de
différents ser/ices.
'lusieurs locs de transport sont mappés dans un seul canalp)"si!ue0 contenant un seul canal de contrNle et plusieurs canau-de données.
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16/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 16
Fo!#at d$une t!a#e en u%lin@ et en downlin@ canal %8+si*ued&di&
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
'G) code#ux
Ti#e #ux
3H400c8i%s Gt!a#e
D560 c8i%s Gslot
+ Laio, - .ac/er, 0 ovosad, 2%adio et"or/ 3*anning and4ptimisation for UM0&5, 6nd edition, .i*e, 6778
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17/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 17
%lin@ G "ownlin@ #ulti%lexing and c8annel coding c8ain
1. )uel*ues &lents su! le s+st,#e T(
Kersion simplifiée de la c)aine de multiple-a+e et de coda+e des
canau- de transports. Des différences e-istent entre les liens uplinet donlin.
Iout /R/ H J D4 ;its
(eg#entationGconcat&nation ;locs de t!ans%o!t
5austement de la taille destrames8
/odage canal
Bgalisation t!a#e !adio Iuste#ent du d&;it
ulti%lexage des canauxde t!ans%o!t
(eg#entation des canaux%8+si*ues
a%%ing des canaux%8+si*ues
/anal de t!ans%o!t i
ut!es canauxde t!ans%o!t
K
D'DC>1 D'DC>& D'DC>n
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18/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 18
D. 2!oc&du!es associ&es lacouc8e %8+si*ue
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19/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 19
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
>;Iectis en te!#e de *ualit& de se!vice
=a !ualité de ser/ice 5tau- d’erreur inaire8 est liée au rapport si+nal ( ruit.
=a spécification *6'' définit des oectifs en terme de rapport si+nal ( ruit enfonction du sens du lien0 de la /itesse0 de l’en/ironnement0O
Jectifs E2o 5canal DC>8 au récepteur pour +arantir B=ER : 1 P 9
Koi- Data 4 ps Data 1& ps Data *4 ps#plin ,.1 dB 1.G dB 3. dB 1 dB
Donlin G.4 dB *.G dB *.4 dB *.4 dB
Koi- Data 4 ps Data 1& ps Data *4 ps
#plin .G dB *.* dB &.G dB *.1 dB
Donlin .& dB ,.G dB ,.* dB ,.* dB
Mobile statique
Mobile à 120 km/h, Multipath fading case 3 environment
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20/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 20
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
>;Iectis en te!#e de *ualit& de se!vice
Autre source 9 >. >olma et A. $osala0 Q WCDMA for #M$% F >%'A E/olution
and =$E F 4t) edition 0 &33G
'our des moiles ( /itesse réduite 5* m2)8 9
Koi- Data 5C% ou '%8
#plin 4 F , dB 1., F & dBDonlin G dB , dB
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21/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 21
R&ce%teu! !a@e
En raison de la propa+ation multi7traet0 le si+nal est reSu plusieurs fois.
Récepteur Rae 9
Récepteur ( plusieurs Q doi+ts indépendants
=es différents trains du si+nal reSusont séparés en entrée par un filtre.
C)a!ue doi+t décode et désétale untrain de si+nal donné.
=es différents si+nau- résultants sontenfin cominés.
Dans un s"stème #M$%0 si le délai entre & Q pa!uets d’éner+ie T durée d’unc)ip 53.& Us80 il est possile de les différencier0 puis de les cominer par unrécepteur ( corrélation.
Vt 3.& Us Vd G m
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
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22/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 22
=ain de dive!sit&
Dans le cadre d’une propa+ation multi7traet0 les différents c)emins n’ont pasles mHmes caractéristi!ues 5peu corrélés dans l’espace et dans le temps8.
Afin de comattre les p)énomènes de fadin+0 il est possile d’e-ploiter ladi/ersité naturelle des différents c)emins de propa+ation 9
Di/ersité d’antenne
Macro di/ersité 5+ain de soft )ando/er8
Récepteur
dual
A B
dE
(dBµV/m)
x (m)
P A
P B
P div
Temps
Puissance
P B moyenP A moyen
P div moyenGain de
diversité S
=e +ain de di/ersité ( l’amélioration par rapport au cas o la di/ersité ne seraitpas e-ploitée.
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
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23/84"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
>cto;!e D010
E-emple de di/ersité spatiale pour les stations de ase 9
%tation de ase omnidirectionnelle
1 antenne $- suréle/ée et au milieu 5assurerl’omnidirectionnalité et réduire le coupla+e entreantennes8
& antennes de réception séparées de 1& ( &3 Xpour
a/oir un +ain de di/ersité de 47 dB
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
"ive!sit& s%atiale – antennes #ulti%les
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 24
=a plupart des s"stèmes de télécommunications terrestres utilisent des
polarisations /erticales.
=es réfle-ions dans un milieu urain ne sont pas toutes selon des plans /erticau- L=a présence d’oets )ori?ontau- est ( l’ori+ine de composantes de c)amp)ori?ontales T création d’ondes polarisées )ori?ontalement.
=a di/ersité de polarisation consiste ( emplo"er & antennes polarisées de manière
ort)o+onale. =e +ain de di/ersité est de l’ordre de 4 ( dB.
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
"ive!sit& de %ola!isation
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 25
Radio Ressou!ces anage#ent RR
Afin d’utiliser plus efficacement l’interface radio et optimiser la o%0 la
cou/erture et la capacité 5auster la puissance d’émission pour réduire le ni/eaud’interférence et conser/er une o% constante0 conne-ions simultanées0contrNler l’admission de nou/eau- moiles pour ne pas dé+rader lescommunications e-istantes O.80 différents al+orit)mes sont mis en Yu/re dansle Radio etor Controller et ( tra/ers les mesures réalisées par les stationsmoiles 9
'oer control 5!uelle puissance émettre Z8
>ando/er control 5conne-ion simultanée ( comien de cellules Z8
Admission control 5!uels critères pour se connecter ( une B% sans dé+raderla cou/erture et la o% Z8
=oad control 5comment é/iter ou +érer les situations de con+estion8
O
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
2owe! cont!ol
Deu- prolèmes maeurs dans les réseau- cellulaires 9
Comment é/iter !u’un moile lo!ue les autres liaisons montantes Z
Comment lutter contre le fast 2 slo fadin+ Z
=a norme #M$% met en place un al+orit)me comple-e de contrNle de lapuissance d’émission afin de réduire les ni/eau- d’interférence et maintenir une!ualité de ser/ice constante.
26
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
>%en-loo% %owe! cont!ol 9 en uplin et en donlin0 les puissances initialesd’émission sont austées en fonction d’une estimation de la perte de propa+ationdu lien.
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 27
2owe! cont!ol
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
Cette tec)ni!ue compense le fast fadin+ O
O au pri- d’une au+mentation de la puissance transmise. #ne mar+e QFast Fading a!gin doit Htre pré/ue dans le ilan de liaison.
Fast 2owe! /ont!ol /losed-loo% %owe! cont!ol 9 en liaison montante et
descendante0 ( la fré!uence de 1., @>?0 la puissance d’émission est ré+lée pourmaintenir un rapport %2I constant. #ne limite est fi-ée 5%owe! cont!ol8ead!oo#8.
H Ho*ma, - 0os/a*a, 2.9:M- for UM0& ; H&3- evo*ution
and L0 ; <t
dition5, .i*e, 677=
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
28/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 28
>ute!-loo% %owe! cont!ol : en liaison montante et descendante0 le rapport
%IR cile pour le fast poer control est réactualisé ( fré!uence faile 513 F133 >?8 afin de maintenir une !ualité constante. En au+mentant le %2I tar+et0la puissance d’émission au+mente et /ice7/ersa.
%c)éma de principe en liaison descendante 9
2owe! cont!ol
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
+ Laio, - .ac/er, 0 ovosad, 2%adio et"or/ 3*anning and4ptimisation for UM0&5, 6nd edition, .i*e, 6778
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29/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 29
=a mise en mou/ement d’une station moile conduit ( un effet Doppler !uidécale les fré!uences 51G >? ( 1. 6>? pour une /itesse de 133 m2)8.
=es caractéristi!ues du fast fadin+ 5sa durée8 dépendent directement de la/itesse du moile
'lus la /itesse du moile au+mente0 moins le fast poer control est efficace0car il n’est plus capale de compenser le fast fadin+.
Jn tient compte de la mar+e de fast fadin+ uni!uement pour des moiles lents5cou/erture limitée pour les moiles lents8.
Bet n&gligea;le
Dans un en/ironnement donné0 plus la /itesse au+mente0 plus le rapport E2o( atteindre pour +arantir une !ualité de ser/ice constante au+mente.
2owe! cont!ol – Bet de la vitesse
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
30/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
/ont!Lle d$ad#ission
Afin de limiter la dé+radation des performances par l’entrée d’un nou/el
utilisateur0 une demande d’admission n’est acceptée !ue si 9
max _ I I I old total
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 31
(ot 8andove!
Dans le s"stème #M$%0 un moile peut Htre connecté ( plusieurs stations de
ase afin d’é/iter les coupures lors des c)an+ements de cellule et comattre lesé/anouissement.
=e mécanisme de )ando/er est asé sur la mesure du rapport Ec2Io du canalpilote '7C'IC>0 !ui doit Htre compris entre 7&3 et 71G dB.
>ando/er aout de di/ersité 6ain de %oft >ando/er 51 F & dB8
Al+orit)me de soft )ando/er 9
t
BcG'ocanal/2'/
indowJaddindowJd!o%
Addcell2 Add
cell3emove
cell1 ! cell3
indowJd!o%
/onnect& cell1
/onnect& cell1D3
/onnect& cellD
cell1
cell2 cell3
indowJadd M 1 – 3 dA
indowJd!o% M D – 5 dA
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
32/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
(ot 8andove! >ve!8ead
#n réseau a/ec mécanisme de %oft >ano/er nécessite de pré/oir plus de
ressources matérielles0 puis!u’une station moile est connectée ( plusieursstations de ase.
%i un moile est connecté ( trop de stations de ase0 la capacité en liendescendant est réduite et l’interférence au+mente L
11
−= ∑=
N
n
nnP SHOO
=e %oft >ando/er J/er)ead 5P8 est une métri!ue !uantifiant l’acti/ité de soft
)ando/er0 et donc le surplus de ressources nécessaires. #n %>JJ t"pi!ue estcompris entre &3 et 43 P.
< : le no#;!e #ax de connexion d$une station #o;ile avec des stations de ;ase
2n : %!o;a;ilit& *u$un #o;ile soit connect& n stations de ;ase.
32
D. 2!oc&du!es associ&es la couc8e %8+si*ue
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
33/84
"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 33
3. od&lisation de la %!o%agationdes ondes &lect!o#agn&ti*ues
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 34
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
2!o;lati*ue A !uoi sert un modèle de propa+ation Z
Estimer la portée d’un émetteur radio Déterminer la !ualité du si+nal reSu en fonction de la distance et de
l’en/ironnement
Calculer le ni/eau d’interférence lors!ue plusieurs émetteurs co7e-istent
Déterminer et confi+urer les é!uipements nécessaires pour assurer une
cou/erture radio0 une capacité et une !ualité de ser/ice suffisante.
#n modèle de propa+ation permet de déterminer la perte depropa+ation =0 !ui relie la puissance reSue 'R et la puissance émise 'E0( partir de la fré!uence0 de la distance et des caractéristi!ues del’en/ironnement de propa+ation.
( )ent environned f L P P ! R ,,−=
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
En se propa+eant0 la puissance d’une onde électroma+néti!ue diminue. Cetteatténuation est appelée 2e!te de 2!o%agation C.
Dans la plupart des cas0 celui7ci est difficile ( déterminer a/ec précision0 enraison de la comple-ité des en/ironnements de propa+ation terrestre et deseffets p)"si!ues.
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 36
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
2e!tes de %!o%agation en es%ace li;!e – Fo!#ule de F!iis %oit un antenne de +ain 6e e-citée par une puissance électri!ue 'e +énérant une
onde sp)éri!ue dans un milieu )omo+ène0 isotrope0 lire de tout ostacle0 la
puissance ra"onnée 'rad par celle7ci décro]t a/ec le carré de la distance r 9
24 r
G P P eera#
π =
=a o!#ule de F!iis donne la puissance électri!ue reSue par une antenne de
+ain 6r.
224
.
4
××
=
=
f d $
G PIR!
d
GG P P r r eer
π
λ π
2
0
4),(
××= f d
$ f d L π
( )( ) ( )( ) %H& f 'd d( L log20log204.32)(0 ⋅+⋅+=
$ree space %ath &oss '()*+ %-2-+2.
=a transmission en espace lire conduit ( un affailissement +éométri!ue
dépendant uni!uement de la fré!uence et de la distance
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 37
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
odes de %!o%agation dans un envi!onne#ent te!!est!e =e si+nal reSu est une cominaison de 4 modes de ases.
Il a +énéralement effectué de nomreu- traets a/ant d’arri/er au récepteur5%8&no#,nes de %!o%agation #ulti t!aIets ou #ulti-%at88
)ransmissiondirecte
diffusion
r#fleion
diffraction
obstacles
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 38
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
/ondition %ou! une %!o%agation en visi;ilit& di!ecte line o sig8t Deu- antennes sont dites en /isiilité directe si elle respecte la !,gle du
d&gage#ent du %!e#ie! elli%soNde.
Aucun ostacle ne doit se trou/er ( l’intérieur de cette ellipse.
**ipso>de de Fresne*
Ra"on Rf
d1 d&
-ntenne1
-ntenne6
4?stac*e 21
21
d d
d d
R f += λ
%oit & antennes séparées de 1 m0 a/ec un ostacle ( mi7c)emin. A & 6>?0 ledé+a+ement nécessaire autour de la li+ne de /isée est de m.
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 39
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
;so!%tion at#os%8&!i*ue =ors de milieu- matériels0 l’onde électroma+néti!ue /oit son éner+ie asorée et
transformée sous une autre forme. %eule l’amplitude du si+nal est modifiée.
=’asorption peut Htredue au- différents +a? présents dans l’atmosp)ère.
=’atténuation /arie a/ec la fré!uence. Elle est accentuée ( )autes fré!uences. =aande #>< est très peu affectée par les prolèmes d’asorption atmosp)éri!ue.
Influence des particules li!uides et solides 5pluie0 +rHle0 nei+e O.8 Absorption
moléculaire
Forte pluie
1 10 100
Fréquence (GHz)0.1
1.0
10
100
Atténuation (dB/Km)
1000
Pluie moyenne
02 H 20
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
;so!%tion dans les #at&!iaux de const!uction =a tra/ersée de matériau- non conducteurs conduit ( une atténuation d’une onde
électroma+néti!ue.
=es coefficients d’atténuation 5en dB8 dépendent de la nature du matériau0 deson épaisseur et de la fré!uence.
Atténuations t"pi!ues de matériau- de construction 5133 M>?89
'la!ue de ois ou placo7pl^tre * dB
Kitre & dB
Béton poreu- ., dB
Kitre renforcée dB
Cloison de 13 cm de éton ., dB
Mur de éton épais 5&, cm8 1* dBMur de éton épais 5&, cm8 ; +rande /itre 11 dB
Mur de éton épais 5T &3 cm8 1, dB
Dalle &* dB
Mur métalli!ue *3 dB
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
Bs%ace ouve!t avec sol conducteu! – #od,le deux !a+ons
Tx
Rx
sol/ou!ant de
su!ace
d i ! e c t
! & l & c
8 i
Rx
sol
d
"
1D R
O O
( )( )( ))
*
R+,+
D *
,+
R+ P
e -. F F D)
e
P
P L
φ β
Γ Γ β
−−
−+×+×≈=
A relation de
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
Bs%ace ouve!t avec sol conducteu! – #od,le deux !a+ons
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 43
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
Bs%ace ouve!t avec sol conducteu! – #od,le deux !a+ons Calcul du coefficient de réfle-ion 9 il dépend de l’an+le d’incidence et des
propriétés électri!ues du sol 9
( ) / sin
/ sin
+−
=θ
θ θ Γ
Pour une polarisation erticale !
g
)
g $os /
ε
θ ε −
=
Pour une polarisation "orizontale ! θ ε ) g $os / −=
#onstante diélectrique du sol !
f )
*
0
r g
π ε
σ ε ε −=
Aec ! • $r ! constante diélectrique du sol (entre % et &' suiant l"umidité du sol)
• $o *.*' e+1&
• , ! conductiité du sol (entre 0.0001 et 0.00' -/m suiant l"umidité du sol)
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
Bs%ace ouve!t avec sol conducteu! – #od,le deux !a+ons =a contriution des ondes de surface dépend de la fré!uence0 des paramètres
électri!ues du sol0 de la polarisation et de l’an+le d’incidence.
( ) ) sin / d *.
. -
θ β ++−
=
( )
)
)
)
)
). P
d
/
.
d
H H L
β +≈
Appro-imation d’un ra"on rasant 9
petit et d b D
_b 71
A b 7125d8
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
/lassiication des envi!onne#ents te!!est!es =a relation de
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
/lassiication des #od,les de %!o%agation des ondes B =e canal radioélectri!ue est difficile ( modéliser du fait de la comple-ité des
p)énomènes a+issant sur le si+nal au cours du temps.
De plus0 du fait de la dépendance du comportement du si+nal a/ecl’en/ironnement dans le!uel il se propa+e0 il n’e-iste pas de modèle de canaluni!ue.
Ci7dessous0 une classification des mét)odes de modélisation en fonction deleur comple-ité et de leur précision.
xactes -tatistiques
&t8odes
empiriquesmi3test"éoriques discr4tes
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,les e#%i!i*ues 'rincipe d’utilisation 9
• 5réquence• distance• polarisation
• "auteur d antennes• conductiité du sol• climat
...
6od4le statistique
mod4le de terrain
6od4le
6esures de calira7e
Param4tres dentrée
(8 alider sur leterrain)
A/anta+es 9 ces mét)odes prennent en compte tous les p)énomènes depropa+ation0 les calculs sont très rapides.
Incon/énients9 les résultats sont fortement liés au- en/ironnements dansles!uels les mesures ont été effectuées. =e modèle doit Htre caliré parrapport ( l’en/ironnement étudié.
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 48
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le >@u#u!a-ata – />(TD31-ata %oit& antennes suréle/ées en /isiilité directe.
=es p)énomènes de mas!ua+e et de réfle-ion
ne sont pas pris en compte.
=a formule est asée sur la perte depropa+ation en espace lire entre & pointscorri+ées par un facteur de correction.
d
Hm
H
9uatre param4tres dentrée !
• 5 ! 5réquence (en 6Hz) entre 1'0 et 1'00 6Hz
• d ! distance en m entre émetteur et récepteur: de 1 8 &0 m
• H ! "auteur en m de lémetteur: de %0 8 %00 m
• Hm ! "auteur en m du récepteur: de 1 8 &0m
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3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le >@u#u!a-ata – />(TD31-ata
Modèle Jumura7>ata 5133 F 1,33 M>?8 9
( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )d log H log 1123 4255 H - H log 6)2.7 f log .3 2)3 11234d( L bb8 ×−+−−+=
;e 5acteur de correction est de !
( ) ( )( ) ( )( ).0log/.1.0log1.1 −−×−= f H f H - ville de petite et moyenne taille
( ) ( ) 1.1/4.1log2. −= H H -
( ) ( ) .4/.11log2.3 −= H H -
ville de grande taille, f < 200 MHZ
ville de grande taille, f 200 MHZ
Pour les zones suuraines ! ( ) 4./2log2
2
−
×−= f
Ld( L 8 s8
Pour les zones rurales tr4s dé7a7ées !
( ) ( )( ) ( )( ) 4.40log33.1log.4 2 −×+×−= f f Ld( L 8r
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 50
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le >@u#u!a-ata – />(TD31-ata
Modèle CJ%$&*17>ata 51,33 F &333 M>?8 9
( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )d H C H - H f d( L b % b8 loglog//..44log2.13log.333.4 ×−++−−+=
'etites et mo"ennes /illes 9 CM 3 dB
6randes /illes 9 CM * dB
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 51
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le >@u#u!a-ata – />(TD31-ata
< 33 M>?0 > ,3 m0 >m , m 9
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 52
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
Bxtension du #od,le ata
Jumura7>ata n’est /alide !ue pour des )auteurs d’antenne T *3 m L
'our des )auteurs d’antenne plus faile0 autour de < & 6>?0 le modèlesui/ant est proposé 9
0
0
,log.10 d d sd
d - L >+
+= γ
A 9 pertes de propa+ation en espace lire
d 9 distance en m
% 9 pertes de mas!ua+e 5 F 11 dB8
+−=
b
b H $bH aγ
0 > T 13 m
H &izun, 23ropagation des ondes radioé*ectriques des réseau@
terrestres5, 0ecniques de *A'ngénieur
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 53
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le alis8-'@ega#i
#$
Tx #
; #
s # Rx #
d @#
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 54
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le alis8-'@ega#i
#%litude #o+enne du signal :
+−−−−=
,+
,+ ! !
H
d H L L L L
1
1log1
2
210
C0 : %e!te de %!o%agation en es%ace li;!e
( )( ) ( )( ) %H& f 'd d( L log20log204.32)(0 ⋅+⋅+= CB1 : te!#e li& aux %e!tes dues la di!action su! les toits
( )
( )
+−×
+−−=
)
))
R+
R+. !
)
..
W H b
Glog .0 L
θ π θ πβ
θ
CBD : te!#e li& l$a;so!%tion de l$onde %a! les ;Pti#ents
( ))
,+) ! 9Glog .0 L −=(i Tx au dessus des ;Pti#ents Tx Q ;
( )
−+
−
−+−
−=
s
H b: ar$tan)
.
s
H b: ar$tan
.
s H b)
sd .000
s
9,+,+))
R+ π πβ
420
,+ s
d .000
H ar$tan712)9
=
λ
(i Tx en dessous des ;Pti#entsTx Q ;
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 55
100
900
1H00
D100
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le alis8-'@ega#i
d 1 m0 >R- & m0 &3 m0 s 43 m0 &3 m0 6$- dBi06R- 3 dBi
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 56
( )( ) ( )( )'d %H& f L log2log20.42 ×+×+=
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le %ou! #ic!o-cellules
En milieu urain0 lors!ue l’antenne de la station de ase est situé sous leni/eau des toits et !ue les puissances d’émission sont failes0 la ?one cou/erteest appelée microcellule.
%i le moile est en /isiilité directe0 le traet direct est prépondérant de/antles diffractions et le réfle-ions.
'our d T 3.3& m et 33 M>? : f : & 6>? 9
%i le moile n’est pas dans la mHme rue0 comme celle7ci oue le rNle de +uided’onde0 on peut simplement retranc)er &3 dB ( c)a!ue coin de rue.
&
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 57
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le e#%i!i*ue indoo! – />(T D31
Atténuation en fonction de la distance r et du nomre d’éta+es tra/ersés n 9
( )4.0
1
2
3.1log.303−
++
++= nn
nr L
3 d&li i d l i d d
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 58
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
"i!action - od,le "e+gout 94
%oit une propa+ation en non7/isiilité directe. Jn considère !ue le sommetdes ostacles se comportent comme des arHtes d’épaisseur faile 5Q nife7
ed+e ostacle 8.
=’effet des ostacles peut se simplifier ( une diffraction par c)acune des arHtesdu ^timent. Appro-imation de la perte liée ( la diffraction 9
**ipso>de de Fresne*
d1 d&
-ntenne1
-ntenne
6
4?stac*e
r
)
( ) ( )
−++−+= 2111log20. vv Ld
r "v 2=
( )2121
d d
d d r
+=
λ
3 d&li ti d l ti d d B
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 59
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
tt&nuation %a! t!aIets #ulti%les (u;%at8 attenuation
=es modèles de diffraction font des estimation trop optimistes de la perte depropa+ation.
Aout d’un terme de correction lié au- traets multiples des Q ra"ons sous lali+ne de /isiilité 5supat)8.
Modèle de De"+out 9
F; L L gr SP .. ρ ='9& 0e*ecom ; 23ropagation %adio dans '9& 0e*ecom5, 6717
( ) ( ) f ""d LGR 21log20/000log20 π −= 6round reflection 9
'roportion du traet total au dessus dupremier ellipsode de
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 60
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
od,le nu#&!i*ue de te!!ain
=a prédiction précise de la cou/erture radio sur une ?one donnée repose surl’utilisation d’un modèle numéri!ue de terrain0 !ui est la superposition de 9
#n modèle topo+rap)i!ue donnant l’altitude associé ( c)a!ue pi-el de la carte
#n modèle d’occupation du sol 5code clutter défini par l’I$#7R8
=a localisation des ^timents et leurs )auteurs 5en ?one uraine8
Des ima+es satellites0 d’a/ion ou des cartes routières
ModB*e numérique de Li**e C code c*utter(rouge D toits, vert D forEt, gris D rura*)
ModB*e numérique : de %anguei* C?timents C couverture radio
3 d&li ti d l ti d d B
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
(lowGast ading
Distance (km)
% & a m
p é l e c t r i ' u e
( d
B µ V / m )
! !" !""
!""
"
"
*"
+"
10!
"od#le terrain
$lat
"
"as%&a'e des imme&les
*adin' lent o& lo'
normal
"
!"
,!"
,+"
+adin' de ,aylei'-o& ra$ide
100 . 1000!
Dans le cas de propa+ation en non /isiilité 9
%lo fadin+ 9 lié au- ostacles lar+es
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 62
(lowGast ading
Comment prendre en compte dans un ilan de liaison des +randeurs aléatoires Z
Caractérisation de ces effets par une loi statisti!ue +aussienne ou lo+7normale9
( )
−
−= 22
2 2exp)( σ
µ
σ
+ +
+ p/
x
2
tempsMarge à aouter dansle bilan de liaison
uel!ues c)iffres 9
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 63
(lowGast ading
Comment prendre en compte dans un ilan de liaison des +randeurs aléatoires Z
=e fadin+ rapide suit une loi de Ra"lei+) ou 6aussienne0 dont la distriutionstatisti!ue est 9
3. od&lisation de la %!o%agation des ondes B
d(12
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 64
(lowGast ading
Il est possile de cumuler les & effets aléatoires et de les modéliser par une loi+aussienne
=a connaissance de la /aleur mo"enne et l’écart t"pe h permet de conna]tre lapla+e de /ariation la plus proale du si+nal.
=a planification cellulaire nécessite de prendre en compte ces incertitudes.Celles7ci peu/ent Htre compensées sous la forme de #a!ges0 permettant de
s’assurer !ue mHme dans une situation de forte atténuation0 le moile ne setrou/e pas )ors de la ?one de cou/erture pré/ue.
E-emple 9
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 65
4. 2laniication !adio d$un!&seau T(
4 2laniication !adio d$un !&seau T(
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
2laniication !adiocellulai!e en T(
Cette étape permet de faire la liaison entre les é!uipements du réseau etl’en/ironnement ( desser/ir0 en fonction des oectifs de cou/erture0 de capacitéet de o%.
Jectifs 9 dimensionner les é!uipements0 rec)erc)er les sites d’installation0é/aluer les performances du réseau0 /érifier le respect des contraintes0 etoptimiser les confi+urations des é!uipements
Basée sur les données du terrain ( cou/rir0 utilisation de modèles de propa+ationet d’)"pot)èses de trafic.
'arta+e des interférences en CDMA s"stème dont les performances sontlimitées par les interférences.
'lanification radio d’un s"stème #M$% 9 la capacité et la cou/erture radio sonreliées.
=iens montants et descendants non s"métri!ues en terme de capacité.
66
4 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
"i#ensionne#ent
2osition taille
ca%acit& des AT(
llocation!&*uences codes
%a!a#&t!age AT(
'#%lantation!&seau ixe
Données0 )"pot)èses trafic
2laniication calculanal+ti*ue si#ulation
"&%loie#ent su!te!!ain o%ti#isation
2!&visions des
%e!o!#ances eto%ti#isation
Bsti#ation des coStset des &*ui%e#ents
67
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
2!ocessus t+%i*ue de %laniication !adio d$un !&seau cellulai!e=( =2R(
4 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
2!ocessus de %laniication !adio %ou! un s+st,#e en /"
/a!act&!isti*ues des
utilisateu!s 5)"po. de trafic0 demoilité0 de ser/ices0 de distriutionO8
/onigu!ation initiale du
!&seau 5localisation B$%0 carac.Antennes0 en/ironnement8
/alcul anal+ti*ue ousi#ulation nu#&!i*ue :
Ailan de liaison
'nte!&!ences 5interne0 e-terne8
Facteu! de c8a!ge
(ot 8andove!=estion %uissance
Bvaluation %e!o!#ances/ouve!tu!e ca%acit& )o(
>%ti#isation 5paramètres RRM0 B$%0
sites0 ressources spectralesO8
/ont!aintes )o(
"&%loie#ent su! te!!ain o%ti#isation
68
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
4 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
+%ot8,ses t!aic Taille cellule R
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R
+%ot8,ses t!aic Taille cellule R
V
oui
non
70
2!ocessus de di#ensionne#ent %ou! un s+st,#e en /" – Ciendescendant
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
4. 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 71
Ailan de liaison Cin@ ;udget
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
2uissance
dA#
2!o%agation
2uissanceetteu! 2e
'erteémetteur
=e
6ain
émetteur6e
'ertes depropa+ation
=p
6ainrécepteur
6r2uissance!eWue 2!
(euil de ;!uit <inte!&!ences '
'erterécepteur
=r
Rapport si+nal ( ruit min. %Rmin
Mar+es M2uissance
!&ce%tion #in.
r r peeer LG LG L P P −+−+−=Ailan de %uissance :
/ondition !es%ecte! :
% SNR I N P r +++> min
2e!tes de %!o%ag. #ax :
r r r eee P G L P LG P L +−−−+= minmax
4. 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 72
Ailan de liaison Cin@ ;udget – Bsti#ation du no#;!e de sites
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
Calcul de la cou/erture radio 5ra"on d’une cellule R8 ( partir d’un modèle de
propa+ation
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 73
"i#ensionne#ent – Bsti#ation de la ca%acit& en lien #ontant
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
n
o>n
tot
o>n
+++=+=+=1
11η
=ien entre facteur de c)ar+e et oise rise
η −=
−===
1
1
I I
I
N
I Rise Noise
tot
tot tot
'uissance minimale p reSue par une station de ase depuis une station moilenotée pour assurer une réception de !ualité 5E2o j k8 9
( )( ) N I i
R
W p p
N I p I
p
R
W
N
!
o>n
'
' '
ot"' o>n
'
'
b
+++
=≥
≥
++−
=
1
1
1min
0
ρ
ρ
4. 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 74
"i#ensionne#ent – Bsti#ation de la ca%acit& en lien #ontant
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
=’interférence produite par les moiles de la cellule peut se calculer en sommantla contriution de c)a!ue moile 9
( )( )
( )
( )
( )∑
∑
∑∑
=
=
==
++
−
+
+
+=
+++
==
s
s
ss
N
'
'
N
'
' o>n
N
'
o>n
'
o>n
N
'
'
i
R
W
i
RW
N
i I
N I i
R
W I p
1
1
11
min
1
1
11
1
1
1
1
1
1
1
1
ρ
ρ
ρ
Calcul du facteur de c)ar+e d’une cellule9
( )
( ) ( )∑
=
++
=++
+=
s N
'
'
o>n
o>n i
R
W i I N
i I
1
1
1
1
1
1
ρ
η
4. 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 75
"i#ensionne#ent – Bsti#ation de la ca%acit& en lien #ontant
4. 2laniication !adio d un !&seau T(
%i tous les moiles utilisent le mHme ser/ice 5R R8 9
( ) ( ) ( ) RW siiW R N i
R
W N ss ρ ρ
ρ
η >+≈++
= 111
1
%i on prend en compte le facteur d’acti/ité des moiles 5/8 9
( )ivW R N s +≈ 1 ρ η
%i s ser/ices différents sont pris en compte 9
( )∑= +≈S N
s
S S S
ivW
R
11
ρ
η
4. 2laniication !adio d$un !&seau T(
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 76
"i#ensionne#ent – Bsti#ation de la ca%acit& en lien #ontant
E-emple 9 é/olution du facteur de c)ar+e et du noise rise en fonction de lacapacité d’une cellule 5un seul ser/ice de /oi- R 1&.& @its2s8
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 77
"i#ensionne#ent – Bsti#ation de la ca%acit& en lien descendant
( )( )∑=
+−= %S N
'
i' '
' iW
Rv1
1 α ρ η
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 78
"i#ensionne#ent – Bsti#ation de la ca%acit& en lien descendant
E-emple 9 é/olution du facteur de c)ar+e et de l’atténuation de parcours mo"enen fonction de la capacité d’une cellule 5un seul ser/ice de /oi- R 1&.& @its2s8
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 79
5. nnexes
5. nnexes
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 80
/onve!sions dA dA# dAX?
( )
=
0
log20
+
+d( / ( ) 20 log
1
? ? d(?
?
= × ÷
( )
×=
W
P d(W P
1
log10
( ) ( ) ( )
( )( ) ( ) 120120log2010
log201
log20
+=+=
×=
×= − d(? ? ? ? ?
? ?
@?
@? ? d(@? ?
( ) ( ) ( )
( )( ) ( ) 3030log1010
log101
log103
+=+=
×=
×= − d(W P W P W
W P
W
W P d( P
5. nnexes
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 81
/onve!sions dA dA# dAX?
Relation entre puissance électri!ue et tension au- ornes d’une résistance R.
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) Rd(@? ? d( P
Rd(? ? d(W P
R? ? W P R
R
?
?
P
P
R
? P
log1012030
log10
1,1,1,log10log20log10 000000
2
−−=−−=
Ω===
−
=
⇒=
( ) ( ) ( ) Rd(@? ? d( P log100−−=
'our R ,3 9
( ) ( ) ( ) ( ) 1010 +=⇔−= d( P d(@? ? d(@? ? d( P
5. nnexes
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 82
Relations %uissance – c8a#% &lect!i*ue
Relation entre la puissance électri!ue reSue 'r par
une antenne et le c)amp électri!ue incident E 9 Loss !
G
P R
R
1
4
2
0
2
πη
λ
=
( ) ( ) ( ) ( )( )
( )d( Loss %H& f
d(Gd(@? ! d( P R R −
++−+=
300log2004log10 0πη
( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) %H& f d( Lossd(Gd( P d(@? !
%H& f d( Lossd(Gd(@? ! d( P
R R
R R
log202.
log202.
+++−=−−−+=
5. nnexes
8/20/2019 4IR-BE Dimensionnement Interface Radio 2012 v3 (2)
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"i#ensionne#ent d$inte!ace !adio %ou! !&seaux cellulai!es - 4e ann&e 'R 83
Ra%%o!ts signal ;!uit %oit % la puissance du si+nal désirée0 la puissance du ruit0 3 la densité
spectrale de puissance du ruit0 C la puissance de la porteuse 5si+nal nonmodulé80 I le ni/eau d’interférence
Rapport si+nal ( ruit 9
Rapport si+nal sur interférence 9
Rapport éner+ie par it sur ruit 5modulation di+itale0 R 9 déit inaire0 W ande de fré!uence occupée 8 9
Rapport éner+ie par c)ip sur ruit la densité spectrale de puissance totale reSue9
N
C o8
N
S SNR =
-CI ot"o>n I I I
S
I
S
I N
S SIR
++=≈
+=
( ) R
W
I N
S
N
! b ×+
=0
R
W
I N
S
I
!
N
! C C ×+
=≈00
Ai;liog!a%8ie
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. =ai)o0 A. Wacer0 $. o/osad0 Q Radio etor 'lannin+ and Jptimi?ationfor #M$% F &nd Edition0 Wile"0 &330 I%B G7374G3731,G,7
>. >olma0 A. $osala0 Q WCDMA for #M$% F >%'A E/olution and =$E F 4t)Edition0 Wile"0 &33G
. Cellmer0 Réseau- cellulaires 7 %"stème #M$%0 $ec)ni!ues de l’in+énieur0$E G *0 &33&
>. %i?un0 'ropa+ation des ondes radioélectri!ues des réseau- terrestres0$ec)ni!ues de l’in+énieur0 $E E 1 1&0 &33
*6'' $% &,.134 /*., 51&2&3338 F $ec)nical %pecification 6roup RadioAccess etors F #$RA 5B%8
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