Etude, planification et optimisation d’un réseau CDMA (Niang & Thiam)

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

Ministère de la Poste et des Technologies

de l’Information et de la Communication

Ministère de l’Enseignement Supérieur

et de la Recherche Scientifique

Institut des Télécommunications d’Oran "Abdelhafid BOUSSOUF" - Oran

Mémoire de fin d’études pour l’obtention de :

DIPLOME D’INGENIEUR D’ETAT

Spécialité : Télécommunications

THEME :

Présenté par :

NIANG Souleymane

THIAM Oumar

Encadreur :

Mr. Saad-Eddine NIAR

Devant le Jury :

Président : M. MEBREK

Examinateur : M. BACHIR

M. BENSAADA

M. BOUTIOUTA

M. GOURARI

Promotion : IGE 27

Date : 16/06/2007

Etude, planification et optimisation d’un réseau CDMA (Étude du cas WLL CDMA d’AT)

Remerciements

Nous remercions DIEU LE TOUT PUISSANT de nous avoir donné la santé et la volonté d’entamer et de terminer notre PFE.

Nos remerciements aux membres du jury d’avoir accepté d’examiner et d’évaluer notre travail.

Nous remercions Mr Saad-Eddine NIAR pour son excellent encadrement, sa vision objective, sans précédente sur tous les aspects concourants à la bonne réalisation de notre Projet.

Nos vifs remerciements sont adressés à Mr BENSAADA Lakhdar pour sa participation à la bonne élaboration de notre PFE.

Nos remerciements aussi à Mr HACHEMANI Rabah qui, n’a ménagé aucun effort pour la réussite de notre PFE.

Sans oublier au passage, Mr KLOUCHE Djedid Sid Ahmed Chef de Centre CMRR d’Oran qui nous a donné des informations essentielles pour la bonne réalisation de notre PFE. Nous remercions, en outre Mr FATMI, Mr BOULERIAL, Mr OULD SAADI et tous ceux qui, de prés ou de loin ont contribué à l’affinement de notre Projet.

Dédicaces :

c l’aide

Je dédie ce mémoire à mon père Ndaraw

NIANG, ma mère Fatimata KANE

pour l’éducation qu’ils ont su me

donner et qui m’a permis avec l’aide de

DIEU d’arriver là ou je suis. Je dédie ce

mémoire à tous mes frères et sœurs

sans exception et enfin à tous les amis.

S. NIANG

A mon père Aliou et ma mère Fatou pour

l’éducation qu’ils ont porté à mon égard

A mes frères Djim et Babacar

A mes sœurs Fatou et Ami

A tous mes amis

Je vous dédie ce modeste travail.

O. THIAM

Sommaire

Résumé

Abstract

Introduction générale :........................................................................................................................... 1

I. Etude et architecture d’un réseau CDMA : ..................................................................................... 3

I.1. Généralités sur les réseaux mobiles ....................................................................................... 3

I.1.1. Historique des réseaux mobiles : .................................................................................... 3

I.1.2. Les méthodes d’accès FDMA, TDMA et CDMA : ............................................................. 4

I.1.3. Concept cellulaire : ......................................................................................................... 5

I.2. Principe du CDMA................................................................................................................... 6

I.2.1. Les codes pseudo aléatoires : ......................................................................................... 6

I.2.1.1. Les m-séquences............................................................................................................. 6

I.2.1.2. Code de Gold : ................................................................................................................ 6

I.2.1.3. Code Flash-Hadamard :................................................................................................... 7

I.2.2. Techniques d’étalement de spectre : ............................................................................. 7

I.2.2.1. Étalement du spectre en séquence directe : .................................................................. 7

I.2.2.2. CDMA par sauts de fréquences :..................................................................................... 8

I.2.2.3. CDMA par sauts de temps : ............................................................................................ 8

I.2.3. Caractéristiques du CDMA : ............................................................................................ 8

I.2.3.1. Canaux CDMA ................................................................................................................. 8

I.2.3.2. Synchronisation d’un système CDMA ............................................................................. 9

I.2.3.3. Contrôle de puissance .................................................................................................... 9

I.2.3.4. Propriété de corrélation ................................................................................................. 9

I.2.3.5. Récepteur RAKE ............................................................................................................ 10

I.3. Architecture d’un réseau CDMA : Exemple UMTS ................................................................ 11

I.3.1. Réseau d’accès et réseau cœur : .................................................................................. 11

I.3.2. Hard handover ≠ soft handover : .................................................................................. 11

II. Planification : ................................................................................................................................ 13

II.1. Objectifs de la planification .................................................................................................. 13

II.2. Procédé de planification ....................................................................................................... 13

II.2.1. Dimensionnement ........................................................................................................ 15

II.2.1.1. Modèles de propagation : ......................................................................................... 16

II.2.1.2. Bilan de liaison radio et efficacité de couverture : .................................................... 18

II.2.1.3. Facteurs de charge et efficacité spectrale : .............................................................. 20

II.2.1.4. Soft Capacité : ........................................................................................................... 22

II.2.2. Détails de la planification ............................................................................................. 24

II.2.3. Couverture CDMA ......................................................................................................... 25

II.2.3.1. Trafic spatial et les relations fondamentales ............................................................ 26

II.2.3.2. Couverture de cellule CDMA..................................................................................... 26

III. Optimisation : ........................................................................................................................... 27

III.1. Introduction .......................................................................................................................... 27

III.2. Approche d’optimisation ...................................................................................................... 27

III.2.1. Modèle d’optimisation ................................................................................................. 27

III.2.2. Données de planification .............................................................................................. 28

III.2.3. Analyse de couverture et capacité................................................................................ 29

III.3. Méthodes heuristiques de planification ............................................................................... 29

III.3.1. Heuristique d’un ensemble de couverture ................................................................... 29

III.3.2. Exemples de techniques d’optimisation ....................................................................... 32

IV. Etude du cas WLL CDMA d’Algérie Télécom : ........................................................................... 33

IV.1. Planification : ........................................................................................................................ 33

Etapes de configuration d’une BTS : ..................................................................................... 33

IV.2. Optimisation : ....................................................................................................................... 34

But de l’optimisation : .......................................................................................................... 34

Spécificité du réseau à optimiser : ........................................................................................ 34

Les étapes suivies durant l’optimisation du réseau CDMA WLL : ......................................... 34

Méthodes de teste et installation des paramètres : ............................................................. 34

Classification des index d’essai de voies du réseau : ............................................................ 35

Analyse à partir des index de statistiques du trafic du réseau (KPI) : ................................... 35

Résultats du RSSI de tout le réseau : .................................................................................... 35

Exemple d’optimisation du site de Messerguin : .................................................................. 35

V. Simulation et Applications ............................................................................................................ 40

V.1. Planification d'un réseau avec ICS Télécom : ........................................................................ 40

V.1.1. Introduction .................................................................................................................. 40

V.1.2. Création du projet : ...................................................................................................... 40

V.1.3. Recherche de sites potentiels : ..................................................................................... 41

V.1.4. Placement des BTS sur les sites selon la densité : ......................................................... 41

V.1.5. Calcul de la couverture ................................................................................................. 42

V.1.6. Placement des abonnés : .............................................................................................. 43

V.1.7. Calcul du trafic : ............................................................................................................ 44

V.1.8. Calcul d’interférence :................................................................................................... 45

V.1.9. Conclusion: ................................................................................................................... 47

V.2. Implémentation de l’algorithme heuristique d’optimisation :.............................................. 47

V.2.1. Présentation de l’outil : ................................................................................................ 47

V.2.2. Rôle de l’outil : .............................................................................................................. 48

V.2.3. Fonctionnalités : ........................................................................................................... 49

V.2.4. Expérience : .................................................................................................................. 51

V.2.5. Conclusion : .................................................................................................................. 53

Conclusion générale : ........................................................................................................................... 54

Annexe

Matériels et logiciels utilisés

Références et Bibliographie

Glossaire

Liste des figures

Figure I-1 : Schéma du principe du FDMA________________________________________________________ 4

Figure I-2 : Schéma du Principe du TDMA _______________________________________________________ 4

Figure I-3 : Schéma du Principe du CDMA _______________________________________________________ 5

Figure I-4 : Concept cellulaire _________________________________________________________________ 5

Figure I-5 : Modulation des données par des séquences pseudo-aléatoires. _____________________________ 7

Figure I-6: Le spectre de densité de puissance de la séquence d'information: a) avant, b) après étalement ____ 7

Figure I-7 : Exemple de calcul de corrélation entre 2 séquences. _____________________________________ 10

Figure I-8 : Un exemple de récepteur à deux branches. ____________________________________________ 10

Figure I-9 : Architecture du réseau UMTS avec les réseaux d'accès GSM et UTRAN.______________________ 11

Figure I-10 : Hard handover _________________________________________________________________ 12

Figure I-11 : Soft handover __________________________________________________________________ 12

Figure II-1 : La planification et l'optimisation du réseau radio. ______________________________________ 14

Figure II-2 : Noise rise de la liaison montante en fonction du débit. __________________________________ 21

Figure II-3 : Soft capacité comme une fonction du débit binaire pour les connexions temps réel. ___________ 24

Figure II-4 : Fonction de densité du rayon de cellules pour différentes intensités de trafic spatiales. _________ 26

Figure IV-1 : Ec/I0 avant et après ajustement ____________________________________________________ 36

Figure IV-2 : FFER avant et après ajustement ___________________________________________________ 36

Figure IV-3 : RX avant et après ajustement _____________________________________________________ 37

Figure IV-4 : TX avant et après ajustement _____________________________________________________ 37

Figure IV-5 : Ec/I0 après ajustement ___________________________________________________________ 38

Figure IV-6 : FFER après ajustement ___________________________________________________________ 38

Figure IV-7 : RX après ajustement ____________________________________________________________ 39

Figure IV-8 : TX après ajustement _____________________________________________________________ 39

Figure V-1 : Recherche de site________________________________________________________________ 41

Figure V-2 : Placement des BTS ______________________________________________________________ 42

Figure V-3 : Calcul de couverture _____________________________________________________________ 43

Figure V-4 : Génération (gauche) et Parenting (droite) des abonnés _________________________________ 44

Figure V-5 : Trafic _________________________________________________________________________ 45

Figure V-6 : Carte donnant le Ec /I0 ____________________________________________________________ 46

Figure V-7 : Carte donnant le Eb /N0 ___________________________________________________________ 47

Figure V-8 : Implémentation de l’algorithme ____________________________________________________ 48

Liste des tableaux

Tableau II-1 : Données de la station mobile _____________________________________________________ 18

Tableau II-2 : Données de la station de base ____________________________________________________ 18

Tableau II-3 : Bilan de liaison de référence pour le service de données temps réel à 144 kbps (3 km/h, utilisateur

indoor couvert une station de base outdoor, canal véhiculaire de type A, avec soft handover) ____________ 19

Tableau III-1 : Dérivation des paramètres à partir des données de scénarios. __________________________ 29

Tableau V-1 : Paramètre utilisés dans le simulateur ______________________________________________ 40

Résumé :

Le défi des réseaux de communication mobile troisième génération est de permettre aux

usagers d'accéder à toutes sortes d'application depuis leurs terminaux mobiles. Les

applications multimédia, en particulier, ont des exigences de haut débit et de qualité de

service que ces réseaux doivent satisfaire. Les nouveaux profils de trafic, très gloutons,

nécessitent de nombreuses ressources. Ainsi, la planification et l’optimisation jouent un rôle

primordial pour les fournisseurs d'équipements et de services, l'objectif étant de minimiser

les ressources nécessaires tout en satisfaisant la demande de trafic.

Dans ce mémoire, nous étudions les réseaux CDMA en donnant un aperçu sur les généralités

des réseaux mobiles CDMA dans un premier temps. Ensuite, nous étudions la planification

avec ses différents aspects ainsi que les approches d’optimisation en définissant les

spécifications d’entrée et de sortie des différentes phases du processus.

Dans la partie applications, nous avons effectué une planification avec ICS Telecom en

relevant des mesures sur quelques paramètres essentiels comme la couverture. Enfin, dans

la dernière partie, nous procédons à l’implémentation d’un algorithme heuristique

d’optimisation se basant sur l’assignation de puissance.

Abstract :

The challenge of the communication networks mobile third generation is to make it possible

to the users to reach all kinds of application since their mobile terminals. The applications

multi-media, in particular, have requirements of high flow and quality of service which these

networks must satisfy. The new profiles of traffic, very greedy, require many resources.

Thus, planning and optimization play a paramount part for the suppliers of equipment and

services, the objective being to minimize the resources necessary while satisfying the

request for traffic.

In this memory, we study a CDMA networks initially by giving an outline on the general

information of mobile CDMA networks. Then, we study planning with its various aspects as

well as the approaches of optimization by defining the specifications of entry and exit of the

various phases of the process.

In the applications part, we carried out a planning with ICS Telecom while concerned with

measurements on some essential parameters like the cover. Lastly, in the last part, we carry

out the implementation of a heuristic algorithm of optimization basing itself on the

assignment of power.

Introduction générale

Etude, planification et optimisation d’un réseau CDMA Page 1

Introduction générale :

Le monde exige plus des technologies de communication sans fil que naguère.

En effet, les évolutions récentes des technologies radio dans le domaine des réseaux

sans fil et des mobiles offrent une grande flexibilité dans le choix des interfaces sur la

voie radio et par la même occasion la liberté de sélectionner les réseaux d’accès et les

débits en fonction des applications et des préférences des utilisateurs.

De ce fait les systèmes de comminations mobiles 3G appelés IMT2000 doivent être

conçus pour supporter des services larges bandes avec des taux de données élevés

pouvant aller jusqu’à 2 Mbits/s et une qualité de service appréciable. Pour obtenir

une qualité de service requise, l’interface radioélectrique doit s’adapter aux

contraintes d’environnement (brouillage du aux trajets multiples), de service (débit

retard, TEB) et permettre le partage de la ressource entre utilisateurs.

C’est dans ce sens que le CDMA, qui est une technique de partage du canal radio

électrique, constitue la base des systèmes radios mobiles 3G. Il appartient à la classe

des multiplexages dits à étalement de spectre. CDMA fournit de façon cohérente une

meilleure capacité pour des communications de voix et de données que d'autres

technologies mobiles, permettant ainsi à plusieurs abonnés de communiquer

simultanément et assurant une meilleure gestion du spectre de fréquence.

Le dimensionnement, la planification, le déploiement et l'optimisation, tant au niveau

radio et transmission que commutation permettent de répondre aux objectifs de

qualité de service des opérateurs de réseaux publics ou privés.

Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une étude suivie d’une planification et optimisation

d’un réseau mobile CDMA.

Notre travail sera organisé de la manière suivante :

Dans le chapitre I nous présenterons les généralités sur les réseaux mobiles, une

étude du principe du CDMA ainsi qu’une architecture d’un réseau CDMA.

Le chapitre II donne les objectifs et procédés de planification, le dimensionnement,

les détails de la planification ainsi que la couverture CDMA.

Le chapitre III aborde dans la première partie une approche d’optimisation basée sur

un modèle d’optimisation, des données de planification et un prétraitement (Analyse

de couverture et capacité). Sa deuxième partie traite les méthodes heuristiques en

Introduction générale


donnant l’heuristique d’un ensemble de couverture et des techniques d’algorithmes

d’optimisation.

Dans le quatrième chapitre consacré à « l’étude du cas WLL CDMA d’Algérie

Télécom », nous aborderons la planification du réseau CDMA WLL et son

optimisation.

Dans la première partie du dernier chapitre, nous simulons une planification de

réseau mobile par le logiciel ICS Telecom et une implémentation de l’algorithme

heuristique d’optimisation est donnée dans la deuxième partie.

Chap I : Etude et architecture d’un réseau CDMA


I. Etude et architecture d’un réseau CDMA :

I.1. Généralités sur les réseaux mobiles

I.1.1. Historique des réseaux mobiles :

Les communications entre utilisateurs mobiles se développent rapidement et devraient représenter un énorme marché pour la première décennie du XXIe siècle. Trois générations de réseaux de mobile sont répertoriées, en fonction de la nature de la communication transportée :

Communication analogique (1G) :

C’est à la fin des années 1970 et début des années 1980 que les communications mobiles ont fait un bond en avant. Les évolutions techniques ont permis la conception de mobiles plus petits, plus légers, plus sophistiqués et surtout accessibles pour un plus grand nombre d’utilisateurs. Ces cellulaires de première génération ne transmettaient que la voix, et de façon analogique. Les plus importants sont AMPS (Advanced Mobile Phone System), NMT (Nordic Mobile Telephone), et TACS (Total Access Communication System).

Communication numérique sous forme circuit, avec deux options : mobilité

importante et mobilité réduite (2G).

Le développement des cellulaires 2G fut dirigé par le besoin d’améliorer la qualité de transmission, les capacités du système ainsi que la couverture du réseau. Ce sont toujours les transmissions de la voix qui dominent mais les demandes pour les fax, messages courts et transmissions de données ont augmenté rapidement. Des services supplémentaires sont apparus tels que la prévention de fraude et le cryptage des données personnelles. Ces premiers sont devenus comparables aux services disponibles sur les réseaux fixes. Les cellulaires 2G incluent GSM, PDC (Personal Digital Cellular) et D-AMPS.

Applications multimédias sous forme paquet (3G) :

Les systèmes de télécommunications mobiles de 3G fournissent toute une gamme de services de télécommunications aux utilisateurs fixes et mobiles, situés dans une variété d’environnements autour de la bande de fréquence de 2 GHz. En 1985, l’UIT a commencé ses études des réseaux FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System), renommés IMT2000 en 1993. De son coté, l’ETSI a commencé, en 1990, ses études sur le réseau de mobile pour l’Europe avec l’UMTS qui est l’un des éléments de la famille IMT2000. Les cinq normes retenues pour la 3G sont l’UMTS, WCDMA, CDMA2000, EDGE et DECT de 3è génération. Un des objectifs affiché par les réseaux 3G a pour but de rendre les services fixes et mobiles compatibles pour former un service transparent de bout en bout pour les utilisateurs.



I.1.2. Les méthodes d’accès FDMA, TDMA et CDMA :

Dans tout système de communication, il est fondamental de pouvoir permettre à de multiples utilisateurs de profiter du service proposé. Ainsi dans les systèmes mobiles, il est nécessaire de définir et d’optimiser la façon dont les ressources radio sont allouées entre utilisateurs. Les techniques d'accès multiple suscitent un grand intérêt pour tirer parti de la grande largeur de bande offerte par le canal radio.

FDMA (AMRF : Accès Multiple à Répartition par Fréquence):

Le FDMA était la méthode d'accès multiple la plus utilisée dans le temps. En outre elle consiste à diviser la bande passante du canal en N (nombre d’utilisateurs) sous bandes de fréquences. Ses inconvénients sont : les interférences entre canaux adjacents et la complexité du système d’émission-réception.

Figure I-1 : Schéma du principe du FDMA

TDMA (AMRT : Accès Multiple à Répartition dans le Temps)

Le TDMA est une méthode d'accès qui se base sur la répartition de ressources dans le temps. Chaque utilisateur émet ou transmet dans un intervalle de temps concret dont la périodicité est définie par la durée de la trame. Dans les systèmes TDMA, une des principales difficultés est la synchronisation. Pour éviter ce type de problème, il faut prévoir un intervalle de garde, ce qui revient à avoir une durée du time slot supérieure à la durée du burst émis.

Figure I-2 : Schéma du Principe du TDMA



CDMA (AMRC : Accès Multiple à Répartition par Code)

Le CDMA appartient à la classe des multiplexages dits à étalement de spectre. En effet, comme nous allons le voir, chaque utilisateur émet sur toute la largeur de bande du canal de communication. Le principe est le suivant : à chaque utilisateur correspond une clé (ou code) à l’aide de laquelle son message est codé avant d’être émis. Chaque code d’un utilisateur est orthogonal aux restes de codes liés aux autres utilisateurs. Dans ce cas, pour écouter l’utilisateur N, le récepteur n’a qu’à multiplier le signal reçu par le code N associé à cet utilisateur.

Figure I-3 : Schéma du Principe du CDMA

I.1.3. Concept cellulaire :

En Mai 1972 BELL Labs (actuellement Lucent Technologies), la filiale de recherche du géant de la téléphonie américaine AT&T, déposait un brevet qui est à la base des fondements des systèmes radio mobiles de 2ème et 3ème générations actuels. L’idée est simple : au lieu d’une seule station de base illuminant aussi large que possible une zone, chaque station de base doit seulement couvrir une petite zone. Le concept cellulaire offre certains avantages importants : d’un côté, la puissance de l’émetteur peut être diminuée et cela avec de meilleurs résultats dans un terminal plus petit et une plus longue durée d’opération. De l’autre côté, la capacité d’abonné d’un tel réseau, c'est-à-dire le nombre maximum des utilisateurs actifs par élément de zone, est considérablement élevé à cause de la réutilisation des canaux. Tous les systèmes radio mobiles modernes sont basés sur cette approche.

Figure I-4 : Concept cellulaire

Brevet Bell Labs, le 16 MAI 1972

Plusieurs cellules assurent une

vaste zone de couverture

Les fréquences sont réutilisées

Les connexions changent de

station de base quand le mobile

se déplace

Faible puissance d’émetteur

Le concept cellulaire



I.2. Principe du CDMA

L’avènement fulgurant des systèmes de communications numériques a contribué au développement des systèmes de communications personnels et des systèmes radio mobiles cellulaires tels que la téléphonie sans fil. Ceci s’est traduit par une augmentation considérable du nombre d’usagers qui, ayant des taux de transmission différents, doivent partager les mêmes ressources d’un tel système dans le but d’accéder au même réseau pour divers services. D’où le recours à une technique d’accès multiple plus performante, soit la technique CDMA. Elle consiste à étaler les spectres des signaux de tous les usagers et à assigner à chacun d’eux un code propre lui permettant de récupérer l’information le concernant à la réception. Le système CDMA basé sur l’étalement de spectre permet non seulement d’améliorer la capacité du système de communication mais permet aussi une bonne gestion de la bande de fréquence disponible.

I.2.1. Les codes pseudo aléatoires :

Un code PN se comporte comme du bruit, mais est déterministe et sert à étaler

l'énergie du signal d'information. La sélection de bons codes est importante, car elle

détermine en partie la qualité du système.

I.2.1.1. Les m-séquences

Les m-séquences possèdent une période de N= 2n – 1 où n est le nombre d’échelons

(aussi appelé “degré”) dans le registre à décalage binaire avec boucle de rétroaction linéaire. L’avantage principal des m-séquences est leur fonction d’intra-corrélation périodique. Les ensembles de m-séquences qui sont utiles pour un système de communication sont les “Maximal Connected Sets” qui ont comme caractéristique d’avoir une fonction d’inter-corrélation périodique. Cependant, à partir de ces m-séquences, nous pouvons construire d’autres ensembles de séquences qui possèdent des caractéristiques presqu’aussi bonnes que les “Maximal Connected Sets”, mais où la quantité de séquences disponibles est beaucoup plus élevée. Ces séquences sont les séquences de Gold et de Kasami.

I.2.1.2. Code de Gold :

Un des problèmes du système CDMA est de trouver plusieurs séquences avec de faibles corrélations croisées. Les codes Gold sont une famille de séquences qui permet d’atteindre ce but, afin de minimiser l’interférence entre utilisateurs sur des canaux à multi trajets. Les séquences Gold sont obtenues en combinant, avec modulo-2, deux séquences à longueur maximale.



I.2.1.3. Code Flash-Hadamard :

C’est un des codes les plus utilisés dans les systèmes DS-CDMA. Ces séquences fournissent un ensemble de codes orthogonaux qui permettent, dans un système multiutilisateur synchrone, de minimiser l’interférence entre utilisateurs. D’autres codes pseudo-aléatoires sont également utilisés dans la technique d’étalement de spectre à savoir : le code long, le code à longueur maximale, le code carrier Interférence, kasami etc.

I.2.2. Techniques d’étalement de spectre :

L’étalement de spectre consiste à transmettre un signal d’information avec un spectre beaucoup plus large que nécessaire. Cela peut être accompli en multipliant le signal d’information par une séquence spécifique, dite code d’étalement, qui possède un débit plusieurs fois supérieur au débit du signal original. L’idée est de transformer un signal en bande relativement étroite en un signal qui a l’apparence d’un bruit sur une bande large. L'étalement spectral dans un système CDMA peut être soit par séquence directe (DS: Direct Sequence) soit sauts de fréquence (FH: Frequency Hopping) ou bien à sauts de temps, mais cette dernière technique n'est pas très répandue.

I.2.2.1. Étalement du spectre en séquence directe :

C'est la forme la plus fréquente de l’étalement spectral; elle consiste à moduler de

manière pseudo-aléatoire chaque bit par une séquence temporelle comprenant N

chips. Ce qui fait élargir le spectre du signal de données N fois (figure suivante). Cette

méthode utilise souvent une modulation de phase numérique (Phase Shift Keying)

telle que la modulation de phase binaire cohérente BPSK (Binary Phase Shift Keying).

Figure I-5 : Modulation des données par des séquences pseudo-aléatoires.

Figure I-6: Le spectre de densité de puissance de la séquence

d'information: a) avant, b) après étalement



I.2.2.2. CDMA par sauts de fréquences :

Dans cette technique, la bande de fréquence est divisée en N sous-canaux différents. L'étalement par sauts de fréquence peut s'établir selon deux modes: soit par saut lent de fréquence (SFH: Slow Frequency Hopping) qui consiste à effectuer un saut à chaque bit de données. Soit par saut rapide de fréquence (FFH: Fast Frequency Hopping) où on fait un saut de fréquence au niveau de chaque chip. Le facteur d'étalement spectral pour cette technique est alors défini comme le nombre de sous-canaux de fréquence utilisés.

I.2.2.3. CDMA par sauts de temps :

L'étalement par sauts de temps consiste à diviser la durée de la transmission en plusieurs intervalles de temps de durée T et chacun est segmenté en plusieurs créneaux de temps de durée Tc = 1 / fs où fs est la fréquence de la séquence PN. Pour qu'il y ait étalement, le nombre de créneaux dans un intervalle de temps de durée T doit être beaucoup plus grand que le nombre de bits à transmettre dans ce même intervalle.

I.2.3. Caractéristiques du CDMA :

I.2.3.1. Canaux CDMA

Dans un système CDMA nord américain, la voix et les données sont transmises dans un canal de 1,23 MHz de largeur. Cette largeur de bande résulte du débit choisi pour la séquence pseudo-aléatoire d’élargissement de spectre. Les canaux logiques CDMA sont les unités physiques nécessaires pour transmettre une conversation ou administrer le système. Leur nombre sur un site dépend des facteurs comme le trafic à écouler, l’importance des données, le nombre de Handovers à gérer, etc. On distingue deux catégories de canaux logiques.

- Canaux de trafic

Les canaux de trafic transportent les signaux des appels téléphoniques, c’est-à-dire la

voix et les informations de contrôle associées à une communication donnée entre le

mobile de l’abonné et la station de base.

- Canaux de contrôle

Canal pilote

Il est utilisé par le mobile pour se synchroniser sur le réseau et identifier les cellules

qu’il reçoit. Il y a un canal pilote par cellule.

Canal de synchronisation

Il transmet au mobile des informations relatives à l’identification de la cellule, au

contrôle de puissance et au codage pseudo-aléatoire.

Canal de messagerie

Il établit la communication à partir de la station de base vers le mobile. C’est sur ce

canal que la station de base appelle le mobile et lui transmet les informations



nécessaires à l’établissement de l’appel et à l’allocation d’un canal de trafic.

Canal d’accès

Il établit la communication du mobile vers la BTS quand le mobile n’utilise pas un

canal de trafic. Le canal d’accès est utilisé pour émettre un appel, répondre à un

message de la BTS. Le canal d’accès est appairé avec un canal de messagerie.

I.2.3.2. Synchronisation d’un système CDMA

Le déploiement d’un système CDMA ne peut se faire qu’avec une bonne synchronisation entre les BTS. Pour l’obtenir, le système CDMA ajoute au code propre à chaque signal d’usager un code spécial dit « de bruit pseudo-aléatoire ». Les BTS se distinguent les unes des autres par la transmission de différentes parties de ce code à un moment donné. Autrement dit, les BTS transmettent des versions du même code qui ne diffèrent que par leur phase. Afin que ce décalage de temps reste constant et que les codes PN restent bien uniques, les BTS doivent être synchronisées sur une base de temps commune. Les principales méthodes de synchronisation sont le GPS, le réseau Loran_C (Long Range Navigation C) ou un oscillateur au rubidium.

I.2.3.3. Contrôle de puissance

Le système CDMA est particulièrement sensible aux interférences entre les mobiles et il est donc nécessaire d’égaliser au mieux les puissances reçues par ceux-ci, tout en maintenant un bon niveau de qualité. Dans un système CDMA, la BTS communique avec le mobile, lui transmettant des instructions pour qu’il ajuste sa puissance à la hausse ou à la baisse. Le mobile émet à un niveau juste suffisant pour maintenir la communication. Cette fonction est apparue pour la première fois dans les réseaux GSM et elle est encore plus efficace dans un système CDMA, du fait de la plus grande fréquence des mesures et des ajustements. La BTS CDMA compare en permanence le signal reçu du mobile avec le signal nécessaire et décide de l’ajustement à donner toutes les 1,25 millisecondes, soit 800 fois par seconde, contre 2 fois par seconde pour un système GSM. L’ajustement se fait sur une échelle de 84 dB par pas de 1 dB.

I.2.3.4. Propriété de corrélation

Les systèmes CDMA utilisent des codes dotés de propriétés de corrélation particulières. Les codes sont composés de séquences binaires de longueur identique. L’inter-corrélation de deux séquences de codes S = (S0, S1, …SN) et T = (T0, T1, … TN) de longueur j est définie par :

L’auto-corrélation d’une séquence S = (S0, S1, …SN) est obtenue à partir de la définition précédente, soit :

(1)

(2)



D’une manière générale, les fonctions de corrélation et d’inter-corrélation mesurent le degré de différence entre deux signaux. La figure II-7 montre un exemple de calcul de fonction de corrélation entre deux séquences binaires. La valeur de la fonction de corrélation est en fait égale au nombre de couples identiques moins le nombre de couples différents. RS, T = 5 – 2 = 3

Figure I-7 : Exemple de calcul de corrélation entre 2 séquences.

Dans un système CDMA, les codes utilisés doivent vérifier les deux propriétés de corrélation suivantes :

La fonction d’auto-corrélation RS(i) de chaque code est maximale à i = 0 et faible ou négative lorsque i ≠ 0 ;

L’inter-corrélation entre les codes est faible ou négative, voire nulle dans le cas d’une famille de codes orthogonaux.

I.2.3.5. Récepteur RAKE

Dans un environnement de propagation multi-trajet, le récepteur reçoit différentes répliques, décalées, dans le temps, du signal émis et correspondant aux différents trajets empruntés par le signal. Deux attitudes sont alors possibles. La première consiste à ne traiter que le signal provenant du trajet dominant, les répliques étant alors traitées comme des signaux d’interférence et éliminées par le récepteur. La seconde consiste à combiner les différentes contributions reçues et à bénéficier ainsi du gain lié à la diversité de transmission. Le type de récepteur utilisé pour réaliser cette opération est appelé RAKE Receiver (récepteur RAKE). Les différentes branches du récepteur correspondent aux trajets principaux. Dans chaque branche, le signal reçu est corrélé avec une réplique du code utilisé par l’émetteur, décalé en fonction du temps de propagation de chacun des trajets.

Figure I-8 : Un exemple de récepteur à deux branches.

1

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

1

2 couples différents

5 couples identiques

Séquence S =

Séquence T =

Démodulateur

Rec

om

bin

aiso

n

C(t – t1) C(t – t2)



I.3. Architecture d’un réseau CDMA : Exemple UMTS

L’architecture du réseau UMTS est composée de trois domaines : le domaine utilisateur, le domaine d’accès radio, ou réseau d’accès Acces Network, et le domaine du réseau cœur Core Network. Le réseau UMTS est donc composé des deux sous réseaux suivants comme l’illustre la figure ci-après.

Figure I-9 : Architecture du réseau UMTS avec les réseaux d'accès GSM et UTRAN.

I.3.1. Réseau d’accès et réseau cœur :

L'interface entre ces deux réseaux est appelée "Iu". Elle a été définie d'une manière aussi générique que possible afin d'être capable de connecter, en plus de l'UTRAN, des réseaux d'accès de technologies différentes au réseau cœur de l'UMTS (SRAN, BRAN etc.).

Le réseau cœur

Le réseau cœur de l'UMTS est scindé en deux domaines de service : - Le CS (Circuit Switched) domain, - Le PS (Packet Switched) domain.

Le réseau d'accès UTRAN :

Il gère les ressources radio, l’établissement, la maintenance et la libération des canaux radio entre le terminal et le réseau cœur (Core Network). Il permet aux utilisateurs mobiles de communiquer avec le réseau cœur.

I.3.2. Hard handover ≠ soft handover :

Le CDMA permet d’établir plusieurs connexions entre un terminal et les BTS afin de maintenir la communication en cas de passage d’une cellule à une autre (handover). Le mécanisme du soft-handover permet le passage d’une cellule à une autre sans



coupure de communication. Dans le cas du hard handover (utilisé dans les systèmes GSM), un mobile est connecté à une seule cellule et quand il passe vers une autre, il coupe sa connexion avec l’ancienne cellule et établit une nouvelle connexion avec une nouvelle cellule.

Figure I-10 : Hard handover

Figure I-11 : Soft handover

Chap II : Planification


II. Planification :

La planification de réseau est la tâche majeure pour l'opérateur. Elle est longue, nécessite une main-d’œuvre qualifiée et est chère. La qualité du procédé de planification de réseau a une influence directe sur les bénéfices de l'opérateur. Une planification insatisfaisante peut causer des pertes d’appels. Autrement une mauvaise planification peut causer des dommages économiques pour l'opérateur qui a acheté des équipements chers et non nécessaires. Les procédés de planification dans les réseaux de 3G WCDMA et 2G GSM ont des différences fondamentales : dans le GSM beaucoup de travail est effectué avec la planification de fréquence, ce qui n’est pas le cas du CDMA, où on utilise une seule fréquence. Dans les systèmes WCDMA, différentes fréquences sont utilisées pour les différentes hiérarchies du réseau. Chaque opérateur a deux à cinq canaux de fréquence 5-MHz. Les tailles de cellules ne sont pas fixes, mais dépendent de la capacité exigée. La couverture et les paramètres de capacité sont dépendants, ainsi les deux doivent être planifiés ensemble.

II.1. Objectifs de la planification

L'objectif de planification est de choisir une configuration du réseau permettant d'absorber les futures demandes estimées des utilisateurs, c'est à dire optimiser la valeur de satisfaction prévue des utilisateurs face à ces demandes. Les opérateurs et les constructeurs du système WCDMA doivent beaucoup tenir compte du rapport qualité-prix des équipements. Les buts de la planification sont : - définir un SIR (rapport Signal à interférence) minimum acceptable et rechercher la configuration de réseau qui occasionnerait des coûts moindres et qui est en conformité avec le SIR. - définir un coût de configuration de réseau maximum acceptable et rechercher la configuration de réseau qui donnerait le minimum de panne et le maximum de puissance autorisée. Ce qui consiste à faire l'équilibre entre la capacité, la couverture, la qualité et le coût, et atteindre une conception optimale.

II.2. Procédé de planification

La différence de capacité-couverture n'est pas clairement présentée dans les références de planification pour le CDMA-One (cas d’un seul service). Le procédé de planification pour des réseaux CDMA multiservices qui est une description du processus complète combinant les aspects de capacité, de qualité et de couverture, ne se trouve pas dans la littérature. En outre, l'impact du contrôle de puissance rapide (dans le cas des stations mobiles lentes) sur le dimensionnement et la planification est analysé.



Les phases du processus de planification sont représentées dans la figure ci-dessous. Les entrées et les sorties pour chacune des phases peuvent être trouvées du côté gauche et droit de la figure. Les déclenchements du processus peuvent provenir : • des performances en dessous des objectifs prévus • des changements au niveau de la stratégie commerciale • Nouveaux services • Des changements au niveau des priorités de service • Des changements au niveau des priorités de client etc. Les stratégies commerciales associées aux changements reflètent les paramètres d'entrée. Dans le cas des problèmes de performance la situation doit être changée avec les paramètres de changements du RRM, du matériel etc. La planification initiale (c.-à-d. dimensionnement du système) fournit la première et la plus rapide évaluation de la taille du réseau ainsi que la capacité associée aux éléments impliqués. Ceci inclut le réseau d'accès radio ainsi que le réseau cœur.

Figure II-1 : La planification et l'optimisation du réseau radio.

Entrée Sortie Les phases du processus

Spécification

RN par service :

• Qualité liée à : -Service mix -Classe du MS -Couverture indoor -Probabilité de localisation -Probabilité de blocage -Délai acceptable • Capacité liée à : -Spectre disponible -Prévision de la croissance des abonnés -Information de la densité de trafic • Couverture liée à : -Régions de couverture -Information du type de zone -Condition de propagation

Dimensionnement du réseau radio

Planification détaillée du RN

• Estimation du bilan RL • Estimation de la densité du site • Calcul de la taille de la cellule • Calcul de la capacité • Estimation de la qualité • Estimation des équipements du BSS • Estimation de la capacité • Spécification du RNC et flux du trafic par RNC

Mesure d’expertise

(Analyse

concurrentielle,

opinion de la clientèle)

Analyse statistique de

performance

Analyse de qualité

Disponibilité

Efficacité

Optimisation/Analyse commerciale :

Amélioration, revalorisation du réseau,

changement dans les exigences de la QoS/trafic

etc.

Planification

de couverture

et sélection de

sites

Mesure de

propagation

Prédiction de

couverture

Acquisition

de site

Optimisation

de la

couverture

Exigences de capacité

Distribution du trafic

Distribution du service

Caractéristiques de

blocage/attente du

système permises

Analyse des

interférences

extérieures

Identification

Adaptation

Paramètre de

planification

Zone/Cellule

spécifiques

Stratégies de

Handover

Charge

maximale du

réseau

Autre RRM



Au niveau de la sortie, les mesures provenant directement du réseau peuvent remplacer les estimations utilisées dans la phase de planification/dimensionnement. Dans la phase détaillée de planification la densité dimensionnée du site est transférée sur une carte numérique prenant les limitations physiques venant, par exemple, de l'acquisition du site considéré. Dans la phase détaillée de planification, des analyses multiples sont faites pour vérifier si les conditions sont réellement remplies. Dans la phase de planification les moyens d'optimisation peuvent être mis en œuvre par le contrôle d'interférence en termes de configuration d'antennes et de sites appropriés et le choix de l’endroit, ou l’inclinaison des antennes. Au cas où la stratégie commerciale de l'opérateur changerait, le dimensionnement et la planification détaillée peuvent fournir des informations valables liées à l'expansion du réseau. L'information du trafic mesurée peut être importée vers l'outil de planification et elle peut encore être utilisée en vérifiant les possibilités de capacité et de couverture du réseau planifié.

II.2.1. Dimensionnement

L'objectif du dimensionnement est de :

minimiser les capacités des liens câblés pour la partie câblée (WL),

minimiser le nombre de stations de base et identifier leurs positions pour la partie radio (RL).

Le dimensionnement de la partie câblée consiste à prendre comme capacité optimale d'un lien la capacité maximale de celles occupées sur toutes les périodes. Pour le dimensionnement de la partie radio, on répartit de façon uniforme un certain nombre de BTS potentielles en créant un surdimensionnement initial, ainsi on s'assure que l'optimisation trouvera une solution si le trafic est élevé. La procédure d'optimisation choisit les BTS potentielles nécessaires, dans une configuration optimale, pour supporter la charge de trafic avec les exigences de qualité de service des sessions et les niveaux de service globaux (GoS). Le dimensionnement est basé sur les exigences de l'opérateur, à savoir : Couverture :

- zones de couverture - information du type de secteur - conditions de propagation

Capacité : - spectre disponible. - prévision de croissance d'abonnés

- la densité du trafic de l'information Qualité de service : - probabilité de localisation du

secteur (probabilité de couverture) - la probabilité de blocage. - débits utilisateur

Les activités du dimensionnement incluent le bilan de liaison radio et l'analyse de couverture, l’estimation de la capacité, du nombre de sites et du matériel de station de base, des contrôleurs du réseau radio (RNC), des équipements à différentes interfaces, et les éléments du réseau cœur.



II.2.1.1. Modèles de propagation :

Calcul de qualité :

Au cours de la propagation, le signal provenant de l’émetteur subit des pertes. De ce fait, la puissance reçue sera calculée par la formule ci-dessous :

Où : PR : puissance reçue au niveau du récepteur PE : puissance émise par la source GE : gain de l’antenne d’émission Lt : pertes feeder uplink Lr : pertes feeder downlink Lprop : pertes du milieu de propagation qui peuvent être estimées à l’aide des modèles de propagation cités ci après.

Modèles de propagation :

Afin de calculer la puissance reçue en un point bien déterminé on doit prédire l’affaiblissement porté par le canal. A cet effet le planificateur doit avoir recourt à des modèles de prédiction de la propagation.

1. Modèle de propagation en espace libre :

C’est un modèle théorique de prédiction pour un terrain « idéal » sans frontières. L’affaiblissement est donné par la formule suivante :

Avec : f est la fréquence en MHz et d la distance en Km. Les modèles les plus connus seront classés selon les environnements de leur validité à savoir : les modèles de la propagation en environnement suburbain et rural, urbain et à l'intérieur des bâtiments (Indoor).

2. Modèles de propagation en indoor (pico-cellulaire) :

Les paramètres caractérisant ces modèles sont : la nature du terrain, la nature des matériaux de construction, l’épaisseur des murs etc. Parmi les modèles de propagation en Indoor on peut citer le modèle de Lafortune.

(3)

(4)



3. Modèles de propagation en environnement urbain (micro cellulaire) :

Ces modèles sont utilisés dans les environnements urbains denses. Exemples de modèles microcellulaires : le modèle du COST 231,Walfish-Ikegami et le modèle de Sakagami-Kuboi.

4. Modèles de propagation en environnement suburbain ou rural (macro

cellulaire) :

Le modèle le plus utilisé est celui de Okumura-Hata. Il sert de base à une grande variété de modèles plus affinés, comme le cas du modèle du COST231-Okumura-Hata. Modèle du COST231-Okumura-Hata :

Formule :

Avec:

f : fréquence en MHz comprise entre 150 et 1500 MHz d : distance entre la station de base et la station mobile en km <20 km hbase : hauteur de la station de base en m comprise entre 30 et 200 m hmobile : hauteur de la station mobile en m comprise entre 1 et 3 m. Modèle de Deygout :

La méthode de Deygout est développée pour la prédiction de la propagation dans les zones rurales où les obstacles sont généralement isolés. L’affaiblissement de diffraction am est donnée par :

Où h/r est le rapport de la hauteur du point consiédré sur le rayon de l’élipsoïde de Fresnel. Ces modèles doivent être adaptés à l’environnement sur lequel ils seront appliqués. Cette tâche est réalisée lors du processus de planification cellulaire d’une zone, où il appartient au planificateur de choisir le modèle de propagation le plus adapté à la zone à couvrir et de le calibrer ensuite suivant les caractéristiques de cette zone.

(5)

(6)



II.2.1.2. Bilan de liaison radio et efficacité de couverture :

Le bilan de liaison de la voie montante du WCDMA est présenté dans cette section. Il y a quelques paramètres spécifiques au WCDMA dans le bilan de liaison qui ne sont pas utilisés dans un système radio TDMA tel que le GSM. Les plus importants sont :

- Marge d'interférence :

La marge d'interférence est nécessaire au bilan de liaison parce que la charge de la

cellule affecte la couverture (si la charge augmente, la marge d'interférence

augmente et la couverture diminue). Les valeurs typiques pour la marge

d'interférence sont 1.0−3.0 dB, correspondant à une charge de 20−50 %.

- Marge de Fast Fading (= limite de contrôle de puissance) :

Une certaine limite est nécessaire dans la puissance de transmission de la MS pour le

maintien adéquat de la boucle fermée de contrôle de puissance rapide. Ceci

s'applique particulièrement aux piétons mobiles en déplacement lent où le contrôle

de puissance rapide peut compenser efficacement le Fast fading. Les valeurs typiques

pour la marge de Fast Fading sont 2.0 à 5.0 dB pour les mobiles lents.

- Gain du soft handover :

Le soft ou hard handover donne un gain contre le Slow fading (= log-normal fading)

en réduisant la marge log-normale fading requise. Le soft handover donne un gain de

macro-diversité additionnel contre le Fast fading en réduisant le Eb/N0 requis

relativement à une liaison radio unique. La valeur du gain est fonction de la vitesse du

mobile, de l’algorithme de combinaison de diversité utilisé dans le récepteur, et des

autres types de diversité qui existent déjà dans le signal reçu. Le gain total du soft

handover est compris entre 2.0 et 3.0 dB dans l’exemple ci-dessous, y compris le gain

contre le slow et fast fading.

L’exemple ci-dessous de bilan de liaison est donné pour un service typique d'UMTS : 144 kbps données en temps réel dans un environnement macro-cellulaire urbain avec une augmentation du bruit prévue à 3 dB pour la liaison montante. Une marge d’interférence de 3 dB est réservée pour l'augmentation du bruit de la liaison montante. Les suppositions qui ont été utilisées dans le bilan de liaison pour le récepteur et l’émetteur sont données dans les tableaux II-1 et II-2.

Terminal de données

Puissance maximale transmise

24 dBm

Gain d’antenne 2 dBi

Perte du corps 0 dB

Tableau II-1 : Données de la station mobile

Facteur de bruit 5.0 dB

Gain d’antenne 18 dBi (3 secteurs de station de base)

Eb/N0 requis 144 kbps donnée temps réel : 1.5 dB

Perte de câble 2.0 dB

Tableau II-2 : Données de la station de base



Le tableau II-3 montre le bilan de liaison pour le service en temps réel de 144 kbps de

données quand 80% de la probabilité de localisation en indoor est fournie par les

stations de base outdoor. En plus, une limite de 4.0 dB est réservée pour que la

puissance de contrôle rapide puisse compenser le Fading à 3 km/h. Une perte de

pénétration moyenne de bâtiment de 15 dB est considérée ici.

Service données temps réel à 144 Kbps Emetteur (Mobile)

Puissance d’émission maximale du mobile *W+ 0.25

Puissance d’émission maximale du mobile *dB+ 24 a

Gain d’antenne du mobile *dBi+ 2.0 b

Body Loss [dB] 3.0 c

P.I.R.E [dBm] 0.0 d = a + b - c

Récepteur (Station de Base) Densité du bruit thermique [dBm/Hz] -174.0 e

Facteur de bruit de la station de base [dB] 5.0 f

Densité de bruit du récepteur [dBm/Hz] -169.0 g = e + f

Puissance de bruit du récepteur [dBm] -103.2 h = g + 10*log(3840000) Marge d’interférence *dB+ 3.0 i

Puissance d’interférence du récepteur *dBm+ -103.2 j = 10*log(10((h+i)/10) - 10(h/10))

Bruit effectif total + interférence [dBm] -100.2 k = 10*log(10(h/10) - 10(j/10))

Gain de traitement [dB] 14.3 l = 10*log(3841/144) Eb/N0 requis en [dB] 1.5 m

Sensibilité du récepteur [dBm] -113.0 n = m – l + k

Gain de l’antenne de la station de base *dBi+ 18.0 o Pertes de câble de la station de base [dB] 2.0 p

Marge de Fast Fading [dB] 4.0 q

Perte Max. de propagation [dB] 151.0 r = d – n + o – p - q

Probabilité de couverture en % 80

Constante de slow Fading [dB] 12.0

Exposant du modèle de propagation 3.52 Marge de slow Fading [dB] 4.2 s

Gain de soft handover [dB], multi-cellules 2.0 t

Pertes en voiture [dB] 15.0 u

Perte de propagation premise 133.8 v = r – s + t - u

Tableau II-3 : Bilan de liaison de référence pour le service de données temps réel à 144 kbps (3 km/h, utilisateur indoor couvert une station de base outdoor, canal

véhiculaire de type A, avec soft handover)



L’efficacité de couverture WCDMA est définit par la couverture moyenne par site, donnée en Km2/site, pour un environnement de propagation défini et une densité de trafic donnée. A partir du bilan de puissance ci-dessus, le rayon de cellule R peut être facilement calculé pour un modèle de propagation donné en convertissant l’atténuation maximale permise. Prenons le modèle d’Okumura-Hata pour un environnement urbain, une hauteur d’antenne BTS de 30 m et une hauteur d’antenne du terminal de 1,5 m ainsi qu’une fréquence de 1950 Hz :

L = 137.4 + 35.2*log(R) Où L est l’affaiblissement de propagation exprimé en dB et R le rayon de la cellule en km. Pour un environnement suburbain, on estime qu’un facteur de correction de 8 dB doit être ajouté, ce qui donne :

L = 129.4 + 35.2 *log(R) Selon cette dernière formule, le rayon de la cellule est de 1,4 km pour un service de données à 144 Kbps. Une fois que R est déterminé, la surface de la cellule peut être calculée selon le nombre de secteurs. Pour une antenne omnidirectionnelle, la cellule est représentée par un hexagone et sa surface est 2,6*R2.

II.2.1.3. Facteurs de charge et efficacité spectrale :

La seconde phase du dimensionnement porte sur l’estimation du trafic supporté par une BTS. Lorsque le motif de réutilisation de fréquence est unitaire, le système est évidemment limité par les interférences. Le niveau d’interférences et la capacité offerte par cellule doivent être alors calculés.

- Facteurs de charge de la liaison montante

Nous définissons tout d’abord le ratio Eb/N0 par utilisateur j :

Où la puissance totale reçue exclue la puissance reçue correspondant à l’utilisateur j. Cela peut se formuler aussi de la façon suivante :

Où W est le débit chip. En ce qui concerne l’utilisateur j, Pj est la puissance du signal reçu, uj le facteur d’activité et Rj le débit. ITotal correspond à la puissance totale large bande incluant la puissance de bruit thermique reçue au niveau de la station de base. Les interférences issues des autres cellules doivent être prises en compte grâce au ratio i :

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)



Le facteur de charge uplink peut en conséquence s’écrire de la manière suivante :

L’équation de charge permet d’évaluer l’augmentation du bruit par rapport au bruit thermique dû aux interférences (la noise rise est égal à ). Si nUL tend vers 1, la noise rise correspondant tend vers l’infini et le système atteint sa limite, souvent appelée pôle capacité (pole capacity). La marge d’interférence du bilan doit être égale à la noise rise ainsi estimé. Le est souvent utilisé pour faire une prévision semi-analytique de la capacité moyenne d'une cellule (prévision de capacité et noise rise de planification).

Figure II-2 : Noise rise de la liaison montante en fonction du débit.

Un exemple de noise rise uplink pour service de données est montré à la Figure II-2 avec un Eb/N0 requis de 1,5 dB et i = 0,65. Une noise rise de 3,0 dB correspond à 50 % du facteur de charge et celui de 6,0 dB à 75 % du facteur de charge. Dans cet exemple, un flux de 860 Kbps peut être supporté avec une noise rise de 3,0 dB, et 1300 Kbps avec 6,0 dB de noise rise.

- Facteurs de charge de la liaison descendante

Le facteur de charge de la liaison descendante peut être défini de manière similaire à la liaison montante, bien que les paramètres soient légèrement différents :

Où est égale à la noise rise. Le nouveau paramètre le plus

important est , qui représente le facteur d’orthogonalité de la liaison descendante.

WCDMA emploie des codes orthogonaux à la liaison descendante pour séparer les utilisateurs, et sans propagation par trajets multiples l'orthogonalité demeure quand

No

ise

ris

e e

n d

B

Débit en Kbps

(12)

(13)



le signal de la station de base est reçu par le mobile. Cependant, s'il y a un retard suffisant d’étalement dans le canal radio, le mobile verra une partie du signal de la station de base comme interférence d’accès multiple. L’orthogonalité de 1 correspond à des utilisateurs parfaitement orthogonaux. Typiquement, l’orthogonalité se situe entre 0.4 et 0.9 dans les canaux à trajets multiples. Dans la modélisation d'interférence de la liaison descendante, l'effet de la transmission du soft handover peut être modélisé comme ayant des raccordements additionnels dans la cellule. Le gain du soft handover relatif à une seule liaison Eb/N0 est pris en considération. Ce gain de macro-diversité, peut être tiré de l’analyse de la simulation au niveau liaison/système et mesuré comme une réduction dans Eb/N0 requis pour chaque utilisateur. Pour le dimensionnement de la liaison descendante, il est important d’estimer la valeur totale de la puissance de transmission requise de la BTS. Le minimum de puissance de transmission requise pour chaque utilisateur est donné par l’atténuation moyenne entre la BTS émettrice et le récepteur mobile, noté , et la sensibilité du récepteur mobile, en l’absence d’interférence d’accès multiple (intra ou inter-cellule). Ensuite l’effet de la noise rise est ajouté à cette puissance minimale et le total représente la puissance de transmission requise pour un utilisateur. La puissance de transmission totale de la BTS est donnée par l’équation suivante :

Où est la densité spectrale de bruit du front-end du récepteur mobile. La valeur

de peut être obtenue à partir de :

Où – 108.2 dBm est le niveau du bruit thermique avec 3.84 Mcps et NF est le facteur de bruit du récepteur de la station mobile avec des valeurs de 5 à 9 dB.

- Efficacité spectrale du WCDMA

L’efficacité spectrale du WCDMA peut être définie soit par le nombre d’appels simultanés de quelques débits définis (systèmes 3G), soit par la totalité du débit supporté par la couche physique dans chaque cellule par porteuse de 5 Mhz, mesurée en Kbps/cellule/porteuse. L’efficacité spectrale est une fonction de l’environnement radio, de la mobilité et localisation des utilisateurs, service et QoS et des conditions de propagation. La variation peut être assez large (ex : 50 – 100 %).

II.2.1.4. Soft Capacité :

Capacité d'Erlang

Nous pouvons calculer la densité maximale du trafic qui peut être supportée avec une probabilité de blocage donnée.

(14)



La densité du trafic peut être mesurée en Erlang et est définie comme :

Si la capacité est bloquée par le hard, la capacité d’Erlang peut être obtenue à partir du modèle B d’Erlang. Si la capacité maximale est limitée par le nombre d’interférences, elle est par définition une soft capacité. Pour un système limité par une soft capacité, la capacité d’Erlang ne peut être calculée à partir de la formule B d’Erlang, alors qu’elle donne aussi des résultats pessimistes. Elle est importante pour des utilisateurs à haut débit en temps réel, par exemple les connexions vidéos. Dans le calcul de la soft capacité ci-dessous, il est supposé que le nombre d’abonnés est le même dans toutes les cellules mais les connexions débutent et se terminent indépendamment. En plus, l’intervalle d’arrivée des appels suit une distribution poissoniènne. La différence entre le blocage hard et soft est illustrée avec quelques exemples dans la liaison montante ci-dessous. La soft capacité en WCDMA est définie comme suit :

La soft capacité de la liaison montante peut être approximée en se basant sur l’interférence totale au niveau de la BTS. Donc, le groupe de l’ensemble des canaux peut être obtenu en multipliant le nombre de canaux par cellules dans le cas de charges égales par 1 + i, qui donne la seule capacité de la cellule isolée :

La procédure d’évaluation de la soft capacité est résumée ci-dessous.

1. Calculer le nombre de canaux par cellules N, dans le cas de charges égales, en

se basant sur le facteur de charge de la liaison montante.

2. Multiplier le nombre de canaux par 1 + i pour obtenir le pool (groupe) total des

canaux dans le cas d’un blocage soft.

3. Calculer le maximum de trafic offert à partir de la formule B d’Erlang.

4. Diviser la capacité d’Erlang par 1 + i.

Nous notons qu’il ya plus de soft capacité pour un plus grand débit que pour un faible débit. Cette relation est montrée à la Figure II-3.

(15)

(16)

(17)



Figure II-3 : Soft capacité comme une fonction du débit binaire pour les connexions

temps réel.

Il est à noter que la valeur de la soft capacité dépend aussi de l’environnement de propagation et de la planification du réseau qui affecte la valeur de i. La soft capacité peut être obtenue uniquement si les algorithmes RRM (basés sur l’interférence, mais pas sur le débit binaire ou le nombre de connexions) peuvent utiliser une plus grande capacité dans une des cellules et si les cellules adjacentes ont une plus petite charge. Une soft capacité similaire est aussi disponible dans la liaison descendante du WCDMA aussi bien qu’en GSM.

II.2.2. Détails de la planification

Les bilans de liaison et les équations de charge sont nécessaires pour la planification détaillée. L’analyse de capacité requière une combinaison du bilan de puissance et des équations de charge. Les outils de planification sophistiqués les utilisent pour assister le planificateur dans tout le processus de planification, dimensionnement et optimisation du réseau quand celui-ci est en maintenance après l’implémentation. La planification de la capacité du réseau GSM et celle du WCDMA ne diffèrent pas beaucoup. Les sites et les secteurs sont placés sur l’outil et l’information de trafic est importée ou générée. Dans le cas du WCDMA, différents services doivent être pris en considération, l’impact de la vitesse de la MS l’est aussi. Chaque service a une vitesse et un profile multi-chemin dépendant du Eb/N0 et prenant en compte le niveau de performance de la liaison. L’information de trafic peut provenir des réseaux 2G. Les estimations futures peuvent être basées sur l’analyse des tendances du trafic 2G. Itérations de la liaison montante et descendante : Le but dans l’itération du uplink est d’allouer la puissance d’émission à la station mobile, ainsi que les niveaux d’interférence et les valeurs de sensibilité de la BTS. Dans le cas du WCDMA, le niveau de sensibilité de la station de base est corrigé avec le niveau d’interférence estimé de la liaison montante (noise rise) et donc ce niveau de sensibilité est spécifique à la cellule. Dans l’itération uplink, les puissances d’émission des MS sont estimées en se référant sur le niveau de sensibilité du best server, service, vitesse et pertes de liaison. Les

Soft capacité



puissances d’émission sont comparées à la puissance maximale d’émission permise des MS et celles dépassant cette limite sont mises hors service. L’objectif de l’itération du downlink est d’allouer les puissances d’émission correctes des BTS envers chaque MS jusqu’à ce que chacune d’entre elles reçoive le signal avec le rapport C/I désiré. Le rapport C/I d’une liaison n d’une MS (C/I)n est :

Où : est le facteur d’orthogonalité spécifique de la cellule, P est la puissance d’émission totale de la station de base,

est la perte de propagation propre à la cellule de la station de base n, est le facteur d’activité de la voix, est la puissance allouée à la liaison n d’une station mobile,

est l’interférence des autres cellules, et est le bruit de fond du récepteur.

L’estimation de la puissance d’émission correcte requiert une itération, puisque le C/I de chaque mobile dépend des puissances allouées aux autres mobiles. Modélisation du niveau performance de la liaison : Dans le dimensionnement et la planification d’un réseau radio, il est nécessaire de simplifier les hypothèses concernant la propagation des canaux multi-trajets, les émetteurs et récepteurs. Un modèle traditionnel c’est l’utilisation du Eb/N0 moyen reçu assurant la QoS requise. Dans les systèmes utilisant le contrôle rapide de puissance (ex : WCDMA), le Eb/N0 moyen reçu n’est pas suffisant pour caractériser l’influence du canal radio sur la performance du réseau, la distribution de la puissance d’émission doit être prise en considération. La limite du contrôle doit être considérée pour suivre le fast fading aux alentours de la cellule. La modélisation dans le simulateur prend plusieurs liaisons en considération lors de l’estimation des gains. Les puissances émises des MS sont corrigées pour chaque MS avec un facteur d’activité de la voix, le gain du soft handover et l’augmentation de la puissance moyenne due au contrôle rapide de puissance. La précision de la méthode statique de prédiction proposée avec un contrôle de puissance accru et une modélisation du soft handover est la question posée par les opérateurs. Dans une simulation dynamique, la MS se déplace physiquement, le contrôle de puissance et les autres fonctionnalités de la RRM sont modélisés le plus précisément possible.

II.2.3. Couverture CDMA

Seul l’aspect aléatoire est considéré pour modéliser le canal de transmission. L’équation de la probabilité de blocage requiert comme paramètre le nombre de clients dans la cellule ainsi que sa distance. Dans cette partie, nous allons traiter le cas le plus général de processus spatiaux de pointe, le processus de Poisson homogène.

(18)



II.2.3.1. Trafic spatial et les relations fondamentales

Dans l’estimation de la couverture des cellules CDMA, nous considérons une population de clients sur une surface bidimensionnelle constituant un processus de Poisson homogène et spatial. Ainsi, la distribution de la variable aléatoire KA des appels sur une surface avec une zone A est poissonienne :

Où λ dénote l’intensité du trafic spatial. La distribution de KA donnée ci-dessus est valable à n’importe quel instant d’observation arbitraire.

II.2.3.2. Couverture de cellule CDMA

Considérons le processus de trafic 2-dimensions de client comme discuté ci-dessus, la zone de couverture d’une cellule CDMA sera estimée ou la probabilité de blocage sera prise comme critère pour définir les frontières de la cellule.

Figure II-4 : Fonction de densité du rayon de cellules pour différentes intensités de trafic spatiales.

Avec le processus de Poisson, nous avons maintenant un mécanisme pour décrire la probabilité d’avoir k appels dans une cellule de rayon x et la probabilité pour que le rayon de la cellule avec k appels soit x. La probabilité inconditionnelle de blocage globale pour cette cellule peut être ensuite dérivée comme suit :

La probabilité de blocage résultante dans cette équation ne dépend plus du nombre d'appels dans la cellule, mais de la distance de la BTS et de l'intensité du trafic.

(19)

(20)

Chap III : Optimisation


III.Optimisation :

III.1. Introduction

Après la phase de planification, l’optimisation vient pour améliorer et revaloriser le réseau en fonction des changements dans les exigences de la QoS et du trafic. Les expériences provenant du 2G GSM sont à peine reportées pour les opérateurs de réseau face aux défis de planification. Entre autres, nous divisions les méthodes d’optimisation qui sont basées sur des modèles mathématiques très détaillés. Plusieurs modèles d’optimisation sont suggérés et les méthodes heuristiques telles que les recherches taboues ou avides sont utilisées.

III.2. Approche d’optimisation

L’approche d’optimisation est basée sur le ‘snapshot’ qui est un ensemble d’utilisateurs qui veulent utiliser le réseau au même moment. Plusieurs snapshots ont été considérés et le travail consiste à trouver un réseau qui les représente bien et qui est rentable en même temps. Les snapshots sont typiquement dessinés selon une distribution de charge de trafic spatial du service spécifique.

III.2.1. Modèle d’optimisation

Les décisions suivantes doivent être prises pour planifier un réseau : Sélection de site : un ensemble S de sites potentiels et un sous-ensemble de sites à ouvrir doivent être choisis. Sélection d’installation : à chaque site ouvert, des installations variées (configuration d’antenne) peuvent être employées à différents emplacements. A partir de

l’ensemble I de toutes les installations possibles, un sous ensembles doit être sélectionné. Le nombre d’antennes par site est limité ; les sites à trois secteurs sont typiques.

Assignation du mobile : pour chaque utilisateur, représenté par l’ensemble M des mobiles qui est distribué sur plusieurs snapshots, il faut déterminer quelle installation sert quel dispositif mobile. Cela en pratique est souvent fait sur la base d’un best-server : chaque mobile est servi par l’installation ayant le signal le plus fort. Assignation de puissance : Une fois que les utilisateurs sont attachés aux installations, une combinaison possible des valeurs de puissance doit être trouvée. Cela inclus les puissances d’émission du up-downlink aussi bien que les puissances pilotes des cellules. La couverture et la capacité requises sont reflétées dans de prétendues inégalités du CIR (Carrier to Interference Ratio) que doit posséder chaque utilisateur. Ces inégalités au cœur de notre modèle d’optimisation suivent la formule :

(21)



Utilisant la notation du tableau ci-dessous, l’inégalité CIR pour la liaison montante

s’écrit :

L’inégalité CIR pour la liaison descendante est assez compliquée, puisque l’orthogonalité du code a été considérée pour des signaux provenant de la même cellule :

Bruit au niveau du mobile .

Facteur d’activité uplink/downlink du mobile . Facteur d’orthogonalité du mobile .

CIR fixé du uplink/downlink pour le mobile .

Facteurs d’atténuation entre le mobile et l’installation .

Puissance émise dans le uplink à partir du mobile .

Puissance émise dans le downlink à partir de l’installation vers le mobile .

Puissance totale reçue pour le uplink à l’installation (dans le snapshot)

Puissance totale émise pour le donwlink par l’installation (dans le

snapshot)

Notations dans les inégalités CIR.

III.2.2. Données de planification

Les données d’entrées pour un modèle d’optimisation proviennent des scénarios de planification qui contiennent des données détaillées sur les aspects qui ont rapport à la planification du réseau. Les données peuvent être classifiées comme suit : Radio et environnement : Tous les aspects du monde « extérieur ». Ceci inclut la propagation radio, les porteuses radio, l’information sur le terrain (telles que la hauteur ou les données d'image de fond) et le bruit de fond. Infrastructure : Tous les aspects qui sont dans une certaine mesure sous le contrôle du réseau de l’opérateur. Ceci inclut le matériel des BTS, les antennes, la localisation des sites potentiels et des antennes et la RRM. Demande d’utilisateur : Tous les aspects relatifs aux utilisateurs, tels que les services offerts (ex : la vidéo, téléphonie, le média streaming), la mobilité des utilisateurs, l’usage spécifique et les données du trafic. Les paramètres actuels pour le modèle d’optimisation et l’inégalité CIR (22) sont dérivés des scénarios de planification. Le tableau qui suit en donne un aperçu.

(22a)

(22b)



III.2.3. Analyse de couverture et capacité

Avant qu’un processus automatique de planification puisse être employé, les données d’entrée sont analysées dans le but de détecter tout déficit de couverture et de capacité. L’analyse orientée de la couverture est basée sur les prédictions de perte de propagation pour tous les sites disponibles et leurs emplacements d’antennes. Les déficits de capacité sont difficiles à détecter. Une heuristique, qui est basée sur une tentative de conception du réseau utilisant tous les sites disponibles, sera utilisée. Si la charge du trafic est assez élevée pour une infrastructure potentielle dans quelques régions, cela peut être localisé comme des cellules surchargées dans le réseau provisoire. Cette approche fournit simplement des sauts bas sur la capacité du up – downlink du réseau réalisable. Des méthodes d’estimation de sauts élevés sur la capacité du réseau sont en cours de développement.

Scénario de planification Paramètre

Perte d’équipement, perte de connexion

Perte de propagation, gain d’antenne Atténuation du signal

Perte d’usage (ex : perte du corps) BLER (Block Error Rate) requirements

Vitesse de l’utilisateur CIR fixés Porteuse radio Equipement utilisateur, mobilité utilisateur Porteuse radio Type d’image de fond Modèle de canal

Tableau III-1 : Dérivation des paramètres à partir des données de scénarios.

III.3. Méthodes heuristiques de planification

Il s'est avéré que la résolution d’un programme entier mixte exactement prend un temps et des ressources de calcul considérables. Ainsi, le développement des algorithmes heuristiques variés visent à obtenir de bonnes solutions (non nécessairement optimales) dans un temps d’exécution raisonnable. Celle qui a eu le plus de succès, est « l’heuristique d’un ensemble de couverture ».

III.3.1. Heuristique d’un ensemble de couverture

L’idée est de trouver pour chaque installation un ensemble de mobiles que cette installation peut « couvrir ». Un coût est assigné pour chacun des ensembles

et ensuite il faut trouver un ensemble des indices

Facteurs d’activité

Orthogonalité



tel que chaque mobile soit couvert par au moins un et pour lequel le

prix est minimal. Chaque index dans correspond à une installation, et

les installations qui sont données par seront sélectionnées. Dans le but de calculer l’ensemble pour une installation donnée la procédure est la suivante : tout d’abord toutes les autres installations j ,

sont ignorées, cela étant, on suppose qu’elles ne sont pas sélectionnées. On considère ensuite chaque mobile et on détermine sa distance à

l’installation . Cette distance si les deux valeurs d’atténuation

ne sont pas zéro (l’atténuation est mise à zéro si la perte de propagation correspondante dépasse un certain seuil). Si l’atténuation du up ou downlink entre le mobile et l’installation est zéro, ce mobile ne pourra jamais être servi par l’installation , par la suite .

est l’ensemble des mobiles pour qui . Initialement et les mobiles dans sont triés par des valeurs croissantes de . Selon cette liste, on vérifie pour

chaque mobile , si l’installation peut servir tous les mobiles dans simultanément. Dans le cas positif, on met . La vérification de

la faisabilité est basée sur une heuristique d’assignation de puissance, qui résout deux systèmes d’équations linéaires paraissant dans les inégalités ((22a) et (22b) citées ci-haut) remplacées avec des équations. L’heuristique d’assignation de puissance ne fait pas seulement la vérification, si l’installation peut servir tous les mobiles dans et aussi trouve les puissances minimales de transmission pour chaque connexion mobile/installation dans le cas positif. Ces puissances de transmission sont utilisées pour calculer un

score pour l’ensemble résultant :

Où les termes et dénote les puissances de transmission du up et downlink comme rendu par l’heuristique d’assignation de puissance et est le coût qui est

associé avec l’installation en cours. Les facteurs et sont utilisés pour mesurer les puissances de transmission dans le coût pour l’ensemble . En itérant à travers la liste des mobiles avec , un ensemble est obtenu avec un score (ou

« coût ») désiré ; voire algorithme. Algorithme couvrant un ensemble de mobiles avec une installation donnée.

Entrée : Installation et mobiles M dont peut couvrir potentiellement.

1. Déterminer la distance mobile/installation pour chaque mobil dans M.

2. Trier M par une distance croissante à . Dénotons le résultat par Mtrié. 3. Ensemble . 4. Pour chaque mobile faire

(a) Ensemble .

(23)



(b) Utiliser l’heuristique d’assignation de puissance pour vérifier si l’installation peut servir tous les mobiles dans M’.

(c) Si alors, l’ensemble et mettre à jour selon l’équation (23).

5. Retourner . Etant donné les ensembles et les coûts associés pour chaque installation, un

ensemble de problèmes de couverture est défini. Soit dénotant la matrice d’incidence de et le (c'est-à-dire si et seulement si le

mobile est dans ) et introduisant des variables binaires qui sont

mises à un si l’ensemble est sélectionné ou à zéro autrement. L’ensemble des

problèmes de couverture est indiqué comme suit :

On remarque que dans la description ci-dessus, est supposé implicitement. Si ce n’est pas le cas, est remplacé par . Comme énoncé plus tôt, chaque ensemble est en correspondance directe avec

une installation . Ainsi, étant donnée une solution optimale à (24), toutes les installations pour qui sont sélectionnées et installées. L’algorithme de l’ensemble de couverture décrit ci-dessus possède trois problèmes :

Le modèle (24) est très simpliste : il ne prend pas en considération le fait que

les installations soient accueillies aux sites. L'ouverture d'un tel site exige un certain

investissement et pour chaque site il ya des nombres minimum et maximum

d’installations qui peuvent être simultanément installées.

Étant donné que toutes les autres installations sont ignorées en calculant

l'ensemble pour l'installation i, l'interférence potentielle de ces installations est

également ignorée. Les ensembles tendent à surestimer la couverture et la

capacité des installations.

Le problème de l’ensemble de couverture comme défini dans (24) peut ne pas

avoir une solution possible. Cela arrive spécialement si le trafic est élevé et le nombre

d’installations qui sont disponibles par site est limité.

Tous les trois problèmes peuvent être résolus : dans le premier cas, les contraintes additionnelles des sites peuvent être additionnées à (24). Dans le second cas, les ensembles sont rétrécis à la fin de l’algorithme en utilisant un « facteur de rétrécissement » . Ou bien quelques interférences déterminées heuristiquement sont imposées via un « facteur de charge » et cela exige que l’installation ne puisse pas utiliser plus que le pourcentage de sa charge maximale pendant l’algorithme. Deux cas sont distingués si (24) est insoluble. Dans le cas où

et sont égaux à 1, l’entrée est déclarée impossible (qui est vrai dans les

(24)



suppositions faites sur l’assignation optimale du mobile). Dans le cas où l’un de ces facteurs est au moins plus petit que 1 les facteurs sont modifiés et réitérés.

III.3.2. Exemples de techniques d’optimisation

Algorithme génétique :

La méthode génétique est une méthode de recherche inspirée de l’évolution humaine. Un ensemble de solutions (une population) est sélectionné. Le but de l’algorithme est de générer au fur et à mesure de nouvelles populations de solutions. Les nouvelles populations sont crées par croisement et mutation de la génération précédente. La sélection de la nouvelle population parmi les deux générations se fait en fonction du critère d’évaluation et les meilleurs individus au sens de ce critère sont gardés. On converge vers une solution qui n’est pas optimale, mais qui s’en rapproche. Ce type de méthode peut être appliqué à tous types de problèmes. Plus les mécanismes de croisement et de mutation prennent en compte les caractéristiques du problème, plus cette méthode est fiable.

Autres algorithmes :

Parmi les algorithmes d’optimisation les plus utilisés nous pouvons citer :

- L’algorithme de recherche tabou

- Le recuit simulé etc.

Chap IV : Etude du cas WLL CDMA d’Algérie Télécom


IV. Etude du cas WLL CDMA d’Algérie Télécom :

IV.1. Planification :

La planification se fait après recensement des besoins de chaque Wilaya. Cette dernière détermine le site à couvrir en fonction de l’étude. L’étude générale peut être énumérée comme suit : Détermination du nombre de BTS Etude du site (terrain) Sélection du site Capacité Pylône (vérification de la disponibilité) Raccordement au MSC Croquis d’implémentation des équipements Energie

Après cette étude, la direction va essayer de faire la validation du site. Par la suite on procède à la préparation du site. Différentes phases sont requises pour la préparation : Acquisition des équipements et réalisation (se référer au plan d’étude) Mise en service Testes d’appel Temps de pré-fonctionnement.

La prochaine phase qui est l’optimisation intervient après un certain temps de mise en service.

Etapes de configuration d’une BTS :

Configuration des informations du boot (nom_BTS, ID, OMCIP, GWIP etc.) Effacement de l’ancienne configuration de la BTS Configuration des informations de base de la BTS (ajout des cartes bande de

base) Configuration des cartes bandes de base, configuration des ressources

logiques Configuration du module radio (rayon cellulaire) Configuration de l’interconnexion avec le RAC (configuration des liens E1) Configuration du module d’alimentation Configuration de l’horloge Redémarrage de la BTS Enregistrement de la configuration (sav BTScfg : BTS_ID = 0, confirm = Y)



IV.2. Optimisation :

But de l’optimisation :

Réaliser la couverture planifiée du réseau Trouver et résoudre les problèmes du réseau Trouver et résoudre les problèmes du site Optimiser et améliorer les index de performance Améliorer la satisfaction des abonnés Coopération technologique avec l’opérateur pour améliorer le niveau

d’optimisation souhaité. Notons qu’il ya deux types d’optimisation : l’optimisation des BTS et l’optimisation du réseau (azimute, tilt, données système).

Spécificité du réseau à optimiser :

Type de réseau : CDMA 2000 1X Fréquence : 1900 MHz

1896.250 – 1903.750 MHz (uplink) 1976.250 – 1983.750 MHz (downlink) Bande de garde 80 MHz.

L’intervalle du canal : 1,23 MHz.

Les étapes suivies durant l’optimisation du réseau CDMA WLL :

Vérification de l’état de la partie hardware (l’état des modules RAC, BTS …) Vérification sur site de la table des paramètres Vérification des KPI (Key Performance Indicator = indicateurs de performance

du réseau) Teste de couverture (drive test) Analyse des résultats du teste de couverture Ajustement des paramètres radio / Ajustement des antennes (direction,

inclinaison etc.) Conclusion

Méthodes de teste et installation des paramètres :

Les outils utilisés dans le teste de couverture : Logiciel PANORAMA et AGILENT Clé du logiciel FWT (Fixed Wireless Terminal) du système HUAWEI CDMA 2000 GPS Boussole.



Classification des index d’essai de voies du réseau :

Distribution et statistiques du Ec/I0 dans tout le réseau Distribution et statistiques du RX du réseau Distribution et statistiques du TX du réseau Distribution et statistiques du FFER du réseau (le niveau est déterminé par les

paramètres tels que TX, les pertes, interférences d’environnement etc.) Ec/I0 est compris entre -1 et -14 dB RX > -98 dBm TX < 0 dBm FFER pour la voix < 3 %

Analyse à partir des index de statistiques du trafic du réseau (KPI) :

Call setup success ratio > 98 % Call drop success ratio < 1 % Trafic channel congestion ratio < 1 % Soft handoff success ratio > 98 %

Résultats du RSSI de tout le réseau :

Le RSSI (Received Signal Strength Indicator) permet de juger si les interférences existent. On peut avoir deux cas de figure : Pour les nouvelles stations sans charge RSSI moy < - 105 dBm Quand il ya multiples services, RSSI ≤ - 95 dBm

Exemple d’optimisation du site de Messerguin :

Le site appartient à la ville d’Oran. Ce site a les caractéristiques suivantes :

site Altitude (m) Hauteur d’ant. (m) azimute downtilt Messerguin _1 125 32 100 2 Messerguin _2 125 32 190 2 Messerguin _3 125 32 300 3

1er ajustement

Nous avons les résultats avant et après l’ajustement :



Figure IV-1 : Ec/I0 avant et après ajustement

Légende : Ec/I0 aggregate FCH (dB)

– 7 à 0 – 9 à – 7 – 11 à – 9

– 13 à – 11 – 15 à – 13 – 35 à – 15

Figure IV-2 : FFER avant et après ajustement

Légende : Forward FER - combined (%)

25 à 101 20 à 25 15 à 20

10 à 15 5 à 10 0 à 5



Figure IV-3 : RX avant et après ajustement

Légende : Mobile receive power (dBm)

– 65 à 0 –75 à – 65 – 85 à – 75

– 95 à – 85 – 105 à – 95 – 120 à – 105

Figure IV-4 : TX avant et après ajustement

Légende : Mobile Transmit Power (dBm)

20 à 99 10 à 20 0 à 10

–10 à 0 –20 à –10 –99 à –20



Le constat est que la couverture de ce site n’est pas bonne selon les graphes de test. Pour améliorer la qualité du signal de la région A et B, les ajustements ci-dessous ont été faits :

Sector ID Azimuth (degree) Down-tilt (degree)

avant après avant après Messerguin _1 100 30 2 0

Messerguin _2 190 160 2 0

Messerguin _3 330 300 3 0

2ème ajustement

Les résultats après l’ajustement sont donnés par les graphes suivants : Légende : Forward FER - combined (%)

– 7 à 0 – 9 à – 7 – 11 à – 9 – 13 à – 11 – 15 à – 13 – 35 à – 15

Figure IV-5 : Ec/I0 après ajustement

Légende : Forward FER - combined (%)

25 à 101 20 à 25 15 à 20 10 à 15 5 à 10 0 à 5

Figure IV-6 : FFER après ajustement



Légende : Mobile receive power (dBm) :

– 65 à 0 –75 à – 65 – 85 à – 75 – 95 à – 85 – 105 à – 95 – 120 à – 105

Figure IV-7 : RX après ajustement

Légende : Mobile Transmit Power (dBm)

20 à 99 10 à 20 0 à 10 –10 à 0 –20 à –10 –99 à –20

Figure IV-8 : TX après ajustement

Selon les graphes de teste ci-dessus, le signal de la couverture du site de Messerguin est devenu meilleur. Actuellement, seule une partie de la couverture du secteur 3 n’est pas bonne parce que l’environnement est très complexe. Cette place est située derrière une montagne et son altitude est plus élevée que celle du site. Les ajustements ci-dessous ont été faits :

Sector ID Azimuth (degree) Down-tilt (degree) avant après avant après

Messerguin _3 - - 0 +2

Après avoir fait le deuxième ajustement, la couverture du secteur 3 est devenue meilleure. Les graphes de teste montrent actuellement que le site de Messerguin n’a plus de problèmes.

Chap V : Simulation et Applications


V. Simulation et Applications

Dans cette partie, une simulation et une application sont illustrées. La première concerne la planification d’un réseau sur ICS Telecom et la deuxième met en œuvre l’implémentation de l’algorithme heuristique d’optimisation.

V.1. Planification d'un réseau avec ICS Télécom :

V.1.1. Introduction

L’outil de planification ICS TELECOM nous permet de planifier un réseau mobile (sur

une carte d’Alger). Le travail réalisé consiste à créer un projet, faire la recherche de

sites potentiels et placer les BTS sur les sites choisis selon la densité. Par la suite, nous

allons effectuer les mesures concernant la couverture, le placement des abonnés,

calcul de trafic et enfin calcul d’interférences.

Paramètres Valeurs

Puissance de la station de base 20W (43 dBm)

Puissance du mobile 300 mW (25 dBm) Dynamique Contrôle de puissance 70 dB

Facteur d’orthogonalité 0,5

Facteur d’activité 100%

Gain des antennes BTS 18 dBi

Gain de l’antenne mobile 1,5 dBi

Débit utilisateur 384 Kbps Fréquence 2000 Mhz

Pertes Tx/Rx 2 dB

Modèle de Propagation Okumura-Hata

Gain du contrôle de puissance 2 dB

Puissance pilote 1 %

Débit chip 3,84 Mcps

Tableau V-1 : Paramètre utilisés dans le simulateur

V.1.2. Création du projet :

Cette partie consiste à créer l’espace de travail (projet) qui permettra de sauvegarder

les données du projet. Pour cela, différentes étapes sont nécessaires :

- Chargement du fichier GEO : c’est un modèle numérique du terrain. - Chargement du fichier IMG : carte topographique - Chargement du fichier PAL : index de couleur pour le fichier image

(palette). - Chargement du fichier SOL : couche d’occupation du sol (clutter).



- Chargement du fichier PRM : paramètres du projet. - Enregistrement du projet fichier PRO : sauvegarde du projet.

V.1.3. Recherche de sites potentiels :

La recherche de sites permet de trouver les emplacements potentiels sur la carte en

considérant certains paramètres. Pour ce faire, on va commencer par :

- Dessiner une zone où l’on désire rechercher des sites avec le « polygon draw/select ».

- Search site + paramètre de recherche (road or roof, urbain 30m → (carte) permettant trouver les emplacements optimums répondant aux critères de sélection. La carte suivante illustre les résultats de recherche :

Figure V-1 : Recherche de site

Les couleurs sur la carte donnent les pourcentages des différents endroits vis-à-vis

des critères spécifiés lors de la recherche. Le bleue foncé correspond à 72% tandis

que la dernière couleur correspond à 102 % (voir legende).

V.1.4. Placement des BTS sur les sites selon la densité :

Le placement des BTS dépend des zones à couvrir et de la densité. Ce qui consiste à :

- Placer les antennes sur certains sites potentiels - Paramétrage et configuration d’un Tx/Rx - Duplication → sectorisation

La carte ci après nous montre les sites choisis :



Figure V-2 : Placement des BTS

On a placé des BTS tri-sectorielles sur les zones choisies et les antennes sont

orientées en fonction des zones à couvrir.

V.1.5. Calcul de la couverture

La couverture est un facteur important qui nous donne le niveau de puissance en tout

point de la carte. Pour l’évaluation de la couverture, on a procédé de la manière

suivante :

- Définition d’un seuil de 35 dBµV/m → -73,24 dBm - Sélection du modèle de propagation : Okumura-Hata

Ce qui nous donne :



Figure V-3 : Calcul de couverture

La légende associée à la carte montre les niveaux de puissance en dBm et on constate

qu’il n’y a pas de trous de couverture. Dans le cas où il y’a déficit de couverture, celle-

ci devrait être amélioré durant la phase d’optimisation.

V.1.6. Placement des abonnés :

Le placement des abonnés est nécessaire pour pouvoir évaluer le réseau en matière

de trafic, interférence, etc. Pour cela, il faut :

- Générer aléatoirement les abonnés - Relocation (pour un bon placement des abonnés) - Parenting (lier les abonnés aux BTS selon le best server)

Les cartes ci-dessous montrent la génération et le parenting des abonnés :



Figure V-4 : Génération (gauche) et Parenting (droite) des abonnés

La carte à gauche montre la génération aléatoire des abonnés suivant les

spécifications données et la carte à droite montre l’orientation des abonnés aux BTS

(attachement).

V.1.7. Calcul du trafic :

Il représente l’activité de la BTS et les abonnés. Le tableau suivant donne le trafic

GOS pour les différentes BTS :

Station # Call-sign (*) GOS % Offered traffic (E) Devices

Address 1 C234778 78.96 0.27 1 Address 2 C478682 72.32 0.38 1

Address 3 C813135 90.64 0.10 1

Address 4 C218329 85.78 0.17 1

Address 5 C456404 72.29 0.38 1

Address 6 C843287 91.45 0.09 1

Address 7 C492202 84.64 0.18 1 Address 8 C278572 47.81 1.09 1

Address 9 C735099 76.12 0.31 1

Address 10 C373058 81.65 0.22 1

Address 11 C572954 65.17 0.53 1

Address 12 C723319 69.10 0.45 1

(*) Le « call-sign » est un code d’identification qui est utilisé par le simulateur pour

identifier l’élément.



Le tableau ci-dessus donne les adresses des stations, call-sign, GOS, trafic offert et

devices. On constate que le GOS varie de 47,81% à 91,45% et le trafic offert de 0,09 E

à 1,09 E. C’est dû fait que si le trafic offert augmente, le GOS diminue.

La légende sur la carte ci-dessous illustre le constat fait au niveau du tableau.

Figure V-5 : Trafic

V.1.8. Calcul d’interférence :

Le calcul d’interférence est une étape importante de la planification. Il nous

renseigne sur les interférences existant sur le réseau. Différentes grandeurs peuvent

être mises en évidence :

- WCDMA Network analysis Ec/I0



Figure V-6 : Carte donnant le Ec /I0

Le rapport Ec /I0 est appelé l’intensité du pilote, c’est un paramètre indiquant la

couverture de la voie descendante du réseau. On constate que sur la carte, il y’a des

zones à interférences avec un Ec /I0 < -15dB.

- Qualité: WCDMA Network analysis (orthogonality=0,5 ; power control

gain=2) Eb/N0.

Le rapport Eb /N0 est la puissance moyenne du signal sur la densité spectrale

moyenne du bruit.

Il peut être calculé à partir de la formule :

Eb /N0 =Ec /I0 + gain d’étalement

Où le gain d’étalement équivaut à Tb /Tc (Rc /Rb).

Tb : temps bit, Tc : temps chip. Rb : débit binaire, Rc : débit chip.



Figure V-7 : Carte donnant le Eb /N0

V.1.9. Conclusion:

L’outil avec lequel, nous avons réalisé le projet est un logiciel de planification GSM

disposant de quelques fonctionnalités restreintes en CDMA. Ajouté à cela, la carte

d’Alger mise en notre disposition, possédait des paramètres manquants comme le

fichier PRM. Ce qui a constitué un handicap majeur dans la réalisation de ce travail.

Néanmoins, ce travail nous a permis d’avoir des résultats acceptables et de réaliser

une planification de la zone considérée. Notons que la couverture est assez bonne,

avec quelques zones à faible interférences. Le trafic aussi, est étroitement lié aux

services globaux (GOS).

Les problèmes rencontrés durant la phase de planification doivent être résolus lors

du processus d’optimisation. Dans notre cas, l’optimisation n’a pas été faite, car celle-

ci nécessite un logiciel approprié.

V.2. Implémentation de l’algorithme heuristique d’optimisation :

V.2.1. Présentation de l’outil :

L’outil mise en œuvre permet d’implémenter un algorithme d’optimisation basé sur l’heuristique d’un ensemble de couverture (cf Chap III). Il est programmé en C++ avec le logiciel C++ Builder version 6 de Borland. Nous avons utilisé le logiciel Inno Setup pour créer le programme d’installation de notre implémentation. Voici un aperçu par capture d’écran :



Figure V-8 : Implémentation de l’algorithme

V.2.2. Rôle de l’outil :

L’outil permet de trouver pour une installation (ensemble de toutes les installations) un ensemble (ensemble de tous les mobiles) de mobiles que cette installation peut « couvrir ». Ceci se réalise grâce à l’heuristique d’assignation de puissance qui permet de vérifier si les mobiles peuvent être servis par l’installation considérée. Tout le travail est basé sur l’algorithme heuristique explicité comme suit : Début

Var I, M, M : ensemble ;

i, Ci, m : élément d’ensemble;

dm, i, : réel ;

pour compteur = 0 jusqu’à taille ({m}) faire

Calculer dm,i ;

Fin pour ;

Mtrié = Trier(M, dm,i croissant) ;

Mretouné = ; cretouné = Ci ;

Pour compteur = 0 jusqu’à taille(Mtrié) faire

M’ = Mretouné + {m} ;

Si i serve M’ alors

Mretourné = M’ ;

Calculer Creourné;

Fin si ;

Fin pour ;

Retourner (Mretourné, cretourné) ;

Fin.

1

2 3 4 7 8

5

6

9



V.2.3. Fonctionnalités :

Nous allons citer les différents composants de l’outil avec leurs fonctionnalités respectives.

Fond de carte : Il permet de visualiser la carte de la zone considérée. Il est initialisé et peut être changé à n’importe quel moment via le menu Fichier ou avec le menu popup.

Le fond de carte permet aussi l’affichage du résultat sous forme graphique avec le calcul.

Générateur de mobiles : Il permet de générer aléatoirement un certain nombre de mobiles dont la taille maximale est 100.

Générateur de BTS : Il permet de placer une BTS en une position donnée sur la carte avec la souris.

Affichage des résultats : Ce bouton fait le calcul nécessaire puis affiche les résultats sous forme graphique et texte.

Zone de texte : Elle affiche le résultat sous forme texte en donnant le nom et les coordonnées des mobiles couverts par l’installation.

1

2

3

4

5



Coût : Il permet d’afficher le score de l’installation ainsi que le nombre de mobiles pris en charge.

Effacer : Le bouton effacer permet de réinitialiser la carte et recommencer l’opération.

Quitter : Ce bouton ferme l’application.

Barre de menu : Elle donne quelques options concernant l’utilisation de l’outil.

L’option ‘Enregistrer texte’ permet d’enregistrer le résultat affiché sous forme texte au niveau de la zone de texte (nom du mobile et coordonnées).

L’option ‘Enregistrer image’ permet d’enregistrer l’image du fond de carte, les mobiles et la BTS avant ou après le calcul.

L’option ‘Quitter’ permet de fermer l’application.

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L’option ‘Copier’ du menu Edition permet de copier une partie de la zone de texte sélectionnée.

Non disponible.

L’option ‘A Propos’ du menu Aide permet d’ouvrir la boite à dialogue A Propos.

V.2.4. Expérience :

Dans l’expérience ci-dessous, nous avons généré 50 mobiles. Ensuite, on va placer la BTS grâce au positionnement de la souris. Par la suite, on va effectuer le calcul qui permettra aux mobiles d’être pris en charge par l’installation. Les étapes suivies sont montrées ci-après.



Première étape :

Cette étape correspond à la génération des mobiles sur la zone considérée. Dans cet exemple, on a généré au hasard 50 mobiles.

Deuxième étape :

Cette étape correspond au placement de la station de base sur le fond de carte à l’aide de la souris. Ceci fait selon notre choix en fonction de la répartition des mobiles à servir.

Troisième étape :

Ici, le résultat est affiché après calcul. Les mobiles coloriés en bleu sont ceux qui sont couverts par l’installation. Le reste n’est pas pris en charge par la station de base.



Quatrième étape :

Cette partie affiche le résultat sous forme texte en donnant le nom et les coordonnées des mobiles couverts par l’installation.

Ici, nous avons le coût c'est-à-dire le score de l’installation i considérée et le nombre de mobiles servis.

V.2.5. Conclusion :

La programmation que nous avons effectuée sur C++ Builder nous a permis d’implémenter l’algorithme heuristique d’optimisation CDMA. Cette première nous a permis aussi de définir les mobiles, la station de base et la zone qui, grâce à l’heuristique d’assignation de puissance, ont réalisé l’heuristique d’un ensemble de couverture. L’implémentation de cet algorithme donne après tout des résultats assez satisfaisants ; mais il reste quand même à améliorer. On peut donner comme exemple la généralisation à plusieurs BTS ou l’enregistrement des données dans un fichier. C’est pour cela, nous exhortons les futures intéressés de continuer l’amélioration de l’outil ainsi réalisé afin d’obtenir de meilleurs résultats.

Conclusion


Conclusion générale :

Le travail que nous avons fait sur la planification et l’optimisation d’un réseau CDMA nous a permis de conclure que pour le bon fonctionnement du réseau, celui-ci doit être étudié, planifié et optimisé. Cela consiste à faire l'équilibrage entre la capacité, la couverture, la qualité et le coût afin d’atteindre une conception optimale. Notre travail sur ICS Telecom nous a permis de se familiariser avec l’environnement des logiciels de planification. La simulation que nous avons effectuée sur ICS montre qu’une bonne planification d’un réseau mobile passe par la recherche de sites potentiels, la sélection des meilleurs sites et du nombre d’équipements nécessaire (détermination du nombre de BTS…) et aussi le calcul de couverture et de capacité. Selon les spécifications du CDMA 2000 (-85 dBm ≤ Bon Niveau < -75 dBm), on peut dire que le niveau de couverture obtenu dans notre simulation est bon avec une valeur minimale de – 81 dBm. On constate aussi sur la carte qu’il y’a des zones à interférences avec un Ec /I0 < -15dB au niveau des zones à forte densité. Dans le cas du WLL CDMA d’AT, l’optimisation se fait la plupart du temps avec l’ajustement du tilt, azimut ainsi que les données systèmes. Le site de MESSERGUIN constitue un exemple d’optimisation où, après ajustements des paramètres, tests de couverture ainsi que l’analyse des résultats de tests (analyse de Rx, Tx, Ec /Io et FFER), des améliorations ont été obtenues. Concernant notre implémentation de l’algorithme heuristique d’optimisation, des résultats assez satisfaisants ont été obtenus en tenant compte de l’heuristique d’assignation de puissance. Le choix de la méthode heuristique résulte du fait que d’autres méthodes comme les MIP (programme entier mixte) prennent un temps et des ressources de calcul considérables. D’autres perspectives restent à réaliser au niveau de l’implémentation notamment dans la généralisation à plusieurs BTS ou l’enregistrement des données dans un fichier. C’est pour cela, nous exhortons les futures intéressés de continuer le travail ainsi réalisé afin d’améliorer l’outil. Nous suggérons aussi la continuité de ce travail en faisant par exemple une comparaison de la méthode heuristique avec celle tabou ou génétique.

Annexe

Matériels et logiciels utilisés :

Matériels et logiciels utilisés dans la simulation de la planification avec ICS :

Matériels :

- Micro ordinateur HP

- Processeur Pentium 4 HT 2,8 GHz

- Mémoire RAM 512 Mo

- Disque dur 80 Go

Logiciels :

- ICS Telecom version 6

- Clé du logiciel

Matériels et logiciels utilisés dans l’implémentation :

Matériels :

- Micro ordinateur portable TOSHIBA L30

- Processeur Pentium Dual Core 1,6 GHz

- Mémoire RAM 512 Mo

- Disque dur 60 Go

Logiciels :

- Borland C++ Builder Français version 6.0

- IconCool Studio version 5.10

- Editeur d'images de Borland C++ Builder

- Microsoft Paint

- Inno Setup 5.1.12

Annexe

Références et Bibliographie :

[1] FIEVET Bertrand, Principes des méthodes d'accès CDMA/FDMA/TDMA,

http://bertrand.fievet.free.fr/cdma_principes.html

[2] B. WALKE, P. SEIDENBERG, M. P. ALTHOFF, UMTS The Fundamentals,

First published under the title UMTS - Ein Kurs. Universal Mobile

Telecommunications System. Copyright © 2001 Schlembach Verlag, Weil der

Stadt, Germany

[3] ÉRIC HAMELIN, Etude des performances d’un système CDMA à taux multiples,

Faculté des Sciences Université LAVAL, septembre 1997

[4] Cristiano PANAZIO, Etude fréquentielle de l’étalement de spectre et impact

sur la conception d’un récepteur de radiocommunications universel

[5] HOUDA KHEDHER, Effets des codes correcteurs d'erreurs sur les systèmes

CDMA à taux multiples, Université Laval, Mai 1999

[6] Jean CELLMER, Réseaux cellulaires : Système CDMA, Ingénieur des

télécommunications Directeur technique et des systèmes d’information

Dolphin Telecom

[7] LESCUYER Pierre, UMTS : Les origines, l’architecture, la norme, Dunod 2001

[8] Benoît Ligault et Jérome Da Costa, UMTS, Télé-Informatique 2001

http://www.petrusrex.com/index.html

[9] Stéphane BAUZAC, Le système cellulaire de 3ème génération UMTS, Maître de

conférence Université de Savoie

http://www.univ-savoie.fr/enseignement/sfa/dess-

tr/download/umts_architecture.pdf

[10] Jaana Laiho, Radio network planning and optimisation for wcdma, Helsinki

University of Technology Radio Laboratory Publications, Espoo, July, 2002

[11] Catherine Voisin, Définition d'un modèle d'optimisation pour le

dimensionnement de réseaux 3G, Décembre 2002

[12] Harri Holma, Zhi-Chun Honkasalo, Seppo Hämäläinen, Jaana Laiho-Steffens, Kari Sipilä and Achim Wacker, Radio Network Planning

http://bertrand.fievet.free.fr/cdma_principes.html

http://www.petrusrex.com/index.html

http://www.univ-savoie.fr/enseignement/sfa/dess-tr/download/umts_architecture.pdf

http://www.univ-savoie.fr/enseignement/sfa/dess-tr/download/umts_architecture.pdf

Annexe

[13] Phuoc Tran-Gia, Nikhil Jain, and Kenji Leibnitz, Code Division Multiple Access wireless network planning considering clustered spatial customer traffic, February 1998

[14] Andreas Eisenblätter, Armin Fügenschuh, Hans-Florian Geerdes, Daniel Junglas, Thorsten Koch, and Alexander Martin, Optimization Methods for UMTS Radio Network Planning

[15] Katia Runser, La Planification de Réseaux Locaux sans Fils

Annexe

Glossaire

1G Réseaux mobiles de première génération

2G Réseaux mobiles de deuxième génération

3G Réseaux mobiles de troisième génération

AMPS Advanced Mobile Phone System

AT&T American Telephone & Telegraph

BLER Block Error Rate

BPSK Binary Phase Shift Keying

BRAN Broadband Radio Access Network

BSS Base Station Subsystem

BTS Base Transceiver Station

CDMA Code Division Multiple Access

CIR Carrier to Interference Ratio

D-AMPS Digital-Advanced Mobile Phone System

DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications

DS-CDMA Direct Sequence CDMA

EDGE Enhanced Data for GSM Evolution

ETSI European Telecommunication Standard Institute

FDMA Frequency Division Multiple Access

FFER Forward Frame Error Rate

FFH Fast Frequency Hopping

FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum

FPLMTS Future Public Land Mobile Telephone System

FWT Fixed Wireless Terminal

Annexe

GoS Global of Service

GPS Global Positioning System

GSM Global System for Mobile communications

IMT2000 International Mobile Telecommunications for the year 2000

KPI Key Performance Indicator

Loran_C Long Range Navigation C

MS Mobile Station

MSC Mobile Switch Center

NMT Nordic Mobile Telephone

PDC Personal Digital Cellular

PN Pseudo Noise

QoS Quality of Service

RL Radio Link

RN Radio Network

RNC Radio Network Controller

RRM Radio Resource Management

RSSI Received Signal Strength Indicator

SFH Slow Frequency Hopping

SIR Signal to Interference Ratio

SRAN Satellite Radio Access Network

TACS Total Access Communication System

TDMA Time Division Multiple Access

TEB Taux d’Erreurs Binaires

UIT Union International des Télécoms

UMTS Universal Mobile Telecommunications System

Annexe

UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network

WCDMA Wideband CDMA

WL Wired Link

WLL Wireless Local Loop

MIP Mixted Integer Program

Documents

Etude, planification et optimisation d’un réseau CDMA (Niang & Thiam)