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  CHAPITRE I : CONCEPTS DE BASE DES  RESEAUX CELLULAIRES. I.1. Modes de propagation de signaux radio. Dans un contexte de propagation radio, les ondes radios peuvent être transmises d’une antenne émettrice vers une antenne réceptrice suivant plusieurs modes ; nous pouvons principalement citer :  La propagation en visibilité directe ( line of sight ),  La propagation des ondes terrestres ou ondes de surfaces,  La propagation par réflexion troposphérique,  La propagation par réflexion ionosphérique. L’onde électromagnétique doit être propagée dans un media avec une certaine fréquence, le spectre électromagnétique a été divisé en différentes bandes suivants le type de service rendu, le tableau ci- dessous nous présente la division du spectre électromagnétique.

Concepts de base des réseaux cellulaires

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CHAPITRE I :

CONCEPTS DE BASE DES

 RESEAUX CELLULAIRES.

I.1. Modes de propagation de signaux radio.

Dans un contexte de propagation radio, les ondes radios peuvent être transmises d’une

antenne émettrice vers une antenne réceptrice suivant plusieurs modes ; nous pouvons

principalement citer :  La propagation en visibilité directe (line of sight ),

  La propagation des ondes terrestres ou ondes de surfaces,

  La propagation par réflexion troposphérique,

  La propagation par réflexion ionosphérique.

L’onde électromagnétique doit être propagée dans un media avec une certaine fréquence, le spectre

électromagnétique a été divisé en différentes bandes suivants le type de service rendu, le tableau ci-dessous nous présente la division du spectre électromagnétique.

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Tableau 1. Noms conventionnels des bandes de fréquences.

Quant aux modes de propagation nous les présentons succinctement dans les lignes qui suivent.

I.1.1 propagation en visibilité directe.

C’est la propagation pour laquelle la relation entre la distance des antennes émettrice et

réceptrice est donnée par la formule ci-dessous :

Oub

h (en mètre) etm

h (en mètre) sont les hauteurs des antennes émettrice et réceptrice, 0d  est la

distance entre les antennes. Lorsque le récepteur se trouve dans une région au delà de celle

définie par la relation ci-dessus, il est dit être dans la zone d’ombrage ceci à cause de courbure

de la terre. Elle consiste au mode de propagation suivant lequel l’onde captée par le récepteur est

une combinaison des ondes directes et des ondes réfléchies, réfractées, difractées sur les murs,sols etc. [1]

fréquence Classification désignation

3-30Hz Extremely Low Frequency Ondes ELF

30-300Hz Super low frequency Ondes SLF

300Hz-3000Hz Voice Frequency

3-30 kHz Very Low frequency Ondes VLF

30-300 KHz Low Frequency Ondes LF

300 kHz-3000 kHz Medium Frequency Ondes MF

3-30 MHz High Frequency Ondes HF

30-300 MHz Very High Frequency Ondes VHF

300-3000MHz Ultra High Frequency Ondes UHF

3-30GHz Super High Frequency Ondes SHF

30-300GHz Extremely High Frequency Ondes EHF300 GHz -300 000 000 THz  Tremendously High

Frequency 

Ondes THF 

)(12.40 mbhhd  +=  

Antenneémettrice

Antenne

réceptriceAntenne

émettrice

Antenne

réceptrice

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 Figure 1. Application de la propagation en visibilité directe.

I.1.2 Propagation des ondes terrestres ou ondes de surfaces.

La transmission par ondes terrestres consiste en des ondes spatiales et des ondes de

surface terrestre. Les ondes de surface terrestre sont transmises à travers la surface de la terre par

réflexion sur celle ci ou par diffraction pour suivre continuellement la surface terrestre. Il n’ ya

que des ondes de surface terrestre aux lointains des émetteurs. Ce mode de propagation dépend

fortement de la longueur d’onde de l’onde incidente ainsi que du rayon de la terre au point

d’incidence. [1]

 Figure 2 : propagation par ondes de surface

I.1.3 Propagation des ondes par réflexion troposphérique. 

L’onde reçut est issue de la réflexion ou réfraction successive de l’onde incidente du fait

de l’irrégularité des couches troposphériques, l’effet de scattering (éparpillement) est très présent

dans ce mode de propagation. La figure ci-dessous en est une illustration. [2]

Antenne

émettrice

Antenne

réceptrice

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 Figure 3 : réflexion troposphérique des ondes radio.

I.1.4 Propagation des ondes par réflexion ionosphérique.

Elle consiste en la réception de l’onde incidente par réflexion dans les différentes couches

de l’ionosphère. Elle dépend de l'heure et du cycle solaire. L'ionisation de l'air par les particules

solaires chargées électriquement lui donne son nom. L'ionisation varie suivant l'heure de la

  journée, la saison, et suivant un cycle solaire d'une durée approximative de 10 à 11 ans. Les

derniers pics ont eu lieu en 1981, 1991 et 2001. L’ionosphère est composée de plusieurs sous-

couches identifiées avec les lettres de l'alphabet. Les plus importantes sont les D, E, F1, et F2,

ces deux dernières deviennent une seule, la couche F, pendant la nuit.

•  La couche D absorbe beaucoup les bandes en dessous de 10 MHz. Elle apparaît à l'aube et

disparaît la nuit. Les bandes en dessous de 10 MHz sont appelées bandes de nuit , car c'est

pendant la nuit, lors de l'absence de la couche D, qu'elles peuvent atteindre la couche F. Son

comportement, ou plutôt sa disparition, explique toutes ces stations de radio qui apparaissent en

PO et OM la nuit.

•  La couche E, instable et erratique, est un excellent réflecteur, mais à cause de son caractère

instable elle ne peut pas être utilisée pour des communications fiables. Elle est responsable de la

propagation des bandes hautes et de la VHF, dite "propagation sporadique E".

•  Les couches F1 et F2, devenues couche F la nuit, sont aussi un excellent réflecteur. Elles

permettent la réflexion des bandes basses pendant la nuit, et des bandes hautes pendant le jour.

[13]

La figure ci-dessous illustre ce mode de réflexion.

 Figure 4 : réflexion sur l’ionosphère.

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Dans le cadre de notre travail, nous nous mettons uniquement dans le mode de propagation en

visibilité directe tel que présenté dans le point I.1.1 de ce même chapitre. Il serait donc

intéressant pour nous de présenter dans le paragraphe suivant l’environnement dans lequel se

propagent les ondes radio dans un contexte de réseau mobile.

I.2  ENVIRONNEMENT DE PROPAGATION DE SIGNAUX

RADIO 

La propagation des ondes dépend fortement de l’environnement dans lequel celui si sepropage (voir figure 5 ci-dessous). C’est pourquoi lors de la planification de la couverture dans

les systèmes cellulaires on tient compte de l’environnement de fonctionnement des antennes, des

terrains ainsi que des objets artificiels introduit par l’action humaine tels que les immeubles, les

monuments, routes etc. L’environnement de propagation radio caractérise directement le mode

de propagation radio à choisir, plusieurs facteurs majeures peuvent ainsi influencer la

propagation d’un signal d’un point à un autre, nous avons :

•  La morphologie de l’environnement (Montagne, les vallées, les plaines, les surfacesmarécageuses, les cours d’eaux etc.) ;

•  Les constructions artificielles, leur quantité et leur distribution;

•  La caractéristique de la végétation de la région concernée.

•  Le climat;

•  Le bruit électromagnétique naturel et artificiel.

Nous avons aussi les environnements artificiels crées par l’homme tel que :

•  Les zones urbaines denses;

•  Les zones urbaines;

•  Les zones périphériques et rurales

•  Les autoroutes.

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 Figure 5 : Environnement de propagation radio. [4] 

1. Onde réfléchie sur les immeubles

2. Onde diffractée

3. Onde directe

4. Onde réfléchie sur le sol.

Dans le domaine de la recherché sur les phénomènes de propagation, la puissance du niveau de signalreçu par un récepteur est une caractéristique essentielle. Du fait des interférences et des trajets multiples

cette puissance est atténuée, ce qui explique les pertes de propagation.

Chacun des environnements su listés introduisent des pertes de propagation lors de la transmission de

signaux.

Nous pouvons en outre mentionner des pertes dues aux phénomènes électromagnétiques tels que la

réflexion, la réfraction, la diffraction, diffusion et la pénétration. Généralement lors de l’analyse de la

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propagation dans les régions montagneuses ou urbaines densément peuplées avec de grattes ciels ou

immeubles gigantesques, les pertes dues à la diffraction et à la pénétration doivent être grandement

considérées et analysées. [5].

Nous allons dans la suite tout d’abord présenter le modèle de canal de communication sans fils et ensuite

les phénomènes électromagnétiques qui l’influencent et qui y créent des bruits et pertes de propagation:

I.2.1 Concept de canal de communication sans fil

Une bonne compréhension du canal de communication sans fil est essentielle dans l’analyse,

l’étude et même l’optimisation de tout système de communication sans fil.

Une architecture classique du canal dans un système de communication a été définie par Claude

Shannon en 1948 dans ''A Mathematical Theory of Communication''. Il est représenté ci dessous. [4]

 Figure 6 : Architecture générique d’un système de communication

La représentation ci-dessus du canal de communication s’applique à tout system, qu’il soit filaire ou pas.

Dans le cas du canal de communication sans fil, les sources de bruits peuvent représentées par deux

composantes, un bruit additif et un bruit multiplicatif comme sur la figure 7 ci-dessous.

Bruit Multiplicatif Bruit additif 

X

Source RécepteurEmetteur

Sourcede bruit

Destinatio

n

Canal de

communication

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8

 Figure 7 : Types de bruits dans un canal de communication sans fil.

Le bruit additif provient des propriétés propres au récepteur, telles que le bruit thermique, le bruit de

fonds et aussi des effets extérieures tels que les effets atmosphériques, les radiations cosmiques et les

interférences provenant d’autres émetteurs ou équipements électriques. Certaines de ces interférences

peuvent volontairement être créées mais contrôlées avec précaution comme c’est le cas dans les systèmes

cellulaires pour la réutilisation des fréquences afin de maximiser la capacité.

Le bruit multiplicatif quant à lui provient de processus divers rencontrés lors de la propagation du signal

entre les antennes émettrice et réceptrice. Nous pouvons par exemple cité :

•  Réflexion (sur les murs et objets divers.)

•  absorption (par les mûrs, les arbres et l’atmosphère)

•  Scattering (des surfaces rugueuses tels que les sols, les branches d’arbres, les feuilles etc.)

•  Diffraction (sur les arêtes, les toitures des immeubles etc.)

•  Réfraction (dues aux couches atmosphériques ou matériaux en couches).

Il est commun de subdiviser le bruit multiplicatif en trois types de fading : pertes de chemin, shadowing

(ombrage ou slow fading) et le fast fading (évanouissement rapide) qui apparaissent comme des processus

variables dans le temps.

 Figure 8 : Contribution du bruit dans le canal de communication sans fil.

Processus de fading

Antenneémettrice

Antenneréceptrice

Bruitadditif

Pertesde

cheminOmbrage

Fast

fading

 

Processus de fading

Antenneémettrice

Antenneréceptrice

Bruitadditif

Pertesde

cheminOmbrage

Fast

fading

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Un exemple de processus de fading est représenté par la figure ci dessous ou l’on voit apparaître la

contribution de chacun des fadings listés ci-dessus.

I.1.2.1 Pertes dues à la reflexion

 Figure 9: Three Scales of Mobile Signal Variation [4] 

 

Signal total

 

Signal total

 

 P  a t   h 

 l   o s  s 

Distance between transmitter and receiver

Distance between transmitter and receiver

Distance between transmitter and receiver

Distance between transmitter and receiver

 S  h  a d  o w i   n g

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I.2.1.1 Pertes dues à la réflexion.

Le phénomène de réflexion a une grande influence sur l’énergie de l’onde incidente, suivant larigidité de la surface d’incidence, l’onde réfléchie peut subir un éparpillement ou une dispersion dans un

ensemble de direction, ceci entrainant une perte d’énergie relativement à une direction privilégiée et un

rayonnement dans d’autres directions. (Figure 10).

 Figure 10: Effet de la rugosité de la surface sur la réflexion.

La table qui suit présente la valeur des pertes dues à la réflexion pour un certain nombre de matériaux

réfléchissants. [4]

Tableau 2 : Facteur de réflexion

Type de surface  Eaux Champs de

riz

Terrain

vegetatifs à

courtes

herbes 

Villes, région de montagnes et

de forêts 

FacteurEquivalent de la

surface

réfléchissante 

0.9~1  0.6 ~ 0.8  0.6 ~ 0.8  0.3 ~ 0.5 

Pertes dues à la

réflexion (dB) 

0 ~ 1  2 ~ 4  2 ~ 4  6 ~ 10 

Surface lisse Surface rugueuseSurface plus rugueuse

Directionprivilégiée

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I.2.1.1 Pertes dues à la diffraction

Lorsqu'une onde rencontre un obstacle de grande dimension par rapport à la longueur d'onde,

celle-ci pourra être arrêtée par cet obstacle. Ce sera le cas d'une colline, d'une montagne, etc. Cependant,

dans une certaine mesure, l'onde pourra contourner l'obstacle et continuer à se propager derrière celui-ci, à

partir des limites de cet obstacle. Ainsi, une onde ne sera pas entièrement arrêtée par une montagne, mais

pourra continuer à se propager à partir du sommet de la montagne, vers la plaine qui se trouve derrière...

Ce franchissement de l'obstacle se fera avec une atténuation, parfois très importante. 

Le phénomène de diffraction permet de comprendre la présence des ondes électromagnétiques

derrière des obstacles, il ne peut s’expliquer à l’aide de l’optique géométrique et peut très bien être

compris grâce au principe d’Huygens sur la diffraction énoncé comme suit : [4] 

1.  Chaque élément d’une onde de front en un point et en un instant peut être vu comme

le centre d’une perturbation secondaire qui donne lieu à des ondelettes sphériques.

2.   La position de l’onde de front à tout instant ultérieure est l’enveloppe de toutes les

ondelettes.

La perte par diffraction est une sorte de mesure de la hauteur des obstacles et de celle des antennes. La

hauteur des obstacles doit être comparée avec la longueur d’onde du signal électromagnétique. Sous

l’influence des obstacles de même hauteur, la perte par diffraction est différente pour des ondes de

longueur d’onde différente, elle sera plus faible pour les grandes longueurs d’onde que pour des faibles.

Les ondes électromagnétiques sont propagées tout au tour du point de diffraction, l’onde diffractée couvre

toutes les directions exceptée celle d’incidence.

1er front d’onde 2e front d’onde

Sourcessecondaires

ondelettes

 

Source

principale

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 Figure 11 : Principe d’Huygens pour les ondes sphériques.

Nous pouvons dès à présent utiliser le principe d’Huygens pour prédire la diffraction d’une onde

plane à travers une surface absorbante ou encore appelée arête tranchante. Il s’agit en effet d’un large

écran qui ne permet pas un passage d’énergie à son travers ; la figure 13 représente comment les fronts

d’ondelettes planes attaquent la surface de l’écran absorbant pour devenir curviligne de tel en sorte qu’il

apparaît dans la zone d’ombrage géométrique des ondes dont la source serait infiniment proche de la

surface de l’écran situé dans la zone d’ombrage géométrique, d’où la présence d’ondes diffractées dans

cette zone.

 Figure 12 : principe d’Huygens pour les ondes planes.

Front d’onde

Ecranabsorbant

Zone

d’ombrage

 

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Le principe d’Huygens peut être appliqué sous sa forme mathématique pour prévoir la perte de

propagation due à la diffraction sur une arête tranchante. Le résultat final qui exprime la réduction de la

puissance du signal du fait de la traversée de la surface peut s’écrire en décibel comme suit : [4]

Ou Ed est le champ diffracté et Ei le champ incident, v est le paramètre de diffraction et dépend de la

géométrie de l’arête et de la distance récepteur arrête (voir figure 13), émetteur arrête, de plus )(vF  peut

s’écrire comme ci-dessous : [4]

 Figure 13: caractéristique du paramètre de diffraction v.

Le paramètre v est donné par la relation ci-dessous :

(I.1)

(I.2)∫ ∞

−+

=

v

dt t  j j

vF  )2

exp(2

1)(

2π 

 

)(log20log20)( vF  E 

 E v L

i

ke −= 

 

−=  

 

) / 1 / 1(

2

21 d d  H 

+

−=

λ ν   

(I.3)

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Une forme alternative de la relation (I.2) est donnée ci-dessous :

Ou C(v) et S(v) sont respectivement les cosinus et sinus intégral de Fresnel.

Une valeur particulière de Lke(0) = 6 dB c’est à dire que la puissance du signal reçu est réduit d’un facteur

4 lorsque l’arrête tranchante est située exactement dans trajet direct entre les émetteur et récepteur.

I.1.2.4 Pertes par pénétrationLa perte par pénétration indique la capacité d’un signal de pénétrer à l’intérieur d’un immeuble, le

type de structure et de matériaux constituants l’immeuble influent grandement sur la valeur de ces pertes.

Pour un même immeuble, la perte par pénétration est plus importante pour un signal de grande longueur

d’onde comparativement à un signal de longueur d’onde inférieure. [5]

En général, le signal indoor est une combinaison d’une composante due à la pénétration et de celle due à

la diffraction, mais dans cette combinaison, la perte due à la diffraction est la plus importante, par

conséquent, la différence entre les niveaux de signaux indoor et outdoor pour les fréquences élevées

(exemple 1800M) est plus grande que pour les fréquences inférieures (exemple 900M). De plus, étant

donné que la capacité de pénétration des signaux basses fréquences est très faible, la distribution de leur

intensité de champs magnétique est élevée après plusieurs types de réflexion indoor. [5]

Tandis que pour les hautes fréquences la distribution du signal indoor après la traversée des murs n’est

pas uniforme, c’est pourquoi en environnement indoor il apparait souvent une grande différence du

niveau de signaux suivant l’endroit ou l’on se trouve. C’est pourquoi l’utilisateur de terminal mobile a

souvent une sensation de grande fluctuation du niveau de signal. La figure ci-dessous présente la variation

de l’intensité du champ magnétique à la traversée d’un mur d’épaisseur D.

)()()()(21(*

21)( 22 vSvvC vvF  SC  −+−+=  

¦ È

¦ Ȧ Å0 ¦ Ì 0   ¦ Ŧ Ì   ¦ Å0 ¦ Ì 0  

Dw1 w2

E 1

E 2

 

(I.4)

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15

 Figure 14: Réflexion et réfraction des ondes électromagnétiques à la traversée d’un mur.

)

En fonction du type de matériaux, la perte par pénétration peut être élevée ou pas, cette perte varie aussi

en fonction de l’étage du bâtiment ou l’on se trouve, le tableau ci-dessous présent la valeur des pertes

dues à la pénétration pour certains matériaux, et en fonction des étages. [5]

Matériau Facteur de perte (dB)

Type de mur Brique 2.5-6

Plâtre 1.3-2.9

Béton 10.8

Mur fin 2.31

Mur épais 15.62

Type d’étage Etage moyen 23.62

Etage normal (bureaux) 14.6

Etage renforcé (sous-sols) 55.3

Tableau 3 : Facteur de pertes pour la propagation en indoor.

I.1.2.5 Atténuations dues aux arbres

La présence d’arbre dans l’environnement de propagation de l’onde radio entraine des

atténuations dont l’impact peut être important au niveau de la réception. Ainsi les arbres isolés

peuvent être à l’origine d’un masquage important dans les zones situées derrières ces arbres.

L’influence des rangées d’arbres plantés le long des rues à fait l’objet d’étude théoriques qui ont

(I.5)

 

L (Pertes par pénétration)(dB) = L1(dB) – L 2(dB) 

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montré que le signal reçu avait subit une atténuation de plusieurs décibels (voir définition du

décibel ci-dessous) supplémentaires du fait de la présence des arbres. En modélisant la perte de

propagation par ou est une constante et r la distance entre l’émetteur et le

récepteur, les résultats montrent qu’a 900MHz, l’atténuation due aux arbres présente un

coefficient d’atténuation n compris entre 4.1 et 8.4, pour une antenne située en dessous des

arbres (12m) et une valeur de 3 pour des antennes très élevées (84m).

Le modèle de Weissberger a été établi pour prendre en compte l’effet des arbres dans les calculs

de propagation. Il est valable pour les fréquences comprises entre 230MHz et 95GHz et en

environnement tempéré. Les formules pour ce modèle sont :

. .. pour 14<d<400 m

0.45. pour 0<d<14m

L est la perte de propagation en dB, F la fréquence en GHz, et d la distance parcouru par l’onde

radio à travers les arbres ; en mètres.

Définition du dB ou décibel : Le décibel est le rapport de puissance entre une puissance donnée

P et une de référence P0 via la relation suivante :

10

 

Un rapport de puissance de 2 correspond à 3dB, celui de 10 correspond à 10 dB.

P peut être exprimée en dBW(dB Watt) lorsque la puissance de référence est de 1Watt et dBm si

elle est de 1mW.

I.2 Caractéristiques de base des antennes.

L’antenne est l’élément de base du système de transmission permettant de couplerl’énergie électromagnétique avec un équipement d’émission/réception. Elle est généralement

caractérisée par : son diagramme de rayonnement, son ouverture, la polarisation de l’onde émise,

sa directivité, son gain, sa puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE), sa surface

équivalente de réception et la bande dans laquelle elle peut fonctionner.

I.2.1 Types d’antennes.

Les antennes communément utilisées dans les réseaux cellulaires sont :

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•  Les antennes omnidirectionnelles. Principalement en environnement rural, elles

présentent des gains allant de 2 à 11 dBi.

•  Les antennes directionnelles qui se présentent sous forme de panneaux, elles sontappropriées pour les zones rurales et urbaines. Leurs gains peuvent atteindre 18dBi.

•  Les antennes des terminaux sont généralement des dipôles de longueur 4⁄ encore

appelées antennes ¼ d’ondes.

I.3 Modes d’accès multiple.

Pour pouvoir être partagée par différents utilisateurs une bande de fréquence doit être

divisée en unités de ressources (ou canaux) selon une méthode appelée mode d’accès multiple.

Les informations à transmettre sont ensuite multiplexées entre elles selon le mode choisi. Trois

méthodes sont actuellement utilisées dans les réseaux cellulaires et elles sont parfois combinées.

I.3.1 Acces multiple par répartition de fréquences (AMRF ou FDMA)

C’est la méthode le plus simple et la plus ancienne ; une bande de fréquence est subdivisée en

plusieurs sous bandes de largeur inférieure. Cette technique est à la base des systèmes

analogiques.

I.3.2 Accès multiple à répartition dans le temps (TDMA)

Sur une sous bande de fréquence un niveau de multiplexage supplémentaire peut être

réalisé. Ici on adopte un multiplexage temporel, chaque terminal utilise un intervalle de temps

ou time slot.

I.3.3 Accès multiple à répartition par code. (CDMA)Ici tous les mobiles utilisent la même bande de fréquence simultanéement. C’est le

codage de l’information qui permet de distinguer les différentes communications et qui permet

l’accès multiple.

I.4 Concepts et architecture des réseaux cellulaires.

Les réseaux cellulaires ont été conçus comme réponse à la pénurie de fréquences. Ils sont

basés sur le mécanisme de réutilisation des fréquences qui permet d’obtenir des densités de trafic

très élevées et de couvrir des zones d’étendue illimitée.

I.4.1 Principe de réutilisation des fréquences.Selon le principe de réutilisation, grâce à l’atténuation de la puissance de l’onde radio

électrique en fonction de la distance avec l’émetteur, il est possible de réutiliser la même

fréquence sur des sites différents, à condition qu’ils soient suffisamment éloignés les uns des

autres. Dans les systèmes basés sur l’AMRF et AMRT, le paramètre permettant de définir la

distance entre deux sites co canal est le rapport C/I (carrier/interférence) qui mesure le rapport

entre le signal utile et celles des signaux interférents. La condition de réutilisation est que le

rapport C/I réponde à certaines conditions minimales de qualité. Dans le GSM, le rapport C/I

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dépend du motif cellulaire, m

cellule.

I.4.2 Notion de motif.

Le concept cellulaire

condition que C/I soit accepta

La distance de réutilis

du C/I acceptable. Il se trouve

minimum des cellules N regr

faible, plus la capacité du syst

porteuses par site sera plus gr

Il est établi que :

Pour 6 cellules interférentes e

is il est indépendant du nombre d’utilisateur

ermet donc de réutiliser les fréquences dans

ble.

tion D, d’une même fréquence dépendra du

que la notion de motif ou cluster défini com

upant l’ensemble des porteuses utilisées dan

ème pourra être importante, puisque dans ce

nd.

un exposant d’atténuation

18

s présents dans la

différentes zones, à

rayon des cellules R et

me l’ensemble

le réseau. Plus N est

cas le nombre de

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19

I.5 architecture type d’un réseau mobile.

BTS (Base Transceiver Station): station de base d’émission et de réception

Assure couverture radio d’une cellule (rayon de 200m à ~30 km)

1 à 8 porteuse (s) radios, 8 canaux plein débit par porteuse

Prend en charge: modulation/démodulation, correction des erreurs, cryptage des

communications, mesure qualité et puissance de réception

BSC (Base Station Controller) pilote un ensemble de station de base (typiquement ~60)

•  C’est un carrefour de communication:

n concentrateur de BTS

n aiguillage vers BTS destinataire

  Gestion des ressources radio: affectation des fréquences, contrôle de puissance…•  Gestion des appels: établissement, supervision, libération des communications, etc. 

•  Gestion des transferts intercellulaires (handover)

•  Mission d’exploitation

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I.6 Types de cellules.

Suivant l’étendue de la zone couverte, les cellules peuvent être classifiées comme suit :

La macro cellule : de quelques dizaines de kilomètres de rayon, elle représente le milieu ruralet

suburbain. Dans ce cas les antennes d’émissions sont placées sur des sites élevés pour assurer

une bonne couverture.

La mini cellule : de quelques kilomètres de rayon, elle est adaptée aux environnements urbains.

Les antennes de ses stations de base sont généralement placées sur les toits des batiments.

La microcellule : elle a quelques centaines de mètres de rayon, adaptée pour les environnements

urbains denses.

La pico cellule, de quelques dizaines de mètres de rayon qui est adaptée à la propagation à

l’intérieur des bâtiments.

Cellules dans les réseaux mobiles