CHAPITRE II. CAHIER DE CHARGES
1. DESCRIPTION DU CAHIER DES CHARGES
Thème: Extension de la couverture VHF par déport
VSAT de l'espace aérien de l'ASECNA en Côte d'Ivoire.
1.1. Objectifs
L'ASECNA, en nous accueillant comme stagiaire nous a fait
part de la nécessité pour eux de sécuriser leur espace
aérien, en étendant leur couverture VHF. Ainsi, les objectifs
suivants nous ont été spécifiés. Il s'agit de:
· Permettre aux contrôleurs depuis Abidjan de
communiquer avec un avion survolant l'espace aérien de la Côte
d'Ivoire à n'importe quel endroit.
· Etendre la couverture VHF grâce à
l'implantation d'antennes de relais radio afin d'avoir un système de
communication ouvert et fédérateur.
1.2. Résultats
Les spécifications du cahier de charges doivent aboutir
aux résultats suivants:
· Mise en oeuvre de stations VHF déportées
pour combler les zones de contrôles jusqu'à présent non
desservies en VHF.
· Le relais VHF comporte, en plus de la VSAT, un ensemble
émetteur/récepteur VHF associé à un pylône
supportant l'antenne.
· Chaque hub assurera la télésurveillance et
la supervision de son réseau.
· Plus de plainte pour les pilotes.
· Confort d'écoute pour une prise en charge à
plus 1000 Km en latitude et 15 Km en altitude.
· Utilisation d'une seule fréquence.
2. ANALYSE DU CAHIER DE CHARGES
Les contraintes du cahier de charges ont pour finalité
une maîtrise parfaite des communications VHF entre contrôleur et
pilote dans le but d'assurer la sécurité de la navigation
aérienne. En effet, l'ASECNA-CI pour ses communications avec les
aéronefs utilise les communications de type HF et VHF. L'espace
aérien dont l'agence a la responsabilité couvre une superficie de
16,12 millions de Km2 environ. Cet espace aérien est
divisé en deux catégories:
? Espace aérien contrôlé (Utilisation de la
VHF)
Ce sous espace comprend des routes ATS et les TMA au
voisinage d'aéroports. L'Agence y assure un service de contrôle,
d'Information et d'alerte. La part de l'espace aérien
contrôlé est estimée à 37 % de l'espace total soit
un sous-espace de 6 millions de Km2 environ.
? Espace aérien non contrôlé (Utilisation de
la HF)
Ce sous espace comprend des routes ATS non
contrôlées et le reste de l'espace aérien non
contrôlé, divisé en six régions d'information en vol
(Flight Information Région - FIR). L'espace aérien de l'Agence,
dans sa grande majorité, est situé au dessus de régions
désertiques ou de forêt (FIR terrestres). De ce fait, la mise en
oeuvre de moyens de télécommunications pour le contrôle
s'est avérée jusqu'à présent difficile et seul le
service d'information est fourni pour ce qui concerne une grande partie de
l'espace supérieur. La technique jusque là utilisée est la
HF dont les performances sont sujettes aux aléas de propagation,
technique donc peu fiable et ne permettant pas d'assurer une
disponibilité et une continuité de service efficientes. De plus
les moyens HF nécessitent des équipements fortement consommateurs
en énergie et une maintenance coûteuse.
Comment couvrir l'espace aérien non couvert?
? Solution technique (Extension de la VHF à l'espace
aérien non contrôlé)
Il est envisagé d'étendre la couverture VHF par
la mise en oeuvre d'une technologie qui présente actuellement un
meilleur rapport qualité/prix. L'extension de la couverture VHF
permettra l'extension des espaces contrôlés. Aussi, il conviendra
de déterminer un support fiable pour le déport du signal VHF avec
à l'arrivée des antennes VHF dites avancées. Ainsi, une
étude sur les radiocommunications s'impose afin de mieux
appréhender les concepts.
Dans cette partie, nous aborderons les
généralités sur les radiocommunications et la notion de
télécommunications par satellite. Aussi, nous décrirons
les équipements existants pour aboutir sur des analyses et critiques de
fonctionnement. Enfin, à partir des critiques, nous proposerons des
solutions et déduirons celle qui nous est la plus favorable.
CHAPITRE I. GENERALITES
1. ASPECTS GENERAUX
Le domaine des radiocommunications a connu un
développement remarquable ces dernières années avec
notamment l'apparition des systèmes de téléphone sans fil
(GSM) et de radiocommunications spatiales (télécommunications par
satellite). Les nouveaux services de radiocommunication utilisent presque
exclusivement des formats de modulation numérique plutôt que les
modulations analogiques qui sont progressivement abandonnées.
1.1. Normalisation
L'ensemble des normes, réglementations,
définition des services, etc. est assuré par L'U.I.T (Union
International des Télécommunications). Il est organisé en
différents secteurs dont celui concernant les radiocommunications est
l'UIT-R. Ce secteur définit les radiocommunications comme étant
toutes télécommunications réalisées à l'aide
des ondes radioélectriques ou ondes hertziennes se propageant dans
l'espace sans guide artificiel (câble, fibre optique etc.).
1.2. Principe d'une liaison hertzienne
Un conducteur rectiligne alimenté en courant haute
fréquence ou radiofréquence peut être assimilé
à un circuit oscillant ouvert. Un tel circuit ou antenne
d'émission rayonne une énergie (onde
électromagnétique). Cette énergie recueillie par un autre
conducteur distant ou antenne de réception est transformée en un
autre courant électrique similaire à celui d'excitation de
l'antenne d'émission.
Voir figure ci-dessous
Figure 3: Principe d'une liaison hertzienne
Les ondes électromagnétiques (OEM) se propagent
dans le vide à la vitesse de la lumière. On appelle longueur
d'onde (ë) la distance parcourue pendant une période du
phénomène vibratoire.
1.3. Attribution des bandes de
fréquences
Le spectre de fréquences radioélectriques au plan
international est subdivisé comme suit:
Type
|
Abréviation
|
Bande de fréquence
|
Longueur d'onde
|
Very Low Frequency
|
VLF
|
3 à 30 kHz
|
100 à 10km
|
LowFrequency
|
LF
|
30à300 kHz
|
10à1 km
|
MediumFrequency
|
MF
|
300à3000 KHz
|
1000à100m
|
HighFrequency
|
HF
|
3à30 MHz
|
100à 10m
|
Very High Frequency
|
VHF
|
30 à 300 MHz
|
10 à 1 m
|
Ultra High frequency
|
UHF
|
300 à 3000 MHz
|
100 à 10 cm
|
Super High Frequency
|
SHF
|
3 à 30 GHz
|
10 à 1 cm
|
Extremely High Frequency
|
EHF
|
30 à 300 GHz
|
10 à1 mm
|
|
Tableau 1: Attribution des bandes de
fréquences
NB: Il existe dans chaque pays une structure
chargée de gérer ces bandes de fréquences. En Côte
d'Ivoire, il s'agit de l'Agence des Télécommunications de
Côte d'Ivoire (ATCI).
2. DISPOSITIFS DE RADIOCOMMUNICATION
Récepteur
Emetteur
Antennes
Emetteur
Récepteur
Figure 4 : Schéma simplifié d'une
radiocommunication
Pour qu'une communication radio soit établie, il faut la
présence d'un émetteur, deux antennes et d'un récepteur
voir figure ci-dessous.
2.1. L'émetteur
Pour envoyer dans l'espace une onde radioélectrique
contenant une information, on a besoin d'un dispositif appelé Emetteur
qui a pour rôle de transmettre à forte puissance un signal Haute
Fréquence (HF) modulé par un signal d'information basse
fréquence (BF).
Nous déduisons, de cette définition, que ses
fonctions principales sont:
· La modulation;
· L'amplification HF de puissance.
2.2. L'antenne
L'antenne est un sous multiple de la longueur d'onde. Elle
transforme l'énergie électrique issue de l'émetteur en
énergie électromagnétique et envoie ce signal
définitif dans l'espace. Dans le sens inverse, elle reçoit l'onde
électromagnétique qu'elle met à la disposition du
récepteur.
2.3. Le récepteur
Pour recevoir un signal radioélectrique issu d'un
correspondant via ce qu'on a appelé émetteur (signal qui est
généralement une porteuse modulée par l'information), il
faut avoir un dispositif appelé récepteur. C'est un
équipement ayant pour but de:
· Amplifier et isoler le signal HF désiré;
· Détecter sa modulation (celle compatible avec
l'émetteur);
· Amplifier les signaux BF pour les rendre utilisables.
3. MODULATION
La modulation consiste à transformer une porteuse HF
au rythme d'un signal BF. Son but est de réduire la taille des antennes
et de donner au signal une énergie supplémentaire pour une plus
longue transmission.
L'équipement chargé de la modulation est le
modulateur. Et à l'inverse, il s'agit du démodulateur pour la
démodulation. Il est important de noter que la démodulation se
présente comme une modulation pour retrouver le signal d'origine. Nous
distinguons deux familles de modulations:
· Les modulations analogiques;
· Les modulations numériques.
3.1. Les modulations analogiques
Elle consiste à influer sur une porteuse avec un
signal d'information. Les paramètres sur lesquels l'on agit sont
l'amplitude, la fréquence ou la phase. Les modulations analogiques
consistent à modifier chacun des paramètres au rythme d'un signal
BF de manière à obtenir respectivement une modulation
d'amplitude, de fréquence ou de phase.
3.2. Les modulations numériques
Il s'agit tout simplement de modulation analogique de signaux
numériques. Les signaux numériques modulent une porteuse
sinusoïdale afin de présenter, soit des caractéristiques
compatibles avec le canal de transmission utilisé, soit pour transmettre
plusieurs signaux simultanément.
3.3. Classification selon le type de
modulation
Les émissions sont classées d'après leurs
caractéristiques fondamentales. Cette classification est
représentée par trois symboles:
· Le premier indique le type de modulation
· Le second indique la nature des signaux modulants
· Et le troisième le type d'information à
transmettre.
Aussi, deux (2) autres symboles peuvent être
ajoutés. Ce qui reviendrait à classifier les émissions par
cinq symboles:
· Un quatrième symbole utilisé pour
définir plus précisément les signaux
· Un cinquième symbole utilisé pour
définir la nature du multiplexage.
Exemple:
- Modulation de fréquence stéréo: F8E
- Radiocommunication aviation civile : A3E - Radar secondaire
mode C: M1 D
(Voir annexe 2 page 81 pour plus de compréhension).
| 
