Memoire Online - à‰tude de dimensionnement et planification d'un réseau d'accès WCDMA 3G

I I . 2 . D I M E N S I O N N E M E N T D A N S L E S S Y S T E M E S W-CDMA

Le but de dimensionnement radio est d'évaluer le nombre de sites nécessaires pour garantir les exigences en termes de couverture et de qualité de services de l'opérateur. A la fin de cette opération nous pouvons établir une liste des besoins en matériels et équipements nécessaires pour desservir totalement ou partiellement un pays. Ainsi une estimation des coûts de l'infrastructure et de l'établissement peut être faite en allouant une évaluation commerciale au projet.

Le processus de dimensionnement de l'interface radio (RN) de l'UMTS peut être divisé en quatre étapes principales :

Figure 18 : Processus de dimensionnement de l'interface radio (RN)

I I . 2 . 1 . ANALYSE DES ENTREES E T HYPOTHESES D E DESIGN Cette tâche passe par les principales étapes suivantes :

· Analyse des données marketing : les prévisions du trafic au moment du lancement et pour les années à venir (croissance du trafic) ;

· Les services offerts à chaque segment de clients ;

· Les zones géographiques où les services seront offerts ;

· Les applications offertes doivent être classées selon leurs types, leurs débits et leurs
exigences en délais et qualité de service dans les différents RAB définis et normalisés ;

· Analyses des données d'ingénierie : analyses des caractéristiques liées à l'interface radio des zones à considérer, choix du modèle de propagation, marges pour compenser les effets des affaiblissements etc. ;

· Suppositions et choix de design qui précèdent le dimensionnement : les hauteurs d'antennes, leurs types, leurs diagrammes de rayonnement, la possibilité d'utilisation des ASC/TMA, les puissances de sortie, etc.

Services et zones de service : Les réseaux UMTS ont la particularité de pouvoir fournir des services différents pour des zones différentes. Les régions denses en population (les villages larges) sont les cibles principales pour différents facteurs :

· Nombre total d'abonnés ;

· Leurs densités ;

· La présence de catégories particulières d'utilisateurs (business class).

Le résultat de cette analyse (réalisée par les départements commerciaux) consiste dans la plupart des cas, en une liste de villes, de villages, de routes et de zones rurales à couvrir avec des services à garantir pour chacun d'eux. Dans certains cas, on distingue les régions fortement urbanisées des villes des zones résidentielles, etc. Cette distinction n'augmente pas la complexité de dimensionnement car de toute façon, les modèles de propagation radio forcent de telles différentiations. Une approche commune consiste en la division de la zone globale à couvrir en un nombre de classes.

Types de zones Degrés de service Max Service à garantir

Urbain Dense

Suburbain

Urbain

Rural

Dans la voiture

Intérieur

384 kbps UL/DL

128 kbps UL/DL

Tableau 12 : Classes des zones avec leurs propriétés

Les choix des niveaux de service et débit maximal affectent directement le bilan de liaison ainsi que le dimensionnement du réseau, de ce fait les enjeux d'ingénierie et les considérations marketing doivent être considérés conjointement

I I . 2 . 2 . P A R A M E T R E S D E L ' E Q U I P E M E N T U T I L I S A T E U R ( U E ) La puissance de sortie ainsi que le Noise Figure de l'UE ont un impact direct sur le bilan de liaison Uplink.

Paramètres Intervalles

Puissance de sortie Class 4-21dBm ; Class 3-24dBm

Gain d'antenne	0-2dBi	Noise figure
7-7,5dB	Hauteur d'antenne
1,5m

Tableau 13 : Paramètres de l'UE

I I . 2 . 2 . 1 . P A R A M E T R E S D E L A NODE B

Un système de contrôle d'antenne ASC (Antenna System Controller ou Contrôleur de système d'antenne) monté près de l'antenne est utilisé pour l'amélioration du lien Uplink, ce système de contrôle contient un amplificateur TMA (Tower Mounted Amplifers) qui compense les pertes du feeder dans le sens Uplink en augmentant ainsi la sensibilité des stations de base, pourtant une petite perte est introduite dans le Downlink (= 1dB). Les TMA sont particulièrement utiles dans le cas où le sens Uplink est le lien limitant.

Puissance de sortie (dBm)

Hauteur d'antenne (m)

Gain d'antenne (dBi)

Noise figure (dB)

Paramètres Intervalle Notes

17,5-19,5

20-40

3-8

Incluant le Noise Figure du TMA (si utilisé)

Puissance de sortie maximale par porteuse

Valeur moyenne

Tableau 14 : Paramètres de la Node B

I I . 2 . 2 . 1 . 1 . F A C T E U R D ' A C T I V I T E E T GAIN D T X

Un lien radio entre une RBS et un UE est un canal de trafic dédié (DTCH). Une ressource radio utilisée pour la signalisation de contrôle des ressources radio est transportée sur un canal de control dédié (DCCH). Quand l'un des canaux DCCH ou DTCH n'est pas transmis, moins d'interférences sont générées sur le canal et plus de capacité est disponible. Le gain de capacité dépend du facteur d'activité pour le DCCH et le DTCH.

Dans ce document le facteur d'activité est de 10% pour le DCCH, 50% pour le DTCH de parole et 100% pour tous les autres canaux dédiés.

Configuration de RB GDTx		Parole 12,2 Kbit/s RB+3,4 Kbit/s SRBs
69	64 Kbit/s CS RB+3,4 Kbit/s SRBs
7	64 Kbit/s PS RB+3,4 Kbit/s SRBs
5	57,6 Kbit/s CS RB+3,4 Kbit/s SRBs
6	Streaming 16 Kbit/s PS RB+8kbit/s PS RB= 3,4 Kbit/s SRBs
6

Tableau 15 : Les valeurs de GDTX

I I . 2 . 2 . 1 . 2 . U T I L I S A T E U R S S I M U L T A N E S E T C A N A U X

Dans ce document, la capacité est considérée comme le nombre d'utilisateurs simultanés par cellule (par porteuse) M quel que soit la configuration du site. La capacité maximale est définie en supposant qu'un utilisateur possède un seul canal pour une communication même quand il est en soft handover. De ce fait, on n'aura pas besoin d'ajouter des canaux pour le soft handover aux calculs de capacité effectués dans ce document.