à‰tude et mise en place d'un réseau wimax dans la région de Dakar

CHAPITRE III :

MISE EN PLACE D'UN RESEAU
WIMAX POUR LA REGION DE
DAKAR

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Présenté et soutenu par Mr Youssoupha CASSE

I. Introduction

Apres une étude détaillée de la technologie WIMAX et de son ingénierie, nous allons passer à une étude de cas pratique pour la région de Dakar.

L'objet de ce chapitre, après une brève étude de la région de Dakar, sera de configurer, dimensionner et analyser en termes de qualité de service (QoS) ce réseau.

II. Choix de la région de Dakar

Notre choix a été porté sur Dakar pour des raisons simples. Dakar est la capitale du Sénégal et est la région la plus peuplée avec plus de deux (2) millions d'habitants mais aussi la plus petite avec 0.28% de la superficie du pays. Les 80 % des activités économiques du pays sont à Dakar.

III. Etude de la région de Dakar

Dakar se situe dans une zone tropicale subdésertique avec une superficie de 550 km² et une population de 2 462 071 habitants. Son altitude moyenne est de 27 m (minimum = 0 m, maximum = 104 m), sa croissance démographique est importante et son nombre d'habitants s'élève rapidement. La région de Dakar est divisée en quatre (4) départements : Dakar, Pikine, Rufisque et Guédiawaye avec une répartition de la population indiquée sur le tableau suivant :

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Départements	Superficie	Population	Densité
Dakar	87.5 km^2	1 073 319 hbts	12 266 hbts/km^2
Pikine	77.5 km^2	767 374 hbts	9 902 hbts/km^2
Guédiawaye	14 km^2	315 966 hbts	22 569 hbts/km^2
Rufisque	371 km^2	305 412 hbts	824 hbts/km^2

Tableau IIi1 : Répartition de la population dans les départements

On peut également voir la densité de la région de Dakar sur la carte cidessous

Figure IIi1 : densité de la région de Dakar

IV. Conception

i. Model de base

Notre choix se porte sur la région de Dakar qui a une superficie de 550 km² et comportant les trois types de terrain à savoir un terrain de type A, un terrain de type B et un terrain de type C.

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Nous allons d'abord déterminer le nombre de stations de base nécessaires pour couvrir cette surface tout en tenant compte de la topologie du terrain. Cela requiert la connaissance du modèle de propagation à appliquer pour déterminer la surface couverte par chaque cellule.

Dakar n'étant pas uniforme du point de vue de la topologie, le modèle de propagation à appliquer sera variable. Ainsi, deux choix se présentent :

· Soit on divise la zone en sous zones de type A, B et C et on calcule séparément le nombre de BS nécessaire pour chaque sous zone.

· Soit on suppose que toute la zone est de type A et on calcule le nombre de BS nécessaire (d'où un nombre important de BS) puis on recalcule en supposant que la zone est de type C (d'où un nombre limité de BS) et suivant les besoins on sous-dimensionne ou on surdimensionné.

Nous avons opté pour le deuxième choix qui semble le mieux car pour le premier, on peut avoir des types de terrain éparpillés sur toute la zone d'étude et le nombre de BS peut ne pas être facilement déployable par exemple si on trouve 0.28 BS nécessaires pour une sous zone, on placera une BS qui va forcément déborder sur les sous zones avoisinantes ce qui correspondra a un surdimensionnement.

Les départements de Dakar, Pikine et Guédiawaye seront assimilés au terrain de type A et Rufisque au terrain de type B. Ainsi après les différents calculs nécessaires, on obtient les résultats suivants :

Départements	Nombre de BS
Dakar (rurbain)	6
Pikine (rurbain)	6
Guédiawaye (rurbain)	2
Rufisque (rural)	6

Tableau III.2 : nombre de BS requises pour couvrir les différents départements

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ii. Paramètre du modèle

1. Paramétrage du système

Pour le paramétrage du système, les valeurs utilisées sont extraites de la spécification officielle fournie par l'IEEE 802.16-2004 et qui garantissent un haut niveau de performance.

Voici les paramètres choisis :

Paramètre		Valeurs	Technologie d'accès au canal
FDMA		Méthode de duplexage
FDD		Densité du bruit en uplink
-196.12 dBw/Hz		Fréquence
3.5 GHz		Bande passante
3.5 MHz		Nombre de canaux en uplink
2 canaux		Nombre de canaux en downlink
2 canaux

Tableau III.3 : paramètres du réseau

2. Paramétrage des stations de base

Le modèle de propagation choisit étant le modèle SUI, les BS seront configurés de manière différente selon le milieu (terrain de type A, B ou C). Il y aura aussi calcul du budget de liaison.

Pour chaque BS, les paramètres sont les suivants :

Paramètre

Valeurs

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Modèle de propagation	Modèle SUI ou modèle IEEE 802.16
Hauteur de l'antenne	20 m
Nombre de secteurs	3 secteurs
PIRE	37 W
Type de l'antenne	Simple Smart Antenna

Tableau III.4 : paramétrage des stations de base

3. Paramétrage de CPE

Il s'agit de fixer le type d'antenne à utiliser, le gain, le type de modulation, la PIRE, le rapport signal sur bruit .

Le CPE (Customer Premise Equipement) est l'équipement au niveau de l'abonné. Il est constitué d'une partie placée à l'extérieur du bâtiment (antenne) et d'un boitier interface placé à l'intérieur.

4. Paramétrage fréquentiel

Pour une bonne disposition des BS, une planification des fréquences est nécessaire afin d'éviter les interférences. Ces derniers peuvent être soit co-canal soit canal adjacent. Pour minimiser les interférences co-canal, les antennes utilisées au niveau des BS étant trisectorielles, les fréquences des trois secteurs d'une même antenne doivent être distincts. Pour minimiser au maximum les interférences canal adjacent, il faut que les fréquences des secteurs provenant d'antennes différentes et adjacents entre elles soient distinctes. L'affectation des fréquences se fait de la manière suivante :

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Figure III.2 : planification fréquentielle