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Conception et simulation d'un brouilleur GSM

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par Merleau King TCHEUMTCHOUA KAMDEM
Ecole nationale supérieure polytechnique, Yaoundé - Master rercherche en systèmes de télécommunications numériques 2010
  

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1.2. Le vobulateur de fréquence

Il s'agit de l'oscillateur local asservi au balayage de la plage de fréquence uplink GSM. Il est bâti autour d'une architecture de PLL et la simulation que nous faisons de son fonctionnement vise à estimer ses performances. La figure 49 obtenue en faisant un click sur la page d'accueil / menu 2, laisse entrevoir la disposition des blocs constitutifs de ce module au coté de 2 oscilloscopes ; l'un indiquant la fréquence courante du signal de sortie et l'autre, exprimant les variations de l'erreur de la boucle d'asservissement.

Figure 49 : vobulateur de fréquence

On notera que le temps de réponse du système est légèrement inférieur à 15ìs ce qui en GSM, reste tolérable dans l'exploitabilité des informations. Ce schéma ne représente qu'un aperçu du véritable câblage de cet oscillateur parce qu'il est uniquement constitué du microcontrôleur, d'un filtre d'ordre 3 et d'une VCO. Toutes les fonctionnalités connexes sont intégrées au microcontrôleur (diviseur de fréquence, comparateur de phase, ...) même si globalement aucune différence de fonctionnement n'est à remarquer.

1.3. 3

Dimensionnement du contrôleur automatique de puissance(CAG)

C'est l'élément du circuit d'émission qui permet de limiter la puissance du rayonnement irradié dans la zone à brouiller. Son dimensionnement tient compte de l'environnement dans lequel se trouve le brouilleur, ainsi que les paramètres radio associés à la propagation des ses ondes. La simulation de ce module est réalisée en cliquant sur le 3eme onglet du menu de la page d'accueil. L'outil de dimensionnement s'ouvre dans une fenêtre semblable à celle représentée sur la figure 50:

Figure 50: dimensionnement du contrôleur automatique de gain

Les informations sont regroupées en données terrain et résultats.

Les données terrain (cadre 1) permettent de renseigner la typologie de l'environnement (type de local, type d'occupation, rayon de couverture, ...). On y spécifie les paramètres qui influencent la propagation des ondes et qui permettent aussi d'évaluer les pertes en chemin dans ledit environnement.

Toujours dans le même sillage, le cadre 2 est réservé aux paramètres radio qui donnent notamment le niveau minimal standard d'accession d'un mobile dans une cellule, la puissance de l'émetteur du brouilleur, le modèle de propagation et la marge de fading.

En fonction du modèle de propagation choisie, il apparait au bas de la fenêtre la formule rappelant la loi le régissant.

L'espace réservé aux résultats est divisé en 2 cadres. Le cadre 3 affiche la PIRE et le gain à assigner au contrôleur automatique de puissance en vue de réaliser un C/I égal à celui donné par la dernière zone de texte contenue dans ce même cadre. Leur détermination tient compte du graphe représentée dans le cadre 4.

Le cadre 4 permet de faire des prédictions de la couverture du brouilleur en fonction de la distance que pourraient parcourir les signaux qui en sont émis. En particulier, ce graphe permet de rassurer l'utilisateur que, moyennant les résultats renseignés dans le cadre 3, le brouilleur ne pourra pas perturber les communications à l'extérieur de sa zone de service. En d'autres termes, si nous considérons l'exemple de la figure 51, les résultats obtenus ont été les suivants :

Figure 51 : résultats du calcul des paramètres du brouilleur

4

Ceci voudrait signifier que le brouilleur devra émettre avec une PIRE d'environ -14dBm pour garantir en dehors de la zone de service un C/I d'au moins 20dB (qui est d'ailleurs supérieur à 12dB tel qu'exigé par la norme). Comme dans cet exemple la puissance intrinsèque du brouilleur a été choisi à 26dBm, le contrôleur de puissance devrait avoir un gain de -40dB. Tel est le moyen par lequel le microcontrôleur pourra procéder pour le calcul du gain du CAG.

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.


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