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Gestion des ressources radios dans les réseaux sans fils : cas d'un reseau wimax

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par Eric BOSASI DOYI
Université de Kinshasa - Gradué en Sciences Appliquées 2010
  

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CHAPITRE IV : GESTION DES RESSOURCES RADIOS DANS UN RESEAU WiMAX

IV.1. GENERALITES SUR LA GESTION DES RESSOURCES RADIOS

La gestion des ressources radios est d'une importance essentielle dans les systèmes de communications cellulaires à cause des limitations de la largeur de bande. Dans les systèmes cellulaires, le réseau entier est géographiquement divisé en de plus petites régions géométriques appelées les cellules. Le nombre global d'utilisateurs (le trafic) et la performance du réseau entier dépend de la performance individuelle de chaque cellule.

La gestion des ressources radios implique des techniques et des algorithmes pour le contrôle des paramètres tels que : L'attribution de bande de fréquence, la planification des cellules, le bilan de liaison, le contrôle d'admission d'appels, les techniques de modulation, les techniques d'accès multiple.

IV.1.1. L'attribution de bande de fréquence

L'attribution de bande de fréquence est l'un des paramètres les plus importants de la gestion des ressources radios. Presque chaque pays a sa propre autorité de régulation de l'utilisation des fréquences. Par exemple, la FCC (Federal Communications Commission) aux Etats-Unis ; l'UIT (Union Internationale de Télécommunication) au niveau mondiale. En République Démocratique du Congo, c'est l'ARPT (Autorité de Régulation des Postes et Télécommunications) qui s'occupe de l'attribution des bandes fréquence.

Pour des raisons historiques et politiques, il y a différentes bandes de fréquence assignées pour les systèmes de communication cellulaires aux USA, en Europe et en Asie. Le monde est donc divisé en trois. La région 1 se compose de l'Europe, de l'Afrique, de la Russie et d'une partie du Moyen-Orient. La région 2 couvre les Etats-Unis, le Canada et toute l'Amérique latine tandis que dans la région 3, on trouve la Chine, l'Australie, l'Inde, le Pakistan, le Japon et d'autres pays de l'Asie et de l'Océanie.

IV.1.2. La planification des cellules

L'ensemble du processus qui consiste à diviser le réseau en cellules et à y placer des stations de base s'appelle la planification des cellules. Elle se fait habituellement avant de déployer un réseau. La planification des cellules inclut également la capacité du trafic d'appel et la couverture des cellules. A mesure que le nombre d'utilisateurs augmente dans une cellule, la capacité du système est surchargée et la qualité de service est affectée. Ce problème est résolu en divisant la cellule en plus petites cellules.

IV.1.2.1. Types de cellules

Les cellules utilisées dans la planification de communication cellulaire ont une forme hexagonale. Les hexagones sont équidistants des centres ce qui les rend préférables d'être adopté dans les réseaux cellulaires. Voici quelques types de cellules en fonction de la taille, de la puissance et de la taille de l'antenne :

· Macrocellules : Elles couvrent une aire de plus de dix kilomètres et sont employées dans des régions rurales et montagneuses où il n'y pas beaucoup de trafic.

· Microcellules : elles sont employées dans des zones urbaines avec une zone de couverture de quelques kilomètres.

· Nano cellules : Elles sont utilisées dans les villes à forte densité populaire. L'aire géographique couverte par ces cellules est moins qu'un kilomètre.

· Pico cellules : Les pico cellules sont les plus petites cellules utilisées dans les réseaux cellulaires. Elles ont une zone de couverture de peu de mètres, presque 30 à 80 mètres.

· Cellules parapluie : Elles se composent d'une macro cellule et de plusieurs microcellules. Elles sont employées quand une station mobile se déplace à une vitesse rapide.

· Cellules sectorielles ou sélectives : Ces cellules sont utilisées lorsque nous avons une couverture dans une seule direction. Par exemple dans un tunnel.

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