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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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IV.2. LA GESTION DES RESSOURCES RADIOS DANS UN RESEAU WiMAX

La gestion des ressources radios est également d'une grande importance dans le réseau WiMAX. C'est une solution optimale dans la conception et la planification d'un réseau WiMAX en raison de la limitation des ressources spectrales. C'est qans cette optique que notre attention sera portée uniquement sur les paramètres suivants : L'attribution des bandes de fréquence, les techniques de modulation et la planification des cellules dans le WiMAX, dont seul l'aspect couverture sera abordé.

IV.2.1. L'attribution des bandes de fréquence pour le WiMAX

La répartition des bandes de fréquences pour le WiMAX dans le monde est illustrée sur la figure 4.1 ci-dessous.

Figure 4.1 : Répartition des bandes de fréquences pour le WiMAX dans le monde

Les fréquences utilisées dans le monde par WiMAX dans les 2 bandes sont les fréquences avec licences et les fréquences libres.

Les bandes de fréquences à licence sont :

1. La bande 3.5-GHz : C'est une bande fortement utilisée par WiMAX grâce à la grande largeur du canal qu'elle peut offrir (de 3.3 GHz à 3.4 GHz et de 3.4 GHz à 3.6 GHz).

2. MMDS : le spectre de MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service est situé dans l'intervalle fréquentiel 2500 MHz - 2690 MHz. Cette bande est utilisée aux Etats-Unis, au Mexique, au Brésil, et dans certains pays de l'Asie de sud.

3. WCS : les 2 bandes WCS (Wireless Communications Service) sont de 2305 à 2320 MHz et de 2345 à 2360 MHz. Ces 2 bandes sont utilisées aux USA, les pays de l'Asie du Sud, en Australie, en Corée du Sud et en Nouvelle-Zélande.

Les bandes de fréquences libres sont :

1. Les bandes 5 GHz U-NII & WRC : les bandes U-NII (Unlicensed National Information Infrastructure) sont dans 3 groupes principaux : les basses et moyennes bandes de U-NII (5150 MHz- 5350 MHz) et la bande supérieure de U-NII/ISM (5725 MHz- 5850 MHz). Les basses et moyennes bandes U-NII ont démontré une viabilité pour le WiMAX.

2. La bande 2.4 GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical) : est une bande de fréquences libres qui offre un canal de 80 MHz pour le déploiement de WiMAX.

IV.2.2. Les techniques de modulation dans le WiMAX

Le choix de la technique de transmission appropriée qui comprend des techniques de modulation et d'accès au canal, est nécessaire pour une meilleure gestion des ressources radios. Le réseau WiMAX utilise l'OFDM comme technologie de transmission. C'est une des techniques les plus efficaces qui soient disponibles en ce moment.

Dans l'OFDM, le signal porteur est divisé en un sous-ensemble de signaux porteurs et chaque signal est transmis avec une fréquence différente. Ces différentes fréquences sont orthogonales entre elles pour qu'il y ait une interférence minimum entre elles. Un des avantages principaux de l'OFDM est que différents signaux de fréquence sont transmis en utilisant différentes techniques de modulation. Dans cette technique, si nous avons un rapport signa-bruit (SNR) élevé, nous pouvons utiliser une puissante technique de modulation qui a des débits plus élevés. Quand nous avons un SNR bas, nous pouvons utiliser une technique de modulation de niveau bas avec des débits inférieurs. Cette méthode s'appelle « modulation adaptative » ou « adaptation de liaison ».

Figure 4.3. Technique modulation adaptative dans une cellule

Dans le réseau WiMAX, nous utilisons quatre différentes techniques de modulation qui sont BPSK, QPSK, 16-QAM et 64-QAM.

IV.2.2.1. Modulation par déplacement de phase binaire (Binary Phase Shift Keying : BPSK)

La modulation BPSK est un type de modulation numérique. Dans cette technique, un bit est représenté par un symbole et un symbole équivaut à une phase. Il a seulement deux symboles qui sont « 0 » et « 1 ». Ici, on utilise deux signaux de phases différentes avec un déphasage de 180 degrés. BPSK est la technique de modulation la plus robuste et il y a moins d'erreur par rapport à d'autres techniques de déplacement de phase.

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