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FONCTIONNEMENT ET INSTALLATION D’UNE BTS

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by

ouafae driouach

on 30 December 2014

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Transcript of FONCTIONNEMENT ET INSTALLATION D’UNE BTS

PLAN
Introduction
Définition d’une BTS
Composants d'une BTS
Fonctionnement d’une BTS
Installations des BTS
Conclusion
Définition d’une BTS

La station de base est l'élément central, que l'on pourrait définir comme un ensemble émetteur/récepteur pilotant une ou plusieurs cellules.

Dans le réseau GSM, chaque BTS réalise la couverture radio d’un certain territoire (appelé ’’cellule’’) dont le rayon varie entre quelques centaines de mètres et quelques kilomètres.

Les principaux rôles d'une BTS
Types des BTS
Les amplificateurs de signal

Les BTS rayonnantes

Les BTS ciblés

Les micros BTS

Composantes principales
d’une BTS
Définition et Les principaux rôles d'une BTS
Fonctionnement et Installation d’une BTS
L'activation et la désactivation d'un canal radio.

La gestion du multiplexage temporel et la gestion des sauts de fréquence.

Des opérations de chiffrement, codage, modulation, démodulation et décodage du signal radio.

Des mesures radio permettant de vérifier la qualité de service ; ces mesures sont transmises directement au BSC.

La gestion de la liaison de données entre les mobiles et la BTS.

Le contrôle de la puissance d'émission
Les BTS rayonnantes
Ces stations émettent dans toutes les directions : ce sont les stations les plus visibles.

On les trouve en abondance au bord des autoroutes et sur des points stratégiques (sommets, pylônes...).

Elles ne peuvent pas être utilisées dans les zones de forte densité car elles émettent et occupent la bande passante du réseau sur une grande distance (jusqu'à 20 Kms).

Les BTS Ciblées
Elles sont de forme relativement allongée et permettent d'émettre suivant un angle très précis : on peut grâce à cela réutiliser facilement le même canal dans une autre cellule voisine.

Elles sont le plus souvent placées dans des zones à plus forte densité d'abonnés que les BTS rayonnantes.
On les retrouve en ville par exemple.

Les micros BTS
Elles couvrent des zones très restreintes et sont très utilisées dans les sites où la densité d'abonnés est importante : ce sont les microcellules.

Leur grande discrétion permet de les installer dans les périmètres autour des centres villes.

Les amplificateurs
de signal
Ce ne sont pas des BTS proprement dites mais ils permettent de couvrir une autre cellule comme le ferait une véritable BTS.

Les amplificateurs de signal captent le signal émis par les BTS, l'amplifient et le réémettent vers autre site.

On les utilise pour couvrir les zones à faible densité ou à relief difficile, ils sont néanmoins très gourmands en ressource réseau, car la BTS mère doit gérer tout le trafic des réémetteurs.

Introduction
Un réseau GSM est constitué de trois sous-systèmes :
Le sous-système Radio BSS
Le sous-système Réseau NSS
Le sous-système d'exploitation OSS

la BTS est un équipement qui fait partie du sous-système Radio BSS et qui relie les mobiles (MS : Mobile Station) au reste du réseau
Les Antennes

Ce sont les composantes les plus visibles du réseau GSM. On les voit un peu partout.

Ces antennes permettent de réaliser la liaison entre la MS (station mobile) et la BTS.

Les câbles Coaxiaux
On utilise les câbles coaxiaux pour relie la BTS et les antennes.

Ces câbles sont blindés et parfaitement isolés, de manière à n'introduire aucun parasite entre l'antenne et la BTS, mais surtout pour éviter les pertes.

Les câbles utilisés apportent une atténuation d'environ 2dB pour 100 mètres, ils ont très souvent un diamètre de 7/8 pouce et sont constitués de deux couches de cuivres, séparées par un isolant plastique.

Baie
La baie est une grande armoire métallique, parfaitement blindée électriquement et hermétique.

Une baie est modulaire, elle contient des emplacements pour des cartes électroniques qui sont ajoutées suivant les besoins du site.

Alimentation

L’alimentation de la baie se fait avec la tension du réseau. Ensuite, le transformateur convertit cette tension en une tension continue pour l’alimentation de tous les éléments de la BTS, qui peut consommer jusqu’à une trentaine d’ampères en fonctionnement à plein régime.

Des batteries sont associées à cette alimentation, pour permettre un fonctionnement de plusieurs heures en cas de coupure de courant.

Unité de commande
C'est la partie essentielle de la BTS, elle gère tout le fonctionnement:
Génère les fréquences de référence,
Crée les différentes porteuses,
Assure la modulation et démodulation des signaux,
Commande les amplificateurs de puissance.
Carte de communication

La carte de communication est l’intermédiaire entre l’unité de commande de la BTS et le BSC.
Cette carte gère la liaison entre la BTS et le BSC.

Interface
d’émission-réception

Chaque secteur a sa propre interface d’émission-réception, cette interface gère le signal radio, elle est composée des éléments de couplage, qui permettent d’associer ou de dissocier des signaux en provenance ou à destination des antennes.

Caractéristiques d’une BTS
Capacité

Taille de la cellule

Capacité

La capacité maximale d'une BTS est de 16 porteuses, c'est à dire qu'elle peut supporter au plus une centaine de communications simultanées.

Une configuration en zone urbaine est constituée d'une BTS à 4 porteuses pouvant écouler environ 28 communications.

Taille de la cellule

Le fonctionnement d’une BTS
Schéma synoptique d’une BTS

L’installation d’une BTS
L’installation d’une BTS nécessite un bon nombre de démarches administratives et techniques. Nous pouvons résumer les étapes qui précédent le début réel des travaux:

Recherche des emplacements
Début de la négociation
Visite technique
Dossier technique complet (Dossier technique + démarches administratives)
Décision finale

Conclusion
Merci de votre Attention
La BTS contient tous les émetteurs-récepteurs appelés TRX reliés à la cellule et dont la fonction est de transmettre et recevoir des informations sur le canal radio en proposant une interface physique entre la Station Mobile et le BSC.
La BTS exerce une série de fonctions décrites ci-après :
Mesures des interférences sur les canaux non alloués à des communications.

Mesures sur la liaison montante (uplink), servant à l'algorithme de décision du handover.
Calcul du Timing Advance (avance de temps) pour la synchronisation temporelle, selon la distance qui sépare la BTS du mobile.

Détection des demandes d'accès des mobiles reçus sur le canal de contrôle commun.

Détection des messages de handover access.

La capacité de gérer les canaux Full Rate et Half Rate.
La gestion de la Diversité d'Antennes, autrement dit l'utilisation de deux antennes de réception a fin d'améliorer la qualité de signal reçu.

Le Frequency Hopping (FH): la variation de fréquence utilisée dans un canal radio à des intervalles réguliers, afin d'améliorer la qualité du service à travers la diversité dans la fréquence.

Discontinuous Transmission (DTX) soit dans le uplink que dans le downlink.

Le Contrôle Dynamique de la Puissance (DPC) de la MS et des BTS: le BSC détermine la puissance optimale avec laquelle la MS et le BTS effectuent la transmission sur le canal radio, dans le but d'améliorer l'efficacité du spectre.

La gestion des algorithmes de chiffrage: l'information de l'utilisateur est cryptographiée afin de garantir à l'abonné une certaine réserve sur le canal du trafic et sur celui de codage.
Les tableaux suivants fournit le déroulement typique des démarches à suivre par l'opérateur et le sous-traitant :

L’installation d’une BTS
L’installation d’une BTS
Réalisation
Le sous-traitant choisi par l'opérateur organise les travaux, il les réalise entièrement ou en sous-traitant une partie à des entreprises spécialisées dans le gros œuvre.

L’étape du Gros œuvre permet l'accès au site en question, par exemple pour :

• Une région difficile d'accès : mettre en place un chemin praticable par les engins nécessaires à l'installation du pylône et autres matériels.

• Un toit d’immeuble : sécuriser les abords du toit et préparer à accueillir les antennes et les BTS.

Le sous-traitant se charge de:

Installer les antennes dans les azimuts et inclinaisons définis.

Mettre en place les câbles.

Préparer la structure pour accueillir les baies.

S'occuper aussi de la sécurité du site, pour protéger les personnes qui seront amenées à y travailler (garde-fous, rampe d'accès, échelle d'accessibilité...)


Réalisation
Le service de l'opérateur est chargé de la planification des fréquences et du trafic par:

Désigner le nombre de TRX nécessaires,

Désigner les fréquences à attribuer au site, ainsi que les cellules voisines à déclarer.

Les régles à respecter pendant l'installation
Il faut déterminer la hauteur de l'antenne souhaitée et, en fonction de celle-ci, choisir des antennes et leurs supports qui vont satisfaire cette hauteur.

Puis fixer une hauteur de support et celle d'antenne, et déterminer comment va être fixé ce type de support en fonction de l'infrastructure.
La position des antennes
les antennes doivent être positionnées en voisinage de bordure de terrasse.



Les antennes doivent être éloignées ou séparées à minima d'une longueur égale à 10 fois leur longueur d'onde.

Le dégagement vertical
Aucune antenne ne sera installée dans les 120° d'ouverture d'une antenne existante tout en respectant une distance égale à 3 mètres en découplage horizontal.



l'angle formé par la longueur entre le pied du mât et le bord de terrasse, et la longueur entre le bas d'antenne et le bord de terrasse doit être supérieur à 30°.

Mauvaises installations en bordure de terrasse.
Bonnes installations en bordure de terrasse.
Bonnes installations en milieu de terrasse.
Le fonctionnement d’une BTS
Réalisé par:

AGHACHOUI Kaoutar
IBRAHIMI Bouchra
RAZIQ Hajar
SAIDI Hanane
DEROUICH Ihsane
DRIOUACH Ouafae
EL MACHRAFI Mohamed Soufiane
BAHID Mohamed
TOUTAOUI Redouane
DOULFIQAR Meryem
Encadré par:
Mr Nabil SRIFI
Réalisation
Bonnes installations en bordure de terrasse.
Le fonctionnement d’une BTS
Le fonctionnement d’une BTS
Le fonctionnement d’une BTS
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