II.2.2.1.1. Bilan de liaison
Lors de la transmission du signal d'un terminal à un
autre, il peut subir différents effet qui peuvent être aussi bien
positifs que négatifs. Le schéma suivant illustre les diverses
influences subites par le signal radio au cours de sa transmission du bout en
bout :
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Antenne (gain)
Câble (perte)
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Figure 17 : Un exemple de chaine de transmission du
signal radio d'un réseau Wi-Fi.
Comme le montre la figure, le signal émis par le point
d'accès A passe par un câble puis par une antenne. Après sa
propagation dans l'espace, le signal est reçu par le point
d'accès B en passant comme au niveau de l'émetteur par une
antenne et un câble. C'est la démarche générale de
la transmission mais elle peut être légèrement
modifiée selon le cas d'utilisation : on peut avoir un émetteur
sans câble pour le lier avec l'antenne par exemple.
Le passage par un câble engendre une perte de puissance
alors qu'une antenne offre une amplification à cette puissance en la
multipliant par un gain. Quand à la propagation dans l'espace du signal,
elle est généralement accompagnée par différents
type d'atténuation, que nous allons détailler
ultérieurement.
Le bilan de liaison est composé essentiellement de deux
éléments de base :
? La puissance d'émission
Appelée aussi PIRE pour Puissance Isotrope
Rayonnée Equivalente. Elle représente la
Rapport de projet de fin d'études
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puissance envoyée par l'émetteur sur la voie
radio [B11]. En exprimant les différentes puissances en décibel
ou dB, la formule du PIRE devient la suivante :
PIRE= Pe - Le + Ge (1)
Avec :
- Pe : la puissance du transmetteur exprimée en dBm,
- Le : les pertes du câble du transmetteur exprimées
en dBi, - Ge : le gain de l'antenne du transmetteur exprimé en dB.
Le décibel est obtenu du Watt selon la formule suivante
:
P1 (dB) = 10* log (P1/P2) (2)
Où P1 est la puissance à convertir et P2 une
puissance de référence qui est égale à 1 Watt pour
avoir P1 en dB, 1 milli Watt pour l'avoir en dBm et le gain d'une antenne
isotrope pour avoir un gain d'antenne en dBi. Une antenne isotrope est une
antenne théorique parfaite qui émet d'une façon
homogène dans toutes les directions [B13].
? La sensibilité de réception
La sensibilité S d'un récepteur
représente la puissance minimale qu'il doit recevoir pour que le signal
soit compréhensible [B11].
La puissance effective reçue Pr doit
être supérieure à cette sensibilité S avec
une marge de sécurité M qui sera précisée
par l'opérateur. C'est-à-dire on doit avoir :
S + M > Pr = PIRE -Lp + Gr - Lr (3)
Avec :
- Lp : l'atténuation due à la propagation du signal
dans l'espace exprimée en dBm, - Gr : le gain de l'antenne du
récepteur exprimé en dBi, - Lr : les pertes du câble du
récepteur exprimées en dB.
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? Le SNR ou rapport Signal/Bruit
C'est la différence entre le signal reçu et la
puissance de bruit minimale pour que le récepteur puisse capter le
signal. Son expression est donnée par [B11] :
SNR = Puissance du signal reçu [dBm] - Puissance du bruit
[dBm] (4)
Les sources du bruit sont généralement le bruit
électromagnétique naturel dont la puissance est de l'ordre de -
100 dBm pour les fréquences du Wi-Fi [B11], les
téléphones, les radios et tous les équipements
émettant des ondes radio. Le SNR doit être considéré
lors du calcul de la puissance minimale à recevoir et il doit être
positif. En fait plus le SNR est élevé, plus la qualité du
signal est meilleure.
La puissance du bruit n'est pas toujours le paramètre
limitant puisque la sensibilité du récepteur peut être dans
certains cas la plus exigeante surtout dans les environnements ou le niveau de
bruit n'est pas très élevé.
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