OPERA2 

Outil de Planification et d'Evaluation Radioélectrique 
avec Antennes Adaptatives 
Résumé 
Dans le domaine de la téléphonie sans fil et plus spécialement du futur système UMTS, l'apport des antennes adaptatives doit être évalué dans un outil de dimensionnement radiocellulaire, en alliant à la fois industriels, consultants en réseaux sans fil, laboratoires de recherche et opérateur de téléphonie mobile. 

L'objectif est d'évaluer qualitativement et quantitativement l'impact des antennes adaptatives sur les performances des réseaux UMTS au travers d'un outil de dimensionnement radiocellulaire. Aucun outil actuellement disponible n'intègre cette fonctionnalité. 

L'apport pour les opérateurs consiste en une aide au choix des technologies (CDMA, TDMA, SDMA) dans le dimensionnement des réseaux. 

Partenaires du projet


France Télécom 
ALCATEL CIT 
CNAM 
ENST Paris 
Orange Support & Consulting
Thomson CSF Communications 

Identification


Projet Précompétitif 
Durée : 24 mois 
Date de Labellisation : 
4 novembre 1998 

Thème de l'appel 

Thème précompétitif 2 :
Mobilité dans les télécommunications 

UMTS 

 Pour plus d'information 


 M.  Jean-Loup HRYCENKO
TELEMATE
29/31, rue Victor BASCH
94350 - VINCENNES

Tel : 01.41.74.37.85
 Mél :  jhrycenk@telemate.fr


 Réseau National de Recherche en
 Télécommunications 
 20, avenue de Ségur 
 F-75353 PARIS 07 SP 

 http://www.telecom.gouv.fr/rnrt 
 http://www.education.gouv.fr/technologie
 Mél : rnrt@telecom.gouv.fr 
 Mél : rnrt@technologie.gouv.fr 

 

 Introduction 

Dans le domaine des réseaux mobiles, l'évaluation de l'apport des antennes adaptatives fait l'objet de nombreuses expérimentations alliant à la fois constructeurs et opérateurs de télécommunications.La plupart des annonces faites autour de ces expérimentations mettent l'accent sur des gains de capacités et/ou de couverture obtenus dans des conditions de mise en oeuvre particulières et donc difficilement reproductibles.Le projet OPERA2 repose sur une approche complémentaire, dite de prédiction à partir d'évaluations statistiques de performances globales, dont l'objectif est d'évaluer l'impact de l'introduction des antennes adaptatives dans les réseaux UMTS au travers d'un outil de dimensionnement. 

Perspectives d'innovations : 

Il s'agit en particulier : 

- de fournir un outil d'aide aux opérateurs et sociétés d'ingéniérie, permettant le choix des technologies les mieux appropriées (antennes adaptatives ou autres solutions) en fonction du contexte et des performances recherchées (capacités/couverture/qualité) ; 

- de tirer le meilleur parti de la coopération étroite entre les meilleurs experts du domaine, représentatifs de la recherche publique et industrielle, avec les utilisateurs et les opérateurs. 

Le marché potentiel de la technologie des antennes adaptatives couvre les stations de base des réseaux mobiles. La convergence fixe/mobile offerte par l'UMTS va globaliser les besoins de performances, en insistant probablement sur les notions de capacité et de réduction des interférences.Les principaux avantages attendus de la part des opérateurs avec l'introduction des antennes adaptatives concernent : 
  • en milieu urbain : leur capacité à réduire les interférences et à maximiser capacité de liaisons et couverture ; 
  • en milieu rural : leur aptitude à étendre la couverture par formation de voies en direction des mobiles. 
D'autres avantages sont également associés au traitement d'antennes : 
  • réduction de la puissance des terminaux portables ; 
  • amélioration de la sensibilité des stations de base ; 
  • gestion du spectre (optimisation des ressources radio) en planification de réseaux. 
Il existe une complémentarité certaine entre le projet OPERA2 et d'autres projets en cours de réalisation dans le cadre des programmes de recherche ACTS et ESPRIT, qu'il s'agisse de STORMS , qui vise à développer des outils logiciels pour la planification et le dimensionnement des réseaux UMTS, ou ARNO , adressant plus particulièrement l'optimisation des outils de planification radio. Les travaux réalisés dans le cadre du projet RNRT PAESTUM seront également exploités notamment les algorithmes d'antennes qui pourront être intégrés dans l'outil de planification conçu dans le projet OPERA2. 

Participants : 

    TELEMATE 
    THOMSON-CSF Communications 
    ALCATEL CIT 
    CNET 
    CNAM 
    ENST 
Technologies mises en oeuvre et état de l'art : 

L'approche technique repose sur le choix au sein de la norme UMTS de l'interface radio WB CDMA qui regroupe le plus grand nombre d'adhésions et dont l'impact économique semble le plus prometteur. 

Les principes retenus sont les suivants : 

    - introduction d'un modèle de prédiction de propagation "liaison descendante" ; 
    - introduction d'un modèle de prédiction des performances de capacité "liaison descendante" en lien avec un modèle de distribution de trafic permettant d'obtenir les statistiques 2D des interférences ; 
    - introduction d'un modèle de prédiction de propagation "liaison montante" ; 
    - introduction d'un modèle de prédiction des performances de capacités "liaison montante" considérant des techniques d'antennes adaptatives dans le contexte des statistiques 2D des interférences 
Organisation du projet : 

La durée totale du projet est de 24 mois, et recouvre les 4 sous-projets suivants : 

    L1 : Définition des règles d'ingénérie 
    L2 : Développement des modèles 
    L3 : Développement logiciel 
    L4 : Evaluation opérationnelle 
    L5 : Gestion du projet 
Valorisation des recherches : 

Le projet OPERA2 débouchera sur un produit logiciel permettant d'évaluer l'impact des techniques d'antennes adaptatives sur le dimensionnement des cellules radio du réseau au standard UMTS.Les recherches entreprises seront valorisées de la façon suivante : 

    - pour TELEMATE : amélioration de la connaissance des technologies susceptibles de contribuer au futur réseau UMTS, et moyens de les implémenter. 
    - pour ALCATEL : évaluation de l'apport des technologies d'antennes adaptatives dans les générations UMTS des stations de base. 
    - pour TCC et le CNET : moyens de valorisation de compétence en algorithmie et propagation radio au travers de la coopération. 
Mots clés : 

télécommunications radiomobiles, UMTS, antennes adaptatives, outil de planification, dimensionnement, interférences, algorithmes, propagation, WB CDMA, capacité, trafic.