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Propagation des ondes radioélectriques à travers l'atmosphère| Réf : E1162 v1
Auteur(s) : Hervé SIZUN
Date de publication : 10 févr. 2008 Relu et validé le 06 oct. 2017
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La demande de communications à faible, moyen et haut débit par voie hertzienne a amené les industriels et les opérateurs à développer et à déployer de nouvelles technologies. Ainsi sont nés par exemple le GSM (Global System for Mobile Communications), l'UMTS (Universal Mobile Telecommunication Systems), le WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwaves Access).
Le GSM, après le RADIOCOM 2000, constitue le standard de 2e génération des réseaux mobiles. Il autorise des débits max de 9,6 kbits/s. Il opère à 900 et 1 800 MHz. La technique d'accès repose sur une combinaison de division temporelle TDMA et de division fréquentielle FDMA. Il permet ainsi des transmissions de la voix et des données numériques à faible volume (SMS, MMS).
L'UMTS constitue le standard de 3e génération des réseaux mobiles. Il repose sur la technique d'accès multiple W-CDMA, une technique dite à étalement de spectre. Les fréquences allouées pour l'UMTS sont 1 885-2 025 MHz et 2 110-2 200 MHz. Le débit est différent suivant le lieu d'utilisation : 144 kbits/s en zone rurale (jusqu'à 500 km/h), 384 kbits/s en zone urbaine (jusqu'à 120 km/h) et 2 Mbits/s dans un bâtiment. Il permet des contenus multimédias tels que les images, les sons et la vidéo.
Le WIMAX est une nouvelle technologie d'accès radio, basée sur une famille de normes IEEE 802.16 définissant les connexions à haut débit par voie hertzienne et garantissant un haut niveau d'interopérabilité entre les différents équipements. L'efficacité spectrale est de l'ordre de 3 bit/s/Hz avec la modulation la plus efficace. Plus performant que le WIFI, l'objectif du WIMAX est de fournir, par des technologies hertziennes, des connexions (voie, données, vidéo à la demande) à haut débit (plusieurs dizaines de Mbits/s) sur une zone de couverture de plusieurs, voire plusieurs dizaines, de kilomètres de rayon. Il permet ainsi des connexions sans fil entre une station de base (Base Transceiver Station, notée BTS) et des milliers d'abonnés (Subscriber Station, notée SS) à travers des interfaces « air » à large bande.
De tels systèmes opèrent à des distances et à des fréquences inférieures à celles utilisées dans les FH (faisceaux hertziens). Les variations de l'indice de réfraction de l'atmosphère sont négligeables. Seul l'environnement proche (bâtiments,...
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TECHNOLOGIES RADARS ET APPLICATIONS
(1) - BOITHIAS (L.) - Propagation des ondes radioélectriques - . Techniques de l'Ingénieur, [E 6 130] Traité Électronique, mars 1988 (en archive).
(2) - LIEBE (H.J.) - Modeling attenuation and phase of radio waves in air at frequencies below 1 000 GHz - . Radio Science, 16(6), pp. 1183-1199, 1983.
(3) - UIT-R - Affaiblissement par les gaz atmosphériques - . Rec. UIT-R P.676.
(4) - SALONEN (E.), al - Study of propagation phenomena for low availabilities - . ESA/ESTEC Contract 8025/88/NL/PR, Final report, 1990.
(5) - GIBBINS (C.J.) - Improved algorithms for the determination of specific attenuation at sea level by dry air and water vapor in the range 1-350 GHz - . Radio Science, 21(6), pp. 945-954, 1986.
(6) - LIEBE (H.J.) - An updated model for millimeter wave propagation in moist air - ....
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