Conseil en Aménagement Numérique des Territoires
A.N.T. Conseil
Mesures Radio

Depuis le début 2008, Eric THIEBAUT a mis en œuvre des systèmes et procédures permettant de réaliser des mesures de couvertures WiMax, principalement pour les réseaux conformes à la norme 802.16e .

 

ANT Conseil vient de se doter des moyens matériels adaptés à ce type de réseaux.

 

Les équipements permettent également de proposer des mesures pour d’autres types de réseaux radio.

 

Outils et méthodes

Fort de l’expérience acquise et des outils adaptés, A.N.T. Conseil propose la réalisation de campagnes de vérification de couverture radio.

 

Fourgon équipé

Le fourgon est un Opel VIVARO aménagé pour le rendre adapté à l’usage spécifique de mesures.

 

Un mat télescopique pneumatique permet d’atteindre une hauteur de 7,40m en tête de mat par rapport au sol.

 La photo précédente présente la configuration minimum dans le cas de mesures radio exclusivement pour le WiMax 802.16e

 

Suite à une demande de plus en plus importante de mesures et contrôle d’autres modes de transmission radio, le mat est maintenant équipé de plusieurs systèmes :

Le mat ainsi équipé permet de réaliser les mesures et contrôles sur les réseaux WiFi bande 2,4 Ghz et bande 5,4 Ghz et toujours également le WiMax 3,5 Ghz.

 

Les antennes 2,4 Ghz, 3,5 Ghz et 5 Ghz sont reliées à un commutateur haute fréquence à faible perte d’insertion (0,2 à 0,3 dB selon les fréquences) commandé depuis le camion ce qui permet la descente et l’insertion d’un seul câble coaxial faible perte à l’analyseur de spectre permettant ainsi d’analyser les différentes bandes de fréquences.

 

Cette configuration comprends également un CPE WiMax 3,5 Ghz conforma à la norme 802.16e ainsi qu’un CPE WiFi travaillant dans la bande des 2,4 Ghz.

 

Si besoin est, il peut bien sur être rajouté un CPE WiFi travaillant dans la bande de 5 Ghz.

L’intérieur du fourgon est aménagé

  • Batterie complémentaire et câblage 12V
  • Convertisseur 12V/220V et câblage
  • Bureaux, tiroirs de rangements
  • Éclairage
  • Écran TV 22 pouces, équipé tuner TNT, entrée VGA pour le PC
  • Clavier, souris, Switch fast Ethernet 5 ports
  • Boitier de commande de commutation des antennes

 

Analyseur et mesures réalisables

L’équipement de mesure est un analyseur de spectre couvrant les fréquences jusqu’à 7 Ghz et un analyseur de signaux  Anritsu MT8222A équipé de différentes options.

Anritsu MT8222A équipé de différentes options (Opt 25, 31, 37 et 66).

 

En plus des fonctions de base de cet analyseur, certaines options permettent d’accéder à des modes de mesures avancés :

            Analyseur d’interférences

            Scanner de préamble

            Analyse et mesure des canaux adjacents

RSSI, CINR, Niveau Préamble, niveau d’erreur en fréquence, Niveaux de burst, Taux d’erreur …

Station ID, Sector ID

 

  

Préparation d’une campagne de contrôle de couverture radio

Dans le cadre d’une campagne de contrôle de couverture radio, deux cas principaux se présentent :

 

CIBLES CONNUES

La collectivité, ou l’opérateur, a déjà défini les lieux où il souhaite un contrôle de couverture.

Dans ce cas, sur la base d’un fichier de points géo-référencés, A.N.T. Conseil va préparer sa « tournée » de mesures.

 

CIBLES A DEFINIR

A.N.T. Conseil, grâce à ses possibilités de simulation de couverture et la pratique des SIG, peut proposer de définir les lieux de mesures en fonction des attentes de la collectivité ou de l’opérateur.

 

Les systèmes de simulations de couverture radio ne restituent pas exactement les mêmes résultats, en fonction des critères radio et des bases de données utilisés.

 

Dans le cas ou A.N.T. Conseil n’a pas réalisé la simulation initiale, il peut être pertinent de réaliser une simulation radio et de la comparer avec celle qui a été réalisée lors de la phase d’ingénierie.

En utilisant ces deux simulations, une partie, au moins, des mesures pourrait être ciblée sur les lieux pour lesquels les deux simulations ne restituent pas le même statut d’éligibilité.

 

Le ciblage peut être également réalisé sur la base de données géographique de non éligibilité aux réseaux filaires (Dsl, FO …).

 

Quel que soit le cas, la collectivité ou l’opérateur fourni à A.N.T. Conseil des simulations de couvertures initiales, les fréquences utilisée par station ou par secteur de station et les coordonnées géographiques et caractéristiques des stations.

 

La collectivité ou l’opérateur fournit à A.N.T. Conseil un équipement « client » ainsi que les codes, identifiants et mots de passes, pour pouvoir assurer la connexion au réseau testé.

 

Réalisation de la campagne « terrain »

Sur la base des coordonnées géographiques définies pour les points de mesures, A.N.T. Conseil se déplace, au plus près, du lieu défini.

 

Arrivé sur le lieu, après les éventuelles mise en sécurité du véhicule, le mat télescopique pneumatique, équipé de l’antenne passive de mesure et de l’équipement « client », est déployé.

 

L’antenne passive de mesure étant relié à l’analyseur, c’est en mode « analyseur de spectre » qu’il est paramétré, sur l’ensemble de la bande concerné par le réseau à mesurer.

L’ingénieur radio effectue alors, en visualisant l’analyseur de spectre, une rotation du mat sur 360° afin d’identifier l’azimut permettant le meilleur niveau de réception dans la bande utilisée.

 

Le mat est alors verrouillé et les mesures complètes sont réalisées.

 

Dans le cas du WiMax 802.16e, l’analyseur est passé alors en mode Analyseur de Signaux et les différentes mesures sont effectuées.

 

Grâce au récepteur GPS intégré dans l’analyseur, chaque mesure contient les informations de géo-localisation.

Chaque mesure réalisée à l’aide de l’analyseur est sauvegardée et pourra être utilisée postérieurement pour le traitement et la restitution des données de la campagne.

 

Ensuite, à l’aide de l’équipement client, une connexion au réseau est réalisée, si elle est possible, et les paramètres issus de l’interface de contrôle sont relevés.

Un test de transmission de données est alors réalisé via speedtest.net.

 

 

 Traitement et restitution des données

L’ensemble des informations et fichiers collectés lors de la campagne terrain va être analysé.

 

Tableau synthétique

Sous format Excel, les informations vont être reprises et notamment :

  • Identifiant du point de mesure
  • Date de la mesure
  • Coordonnées géographiques du site demandé
  • Coordonnées géographiques réelles du site mesuré
  • Azimut des antennes pour le signal mesuré
  • Fréquence du signal mesuré (ou canal)
  • Niveau de réception du signal (RSSI) mesuré à l’analyseur
  • Niveau de réception du signal (RSSI) fourni par l’interface de l’équipement client
  • Niveau de rapport Signal à Bruit (CINR) fourni par l’interface de l’équipement client
  • Débit descendant de la liaison en speedtest
  • Débit remontant de la liaison en speedtest
  • Statut concernant le niveau de signal (OK – NOK – Limit)
  • Statut de connexion à la base (OK - NOK)
  • Commentaires

 

1.2.2       Cartographie des lieux mesurés

Une restitution cartographique de la campagne de mesure peut être fournie.

 

Chaque point de mesure réalisé est alors cartographié avec une symbologie particulière définie, par exemple sur la base du statut de niveau de signal, de connexion ou toute autre donnée mesurée.

Copie d’écran des mesures

Pour chaque lieu de mesures, les écrans ou informations de mesures sont sauvegardées et peuvent être restituées sous forme de fichier image.

 

Chaque copie d’écran issue de l’analyseur comprend différentes informations liées à la configuration de l’analyseur exemple pour la copie du mode analyseur de spectre :

  • Mode activé de l’analyseur
  • Fréquence centrale
  • Largueur du spectre visualisé
  • Différents paramètres pris en compte

Mais également les informations de type :

  • Date et heure de la mesure
  • Coordonnées géographiques réelles du site mesuré

  

Voici quelques exemples de copie d’écran des types de mesures les plus fréquemment réalisées :

 

Capture d’écran de l’ensemble du spectre de la bande 3,4 Ghz à 3,6 Ghz

 

Analyse de spectre centrée sur le canal à mesurer avec informations du RSSI et de la largeur de bande occupée par ce canal (BW)

 

Mode d’analyse des canaux adjacents

 

Mode d’analyse du signal démodulé WiMax 802.16e avec indications des niveaux preamble, RSSI, Downlink et éventuellement uplink (si présent)

 

Capture d’écran des mesures principales sur WiMax 802.16e

 

Capture d’écran de l’interface de gestion d’un équipement client connecté sur la station

 

Capture d’écran du test de débit descendant et remontant

 

 

Simulations Radio Réelles

Objectif

A.N.T. Conseil dispose d’un équipement autonome pour réaliser la vérification de couverture radio.

 

Le besoin, avant d’engager des frais d’installation d’un site de transmission, justifie dans certains cas de confirmer le choix du site et de vérifier que les objectifs de couverture sont bien conformes à ce qui est souhaité.

C’est particulièrement vrai dans le cadre de la mise en place de réseaux de faible puissance sur des fréquences élevées et s’avère très utile dans le cas de projets exploitant, par exemple, la bande libre des 5.4 Ghz dans la norme 802.11.

Moyens et méthodes

A.N.T. Conseil dispose d’un équipement autonome pour réaliser la vérification de couverture radio.

 

Les simulations produites par A.N.T. Conseil sont réalisées en utilisant :

Un équipement monté sur une remorque adaptée est mis en œuvre sur le site prévu du futur lieu de transmission.

 

La remorque, avec un système de stabilisation, est équipée d’un mat télescopique pneumatique qui, une fois basculé et érigé, atteint une hauteur proche des 13m.

 

Le système est également équipé d’une alimentation autonome permettant une autonomie de plusieurs heures dans le cas d’alimentation d’une station de base WiFi 5.4 Ghz.

 

Le « mat remorque » est équipé d’un système de transmission conforme au réseau à simuler

(par exemple tel que présenté sur la photo, une station de base WiFi MIMO omnidirectionnelle en 5.4 Ghz)

 

Une fois placé sur le site, après vérifications de son bon fonctionnement et mise en sécurité de l’ensemble, le camion de mesure (avec sont mat télescopique et l’ensemble de ses équipements de mesures) est déplacé vers les différents points de contrôle.