Prédiction de couverture de champ radioélectrique pour les réseaux radiomobiles : L'apport des systèmes d'information géographique.Application en milieu urbain

par Christine Turck

Thèse de doctorat en Géographie

Sous la direction de Christiane Weber.

Soutenue en 2005

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Le développement des réseaux de télécommunications radiomobiles nécessite de la part des opérateurs une prise en compte de plus en plus fine du milieu géographique dans lequel les ondes radioélectriques se propagent. Afin d'optimiser la qualité des télécommunications mobiles et la localisation des antennes relais, une étude sur les données géographiques utilisées en ingénierie radiomobile GSM a été menée. La demande est surtout concentrée en milieu urbain, or l'implantation des antennes y est plus difficile du fait de la complexité du milieu et de la présence de nombreux objets géographiques (bâtiments, infrastructures, etc. ) qui jouent le rôle d'obstacle pour la propagation des ondes radio. Les possibilités d'Analyse Spatiale et d'intégration de données pertinentes au sein d'un Système d'Information Géographique, ont permis d'appréhender l'influence des données géographiques (qualité, typologie, échelle, morphologie, etc. ) sur la qualité (justesse de la prédiction radio, temps de calcul) de la modélisation de la propagation des ondes radio. Nous avons également introduit de nouvelles variables géographiques indirectes (indicateurs morphologiques, surfaces de visibilité, etc. ) dans la modélisation, afin de caractériser plus efficacement le milieu géographique en présence. L'ensemble de ces résultats a été implémenté dans des algorithmes basés sur une approche géographique. Ils ont permis d'optimiser les calculs de couverture de champ dans les modèles radio. Les résultats obtenus ont servi à la réalisation d'un prototype informatique : le modèle OpenMorph. Le modèle OpenMorph a été mis en œuvre en articulation avec un Système d'Information Géographique. Il se compose de deux parties : un module d'Analyse Spatiale qui permet de calculer les données géographiques et un module de calcul radio qui implémente deux modèles de propagation (Okumura-Hata et COST-LD). Afin de valider le modèle OpenMorph, une simulation a été effectuée sur la Communauté Urbaine de Strasbourg.

  • Titre traduit

    Radiowaves propagation modelling for GSM wireless networks : the contribution of geographical information systems (GIS).Application in urban environment


  • Résumé

    Radiomobile phone networks developments aims to study geographic constraints on wave propagation. In order to optimize the quality of the mobile telecommunications and of the antennas localization, a study of the geographic data used in GSM 900 MHz radio mobile engineering has been improved. That is particularly the case in urban areas, where any antenna placement meets a great number of constraints dues to numerous buildings and lots of debates, which play the rule of obstacle for radio waves. Considerations on Spatial analysis and appropriate information integration have been used inside the Geographical Information System in order to measure the correlation between geographic data (quality, typology, scale, morphology, structure. . . ) and the quality (radio prediction accuracy, computing time) of the model of radio wave propagation. Moreover, new variables like morphological indicators and line of sight surfaces have been incorporated to improve the geographic model. With those variables, coverage capability computations have been improved in propagation models. Our results have served to design an informatics' prototype: the model OpenMorph. OpenMorph project is developed as a module of a Geographical Information System. It is splitted into two parts: a spatial analysis module allowing computing geographic data and a radio computation module which improve two waves' propagation models (Okumura-Hata and COST-LD). Our project has been tested on the Urban Community of Strasbourg.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (495 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.436-444

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 05-TURCK
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