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2.3. LA PROPAGATION DES ONDES 11 à leur tour d’autres ondes. Calculer avec exactitude le parcours d’une onde et la puissance du signal à sa réception est donc impossible à moins de connaître parfaitement la géométrie des lieux et les propriétés du milieu, ce qui n’est pas réalisable. Il faut donc avoir recours à des modèles statistiques afin de prédire le comportement en fonction du milieu. Ceci est d’autant plus vrais dans un environnement indoor ou le milieu est dense, chaque mur, plafond, sol et mobilier constitue un obstacle qui altère la propagation et les propriétés de l’onde transmise. 2.3.2 Facteurs d’atténuation des ondes La puissance du signal reçu par un récepteur diffère de celle transmise à l’origine. Cet affaiblissement est du essentiellement à trois phénomènes[25, 23, 17] : – le Path Loss – le Shadowing – le Fast Fading auquel vient s’ajouter une perturbation supplémentaire engendré par le bruit. Path Loss Fig. 2.6: Modélisation du canal de communication Le Path Loss caractérise l’affaiblissement que subit une onde électromagnétique lorsqu’elle parcourt une distance. Plus le récepteur s’éloigne de l’émetteur et plus l’affaiblissement sera important. Bien souvent il n’existe pas de chemin de visibilité directe entre l’émetteur et le récepteur, l’onde reçue est alors celle empruntée suite à de multiples réflexions, absorption et réfractions. Le chemin suivit par l’onde est alors plus long que la distance séparant l’émetteur du récepteur. Shadowing Le Path Loss ne tient compte que de certains paramètres tels que la distance entre l’émetteur et le récepteur, le gain des antennes, l’environnement de propagation. Cependant, on observe pour les mêmes valeurs de ces paramètres des
12 CHAPITRE 2. LES COMMUNICATIONS SANS FILS fluctuations importantes dans la puissance du signal reçu. Cette variation est liée aux obstacles rencontrés par le signal sur son trajet. Le Shadowing prend donc en compte cette nouvelle métrique et enrichit le Path Loss d’un affaiblissement probabiliste fonction du milieu de propagation et du type d’obstacle pouvant être rencontré. Fast Fading Enfin, le Fast Fading, ou multipath fading, est lié au fait que l’onde reçue est une superposition de plusieurs copies du signal ayant emprunté un chemin différents. Ces copies aux propriétés différentes (amplitude, phase,...) peuvent avoir un impact positif sur le signal reçu mais peuvent également le dégradé, l’affaiblissement y est donc également probabiliste. On retrouve donc une variation de la puissance supplémentaire qui peut varie très rapidement avec un déplacement de quelques centimètres. Le signal résultant de ces trois phénomènes pour un récepteur s’éloignant de l’émetteur est illustré à la figure 2.7. Les effets de ces perturbations s’additionnent ou se multiplient selon qu’on les considère à une échelle logarithmique (dB) ou linéaire (Watt). Fig. 2.7: Influences du Path Loss, Shadowing et Fast Fading sur la puissance du signal reçu par un récepteur s’éloignant de la source
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