Perspectives sur la 5G NR et la couverture in-building 5G multi-opérateurs

Perspectives sur la 5G NR et la couverture
in-building 5G multi-opérateurs
Edouard Deberdt
Maven Wireless
Sales & Business Development France
Juillet 2019
edouard.deberdt@mavenwireless.com

5G Indoor Multi Operateurs
Perspectives sur la 5G - Contenu
1. Qu’est ce que la 5G?
2. Calendrier de la 5G
3. Les briques technologiques essentielles - focalisation sur la 5G (NR) New Radio ?
4. Aperçu sur la Sécurité en 5G
5. Exposition aux ondes - Santé
6. Perspectives d’adoption de la 5G par le Grand Public et les Industriels
7. Retour sur les premiers déploiement 5G et services 5G indoor
8. Quelles solutions pour la 5G indoor multi opérateurs pour les bâtiments HQE?
9. Quels sont les critères important pour choisir son DAS 5G multi opérateurs?
2

Qu’est ce que la 5G ?
Juillet 2019
3
1

Véhicule Autonome
Automatisation de l’industrie 4.0
Internet tactile
Cloud gaming
Réalité Augmentée,
Réalité Virtuelle
LATENCE
DEBITS
Environnement, Agriculture Ville Intelligente
10Gbps
1Gbps
100MBps
100 Kbps
1 Mbps
10 Kbps
1 Kbps
1 Kbps
Capteurs
Une diversité de nouveaux usages, notamment pour
les secteurs verticaux et les industriels
4
Mobile Trading
CCTV
1 s 100 ms 10 ms 1 ms
50-100 ms
360° immersif
10 - 100 ms
Latence 10 ms – 1 ms
10 to 50 Mbps
50 to 200 Mbps
< 5ms
<3 ms
<15 ms

Des besoins classés en 3 catégories : eMMB, eMTC,
ULLRC (IMT 2020)
5
ITU-R M.2083-0 Relative au cadre de l’IMT2020
M.2083-02
Gigaoctets par seconde
Maison/bâtiment intelligents
Voix
Ville intelligente
Vidéo 3D, écrans UHD
Travail et jeu dans le nuage
Réalité augmentée
Automatisation de l'industrie
Applications essentielles à
la mission
Voiture sans chauffeur
Communications massives
de type machine
Communications ultra-fiables et
à faible temps de latence
Large bande mobile évolué
IMT futures
(eMMB)
(eMTC)
• Voiture connectée
• Usine connectée
• e-santé
Plus grand nombre
d’objets pour :
Plus de débit pour :
• Réalité Virtuelle
• Réalité Augmentée
• Video 4K, 8K, 360°
• Villes intelligentes
• Réseaux de capteurs
(ULLRC)
Débit pointe jusqu’à 20Gb/s
Débit + élevé même en bordure
de cellule 100Mbps
Latence 4ms
<1ms
M2M Ultra bas couts
Durée vie batterie 10 ans
1,000,000 objets / km2

Calendrier de la 5G
Juillet 2019
6
2

Le calendrier de la normalisation rend crédible un
dépoilement en 2020, avec des expérimentations en 2019
7

Q1 Q2 Q3 Q4
La normalisation 5G échelonnée offre une visibilité sur
les fonctionnalités à venir
8
Rel 14 Rel 15 Rel 16 Rel 17
LTE –
Advanced Pro
(4G)
- Gigabit LTE
- V2X road
safety
• 5G Non Stand Alone / New Radio
- Services Large Bande Mobile evolués
(eMBB) (VR AR Video HD)
- Basic URLLC
- Aggregation de porteuse (8)
- Largeur bande jusqu’à 400 MHz
- Up to 52.6GHz band / beamforming
- Multiconnectivité 5G NR + 4G
• Next Generation Core (5G Stand Alone)
- Tranche Réseau (Slicing)
- Securité
- Service Based Architecure (SBA)
• 4G NB IoT Enhancement & eMTC
attached to EPC
Phase 1 Phase 2
5G NR Version
Finale Rel 15
2018 2020
Q3 Q4 Q1 Q2 Q3
2017
Q4 Q1 Q2 Q3 Q4
Commercialisation des Services
2019
• eMBB evolution
• URLLC enhanced – 0.5 -1 ms / fiabilité 10^6
(eHealth, Private Networks, Industrial
Automation, Tactile Internet etc)
• Cyber Phiysical control applications in vertical
domain
• Vehicular Communications (V2X) : platooning,
advanced &remote driving
• InterWorking with non 3GPP (Wifi)
• eMTC Masstve Type Communications
• Multi Cast Multimedia broadcast
• 5G positioning (indoor Outdoor)
• Non Terrestrial Network (integration of
Sattelite Access)
• Unlicensed Band
• Formes d’ondes > 40GHz
• UE faible consommation energie
• Fiberless Bachauk / Relay In-band
2021
2022
• Services evolution
• Audio Video Production
• Online Gaming
• Edge Services
• Multi Hop Network
• Railways
• Interactive Services
• Priority Serv Ph2
Version
Finale Rel 16
Mi 2020
Source : 5G Standards Developments in Release 15 and Beyond 3GPP Webinar (July 2019)

Commercialisation de la 5G dans le monde et en
France
9
• La France et les pays Européens son coordonnés pour l’attribution des licences 5G fin ‘19 - 20
• Le déploiement s’effectuera en deux phases
– 2020 - le lancement de la 5G dans la continuité de la 4G
– 2023 - l’introduction progressive des technologies de rupture nécessaires pour les nouveaux modèles d’usage
• Consultation Arcep « bande cœur » (3400-3800MHz TDD) Juillet 2019, Enchères automne 2019,
Décision d’attribution début 2020
– 310MHz : 31 blocks 10MHz, min 40MHz / Opérateur, max 100Mhz – 15 ans
– Ouverture commerciale max 31.12.’20 / Accès disponible minima 50% surface commune de de 150 000 hab avec débit min
100Mb/s et latence théorique max 5 millisecondes
– Augmentation débit réseau : 240Mb/s / secteur : 75% en 2022, 85% 2024 et 90% 2025
– Axes Routiers (2025) : 16642 Kms routes. 2025 principaux axes routiers
– Engagements optionnel : services différencies (2023), verticaux, couverture intérieur bâtiments
– Obligations de déploiement : 3000 sites 2022, 8000 sites en 2024, 12000 sites 2025, généralisation 2030
Dans le monde
Déjà disponible et en accélération

Les briques technologiques
essentielles de la 5G NR
Juillet 2019
10
3

1. Les bandes 5G (1/2) : notions fondamentales
11
> Couverture ≈ 1km
> Couverture10 km
λ 26GHz = 1,15cm
λ 3,5GHz= 8,5cm
λ 700MHz = 42 cm
700 Million cycles par seconde
26 Milliard cycle par seconde
La 5G concerne toute les bandes
Ondes Millimétriques
λ 30GHz – 300GHz
1 à 10 mm
Ondes centimétriques
λ 3GHz – 30GHz
1 à 10 cm
Ondes décimétriques
300MHz – 3GHz
« band basse » couverture rurale / nationale
« band coeur »
zone urbaines
zones
ultra
dense
> Couverture <100m

1. Des bandes de fréquence 5G aux propriétés
complémentaires (2/2)
12
Couverture Capacité Latence
Source: AFNUM 5G améliorations techniques, ANFR 20 Mars 2019
Étendue
Limitée
Ultra large
limitée
Faible
Ultra -
faible
Bandes basses
Bandes
moyennes
Bandes
moyennes
Bandes hautes
FR1
FR2
Haute capacité:
Chirugicale
Moyenne capacité
Grande surfaces
géographique et
pénétration
1800 MHz – 2G/4G
2100 MHz –3G/ 4G
2600 MHz – 4G
3,4- 3,8GHz – 5G
310 - 400MHz
700 Mhz – 5G
(2 x 30 MHz)
eMBB
URLLC
mMTC
URLLC
24,25 – 27,5GHz – 5G
> 1GHz
(Nouvelles)
(Nouvelles)
(Historique)
(Historique)
Zone urbaineeMBB
900 MHz –2G/3G/4G
800 MHz – 4G

2. La 5G NR : nouvelle forme d’onde : un usage temps /
fréquence flexible et dynamique par service (Multi QoS)
Qualcomm
La largeur de bande de la porteuse peut être divisée en sous bandes de taille différente pour
permettre une qualité de service différente (eMMB, URLLC) sur l'interface radio.
Taille variable des slots
Multiplexage optimal de latences diverses
et exigences en QoS
Capacité à décoder des slots et éviter une
relation statique entre slots
Pour permettre des transmission URLLC à
n’importe quel moment en utilisant des
mini slots
Injection de trafic
Compatibilité entre et
Compatibilité avec les
futurs standards

3. La 5G NR : des modulation avancées :
256 QAM permet de x2 le débit vs 16 QAM
BPSK – 1 bit par symbole QPSK – 2 bit par symbole
16 QAM – 4 bit par symbole 64 QAM – 6 bit par symbole
256 QAM – 8 bit par symbole
Q
0 1
I
Q
-1, 1 1, 1
I
1,-1-1,-1
Q 0001
I
0011
0000 0010
Q
I
Q
I
00100100
• La 5G NR Rel15 permet d’exploiter des modulations jusqu’à 256QAM en Uplink et Downlink
• Plus la modulation est élevée :
– Plus on peut envoyer de données (bits) par symbole
– Moins l’espace entre les points d’une constellation est élevé et donc plus il y a un risque d’erreurs
– Plus la qualité du signal radio doit être élevée
• La modulation est adaptative : le système choisi le type de modulation en fonctions de la qualité du signal (SINR)
14

2. La 5G NR : accès à 5 à 20 fois plus de bande
passante (Mhz) que la 4G
15
200 KHz
5MHz
De 1,4MHz à 20MHz
5MHz à 100MHz (FR1 <6GHz, ex 3.5GHz)
• La capacité (débit) est directement proportionnelle à la largeur de bande (loi
de Shannon)
• Mais plus on utilise des fréquences élevées plus la distance diminue :
• Pour une puissance émise donnée, la puissance reçue varie comme
l'inverse du carré de la fréquence
• Lorsqu’on passe de 3 GHz à 30 GHz la puissance reçue est divisée
par 100
• Il y a une atténuation de propagation importante à mesure que nous
montons en fréquence, ce qui signifie que la portée diminue.
0 50 100 150 200 250 300 350 400
5G
5G
4G
3G
2G
Bande passante (MHz) par technologie
18,8
40,13 37,7
56,5
75,4
170,14
438,19
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
5MHz (LTE) 5MHz (5G) 10MHz
(LTE)
15MHz
(LTE)
20MHz
(LTE)
20MHz (5G) 100MHz
(5G)
Débit (Mbps) f(Bande passante)
Calculs avec 16 QAM , FDD, SISO,3GPP 30 101-1,V15.2, Table 5.3.2-1 Maximum Transmission bandwidth per NRB
50MHz à 400MHz (FR2 : 24,5GHz à 52,6 GHz)
18 dB de différence à 1 Km entre 900
et 2600 MHz,
17 dB = 50 fois
10 dB = 10 fois
7 dB = 5 fois
3 dB = 2 fois
0 dB = 1 fois
-3 dB = . fois
-10 dB = 1/10 fois
-13 dB = 1/20 fois
-17 dB = 1/50 fois
100MHz
(5G)
1168
2x2 MIMO
256QAM

2. La 5G NR : Massive MIMO, Beamforming (groupage
de faisceaux d’ondes), Active Antenna System (AAS)
• Désigne l’utilisation d’un nombre élevé de micro antennes « intelligentes / actives et coordonnées», situées sur
un même panneau (8 à 128) qui transmettent, chacune, un signal de plus forte intensité uniquement vers le(s)
destinataire.
• Le Beamforming permet d’accroitre les débits, de gagner en efficacité spectrale, en stabilité du lien et de
réduire les interférences (- « fading »).
• Concerne principalement la bande coeur 3,5GHz (8x8 MIMO, plusieurs utilisateurs en mobilité en outdoor) et
ondes millimétriques (>24GHz), le faisceau dirigé uniquement vers 1 utilisateur.
• La focalisation permet de diminuer la puissance émise par 10 vs transmission dans toutes les direction (4G) - à
débit constant (théorie)
4G eNode B
5G gNB
Simulation Keysight Avril 2019, AAS Nokia 64TX64R Orange, la 5G et la standardisation
Saut qualitatif et
quantitatif
16
CONCERNE L’OUTDOOR, PAS LES DAS 5G INDOOR
MIMO : Multiple-Input Multiple-Output (« entrées multiples, sorties multiples » en français) est une technique de multiplexage utilisée dans les réseaux sans fil et les réseaux
mobiles permettant des transferts de données à plus longue portée et avec un débit plus élevé en utilisant plusieurs antennes tant au niveau de l'émetteur que du récepteur.

2. La 5G NR : une densification et une multi-
connectivité au réseau mobile
17
Scenarios de déploiement
• Des grandes cellules en bande basse serviront à assurer la couverture,
• Des cellules en bande cœur apporteront de la capacité en zones denses
• Des petites cellules apporteront une très haute capacité chirurgicale pour des applications « verticales »
• Aggrégation de bandes 5G NR (NR 700MHz + NR
3,5GHz) d’un même site émetteur
• Combinaison de bandes de sites émetteurs séparés
géographiquement (CoMP)
• Connectivité LTE (800MHz) + 5G NR (3,5GHz)
• (Combinaisons de Wifi + LTE + 5G NR) – 5G Phase 2
• Partage de bande UL (3,5GHz + Liaison
supplémentaire 800MHz pour étendre la portée et la
capacité)
• Partage de bande en DL (coexistence LTE + 5G NR)
1
2
3
4
5
6
M.Coupechoux, TelecomParistech, Sénat, 5 Décembre 2018
Connectivité multi-bandes, multi-technos

2. La 5G NR : une fiabilité et réactivité accrue pour les
communications critiques
~ 40 - 60 millisecondes 4 millisecondes
(Phase 1)
0.5 - 1 millisecondes
(Phase 2)

2. La 5G : une nouvelle architecture, la virtualisation
jusqu’aux extrémités du réseau
19

Aperçu sur la Sécurité en 5G
Juillet 2019
20
4

La 5G Non Stand Alone (NSA) repose sur les
mécanismes de sécurité du réseau 4G
21
IMSI : code unique pour
chaque abonné (15 chiffre)
délivré par l’iopérateur
Carte SIM
Clé secrète
Serveur de Moblité /
Serveur d abonnés de
l’opérateur
f(défi)
AUTHENTIFICATION (ACCES RESEAU) CHIFFREMENT DES COMMUNICATIONS
Réseau Radio
(eNode B)
Réseau
Coeur
AES
INTEGRITE (NON MODIFICATION DES DONNEES TRANSMISES )
Messages de signalisation
Code MAC
ALLOCATION D’IDENTITE TEMPORAIRE (CONTRE LE
SUIVI DES DEPLACEMENTS)
TMSIIMSI
• Une fois
l’authentification activée
• Changement à chaque
session
• Changement à chaque
périmètre géographique/
MME

Aperçu sur la sécurité réseau 5G (Phase 1 5G SA)
22
• Pour la France la 5G revêt un enjeu de souveraineté & sécurité nationale
– Secteurs stratégiques : Energie, Transports, Police, etc
– Loi visant à préserver les intérêts de la défense et de la sécurité
nationale de la France dans le cadre de l’exploitation des réseaux
radioélectriques mobiles votée en Juillet 2019, renforce les pouvoirs
de l’ANSSI
• Evolutions de la sécurité 3GPP
– Evolution du modèle de sécurité: authentification UE 3GPP et non-
3GPP (Wifi/home control)
– Cryptage du code IMSI/SUPI (Subscriber Permanent Identifier) –
contre IMSI catchers
– RAN : mécanismes de protection contre des fausses stations de base
– Une architecture de sécurité logique vs physique (Cloud RAN, VNF)
– Une sécurité hiérarchique, distribuée et récursive
– Sécurité indépendante par tranche (Slice) : isolation des échanges de
données
– Automatisation des fonctionnalités de sécurité
– NextGen USIM (5G) génère des clés symétriques (4G) et
assymétriques
• LTE-M & NB IoT
– eSIM intégrée fournir une identité à chaque objets connectés
– Disponible depuis Juin 2019
Primary
Authentificati
on (5G AKA)
Mandatory
Secondary
Authentification (EAP)
Optional. Ex Corporate
APN
Interoperator Security
Subscriber Privacy
Service Based Architecture
Central Unit –
Distributed Unit
Key
Hierarchy
Source : 3GPP & overview of 5G Security in 3GPP, Detecon / T-System (3GPP SA3) 2017

Exposition aux ondes / Santé
Juillet 2019
23
5

• Les seuils OMS sont 50 fois inférieurs au niveau d’exposition à partir duquel le
premier effet sanitaire est établi scientifiquement (+1°C)
• Depuis 1997 plus de 200MUSD affectés à la recherche sur les effets des radio
fréquences sur la santé
• L’exposition aux antennes - relais est généralement inférieure à 1/100 des seuils
OMS
• Plus on monte en fréquence, plus le corps humain devient opaque au champ
électromagnétique. Les scanners corporels utilisent les fréquences proche 24GHz
Exposition aux ondes radio : 5G respect des seuils de
l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS)
Effet néfaste sur la santé
1/50
Seuil OMS : entre
• 39V/m (700 - 800Mhz)
• 61 V/m (2600Mhz,
3500MHz)
Exposition réelle aux
réseaux mobiles
• 99% < 2,7V/m
• 90% < 0,7V/M
Grande marge de
sécurité
Seuils d’exposition aux ondes électromagnétiques
24

Perspectives d’adoption de la
5G grand public et industriels
Juillet 2019
25
6

Grand Public: l’adoption de la 5G en Europe, progressive :
en 2023 72% des connections se feront en 4G – Fev 2019
26
Source : GSMA Mobile Economy 2019Source : GSMA Mobile Economy 2018

Services « entreprise » 5G
Sondage DSI, CEO et les Cadres en 2019 – 02.19
27
Source : Sondage mondial Accenture auprès de 1 800 dirigeants de moyennes et grandes entreprises entre Dec2018 et Jan 2019
ne leur permettra pas de
réaliser beaucoup de
tâches dont ils ne
peuvent déjà s'acquitter
en ayant recours aux
seuls réseaux 4G.
2 Cadres sur 5
s'attendent à ce que la
5G apporte une énorme
augmentation de la
vitesse et de la
capacité.
des cadres disent avoir
besoin d'aide pour
trouver des cas
d'utilisation de la 5G
SOUS ESTIMENT DE L’IMPACT 5G
pensent que la 5G
couvrira l'ensemble de
la population d'ici
2022.
PERSPECTIVES POSITIVES
pensent que la 5G leur
permettra d’atteindre
une position
concurrentielle
différenciée.
LE ROLE CLE DES TELCOS
Investissement
initial
Sécurité Adoption des
employés
BARRIERES A L4ADOPTION

La 5G au services
des opérations industrielles – 06.19
28
75%
la 5G est essentielle à la
transformation digitale
65%
envisagent de la mettre en
œuvre la 5G les deux ans
54%
Sécurité des opérations
renforcée
52%
Une efficacité opérationnelle
accrue/réduction des coûts
Cas d’usage
• l’analytique en temps réel
• la vidéosurveillance
• le contrôle à distance de production décentralisée
• la commande de mouvements à distance ou par
intelligence artificielle
• les opérations à distance via la réalité
virtuelle/augmentée

Retour sur les premiers déploiements
5G et services 5G indoor
Juillet 2019
29
7

Les utilisateurs 5G bénéficient déjà de niveau de débits
descendants significativement + élevés vs 4G
30
40MHz

Offre Sunrise « 5G for People »
• Fréquences : 89M CHF (fev 2018) – 100MHz
dans la bande 3.5GHz pour 0,077 CHF/MHz/Pop
• Lancement commercial : 17 Avril 2019
• Couverture (ciblée): 248 villes et villages, en
utilisant les antennes existantes
• Box 5G (Fixed Wireless) : 69 CHF/mois (/1Gbps)
• Prix : Option 5G à 10 CHF pour les clients
existants
• «Mobile internet unlimited 5G» à 59 CHF
• Tel 5G à partir de 997 CHF Huawei Mate 20X,
1297 CHF Samsung Galaxy S10 5G
• Entreprises : site web dédié

Smart Office 5G
Sécurité Augmentée - Personnalisation du bureau - Collaboration Augmentée – Computer Less / Accès
instanté au Cloud (VDI/XaaS) - Expériences immersives (formation, prototypage virtualisé, test
produits, HR) – Optimisation de la gestion/maintenance des espaces (capteurs) – Social
VR/Gamification
32

Quelles solutions pour la 5G indoor
multi op pour les bâtiments HQE?
Juillet 2019
33
8

Les signaux des réseaux mobiles sont fortement
atténués aujourd’hui (3G/4G) et demain (5G)
34
Surecall
Valeurs d’atténuation à la fréquence 900MHz
• Dans la bande 3.5Ghz le beamforming permettra d’obtenir des niveaux de couverture similaire
à la bande 2100MHz pour l’outdoor et permettra d’améliorer la couverture des anciens
immeubles mais il en sera de même que pour la 3G/4G pour les immeubles récents (1).
• A 3.5GHz la pénétration est 2 fois inférieur à celle en utilisant les fréquences 2GHz
(1) 5G NR Testbed 3.5 GHz Coverage Results, Ericsson, 2018
(2) Orange Propagation Channel Modelling at Centimenter and Millimeter Wave Frequencies in 5G Urban Micro cell Context Avril 2019

Options pour la couverture indoor multi opérateurs 5G
d’immeubles (>20 000m2)
35
l Répéteurs RF
Limite en couverture, nombre de bandes
te d’utilisateurs
l Small Cells : Huawei LampSite,
Ericsson Dot (MORAN/MOCN)
l Autres fournisseurs de small cell e.g.
CommScope, Cisco
Limite en bande passante et nombre
d’opérateurs
l DAS digital multi opérateurs haute
performance

Principaux composant d’un DAS digital multi-op 5G
36
FIBRE OPTIQUE
Relier les composants
entre eux : Radio
Baseband aux têtes
radio et DAS Master
Node au DAS Remote
Unit (CPRI)
CABLE COAXIAL
“FAIBLES PERTES”
Relier les têtes radio
déportées aux
antennes
1/2" - 7/8" - 1"1/4 en
fonction des distances
ANTENNES
OMNIDIRECTIONELLES
Ou DIRECTIONELLES
Diffuser et couvrir
uniformément les
espaces
COUPLEURS /
SPLITTERS LOW PIM
Séparer et combiner
les signaux véhiculés
par les câbles coaxiaux
pour desservir
plusieurs antennes
NOEUDS D’ACCES
RADIO (5G)
Equipements
électronique qui
assurent la modulation
(codage) et la
transmission des
données sur la voie
radio.
SYSTEME
ANTENNES
DISTRIBUEES
Numérise et
distribue les signaux
radio entre le
Master Node et
Remote Unit
Equipements actifs Equipements passifs
Propre à chaque
opérateur / techno
Multi-opérateurs Multi - bandes
• Pourquoi un système DAS digital pour la 5G ?
– La solution doit permettre de distribuer les communications large bande évoluées (5G 3500MHz)
et offrir une évolutivité pour les communications ultra fiable - faible latence (URLLC) et les
communications de massive de type machine (bande 5G 700MHz) – sans avoir à tout redéployer
– La solution doit également être captable de continuer à distribuer les communications 4G (LTE)
bandes 1800 2100 2600 qui resteront prédominantes, au de la de 2025
– Le niveau de fiabilité du DAS doit être élevé pour garantir les communications critiques

Synoptique simplifié d’un DAS multi-opérateurs
multi- bandes 4G 5G
37
Master Unit et Remotes
Units
Fibre optique
Câble coaxial
Coupleur / Splitter
Antennes Omnidirectionnelles
(360°) ou Directionnelles (120°)
Les BTS opérateurs sont
connectées au Master Node
Stations de base (BTS) des
opérateurs
Legende
Master Node « Orion »
Multi Opérateurs
Multi Bandes (700MHz à 3500MHz)
Remotes Units
Multi - Opérateurs
Bande 700
18000 2100
2600
Bande
3500MHz
x N Opérateur

Critères importants pour choisir son
système d’antennes distribuées (DAS)
5G
Juillet 2019
38
9

Rappel sur les caractéristiques des ondes radio
Tx antenne Rx antenne
Diffuse les ondes radio
Intercepte les ondes
radio
Propagation radio sujet à:
• Affaiblissement de
parcours (𝑑" )
• Absorption (As )
• Réflexion, Diffraction (Af)
• Interférence
• Bruit
• Fonction de la fréquences
Emetteur (𝑃𝑒) Récepteur
(𝑃𝑟)
Équipement
électronique qui assure
la modulation de la
porteuse en fonction
des information à
transmettre
Air
𝑃𝑟 = 𝑃𝑒 .
-
./ . As . Af
18 dB de différence à 1 Km entre 900
et 2600 MHz,
17 dB = 50 fois
10 dB = 10 fois
7 dB = 5 fois
3 dB = 2 fois
0 dB = 1 fois
-3 dB = . fois
-10 dB = 1/10 fois
-13 dB = 1/20 fois
-17 dB = 1/50 fois
Valeurs d’atténuation à f 900MHz

Le facteur de bruit (fb) a un impact sur la QoS des
liaisons montantes et le nombre d’antennes
• La qualité de service est aujourd’hui aussi importante dans le sens descendant (DL)
que dans le sens montant (UL) : pour le traitement en temps réel (dans le cloud) de
données qu’il s’agisse de vidéos ou de données d’objets connectés
• Le « facteur de bruit » résulte de la perte de signal dans les composants passif du
système DAS : câblage interne, multiplexer du remote et de façon minime du bruit
de l’amplificateur RF large bande (sens descendant) du remote.
• Plus la perte est importante, plus le « fb » est élevé
– Plus la dégradation de la portée des antennes DAS (dans le sens montant) est importante
– Plus le débit données dans le sens montant est limité
– Limite de nombre de remote unit en cascade
40
Antenne
Station de base UE – User
Equipment
Sens descendant
Sens montant
Syst
DAS
Impact 3dB
de différence
Nombre
antennes X 3
pour couvrir
une surface
de 18 800m2
30%
couverture
en moins
21 dB
30dB

Un faible EVM permet de bénéficier des modulations
les plus élevées sur l’ensemble de la zone couverte
• EVM (erreur de symbole de constellation): un critère de mesure de la qualité d'une
chaîne de communication, plus précisément c’est une mesure de la distorsion de la
modulation dans la chaine de transmission (équipement) qui représente la distance
entre des vecteurs réels (vert) et théoriques (rouge).
• Cette distorsion peut entrainer une transmission erronée de l’information.
• Pourquoi l’EVM est il important pour un DAS?
• Un EVM élevé affectera le débit de données car il empêche le system d’atteindre
les vitesses de modulation les plus élevées, important pour les services eMMB.
• Un faible EVM permettra de bénéficier plus hautes modulation sur l’ensemble de la
zone couverte. Un DAS idéal aura un EVM très faible (<1%).
41
17,50%
12,50%
8%
3,50%
0,90%
QPSK 16QAM 64QAM 256QAM Maven

Importance des amplificateurs linéaires RF de haute
qualité
• Un system DAS est souvent partagé entre plusieurs fournisseurs de services,
utilisant la même bande pour exploiter leurs services, parfois avec une combinaison
de différents services (GSM, UMTS, LTE) sur la même unité distante.
• Lorsque le signal RF est modulé, la puissance transmise par l'amplificateur varie en
fonction du type de modulation. L’amplificateur doit supporter une charge moyenne
mais surtout des pics et la variation ou PAPR (Peak to Average Ratio), présente
notamment au sein des réseaux LTE (approx 12dB).
• Par conséquent les Amplification RF des Remotes doivent être capable de supporter
une large bande pour être capable de transmettre effectivement l’ensemble des
informations.
42

Les comms critiques (URLLC) nécessitent d’un niveau
de fiabilité élevé – une configuration en étoile y répond
43
Avec une probabilité de 0,1000% de défaillance avec 5 sauts, le DAS digital Maven
avec sa config Anneau est> 300 fois plus robuste que le DAS traditionnel en
configuration en étoile
Probabilité de coupure : p
Probabilité de coupure avec une config Étoile
= (1-probabilité que ts tous les liens ok)
= (1- (1-p) 10)
Probabilité de coupure une config Anneau
= (1-probabilité que ts tous les liens ok -
probabilité exactement 1 coupure)
(1- (1-p) 10) - 10 x p (1-p) 9)
Comparaison d’une configuration d’un DAS en. étoile vs DAS en anneau

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