10.3.5 Propagation à l'intérieur des bâtiments

À l'intérieur des bâtiments, le canal de propagation est sensiblement différent d'un milieu extérieur bien qu'il soit également le lieu d'évanouissements. Il existe deux types de propagation à l'intérieur des bâtiments -on parle de propagation indoor. Ceux-ci sont brièvement exposés ci-après.

10.3.5.1 Propagation ``extérieur-intérieur''

La propagation extérieur-intérieur est caractérisée par le fait que l'émetteur est constitué d'une antenne utilisée pour les communications extérieures et le récepteur est situé à l'intérieur du bâtiment. Dans ce cas, l'atténuation est la somme d'un terme d'affaiblissement du signal provenant de l'environnement extérieur auquel s'ajoute un terme représentant les pertes subies par le signal lors de sa pénétration dans le bâtiment.

L'estimation de ces pertes de pénétration est rendue très difficile car elle dépend à la fois de la fréquence, de l'angle d'incidence, de la distance, du type de façade et de l'environnement et de l'architecture intérieure. Une solution pragmatique se base sur des campagnes de mesures. Celles-ci ont pour principal objectif de trouver des valeurs d'ingénierie permettant d'effectuer le dimensionnement du réseau de manière à permettre la communication pour un mobile se trouvant à l'intérieur d'un bâtiment.

Pour ce faire, on définit deux types de valeurs:

1. le soft indoor, représentant l'atténuation en façade, et
2. le deep indoor, représentant l'atténuation dans des endroits reculés du bâtiment.

Des valeurs typiques sont de 10 [dB] pour le soft indoor et de 20 [dB] pour le deep indoor à 900 [MHz] . Ces valeurs interviendront lors de l'établissement du bilan de puissance. La hauteur de l'étage où se situe le récepteur influence également ces pertes: les pertes de pénétration diminuent approximativement de 1, 5 [dB] par étage.

Il peut paraître curieux de pouvoir communiquer dans un bâtiment alors qu'il n'existe presque jamais de trajet direct (surtout en deep indoor). Cela s'explique par le fait que les ondes réussissant à pénétrer dans le bâtiment sont soumises principalement à trois phénomènes: la réflexion, la transmission et la diffraction (cf. figure 10.15).

Figure 10.15: Transmission, réflexion et diffraction.

 

Les ondes peuvent dès lors parvenir au récepteur par de multiples réflexions. Il arrive même que, par un effet guide d'ondes comme illustré à la figure 10.16, l'affaiblissement devienne inférieur à l'affaiblissement en espace libre.

Figure 10.16: Effet guide d'ondes.

 

10.3.5.2 Propagation ``intérieur-intérieur''

Pour la propagation intérieur-intérieur, l'émetteur et le récepteur sont tous deux situés dans le bâtiment, on parle de pico-cellule. La propagation dans ce type de milieu est déterminée par des méthodes de lancé de rayons, l'environnement étant impossible à caractériser analytiquement ou empiriquement de manière précise.