Couverture indoor

Les problématiques de communication par radio dans les zones confinées et les tunnels.

Le tunnel est un milieu clos et confiné où les services chargés de l’exploitation et de la sécurité souhaitent disposer d’une continuité de communication radio lorsqu’ils doivent intervenir. Or, sauf circonstances très exceptionnelles, les tunnels représentent des « zones d’ombre » dans lesquelles les ondes hertziennes ne se propagent pas, ce qui rend difficile la continuité des communications entre l’extérieur et l’intérieur des ouvrages. S’agissant de tunnels, la pénétration des signaux radio ne dépasse pas quelques dizaines de mètres selon la configuration du tunnel.

 

Les systèmes utilisés pour l’optimisation de la couverture radio

Pour rétablir la possibilité de couverture, il est nécessaire de recourir à des techniques permettant la retransmission des émissions à l’intérieur des ouvrages.  La réinjection des signaux radio dans le tunnel ou dans la zone confinée peut être faite soit en installant des systèmes antennaires  additionnels, ou des câbles rayonnants. L’amplificateur du signal radio utilise des technologies de type relais ou répéteurs radio.

 

Les antennes ou systèmes antennaires

Les antennes sont fixées au plafond. Cette solution peut mettre en jeu un système antennaire complexe dans lequel un nombre important d’antennes pourra être combiné.

On préfèrera la technologie des câbles rayonnants pour des tunnels de grande longueur ou lorsque les fréquences à retransmettre sont nombreuses. Egalement, cette technologie apporte une réponse efficace pour les tunnels de petite dimension (car les antennes peuvent, quant à elles, être volumineuses).

 

Les câbles rayonnants

Les câbles rayonnants ou « câble à pertes », sont des câbles coaxiaux sur lesquels ont été pratiquées des ouvertures à distance régulière. Ces câbles à « pertes rayonnées » permettent d’obtenir un champ homogène réparti sur toute leur longueur. Ils assurent une double fonction d’émission-réception et rendent l’intérieur du tunnel transparent vis-à-vis de  l’extérieur. Une « tête de réseau », placée à l’entrée de l’ouvrage, capte la réception radio des réseaux externes, les injecte à l’intérieur. Elle émet et reçoit les signaux radioélectriques par le biais de tronçons de câbles rayonnants installés en voûte du tunnel, signaux transportés par des fibres optiques et relayés par des sous-stations. Les signaux radio sont amplifiés avant d’être multiplexés.

 

Les répéteurs radio

Des répéteurs radio sont également utilisés. Ils captent le signal à l’extérieur des structures à partir de la réception en « champ libre » des réseaux radio concernés. Ce signal est ensuite injecté dans un système antennaire ou un réseau de câbles rayonnants qui assurent la couverture radioélectrique indoor de la zone « confinée ». Quand la structure à couvrir est importante ou de nature complexe, il est nécessaire de distribuer le signal en sortie du répéteur vers un réseau de fibres optiques. Ce signal est alors transmis par la tête de distribution optique vers les extrémités du capillaire. Au bout de la chaîne, des répéteurs optiques transforment le signal optique en signal radiofréquence pouvant être émis par le câble rayonnant.

Un répéteur agit comme un amplificateur bidirectionnel qui capture, filtre, amplifie et retransmet le signal RF entre une base et un terminal mobile. Le répéteur augmente la taille de la cellule de la base à laquelle il est connecté par l’extension de la couverture radio à des endroits qui ne sont pas accessibles directement. Un répéteur n’ajoute pas de capacité supplémentaire au système radio. Le trafic dans la zone confinée couverte par le répéteur s’ajoute à la cellule initiale. Le répéteur est une solution flexible abordable et adaptée à la couverture radio d’une grande majorité de zones confinées.

Les caractéristiques principales d’un répéteur sont :

  • la puissance RF
  • le gain
  • la linéarité
  • la sélectivité

 

Expertise des ingénieurs SYSOCO

De telles technologies peuvent être étudiées et mises en œuvre pour d’autres ouvrages tels que des parkings souterrains, des mines, des zones souterraines de stockage et tous les sites confinés pour lesquels les réseaux en « champ » libre ne peuvent être efficients. SYSOCO dispose des experts pour le design de ce type de solution, l’ingénierie des systèmes, la mise en œuvre et la maintenance.

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