ITU-R RAPPORT F 2060 FRENCH-2005 Fixed service use in the IMT-2000 transport network《国际移动通信-2000(IMT-2000)传送网中固定业务应用》.pdf

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1、 Rap. UIT-R F.2060 1 RAPPORT UIT-R F.2060 Utilisation du service fixe dans le rseau de transport IMT-2000 (Question UIT-R 221/9) (2005) 1 Introduction Depuis quelque temps, mesure que les demandes de trafic pour les communications mobiles reprsentes par les IMT-2000 augmentent, lutilisation du servi

2、ce fixe dans le rseau de transport de linfrastructure mobile devient une application importante. Le rseau de transport IMT-2000 assure les connexions entre les diffrentes stations de base du rseau, ainsi que les connexions entre une station de base et dautres stations de linfrastructure IMT-2000, en

3、 vue dinterconnecter le rseau IMT-2000 dautres rseaux de tlcommunication. 2 Domaine dapplication Le prsent Rapport a pour objet de montrer comment le service fixe pourrait tre utilis diffrents niveaux hirarchiques du rseau de transport des IMT-2000, afin dassurer les connexions entre les stations de

4、 base ainsi quentre les stations de base et les stations de niveau plus lev lintrieur de ce rseau de transport. Ce Rapport fournit un exemple de lutilisation du service fixe dans le rseau de transport des IMT-2000. Lutilisation du service fixe est ncessaire pour permettre le fonctionnement des rseau

5、x IMT-2000 dans le rseau de transport. Selon lvolution des IMT-2000 et les capacits de transmission requises diffrents niveaux du rseau de transport, diffrentes bandes de frquences du service fixe pourraient tre employes. Le prsent Rapport indique des structures possibles pour les rseaux de transpor

6、t IMT-2000 et fait notamment tat des besoins des systmes cellulaires 3G (IMT-2000). Lutilisation possible de bandes dj attribues au service fixe y est aussi examine. Indpendamment de la capacit du rseau de transmission, le choix des bandes de frquences dpend de la situation locale des diffrents pays

7、 (dploiement existant des bandes de frquences, nombre doprateurs mobiles (IMT-2000), etc.). 3 Rfrences Le lecteur trouvera des indications supplmentaires dans la liste des rfrences indiques ci-dessous: Recommandation UIT-R F.746: Disposition radiolectrique pour les systmes du service fixe Recommanda

8、tion UIT-R F.758: Considrations relatives la mise au point de critres de partage entre le service fixe et dautres services Recommandation UIT-R F.1245: Modle mathmatique de diagrammes de rayonnement moyens, de diagrammes de rayonnement connexes pour antennes de faisceaux hertziens en visibilit direc

9、te point point, utiliser dans certaines tudes de coordination et pour lvaluation du brouillage dans la gamme de frquences comprise entre 1 GHz et environ 70 GHz 2 Rap. UIT-R F.2060 Recommandation UIT-R F.1399: Terminologie relative aux accs hertziens Recommandation UIT-R M.1224: Terminologie des tlc

10、ommunications mobiles internationales-2000 (IMT-2000) Recommandation UIT-R M.1390: Mthodologie de calcul des exigences de spectre de Terre pour les systmes IMT-2000 Recommandation UIT-R P.530: Donnes de propagation et mthodes de prvision ncessaires pour la conception de faisceaux hertziens visibilit

11、 directe de Terre Recommandation UIT-R P.676: Affaiblissement d aux gaz de latmosphre Recommandation UIT-R P.837: Caractristiques des prcipitations pour la modlisation de la propagation Manuel Dploiement des systmes IMT-2000: http:/www.itu.int/itudoc/qs/imt2000/84207.html Rapport ECC 003: Fixed serv

12、ice in Europe current use and future trends post-2002 4 Liste de sigles 2G Systme mobile de la 2me gnration (2nd generation mobile system) 3G Systme mobile de la 3me gnration (IMT-2000) (3rd generation mobile system (IMT-2000) AAL Couche dadaptation ATM (cest-dire, AAL 0, AAL 2, AAL 5, .) (ATM adapt

13、ation layer (i.e. AAL 0, AAL 2, AAL 5, .) ATM Mode de transfert asynchrone (asynchronous transfer mode) BS Station de base (base station) BSC Contrleur de station de base (base station controller) BTS Station dmission-rception de base (base transceiver station) CAPE Commande automatique de puissance

14、 dmission CBD Centre-ville (central business district) CBR Dbit binaire constant (constant bit rate) CCDP Double polarisation cocanal (co-channel dual polarized) C/I Rapport porteuse/brouillage CS Station centrale (ou station de base centrale) DSL Ligne dabonn numrique (digital subscriber line) FDCA

15、 Attribution dynamique rapide de capacit (fast dynamic capacity allocation) FL Affaiblissement dans la ligne dalimentation (feeder loss) FM Marge de protection contre les vanouissements (fade margin) FS Service fixe IMT-2000 Tlcommunications mobiles internationales-2000 (international mobile telecom

16、munication system-2000) Rap. UIT-R F.2060 3 IP Protocole Internet (Internet protocol) LoS Visibilit directe (line-of-sight) MAQ Modulation damplitude en quadrature MDF Modulation par dplacement de frquence (frequency-shift keying) MDP Modulation par dplacement de phase MM Multimdia (multimedia) MSC

17、Centre de commutation mobile (2G ou 3G) (mobile switching centre (2G or 3G) OBQ Quantit de bits offerte (offered bit quantity) PDH Hirarchie numrique plsiochrone (plesiosynchronous digital hierarchy) P-MP Point multipoint POP Point de contact (dun oprateur de fibres optiques) (point of presence (of

18、a fibre optical operator) P-P Point point (point-to-point) RF Radiofrquence RPE Enveloppe du diagramme de rayonnement (dune antenne) (radiation pattern envelope (of an antenna) SAP Point daccs au service (service access point) SBCP Suppresseur de brouillage contrapolaire (crosspolar interference can

19、celler) SDH Hirarchie numrique synchrone (synchronous digital hierarchy) Sous-CS Sous-station centrale (ou sous-station de base centrale) (sub-central station (or sub-central base station) STM Mode de transfert synchrone (synchronous transfer mode) TEB Taux derreur binaire XPD Discrimination de pola

20、risation croise 5 Structure du rseau de transport IMT-2000 5.1 Exemple de niveaux hirarchiques dans le rseau de transport IMT-2000 Le rseau de transport IMT-2000 comprend diffrents niveaux hirarchiques de transport pouvant fonctionner avec les interfaces de transmission du rseau IMT-2000. En princip

21、e, la hirarchie du rseau IMT-2000 comprend diffrents niveaux hirarchiques et nuds de rseau. Dans le prsent Rapport, ces nuds sont dfinis de la manire indique ci-aprs, laide des termes figurant dans les Recommandations UIT-R M.1224 et UIT-R F.1399: MSC: centres de commutation mobile dans le rseau IMT

22、-2000, destins organiser le flux global de trafic ainsi qu reprsenter linterconnexion avec le rseau fixe; SAP: point daccs au service Nud de base lintrieur du rseau, dot de fonctions de commutation pour les stations de base subordonnes dans les IMT-2000; CS: station centrale (ou station de base cent

23、rale) Station de base o plusieurs liaisons convergent en mode point point ou P-MP pour connecter les stations de base environnantes; 4 Rap. UIT-R F.2060 Sous-CS: sous-station centrale (ou sous-station de base centrale) Station de base ayant une fonction intermdiaire de transport du trafic entre la s

24、tation centrale et dautres stations de base, et BS: station de base, sauf celles classes comme les nuds ci-dessus La station BS est un nud constituant une extrmit du rseau de transport. La topologie gnrale du rseau de transport IMT-2000 est reprsente la Fig. 1. Chaque niveau hirarchique qui identifi

25、e les liaisons de connexion utilises pour plusieurs hirarchies du rseau de transport sera examin ultrieurement du point de vue de lutilisation du service fixe. Dans la phase de dmarrage, il est probable que la plupart des connexions seront assures par des liaisons hertziennes fixes. A mesure que les

26、 rseaux IMT-2000 arrivent maturit, dautres connexions de grande capacit (fibres optiques, par exemple) pourront tre remplaces. On trouvera dans lAnnexe 1 des exemples de description dune topologie dtaille des niveaux hirarchiques du rseau de transport IMT-2000. 5.2 Exigences de capacit et de longueu

27、r de bond dans le rseau de transport Le fonctionnement des rseaux IMT-2000 passe par une grande varit dinterconnexions en termes de longueur de bond et de capacit de transport. En particulier, la capacit de transport dpend des besoins de lutilisateur en termes de services de tlcommunications mobiles

28、; cet gard la Recommandation UIT-R M.1390 facilite une mthodologie de calcul pour lvaluation des exigences prcites. Le Tableau 1 numre les capacits de transport attendues pour linterconnexion entre les diffrentes couches. LAnnexe 2 explique en dtail le calcul effectuer. Lvolution des rseaux a t pris

29、e en considration cet gard, les capacits attendues sappliquant la fois pour le court terme et le long terme. Le Tableau 2 donne diverses longueurs de bond pour diffrents environnements oprationnels (rural et urbain) du rseau cellulaire. Les informations fournies sur la capacit et la longueur de bond

30、 Rap. UIT-R F.2060 5 permettent de dterminer le support qui rpondra au mieux aux exigences des diffrentes couches des rseaux IMT-2000. TABLEAU 1 Capacits de transport attendues des liaisons pour assurer linterconnexion des diffrents niveaux hirarchiques des rseaux IMT-2000 Niveau hirarchique(1) Cour

31、t terme Long terme Niveau hirarchique N 0 4-8 Mbit/s 4-34 Mbit/s Niveau hirarchique N 1 8-34 Mbit/s 8 Mbit/s STM-1 Niveau hirarchique N 2 34 Mbit/s STM-1 n 34 Mbit/s n STM-1 Niveau hirarchique N 3 34 Mbit/s 2 STM-1 n STM-1 n STM-16 Niveau hirarchique N 4 n STM-1 n STM-1 n STM-16 (1) Voir la Fig. 1 p

32、our les dfinitions. TABLEAU 2 Longueurs de bond pour linterconnexion des diffrents niveaux hirarchiques des rseaux IMT-2000 Niveau hirarchique(1) Zones urbaines (km) Zones rurales (km) Niveau hirarchique N 0 0,5-1,4 5-16 Niveau hirarchique N 1 0,5-2,5 5-20 Niveau hirarchique N 2 2,0-5,0 5,0-20 Nivea

33、u hirarchique N 3 5-10 5,0-50 Niveau hirarchique N 4 0-20 0-20 (1) Voir la Fig. 1 pour les dfinitions. 5.3 Supports de transport utiliss dans le rseau de transport Ces connexions du rseau IMT-2000 ne sont pas toutes assures ncessairement par des quipements radiolectriques, compte tenu: de la couche

34、rseau considre; des installations techniques de certains oprateurs de rseaux; et du cadre conomique. Dans les rseaux IMT-2000, un certain pourcentage dinterconnexions peuvent fonctionner sur cbles (par exemple, systmes DSL) ou sur fibres optiques. 6 Rap. UIT-R F.2060 De par leurs fonctions dans le r

35、seau, les diffrents niveaux du rseau ont des exigences qui diffrent en matire de capacit de tlcommunication et dobjectifs de disponibilit. Ces niveaux formeront un rseau de transport cinq niveaux hirarchiques qui peuvent tre desservis par diffrents supports de transport: les niveaux hirarchiques N 0

36、, N 1 et N 2 (connexions entre des stations BS, accs de la station BS la sous-CS et/ou de la station CS) utilisant essentiellement des cbles ou des liaisons hertziennes fixes point point et/ou P-MP; le niveau hirarchique N 3 (interconnexion de la station centrale de base et du point SAP) utilisant d

37、es liaisons hertziennes fixes point point et des fibres optiques; le niveau hirarchique N 4 (interconnexion entre des points SAP, des MSC et ventuellement un point de contact (PoP) vers les rseaux fibres optiques) utilisant essentiellement des fibres optiques; et le rseau central (interconnexion ent

38、re des MSC) utilisant essentiellement des fibres optiques. Dautres scnarios sont galement possibles: par exemple, lacheminement du trafic des couches infrieures du rseau de transport linterconnexion de certains niveaux hirarchiques du rseau de transport. 6 Applications du service fixe dans les rseau

39、x de transport IMT-2000 Le prsent paragraphe a pour objet dexaminer les bandes de frquences du service fixe et leur applicabilit/pertinence dutilisation dans le cadre des IMT-2000. Les aspects ci-aprs sont notamment examins: caractristiques techniques et physiques connexes des bandes concernes, dens

40、its probables des liaisons, exigences concernant les systmes actuels ou futurs, ainsi que tout autre facteur influant sur lapplicabilit et la pertinence dutilisation de certaines bandes. On y trouvera en outre une comparaison entre les diffrentes topologies et spcificits des bandes. 6.1 Caractristiq

41、ues des bandes du service fixe Dune manire gnrale, toutes les bandes de frquences disponibles pour le service fixe pourraient tre utilises dans les rseaux de transport IMT-2000. Les paragraphes qui suivent ont trait aux caractristiques techniques de certaines bandes du service fixe, savoir, capacits

42、 de transmission, espacement des canaux, niveaux de modulation, nombre disponible de canaux et longueurs types des liaisons. 6.1.1 Informations concernant les bandes de frquences possibles pour les rseaux de transport IMT-2000 Il convient de noter que, dans certains cas, lutilisation au niveau natio

43、nal peut varier par rapport aux caractristiques gnrales dcrites ci-dessous. On notera en outre qu part les caractristiques techniques et physiques connexes dcrites dans les Tableaux 3 et 4, il faut tenir compte dun certain nombre dautres facteurs qui pourraient avoir une incidence importante sur la

44、pertinence dutilisation dun certain nombre de bandes. Ces facteurs sont dcrits au 6.4 o les caractristiques des liaisons hertziennes rsultant de la topologie du rseau IMT-2000 sont compares avec les spcificits des bandes. Sachant que la structure et la densit du rseau de transport IMT-2000 exigent u

45、n grand nombre de frquences, surtout pour les bonds courts, compris entre quelques kilomtres et quelques dizaines de kilomtres, la plupart des bandes de frquences considres, en particulier pour les zones fortement peuples, se situent dans la gamme des frquences suprieure 11 GHz, bien que des bandes

46、infrieures cette valeur puissent aussi tre utilises pour certaines liaisons dans les zones moins Rap. UIT-R F.2060 7 peuples du rseau infrastructurel des IMT-2000. Toutefois, il convient de reconnatre quil faut disposer de bandes du service fixe infrieures 3,4 GHz pour desservir les communauts isole

47、s, o il est ncessaire de mettre en place des bonds longs en vue de rduire au minimum le nombre de sites. Il sagit l dun aspect important si lon veut assurer un accs conomique au rseau dans les zones isoles. TABLEAU 3 Caractristiques des bandes de frquences au-dessus de 3,4 GHz pour les systmes point

48、 point et P-MP Bande (GHz) Recommandation UIT-R F. Longueur de liaison type dans les zones climatiques tempres (km) 3,6 1488 5-15 (P-MP) 4 382 635 20-80 5 746 1099 20-80 Partie infrieure de la bande des 6 GHz 383 20-80 Partie suprieure de la bande des 6 GHz 384 20-80 7 385 20-80 8 386 20-80 10 747 10-50 11 387 10-50 13 497 5-35 14 746 5-35