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1. Le FORUM RADIOCOMS est parrainé par : www.gprp.org Thème de la conférence Nom de l’intervenant Couverture des milieux confinés : postulats et solutions Continuité de service indoor pour les réseaux de sécurité dans les établissements recevant du public (ERP) JEAN-MARC CAVALIER LACHGAR (ATIS)

2. SOMMAIRE • Marchés INDOOR Introduction • COUVERTURE DES ERP. • Loi de modernisation de la sécurité civile du 13 août 2004 • CONTEXTE GENERAL • CADRE REGLEMENTAIRE • CHAMP D’APPLICATION : Qui est concerné ? • ETABLISSEMENTS RECEVANT DU PUBLIC OU ERP • MÉTHODOLOGIE • Conditions de vérifications • SOLUTIONS • OBJECTIFS • Analyse des besoins • L’ingénierie • Les méthodes d’accès au canal radio : le FDMA ou l’AMRT ou CDMA • Une couverture radio INDOOR performante : comment ? • Constitution d’un système de couverture « indoor » • Ensemble de répétition (Répéteurs) • RF FO • Infrastructure avec une micro BTS et des répéteurs optiques • FADING • Antennes Versus CR.

3. COUVERTURE DES « ERP »

4. Marchés INDOOR Introduction • Le marché INDOOR représente l’ensemble des espaces confinés tels que les tunnels, les immeubles, les mines, les parkings etc. • La caractéristique de ces lieux est d’être réfractaires à la bonne propagation des réseaux radio • Par ailleurs, dans nombre de ces espaces, plusieurs services de radiocommunication ont besoin d’être transmis pour des raisons de sécurité ou de continuité de service (police, pompiers, GSM…) Airports Bateaux Aéroports Tunnels Routiers et ferroviaire Centres Commerciaux Immeubles importants

5. Loi de modernisation de la sécurité civile du 13 août 2004 Suite aux accidents des tunnels du Mont Blanc et du Fréjus, les installations de tous les tunnels d’importance en France ont été rénovées pour tenir compte des problématiques de sécurité. Dans cette perspective, les équipements de communication ont été mis à niveau pour éviter une rupture dans la chaîne de secours. La législation prévoit que les exploitants de certaines catégories d’établissements recevant du public garantissent aux services de secours la disposition d’une capacité suffisante de communication radioélectrique à l’intérieur de leurs établissements Dans cette perspective, des travaux destinés à assurer la propagation INDOOR des réseaux de sécurité (police, pompiers) sont devenus obligatoires

6. CONTEXTE GENERAL 1/2 La modernisation des réseaux radio des services d'incendie et de secours et des services concourant à la sécurité civile (Pompiers, Samu, police...) encourage la mise en place d'une infrastructure nationale partageable des transmissions « INPT ». • ACROPOL (Automatisation des Communications Radiotéléphoniques Opérationnelles de POLice) • ANTARES (Adaptation Nationale des Transmissions Aux Risques Et aux Secours) Il s’agit d’une infrastructure commune dans la bande 380 MHZ BARBOTIN Stéphane

7. CONTEXTE GENERAL 2/3 Couverture INPT • 1100 relais • 85% de couverture du territoire • Services: • POLICE ACROPOL • POMPIER ANTARES BARBOTIN Stéphane

8. CONTEXTE GENERAL 3/3 BARBOTIN Stéphane

9. CADRE REGLEMENTAIRE Le décret n°2006-165 du 10 février 2006 précise JORF n°41 du 17 février 2006 page 2409 texte n° 3 NOR: INTE0600020D Relatif aux communications radioélectriques des services de secours en opération dans les ouvrages routiers, ferroviaires ou fluviaux ou dans certaines catégories d'établissements recevant du public et modifiant le code de la construction et de l'habitation. • Les établissements situés, même partiellement, en infrastructure, quel que soit leur type, doivent permettre aux services publics qui concourent aux missions de sécurité civile d'assurer la continuité de leurs communications radioélectriques avec les moyens propres à ces services, en tout point de l'établissement. • Les établissements ouverts au public à la date de publication du décret de 2006 doivent se conformer à cette obligation dans un délai de trois ans à compter de cette date. BARBOTIN Stéphane

10. CHAMP D’APPLICATIONQui est concerné • Les E.R.P disposant d'une surface en infrastructure (même partielle) > à 100 mètres carrés , • Les tunnels ferroviaires et fluviaux > 2000m , • Les tunnels routiers > 300m . Couverture des bâtiments Couverture de Métros Couverture des Tunnels Réseaux de sécurité

11. ETABLISSEMENTS RECEVANT DU PUBLIC OU ERP (1/2) Les ERP sont classés suivant leur activité et leur capacité. L'activité est désignée par une lettre, ou « classe », selon l’article GN1 du règlement de sécurité incendie dans les ERP CLASSEMENT DE BASE • J : structures d’accueil pour personnes âgées et personnes handicapées • L : salles d'auditions, de conférences, de réunions, de spectacles ou à usage multiple • M : magasins de vente, centres commerciaux • N : restaurants et débits de boissons • O : hôtels et pensions de famille • P : salles de danse et salles de jeux • R : établissements d'enseignement, colonies de vacances • S : bibliothèques, centres de documentation • T : salles d'exposition • U : établissements sanitaires • V : établissements de culte • W : administrations, banques, bureaux • X : établissements sportifs couverts • Y : musées ETABLISSEMENTS SPECIAUX • PA : établissements de plein air • CTS : chapiteaux, tentes et structures itinérants ou à implantation prolongée ou fixes • SG : structures gonflables • PS : parcs de stationnement couverts • OA : hôtels-restaurants d'altitude • GA : gares accessibles au public • EF : établissements flottants ou bateaux stationnaires et bateaux • REF : refuges de montagne

12. ETABLISSEMENTS RECEVANT DU PUBLIC OU ERP (2/2) Au-delà du type d’établissement, la donnée la plus importante est naturellement celle du nombre d’occupants • 1re catégorie : au-dessus de 1 500 personnes ; • 2e catégorie : de 701 à 1500 personnes ; • 3e catégorie : de 301 à 700 personnes ; • 4e catégorie : 300 personnes et au-dessous, à l'exception des établissements compris dans la 5e catégorie ; • 5e catégorie : établissements accueillant un nombre très réduit de personne (inférieur à un seuil dépendant du type d’établissement). • Le nombre de personne comprend les employés. Par exemple, un centre commercial pouvant accueillir plus de 1 500 personnes est un ERP de type M 1re catégorie ; un cinéma pouvant accueillir 200 personnes est un ERP de type L de 4e catégorie.

13. MÉTHODOLOGIE 1/3 La vérification de la capacité de communiquer est réalisée par radio en mode DIRECT La vérification porte sur les points suivants : • le niveau du signal supérieur à (-95dBm) • le rapport signal/bruit soit supérieur (18dB) • 80 % des points de la surface doivent être couverts 1.5m

14. Sans descendant : Position de l’antenne d’émission - Sur la voie publique, - A 1,5m de hauteur (+/-10%) - A 2m de l'entrée Position de l’antenne de réception -A 1,5m de hauteur (+/-10%) du plan fini au sol, - 1 point / 100m2 de surface - 1 point / 10m linéaire de circulation (+/-20%) - 1 point / palier Sans ascendant : Position de l’antenne de réception - Sur la voie publique, - A 1,5m de hauteur (+/-10%) du plan fini au sol, - A 2m de l'entrée Position de l’antenne d’émission - A 1,5m de hauteur (+/-10%) du plan fini au sol, - 1 point / 100m2 de surface - 1 point / 10m linéaire de circulation (+/-20%) - 1 point / palier BARBOTIN Stéphane

15. MÉTHODOLOGIE 2/3 Phase I Détermination de la conformité de l’Établissement ERP demande un AUDIT à un organisme habilité Conformité naturelle Délivrance du certificat Rapport de mesures ERP Non conforme ERP lance un appel d’offres Phase II Étude de faisabilité et formulation du devis L’entreprise effectue le SURVEY propose une architecture et émet un devis provisoire de travaux

16. MÉTHODOLOGIE 3/3 Phase III Validation de l’architecture auprès de la Préfecture CIRCUIT D’APPROBATION DE LA PREFECTURE L’entreprise soumet son architecture à la Préfecture de Police ERP accepte le devis définitif de travaux Phase IV Réalisation des Travaux L’entreprise réalise les travaux la recette interne, les essais sans antenne L’entreprise réalise la recette avec la Police et effectue les corrections si nécessaire Phase V Recette L’entreprise convoque l’organisme agréé et la Police pour la délivrance du certificat de conformité

17. Conditions de vérifications • Les conditions de continuité radioélectrique des ouvrages concédés ou exploités avant le 17 février 2006 doivent être vérifiées avant le 17 février 2009. • avant l'ouverture au public • Lors de la visite de réception consécutive à des travaux • Une fois tous les 3 ans si l'établissement est éligible à une installation en mode relayé . BARBOTIN Stéphane

18. SOLUTIONS

19. OBJECTIFS • Réaliser une couverture radio en espaces confinés • Répéter des signaux existants • Assurer une couverture selon un critère défini> 80%, 90 % • Répéter une ou plusieurs bandes de fréquences • Pompier, Samu • Police, Gendarmerie • Réseaux exploitant • Réaliser une Ingénierie spécifique à chaque lieu

20. Analyse des besoins • Cerner le périmètre du besoin réel en couverture radio • Quels sont les opérateurs ? Les services ? • Qui sont les utilisateurs de ces services ? • Pour chaque utilisateur quel est le besoin ? • Cerner les raisons et contraintes de la demande • Réglementaires ? • Sécuritaires ? • Esthétiques ? • Délais

21. Transmission RF en Immeubles Antennes & BDA

22. L’ingénierie CHOIX ET CONSEIL OPTIMISATION ET «DESIGN »

23. Les méthodes d’accès au canal radio : le FDMA ou l’AMRT ou CDMA FDMA : Frequency Division Multiple Access. AMRT: Accès Multiple à Répartition dans le temps. w1 w2 w3 w4 P(dBm) W (Hz) F (Hz) : TS0 : TS1 : TS2 : TS3 P(dBm) DSP DSP T (s) « désétalement » (code a4) T (s) T (s) tTS1 tTS0 F (Hz) W (Hz) F (Hz) W (Hz) F (Hz) Seul le signal de l’utilisateur 4 est « désétalé ». Les signaux des autres utilisateurs sont perçus comme du bruit. Démodulation possible grâce à un SIR (rapport Signal sur Interférences) correct.

24. Une couverture radio INDOOR performante : comment ? • Par une ingénierie spécifique au réseau mono service : • Soit l’installation d’une pico BS associée à une couverture réalisée avec des antennes ou du câble rayonnant • Soit l’installation de répéteurs associés à une couverture réalisée avec des antennes ou du câble rayonnant • Une ingénierie associée à des systèmes à fibres optiques peut être réalisée pour de grands réseaux • Pour un réseau multi services usage de câbles rayonnants pouvant transmettre un nombre de services quasiment illimités de l’AM à l’UMTS.. • Privilégier des solutions visant au confinement du rayonnement (Câble rayonnants, faibles puissances).

25. Constitution d’un système de couverture « indoor » 1/2 • Un système de couverture indoor est composé de trois sous ensembles: • Un ensemble de capture • Un ensemble de répétition • Un ensemble rayonnant

26. Constitution d’un système de couverture « indoor » 2/2 Ensemble de capture Ensemble de répétition GAIN IP3 Temps de Groupe Facteur de bruit Ensemble de répétition Atténuation linéique Coeff de couplage Fading Equilibrage de la liaison

27. Ensemble de répétition (Répéteurs) • Il existe sur le marché plusieurs types de répéteurs • RF RF • Large bande • Sélectifs (analogiques ou numériques) • RF FO

28. Répéteur RF / RF • Pour les réseaux de répétition simple, une antenne extérieure capture le ou les réseaux à retransmettre et un système d’amplification bi directionnel alimente le réseau antennaire installé dans la zone à couvrir.

29. RF FO (1/2) F1 F2 RF FO FO RF DWDM DWDM FIBRE OPTIQUE F2 F1 FO RF FO RF F1 F2 FIBRE OPTIQUE F2 F1 Amplificateur RF Photodiode Amplificateur RF Diode Laser

30. RF FO (2/2) Diode Laser Photodiode 1550 1310 F2 F2 F1 F1 F1 F1 La conversion RF-FO consiste à moduler en amplitude une longueur d’onde optique par les signaux RF au moyen d’une diode laser

31. Infrastructure avec une micro BTS et des répéteurs optiques

32. FADING

33. FADING • Le récepteur reçoit le signal altéré et il est donc indispensable de tenir compte de l'influence de ces perturbations afin d'obtenir : • - un fonctionnement correct du récepteur, • - des niveaux de champ requis dans tout l'environnement considéré, • - une bonne qualité de service. • Pour des raisons de commodités et de cohérence, on traduira la fluctuation des signaux en marge de fading exprimée en dB. • La marge de fading est une probabilité entre l'amplitude reçue exprimée en dB et une valeur moyenne de référence. • - 50%, destinés pour les transmissions analogiques, • - 90%, destinés pour les transmissions numériques à bon protocole de corrections d'erreurs, • - 95%, destinés pour les transmissions numériques tel que le GSM et le Wi-Fi. • Par exemple, une probabilité à 95% signifie que 5% des valeurs sont au-dessous de la valeur spécifiée et 95% au-dessus. • Dans la pratique on retiendra une marge de fading de 10 dB.

34. Conducteur extérieur diélectrique (Ruban de Cu) (foam PE) Gaine extérieure Ouvertures Conducteur Intérieur (Fil ou tube de Cu) Antennes Versus CR? • Un câble rayonnant peut transmettre un nombre de services quasiment illimités de l’AM à l’UMTS. • Un fois en place des services nouveaux peuvent être ajoutés, sans coûts supplémentaires. • En utilisant des antennes on ajoute des antennes pour chaque nouveau service • On peut aussi utiliser la possibilité de le dissimuler en faux plafonds et en faux plancher pour jouer l’intégration visuelle dans les sites sensibles RF

35. ?

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37. LA TECHNOLOGIE SDR Le signal radiofréquence est convertit en FI pour limiter les performances du matériel A/D et D/A L’échantillonnage A/D est effectué sur toute la bande FI Les dérives de phases liées à l’échantillonnage sont corrigées par la correction effectuée dans le MIXER2

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