Radio Mobile

Radio Mobile
Matériels de formation pour les formateurs
du sans fil
Cette présentation de 30 minutes est une introduction sur Radio Mobile, un
logiciel gratuit pour Windows qui fournit un outil de simulation détaillée pour
les réseaux sans fil en utilisant des cartes numériques d'élévation
gratuitement disponibles.
Version 1.0 by Antoine, @2010-06-29
Version 1.2 by Rob, @2010-07-06
Objectifs
‣ Comprendre les concepts de base qui sont
nécessaires pour commencer à travailler avec
Radio Mobile, un logiciel libre (pour Windows) qui
fournit un modèle de propagation détaillée pour
les liaisons radio avec utilisation de cartes
numériques d'élévation librement disponibles.
‣ Apprendre à faire la simulation d'une ou plusieurs
liaisons radio et effectuer des simulations
répondant aux questions du type « et si? », en
changeant les différents paramètres de la liaison.
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Logiciel pour simulation de liaison Radio
Il ya beaucoup de programmes qui peuvent etre utilises pour simuler
les liaisons radio et la couverture de station de base, certains coûtent
des milliers de dollars.
En utilisant un simulateur de liaison, vous pouvez gagner un temps
considérable pendant la planification et l'analyse de la liaison. Par
exemple, si une liaison s’est avéré impossible dans la simulation, il n'est
guère nécessaire d'effectuer une étude de site, et d'autres options
doivent être envisagées (telles que l'utilisation des sites répéteurs).
Radio Mobile est un logiciel gratuit développé pour les amateurs de
radio par Roger Coudè. Il est basé sur le célèbre modèle Longley-Rice
de terrain irrégulier et prédit la propagation radio de 20 MHz à 20
GHz, en utilisant plusieurs ensembles de cartes numériques d'élévation
disponibles gratuitement.
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Ce programme a été utilisé pour un certain nombre d'années par les
radioamateurs et les ingénieurs WiFi avec de bons résultats, à condition que
un bon sens soit appliqué, car chaque modèle a ses limites et en particulier
les cartes numériques gratuites ne considèrent pas les immeubles et autres
structures.
Pourquoi utiliser Radio Mobile?
Radio Mobile fonctionne
sous Windows, mais il peut
être utilisé sous Linux ou
Mac OS par le biais des
émulateurs.
Il fournit toutes sortes d'informations pour les liaisons point à
point, y compris le niveau du signal attendu en tout point le
long du chemin, y compris aussi les pertes de diffraction dû à
des obstacles.
Radio Mobile construit automatiquement un profil entre deux
points sur la carte numérique, montrant la zone de Fresnel et
le dégagement de la courbure de la terre, ainsi que les
hauteurs d'antenne nécessaires. C’est un merveilleux outil
pour l'exploration des scearios « Que faire Si ?».
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Télécharger Radio Mobile
Télécharger Radio Mobile ici:
http://www.cplus.org/rmw/english1.html
Les instructions sont fournies pour savoir comment télécharger les
cartes d'élévations numériques pour votre domaine d'intérêt.
Les cartes numériques d'élévation sont dans un degré de longitude,
des tuiles de X degré de latitude de sorte a permettre de
télécharger quelques tuiles pour votre application. Une résolution
de 30 et 3 secondes d'arc (ou mieux!) sont disponibles pour toutes
les régions du monde.
Une fois que vous avez téléchargé les cartes, vous n’avez plus besoin
d’accéder a l'Internet (à la différence de l’usage de Google Earth).
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Utiliser Radio Mobile
‣ Supposons que Radio Mobile est déjà correctement
installé sur votre ordinateur (les instructions d'installation
sont fournies dans la page de téléchargement).
‣ Nous allons maintenant examiner la procédure pour
simuler un réseau sans fil simple composé de quelques
nœuds.
‣ Nous utiliserons ensuite Radio Mobile pour effectuer
quelques calculs simples de bilan de liaison, l'analyse de
couverture et de simulations de type «et si? »
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Radio Mobile n'est pas livré avec un installateur. La procédure d'installation est
assez simple et ne nécessite pas plus de quelques pas, et un minimum de
connaissances de Windows OS.
Le logiciel est livré en deux parties, un fichier zip est commun pour toutes les
langues et il doit être décompressé et déplacé vers sa destination finale sur le
disque dur (vous pouvez choisir n'importe quel endroit raisonnable). Un
second fichier zip est localisée pour les différentes langues.Vous devez
sélectionner les langues que vous souhaitez utiliser, téléchargez le bon fichier
zip, décompresser et déplacer les fichiers exécutables obtenus dans le même
dossier choisi a l’avance. Ensuite, double-cliquez sur ce dernier fichier pour
démarrer le programme.
Utiliser Radio Mobile: Example
‣ Nous allons utiliser Radio Mobile pour simuler quelques
liaisons radio autour de la ville de Trieste (Italie).
‣ Les coordonnées de certains endroits sont (approx.):
✦
Le Campus Miramare: N
✦
L'Eglise (Muggia): N
✦
Le Château (San Giusto): N
✦
L'Hôtel (Grado): N
45°42'15" E 13°43'13"
45°36'10" E 13°45'10"
45°38'51" E 13°46'21"
45°40'32" E 13°23'17"
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Trieste est une ville et un port maritime dans le nord est de l'Italie. Elle est
située vers la fin d'une étroite bande de terre localisée entre la mer
Adriatique et la frontière de l'Italie avec la Slovénie, se trouvant presque
immédiatement au sud, est et nord de la ville. Trieste est situé au front du
golfe de Trieste. En 2009, elle avait une population d'environ 205.000 et elle
est la capitale de la région autonome Friuli-Venezia Giulia et la province de
Trieste.
[tire de Wikipedia]
Utiliser Radio Mobile: DEMs
‣ Avant de commencer à travailler avec Radio Mobile,
vous pouvez télécharger les cartes numériques
d'élévation de votre domaine d'intérêt. Radio Mobile
peut utiliser un certain nombre de formats, y
compris SRTM.
Radio Mobile screenshot
http://eros.usgs.gov/#/Find_Data/Products_and_Data_Available/gtopo30_info
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Utiliser Radio Mobile: DEMs
‣ Le moyen plus simple pour obtenir des données
d'élévation est de laisser Radio Mobile les
télécharger automatiquement si nécessaire. Il va
également stocker les données localement pour une
utilisation future.
Radio Mobile screenshot
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Pour être sûr que le logiciel conserve une copie locale du MNA et de
télécharger uniquement ce qui est vraiment nécessaire, vous devez
sélectionner l'option “Télécharger à partir d'Internet si un fichier n'est pas
trouvé sur le chemin local et garder une copie locale” dans le menu
“Options”, submenu "Internet", pour tous les different formats.
Using Radio Mobile: create map
‣ Menu « File », sélectionnez l’objet « Map properties »
‣ Insérer les coordonnées (center of map) et les
dimensions de la carte
‣ Nous utilisons:
N 45.6 - E 13.5
640x480 pixels
64x48 km
‣ « Extract »
Radio Mobile screenshot
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Utiliser Radio Mobile: La carte
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Le coin supérieur gauche ressemble au bleu plat (ce qui signifie niveau de la
mer, voir la légende avec jauge d’ « Élévation », avec différentes couleurs
montrant différentes plages de valeurs en mètres). Mais si nous regardons de
plus près, il ya quelques petits détails à peine visibles: en effet il ya là bas
beaucoup de terrains de basse altitude (c'est une région de la lagune).
Parfois, Radio Mobile ne rend pas très facile de reconnaître les villes et autres
caractéristiques géographiques (routes, etc.).Vous pouvez ajouter
(superposer) une carte topographique sur les routes et les autres indications
afin de rendre cette tâche plus facile, même si ces cartes ne sont pas
disponibles partout.
Utiliser Radio Mobile: Ajouter une carte
Nous pouvons ajouter des détails de route en utilisant cette
procédure: menu “Edit” sélectionnez un objet “Merge
pictures”…
Ensuite, sélectionnez
avec Zoom=10
Operation: Add
‣ cliquez sur “Draw”
‣ “Keep in picture”
Radio Mobile screenshot
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OpenStreetMap crée et fournit des données géographiques libres telles que
les cartes de la rue à toute personne le désirant. Le projet fut démarré car la
plupart des cartes que vous pensez de libre effectivement des restrictions
légales ou techniques de leur utilisation, empêchant de les utiliser dans
créative, productive ou inattendue.
[Site de OpenStreetMap www.openstreetmap.org]
Utiliser Radio Mobile: une nouvelle carte
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Le résultat est la superposition de deux cartes, la première montrant
l'élévation numérique et la seconde avec les détails des routes, villes,
frontières, etc.
Maintenant, la zone lagunaire dans le coin supérieur gauche est clairement
visible (y compris la ville de Grado)
Utiliser Radio Mobile: Terminologie
‣ Radio Mobile a sa propre terminologie spéciale. Afin de
créer des liaisons radio, nous avons besoin d'apprendre
quelques termes nouveaux:
‣ un système: un choix particulier de radio et
d'antenne (puissance TX, gain, diagramme de
rayonnement, ...)
‣ une unité: un système installé dans un endroit
particulier (coordonnées, hauteur de l'antenne, ...)
‣ un réseau: un ensemble d'unités, une partie du
même réseau radio (toutes à la même fréquence)
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Ces conditions sont énumérées dans l'ordre dans lequel nous avons besoin de
les créer:
Nous créerons un réseau composé de 4 unités. Elles seront créés à l'aide de
deux systèmes différents (radio + antenne).
Utiliser Radio Mobile: Systemes
‣ Créons deux systèmes différents ([email protected]):
‣ SmallRadio:
PTX=16dBm
SRX=-90dBm
omni 8dBi
‣ BigRadio:
PTX=20dBm
SRX=-96dBm
dish 24dBi
‣ Autres: défaut
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Sélectionnez l'élément "Propriétés réseau" dans le menu "Fichier", puis passez
à l'onglet "Systèmes".
Astuce: pour rendre les choses plus simples au début, pour le système
"BigRadio" il vous suffit de choisir une antenne de type "omni" et changer le
gain de 24dBi. Ce sera l'équivalent d'un plat de 24dBi, travaillant dans toutes
les directions
Utiliser Radio Mobile: unités
‣ Nous allons créer 5 nouvelles unités, situées dans
les 4 sites:
‣ Miramare 1
‣ Miramare 2
‣ Église
‣ Château
‣ Hôtel
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Sélectionner le point "Units properties" dans le menu "File".
Ensuite, vous pouvez entrer le nom et les coordonnées. L'altitude du point
sera automatiquement récupérée à partir du DEM.
Utiliser Radio Mobile: unités
‣ Après la création, vous devez assigner le système
propre à chaque unité:
‣ Miramare 1
‣ Église
‣ Château sont tous
les â “SmallRadio”
‣ Miramare 2
‣ Hôtel sont à la fois
â “BigRadio”
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Sélectionnez l'élément "propriétés réseaux" dans le menu "Fichier".
Ensuite, allez à l'onglet «Adhésion» et il vous sera permis de modifier le
système et le rôle de chaque appareil.
Utilisez le rôle de «commandement» pour Miramare 1 et Miramare 2, et le
rôle de «subalterne» pour toutes les autres unités.
Avant d'apporter des changements, vous devez activer l'unité dans la liste (en
cliquant sur la petite case en face de son nom dans la liste).
Utiliser Radio Mobile: Réseau
‣ Pour afficher votre réseau sur la carte, il suffit de
sélectionner « View » → « Show networks » → « All »
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Utiliser Radio Mobile: Réseau
‣ Pour être en mesure de calculer correctement les
pertes dues à
la propagation,
vous devez définir
la fréquence
correcte.
‣ Nous utilisons
la bande
2,4 GHz, alors
fixons la plage
de fréquences à
2400-2485.
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Nous pouvons laisser la polarisation verticale et rien d'autre avec une valeur
par défaut pour le moment (mais il ya beaucoup de place pour «jouer» avec
tous les paramètres plus tard et voir les résultats).
Utiliser Radio Mobile: Résultats
‣ Maintenant que nous avons défini notre scénario, nous calculer
le budget pour nos liaisons: « Tools » → « Radio link »
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Le logiciel va maintenant afficher un graphique du profil de liaison et aussi le
résultat du calcul.
Utiliser Radio Mobile: Résultats
‣ Vous pouvez basculer vers la vue détaillée, qui vous donne
une description textuelle du résultat de la simulation
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Utiliser Radio Mobile: Couverture
‣ «Tools » → « Radio coverage » → « Single Polar »
‣ Cela va démarrer le calcul de couverture de la zone d'une
station
sélectionnée
dans votre
réseau.
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Utiliser Radio Mobile: “Et si”
‣ Avec l'aide de Radio Mobile, il est très facile de simuler
différents scénarios, ou tout simplement différentes valeurs
de la hauteur de l'antenne et/ou du gain, la puissance TX, etc.
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D'autres exemples
(Malawi)
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Radio Mobile montrant la ligne de mire du profil de terrain, vue de bonnes et
pauvres liaisons. Notez la courbure de la terre dans l'exemple de 56 km sur
la droite.
Les Zones de Fresnel sont présentées comme des courbes (ellipses) en lignes
blanches . La pire première zone de Fresnel est signalée.
Liaisons
http://radiomobile.pe1mew.nl/?About_Radio_Mobile
http://www.pizon.org/radio-mobile-tutorial/point-to-point-link.html
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Ces sites fournissent quelques bons tutoriels sur l'utilisation de radio mobile.
Conclusions
‣ Radio Mobile permet de simuler une ou plusieurs
liaisons radio et effectuer des simulations de type
«et si?» en variant les divers paramètres de la
liaison.
‣ Bien qu'il ne puisse prouver que la liaison est à
100% possible, Radio Mobile peut prouver que la
liaison n'est pas possible (ou serait très difficile).
‣ En combinant les données DEM et en superposant
des cartes libres, il est possible de faire des
rapports très instructifs sur la couverture, la qualité
de lien, et les autres paramètres radio.
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Merci pour votre attention
Pour plus de détails sur les sujets abordés dans
cette leçon, veuillez, s'il vous plaît, vous référer
au livre « Réseaux sans fil dans les Pays
en Développement », disponible en
téléchargement gratuit dans de nombreuses
langues sur http://wndw.net/