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Thème de la conférence

Nom de l’intervenant

LES MARCHES TETRA ET DMR

Pierre MINOT Sté ETELM

20092

Pierre MINOT

Société: ETELM

Les marchés TETRA et DMR

20093

Sommaire

Les technologies numériques en PMRLes fonctions offertesLes couts d’infrastructureLes couts de terminauxLes coûts de possession

20094

Les TECHNOLOGIES NUMERIQUES RADIO

technologie PMR cellulaire

FDMA TETRAPOLAPCO 25

-

TDMA TETRATETRA2DMR

GSM

CDMA UMTS

FDMA = 1 tâche à la fois exemple: écoute ou parole (pas de duplex)TDMA = plusieurs tâches séquentiellement exécutéesCDMA = plusieurs tâches simultanément exécutées

20095

Historique du marché

1980 1990 2000 2010

Parts relatives du marché PMRFranceEurope

Analogique

FDMA (Tetrapol)TETRA

DMR

20096

Evolutions des contextes

1- les clients refusent désormais toute technologie non normalisée-> les constructeurs ne préconisent plus de technologie

propriétaire2 – les coûts et les délais de développement d’une nouvelle technologie

s’accroissent de manière très importante.. En conclusion seules les technologies connues et présentées à ce jour peuvent concourir pour le marché des dix prochaines années

3 - les clients continuent de réclamer plus de transmissions de données sans s’en servir.

4 – le besoin de vidéo se fait pressant

5 – l’implantation de nouveaux sites radio devient très difficile et les coûts de possession de ces sites augmentent vite.. En conclusion les technologies avares en nombre de sites seront favorisées

20097

Les FONCTIONS PMR

analogique TETRAPOL TETRA DMR TETRA2

Fonctions phonie

minimales Ensemble complet

faible Ensemble complet

Fonctions transmission de données

Très faible

faible Faible à moyen

faible correct

Fonction vidéo non faible non correct

20098

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

Les coûts d’infrastructure sont:• inversement proportionnels à la portée radio pour des réseaux ‘linéaires’

(autoroutes, chemin de fer,..)• inversement proportionnel au carré de la portée radio pour des réseaux

‘plan’

La portée n’est fonction que• de la puissance émise …. qui est limitée à la même valeur pour une

porteuse, quelque soit la technologie et quelque soit le nombre de canaux (ou le débit) par porteuse.. et cette limite risque de baisser

• de la sensibilité des stations radio… qui est aujourd’hui proche des limites théoriques – toute technologie confondue (facteur de bruit < 3dB)

• de l’adaptation de la bande de fréquence au milieu

->En conclusion les technologies à faible débit sont économiquement largement favorisées

20099

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

La sensibilité des récepteurs prend deux formes:• la sensibilité statique liée au facteur de bruit des récepteur et de la largeur de bande• la sensibilité dynamique qui tient compte des effets de la multipropagation.

La sensibilité statique est:• inversement proportionnelle au débit du canal, à largeur de bande constante•proportionnnelle à la largeur de bande, à débit constant

-90

-100

-110

-120

dBm

10Kb/s 20Kb/s 40Kb/s 80Kb/s 160KB/s 320Kb/s 640Kb/s

Débit

TETRA2 16QAM 100K

TETRA1TETRA2

4QAM25K

DMR12,5K

TETRA2 π/8DPSK

TETRA2 64QAM 25K

TETRA2 4QAM 100K

TETRA2 64QAM100K

Bw = 12,5KHz

Bw 25KHz

Bw = 100KHzSENSIBILITE

STATIQUE des BS

200910

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

La sensibilité dynamique tient compte des effets de multipropagation et de la vitesse La sensibilité dynamique s’approche de la sensibilité statique

• soit en prenant des modulations à faible rapidité (QAM,..)•Soit en intégrant des filtres de multipropagation (BS).

Technologie Sensibilité statique

Sensibilité dynamique

norme

Sensibilité dynamique

constructeur

débit

DPMR -120 -116 2*9,6 K

TETRA1 25KHz π/4DPSK

-115 -106 -112 36 K

TETRA2 25 KHz π/8DPSK

-110 -103 54 K

TETRA2 25KHz 4QAM

-111 -108 38,4 K

TETRA2 25KHz 16 QAM

-109 -106 76,8 K

TETRA2 25KHz 64QAM

- 104 -101 115,2 K

TETRA2 100 KHz 4QAM

-110 -107 153,6 K

TETRA2 100KHz 16QAM

-103 -100 307,2 K

TETRA2 100 KHz 64QAM

-98 -95 460,8 K

Sen

sib

ilit

é B

S e

n d

Bm

200911

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

L’adéquation de la fréquence utilisée au milieu à couvrir

plat valonné suburbain urbain dense indoor

Performances relatives

80 MHz

150 MHz

400 MHz

TETRA n’existant pas en 150 MHz, la DPMR est avantagée en milieu rural

200912

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

On n’échappe pas à SHANNON : D = Bw log2 (1 + S/B)

.. qui se traduit ici par: Aff = (2D/Bw – 1) / 4KT F BwAff = afaiblissement max de propagation statique (portée)4KT = Boltzman & Co F facteur de bruit des récepteursBw largeur de la bande utilisée (espacement des canaux)Af faiblissement

relatif max

0,5 1 2 4

0 dB

- 6 dB

+ 6 dB

Débit (b/s)- 12 dB

+0,8

0

-1,7

-15

Bw = 2D

Bw = DBw = D/2Bw = D/4

-5,7

Bw = D/8

200913

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

cout relatif pour une infrastructure ‘surfacique’, en considérant:• que le coût est multiplié par 4 pour 6 dB de différence de bilan de liaison• que le coût des équipements est proportionnel à la largeur de bande

Cout relatif

12 Kb/s 25 Kb/s 50 Kb/s 100Kb/s

1

10

Débit 0,1

100

DMR12,5K

TETRA125KHz

TETRA2 4QAM 100K

TETRA2 64QAM 25K

TETRA2 π/8DPSK

200914

Les COUTS D’INFRASTRUCTURE

cout moyen d’une porteuse TETRA

K€

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

années

50

40

30

20

10

0

ASYMPTOTE ???

200915

Les COUTS DES TERMINAUX

Que ce soit un GSM, un TETRA, un 3G, un APCO25,….un terminal c’est:- une coque- un afficheur- un clavier et des boutons- un circuit imprimé- un ‘chipset’

Le prix du chipset ne représente qu’une ‘petite’ fraction du coût d’un terminal

Le prix d’un terminal n’est principalement fonction que de l’amortissement et des quantités et non de la technologie

-> A quantités sensiblement égales, le marché retiendra préférentiellement la technologie offrant le plus de possibilités

200916

Les COUTS DE POSSESSION

COUTS MONTANTS

Utilisation des fréquences Coûts ‘linéaires’ fonction de la surface couverte et de la largeur de bande

Utilisation des liens fixes Proportionnels au nombre de sites

Utilisation des sites radio Proportionnels au nombre de sites,En forte croissance

Maintenance des infrastructures

Proportionnels au nombre de sites

Maintenance des terminaux Coûts devenant indépendant de la technologie

.. En conclusion les couts de possession sont indépendant des terminaux mais très sensibles au débits offerts par les différentes technologies

200917

CONCLUSION

Le choix des clients est principalement lié aux coûts des différentes technologies• pour les infrastructures, ces coûts sont en exponentiels avec le débit offert• seuls les besoins vidéo peuvent raisonnablement justifier aujourd’hui du choix d’un débit élevé

Pour les réseaux nécessitant de supporter de la vidéo:• la technologie DPMR est proscrite• la technologie TETRA1 peut apporter des solutions limitées par l’utilisation de compresseurs performants et par l’utilisation du ‘multislot’• la technologie TETRA2 s’imposera pour les réseaux ‘riches’

Pour les réseaux sans besoin vidéo:• la technologie TETRA2 est proscrite• la technologie DPMR peut prendre une part de marché sensible seulement si les prix de TETRA1 ne continuent pas de baisser

200918

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