Chapitre 1 : Interrelations entre les différents métabolismes

Chapitre 1 : Interrelations entre les différents métabolismes
Une comparaison des métabolismes chez les végétaux et chez les animaux révèle que celui observé chez les animaux est plus complexe.
Chez les végétaux :
- la production de l'énergie est assurée par le processus de la photosynthèse dans laquelle l'énergie lumineuse est transformée en ATP.
- le métabolisme est orienté essentiellement vers la biosynthèse dont le niveau excède de loin les besoins des plantes. Ceci explique l'accumulation de produits : glucides, lipides, protéines et autres qui sont mis à la disposition des animaux et de l'homme sous forme d'aliments, de médicaments, bois d'oeuvre, etc.
Chez les animaux :
La production de l'énergie se fait à partir des glucides, des lipides et des protéines qui leur sont fournis sous forme d'aliments. Ils subissent une séquence de dégradations :
- dégradation préliminaire (glycolyse, �-oxydation et désamination pour les acides aminés issus de l'hydrolyse des protéines),
- production d'acétyl-CoA, oxydation des acétyl-CoA dans le cycle de Krebs pour la production des cofacteurs réduits riches en énergie,
- et enfin oxydation de ces cofacteurs couplée à la production de l'ATP dans la phosphorylation oxydative.
Schéma général du métabolisme énergétique chez les animaux
Après digestion des grosses molécules polymériques provenant des aliments (protéines, polysaccharides et lipides), il résulte des sous-unités monomériques correspondant respectivement aux acides aminés, sucres simples (ex. glucose) et acides gras (+ glycérol). Le catabolisme, deuxième partie du métabolisme, génère de l'ATP (adénosine triphosphate) et des petites molécules élémentaires (Eau, Gaz carbonique).
Le métabolisme énergétique se compose de différents systèmes polyenzymatiques métaboliques (ensemble de réactions qui s'enchaînent les unes aux autres). Une partie de ces réactions est spécifique à un substrat et les autres sont communes aux autres substrats. Ainsi, la glycolyse est spécifique au glucose et la béta-oxydation, spécifique à la dégradation des acides gras. Le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire sont des systèmes polyenzymatiques non-spécifiques.
Lors de la glycolyse, système polyenzymatique spécifique des glucides, le pyruvate rentre dans la mitochondrie des cellules. Il sera décarboxylé dans la matrice et transféré dans le cycle de Krebs sous forme de groupements acétyle (2 C) lié au coenzyme A et donnant un composé chimiquement actif; l'acétyl coenzyme A (Acétyl CoA). D'autres quantités d'acétyl CoA résultent de l'oxydation des acides gras.
LE MÉTABOLISME EST VARIABLE SELON LES PÉRIODES DU REPAS (ÉTATS NUTRITIFS) ET LES
ORGANES ET TISSUS CONCERNÉS
Séquence des différentes périodes a l'issue d'un repas
On peut distinguer trois périodes : période absorptive (post prandiale, 4 premières heures après un repas), période
post absorptive (4 à 12 heures après un repas: le matin à jeûn) et période de jeûne (au-delà de 16 heures après un
repas).
1-1- PERIODE ABSORPTIVE:
En présence de l'insuline le métabolisme est orienté vers des synthèses en vue de stocker des glucides et des lipides.
L'effet de l'insuline est d'ordre anabolique. Etant disponible, le glucose peut être utilisé comme source d'énergie par
tous les tissus.
1-2- PERIODE POST ABSORPTIVE
Le rapport insuline/glucagon diminue. Il s'agit d'une période catabolique caractérisée par la dégradation du glycogène
(phosphorolyse du glycogène), dégradation des réserves lipidiques et dégradation des protéines. Cette situation est
traitée par le foie qui élabore et distribue glucose et les acides gras aux autres tissus. Chez les organismes bien
nourris on ne rencontre pratiquement que ces deux périodes compte tenu de la prise des repas à intervalles réguliers.
1-3- PERIODE DU JEUNE
L'action du glucagon (hormone hyperglycémiante) sera renforcée par celle de l'adrénaline et de la noradrénaline pour
assurer les le maintien de la glycémie et la fourniture du glucose au cerveau et des substrats énergétiques alternatifs
aux autres tissus.
Métabolisme selon les organes et les tissus
Même s'il y'a plusieurs de points communs, le métabolisme reste lié au type de tissu ou organe. Dans un organisme il
existe des cellules glucodépendantes et des cellules glucoindépendantes. Les premières ne peuvent utiliser que le
glucose comme substrat énergétique (cas des neurones du cerveau), les cellules glucoindépendantes (muscles,
adipocytes) utilisent indifféremment le glucose et les acides gras. Ces cellules ont un transporteur au glucose (ex:
GLUT4) qui permet à l'insuline d'agir dessus et leur permettre de pomper le glucose dans le sang. Le transporteur des
oses GLUT4 (ici glucose), est exprimé essentiellement dans les tissus insulino-dépendants (glucoindépendants)
comme les tissus adipeux et les muscles squelettiques (KMglucose = 5 mM). GLUT4 est présent dans les tissus où le
transport du glucose est sensible à l'insuline, muscles et tissus adipeux (voir un schéma récapitulatif des récepteurs à l'insuline). En absence d'insuline, seules les cellules glucodépendantes peuvent capter le glucose sanguin sans restriction.
Métabolisme selon les substrats énergétiques
Mise en jeu de l'adaptation au déficit énergétique
⇒ Régulations hormonales
L'ensemble de ces phénomènes d'adaptation est sous contrôle hormonal et probablement aussi neuroendocrinien. Trois événements physiologiques surviennent au cours du jeûne pour mettre en jeu l'adaptation décrite :
Une diminution des dépenses énergétiques.
Une diminution de l'inter conversion périphérique de thyroxine en triiodothyronine. On sait que cette hormone a une action positive sur le métabolisme de base.
Une diminution de la sécrétion d'insuline et une augmentation de la sécrétion de glucagon. La diminution de la sécrétion d'insuline est probablement le phénomène endocrinien le plus important. Sa chute, très rapide au cours du jeûne, maintenue quelle que soit sa durée, est l'élément permettant l'activation de la lipolyse, la mise en route de la néoglucogenèse et la protéolyse musculaire. Au cours du jeûne prolongé, le maintien d'une concentration, faible mais présente, d'insuline évite « l'emballement » de la lipolyse et de la cétogenèse. L'augmentation (transitoire) de la sécrétion du glucagon au début du jeûne contribue à trans-former le foie en un organe glycogénolytique, cétogénique et néoglucogénique.
⇒ Régulation au niveau moléculaire
Les variations des flux de substrats énergétiques au cours du jeûne ne sont possibles que grâce à une régulation spécifique au niveau moléculaire. Les flux s'adaptent parce que les activités enzymatiques s'adaptent. Celles-ci changent au long cours essentiellement du fait d'un contrôle hormonal de l'expression des gènes des enzymes régulatrices et/ ou de l'activité de ces enzymes. Quelques exemples : la néoglucogenèse s'active grâce, entre autres, à l'augmentation de l'activité de la phosphoénol pyruvate carboxykinase (PEPCK) dont la synthèse est stimulée par le glucagon et inhibée par l'insuline. Ces deux hormones exercent leurs effets directement sur la transcription du gène : elles ne modifient pas l'activité de l'enzyme.
La cétogenèse s'active au cours du jeûne grâce à l'inactivation de l'acétyl CoA carboxylase dont la synthèse est stimulée par l'insuline. De plus, le glucagon et l'insuline modulent l'activité de cette enzyme en favorisant sa phosphorylation (glucagon = forme inactive ; insuline = forme active).
L'utilisation périphérique du glucose diminue au cours du jeûne grâce à la diminution du nombre de transporteurs du glucose (GLUT4 dans les tissus insulinodépendants) dont la synthèse est activée par l'insuline.
Interactions entre les différents métabolismes
Quel que soit l'état nutritionnel de l'organisme chez les animaux, le métabolisme hépatique est déterminant et oriente ceux des autres tissus. Le foie reçoit les nutriments, les traite, élabore les substrats nécessaires à chaque tissu et les distribue.
Environnement des échanges : le sang des animaux
Par sa fonction circulatoire, le sang assure les échanges de l'oxygène, de métabolites et des hormones entre tous les tissus d'un organisme animal. Les principaux échanges réalisés sont les suivants :
- Transport des nutriments de l'estomac et de l'intestin au foie, du foie et des tissus adipeux aux autres tissus.
- Transport des déchets aux reins pour leur élimination.
- Transport de l'oxygène du poumon jusqu'aux tissus et prise en charge du CO2 produit par la respiration tissulaire et transport jusqu'aux poumons.
Compte tenu de son rôle d'échangeur, capable d'atteindre tous les tissus, le sang joue un rôle analogue à celui du système nerveux car ils interviennent tous les deux dans les systèmes de régulation.
Un individu humain adulte a un volume de sang de 5 à 6 l.
- Les trois types de cellules sanguines à savoir les hématies, les leucocytes et les plaquettes occupent la moitié de ce volume.
- L'autre moitié du volume est assurée par la fraction liquide appelée plasma sanguin, constitué de 90 % d'eau et de 10 % de substances dissoutes. La composition révèle la présence de nombreux composés, substances dissoutes, ions minéraux et glucose.
Les substances biochimiques sont représentées par les protéines plasmatiques (70% des substances dissoutes) parmi lesquelles on trouve les immunoglobulines (anticorps circulants), l'albumine, les lipoprotéines, la transférrine pour le transport du fer et les protéines de la coagulation.
Les ions minéraux (Na+, K+, Ca++, etc.) et les composés de faible poids moléculaire y sont soumis à régulation stricte car leur composition varie peu malgré les apports alimentaires. Le rein joue un rôle fondamental dans le maintien de cet équilibre.
Le glucose mérite une mention spéciale car sa concentration sanguine qui est de 80mg/ 100 ml est soumise aussi à une régulation très efficace. Le cerveau a un besoin absolu en glucose et un grand nombre de systèmes de régulation sont mis en place et en oeuvre à cette fin. Trois hormones principales interviennent dans la régulation de la glycémie : le glucagon, l'adrénaline et l'insuline. On peut mentionner quelques effets de la variation du taux sanguin en glucose :
- Une baisse à 40 mg/ 100 ml entraîne une confusion mentale.
- Au-dessous de cette valeur apparaissent un coma et des convulsions.
- Une extrême hypoglycémie provoque la mort.
Echanges inter-tissulaires
Echanges inter-tissulaire à l'état absorptif
Un repas riche en nutriments (glucides et protéines) déclenche la sécrétion de l'insuline et l'élévation de son taux dans le sang. Le glucagon est à son bas niveau. On sait que les effets de l'insuline sont essentiellement d'ordre anabolique.
Le passage préalable de tous les nutriments par le foie permet à ce dernier d'ajuster la glycémie et de jouer son rôle de régulateur. Le glucose alimentaire est distribué à tous les tissus. Son entrée dans les hépatocytes et le cerveau ne requiert pas de transporteurs. Il n'en est pas de même pour les muscles et les adipocytes chez lesquels l'entrée du glucose est favorisée par l'insuline qui mobilise les transporteurs membranaires spécifiques (GLUT4).
Les acides aminés sont aussi distribués à tous les tissus qui en ont besoin pour le renouvellement de leur structure et la synthèse de protéines nouvelles.
Les triglycérides, en provenance de l'intestin grêle sous forme de chylomicrons, sont conduits aux adipocytes. Ces derniers en extraient, à leur surface, les acides gras. Les chylomicrons restants et les résidus protéiques (apolipoprotéines) retournent au foie pour récupération ou élimination. Le glycérol est utilisé pour la synthèse du glucose.
La lipogenèse active qui se déclenche dans le foie à la suite d'une glycolyse active et à la formation d'un excès d'acétyl-CoA, conduit à la synthèse des acides gras et des triglycérides. Ces derniers associés à des apoprotéines forment des VLDL qui sont excrétés et acheminés vers les adipocytes pour le stockage des triacylglycérols.
Après un repas il s'établit au bout de quelques heures une circulation et un échange de substrats entre les différents tissus. L'ensemble est résumé sur la figure.
Figure : Résumé des principaux échanges inter-tissulaires entre le foie, le cerveau, le tissu adipeux et le muscle squelettique à l'état absorptif
Echanges inter-tissulaire a l'etat post absorptif et de jeune
Les différents substrats élaborés en réponse à l'augmentation du taux de glucagon, sont excrétés du foie et des adipocytes et transportés vers les tissus utilisateurs. Les effets du glucagon peuvent être renforcés en cas de besoin par ceux de l'adrénaline, Le glucose provient, dans le foie, de la phosphorolyse du glycogène (glycogénolyse) et de la néoglucogenèse à partir des précurseurs (lactate, acides aminés glucoformateurs, glycérol, et.). Ce glucose est réservé essentiellement au fonctionnement du cerveau. Les acides gras, provenant de l'hydrolyse des triacylglycérols des adipocytes, sont distribués aux muscles squelettiques. Dans le foie les acides gras sont transformés en corps cétoniques. Ces derniers sont excrétés pour alimenter les muscles striés et le cerveau. Les acides aminés issus de protéolyse dans les muscles squelettiques sont acheminés par la voie sanguine au foie. Les acides aminés glucoformateurs fournissent les précurseurs de la néoglucogenèse, les cétogènes sont oxydés en Acétyl-CoA pour la formation des corps cétoniques. Les échanges inter-tissulaires qui se produisent à l'état post absorptif et de jeûne sont résumés sur la figure.
Figure : Résumé des principaux échanges inter-tissulaires entre le foie, le cerveau, le tissu adipeux et le muscle squelettique à l'état post absorptif et de jeûne.

Biochimie microbienne Voie pentoses phosphates

Biochimie microbienne _GluconeogeneseL2

Biochimie microbienne_3.Glycolyse

Biochimie microbienne

FONDEMENTS DES
RADIOCOMMUNICATIONS
MOBILES
Généralités
Introduction générale
␁ Communiquer avec une personne en déplacement:
des moyens radioélectriques
␁ L'usager avec lequel on cherche à entrer en contact
transporte avec lui un équipement émetteur
2
récepteur de radio, muni de sa propre source
d'énergie.
Introduction générale
␁ Les progrès de la radiocommunications sont donc
dépendants des évolutions des composants
électroniques, informatiques, et surtout des sources
d'énergie.
3
␁ Le mobile peut se trouver n'importe où par rapport
au destinataire:
␁ contrainte de distance: limitée par les conditions de
propagation des ondes radio
Introduction générale
␁ on a conçu des réseaux complets de
radiocommunications permettant de relier le mobile
à des émetteurs récepteurs (les relais) situés
suffisamment proches pour qu'une liaison radio
entre l'un de ces relais et lui puisse être établie
4
␁ Plus ces relais sont nombreux et plus la distance de
propagation est courte, donc plus les équipements
de l'usager sont limités en puissance c'est-à-dire
légers et disposant d'une grande autonomie.

Historique
␁ 19ème siècle : intérêt pour les ondes
électromagnétiques
␁ 1890-1909 : Marconi le premier télégraphe sans fil
est établit par des transmission d'ondes longues.
1902 : première station mobile de
5
␁ télécommunication de taille importante :
␁ US Army, 1 générateur, 1 émetteur, 1 récepteur, 2
chariots
␁ 1920 : communications radiomobiles
professionnelles : taxis, pompiers, services maritimes
Historique
␁ Années 50 : PMR (Private Mobile Radio)
␁ maritime, militaire, taxi, ambulance
␁ Années 60 : systèmes satellitaires
␁ 3RP (Réseaux Radio à Ressources Partagées)
6
␁ Années 70 : réseaux cellulaires analogiques aux
Etats-Unis (AMPS)
␁ Années 80 : réseaux cellulaires analogiques en
Europe(C-NETZ en Allemagne, TACS au Royaume-
Uni)
Historique
␁ Années 90 : réseaux cellulaires numériques (GSM,
DECT, IS95, I-Mode...)
␁ Fin 90 : IEEE 802.11, Hiperlan, Bluetooth...
␁ Années 2000 : réseaux cellulaires numériques de
7
3ème génération (UMTS, IMT2000)
Les domaines des radiocommunications
mobiles

éseaux pour forces armées
␁ Technologies spécifiques pour des besoins
particuliers :
␁ confidentialité,
␁ mobilité de l'infrastructure
9
Communications Aviation / Marine
␁ Communications longues distances,
␁ utilisation liaison satellite,
␁ téléphone dans les avions (TFST)
10
Réseaux satellites (hors GMPCS)
␁ Classification suivant l'orbite (LEO, MEO, GEO)
11
␁ Téléphonie, Télex-Messagerie, Localisation (GPS), Diffusion
(vidéo, Internet)
␁ Interconnexions de réseaux numériques
Radio-messagerie unilatérale
␁ services d'alertes locaux, puis Bipers (Eurosignal)

Cordless & Wireless Telephone
␁ Marché très large
␁ téléphones sans fil,
␁ bornes domestiques et professionnelles, téléphonie
rurale, ...
13
Réseaux cellulaires analogique ou
numérique
␁ La radio de téléphonie cellulaire est de plus en plus
numérique on peut distinguer deux approches :
␁ Réseaux terrestres
␂ Exemples : GSM, UMTS
14
␁ Réseaux satellites GMPCS (Global Mobile Personal
Communication by Satellites) : Couverture mondiale
␂ Exemples : Iridium (66 sat.LEO), Globalstar (48 sat.LEO),
ICO (10 sat.MEO)


FONDEMENTS DES
RADIOCOMMUNICATIONS
MOBILES
Classification des réseaux sans fils
Introduction
␁ Les réseaux filaires peuvent être classifiés selon
plusieurs critères:
␁ Couverture géographique
␁ Débit
2
␁ Type de commutation
␁ Type de multiplexage ....
␁ De même pour les réseaux sans fils on peut
considérer ces critères.
␁ La classification la plus répondue est celle selon la
couverture géographique.
Classification selon la couverture
géographique
WWAN
WMAN
WLAN
3
WHAN
WPAN
Remarque Importante
␁ Il est à noter que cette zone peut varier selon
plusieurs paramètres tel que les conditions de
propagation, la puissance, types d'antennes etc...
␁ Un même système peut alors appartenir à deux
4
classes successives différentes.

WPAN/WHAN
␁ Couverture : Quelques mètres autour de l'usager
␁ Caractéristiques : Réseaux qui se déplacent avec
l'usager et absence de station relais
␁ Exemples : Bluetooth (1 Mbps), IrDA (4 Mbps)
5
WHAN/WLAN
␁ Couverture : Réseaux qui couvrent une localisation
fixe : jusqu'à quelques centaines de mètres
␁ Caractéristiques : généralement requiert une station
relais
6
␁ Exemples : IEEE 802.11, HyperLan, HomeRF, AirPort,
DECT, ...
WMAN/WWAN
␁ Couverture : Réseaux qui couvrent une zone
étendue pouvant aller jusqu'à tout le globe
terrestre
␁ Caractéristiques : requiert une station relais
7
␁ Exemples :
␁ Réseaux Cellulaires : GSM, PHS, WIMAX, IS95,
UMTS,...
␁ Réseaux satellitaires
Spectre électromagnétique
8
Positionnement fréquentiel des systèmes
de radiocommunications mobiles
␁ Mis à part les communications sans fils utilisant des
ondes électromagnétiques de la gamme lumineuse,
la plupart des applications radio mobiles utilisent la
bande UHF
9
␁ Exemples de poretuses:
␁ Bluetooth: 2.4GHz; WIFI: 2.4GHz et 5GHz;
HiperLAN: 5GHz; DECT: 1800MHz;
GSM: 900/1800/1900 MHz; UMTS: 2GHz...

FONDEMENTS DES
RADIOCOMMUNICATIONS
MOBILES
Propagation en environnement radio mobile
Introduction
␁ Dans tout système de radio communications mobile le
signal est véhiculé sous forme d'une onde
électromagnétique (O.E.M.).
␁ Lors de sa propagation cette onde subit l'effet de
2
certains phénomènes causant une dégradation de la
qualité du signal limitant ainsi la couverture
géographique du système.
␁ Il est important de rappeler q'une O.E.M. est
caractérisée par sa fréquence . Dans le vide ou
dans l'air libre on a la longueur d'onde
f
C
f
l =
Phénomènes électromagnétiques
␁ Atténuation
␁ Absorption
␁ Réfraction
3
␁ Réflexion
␁ Diffraction
Atténuation
␁ plus on va s'éloigner de la source plus la qualité du
signal diminuera, le phénomène en cause est la
dispersion spatiale
␁ Prenez une lampe torche par exemple, vous
4
remarquerez que plus le faisceau sera étroit plus
vous verrez loin, mais vous n'éclairerez qu'une faible
surface, et inversement si vous agrandissez votre
faisceau, vous ne verrez pas très loin mais vous
couvrirez une plus grande surface.


Absorption
␁ L'onde électromagnétique qui se propage rencontre
des électrons qu'elle va exciter.
␁ Ceux-ci vont réémettre à leur tour du rayonnement
ce qui perturbera le signal et donc l'atténuera.
5
␁ Il est important de noter que plus la fréquence est
élevée plus ce phénomène d'absorption est élevé
donc plus la distance de couverture est faible.
Réfraction/Réflexion
␁ Réfraction: Changement de direction lors d'un
passage d'un milieu à un autre.
␁ Réflexion: Changement de direction dans le même
milieu.
6
Diffraction
␁ Il s'agit d'interférences entre l'onde directe d'une
source et l'onde dont la direction est modifiée par
un obstacle tel que montage ou immeuble.
␁ Ces deux ondes, issues de la même source,
7
interfèrent entre elles de manière à ce que l'on se
retrouve soit avec une augmentation importante liée
au couplage en phase, soit à une diminution, voire
une annulation totale.
Modèles de propagation
␁ Représentation mathématique de l'influence du
milieu sur la propagation de l'onde
électromagnétique.
8
Modèle de propagation en espace
libre (Modèle de Friis)
␁ Le modèle de propagation en espace libre suppose
qu'il y a un seul chemin dégagé entre l'émetteur et
le récepteur.
9
E d R
Pe
Ge
Pr
Gr
Modèle de propagation en espace
libre (Modèle de Friis)
␁ L'équation de Friis pour la propagation en air libre en fonction
de la distance d entre l'émetteur et le récepteur (distance E-R):
10
( )
2
2 ( )
4
e e r
r
PG G
P d
d
l
p
=
Pr: puissances reçue
Pe: puissances émise
λ: longueur d'onde
G et G sont les gains des antennes
l
␁ Sur l'échelle logarithmique on a alors :
␁ D'où une perte de 20dB par décade.
er d'émission et de réception
[ ] [ ] [ ] [ ] 10 ( ) 20log
4 r dBW e dBW e dB r dB P d P G G
d
l
p
� � = + + + � �
� �
Modèle à deux raies
␁ Le modèle à deux raies considère deux chemins
possibles entre l'émetteur et le récepteur.
␁ Le premier est le chemin direct et le deuxième est le
résultat de la réflexion terrestre.
11
R
E
h
r
h
e
Modèle à deux raies
␁ La puissance reçue en fonction de la distance d
entre l'émetteur et le récepteur (distance E-R) est
donnée par:
12
2 2
4 ( ) e e r e r
r
PG G h h
P d
d
=
␁ Sur l'échelle logarithmique on a alors :
␁ D'où une perte de 40dB par décade.
␁ Il est montré que ce modèle donne une prédiction
plus précise que le modèle précédent pour des
longues distances.
[ ] [ ] [ ] [ ] 2 2
10 4 ( ) 10log e r
r dBW e dBW e dB r dB


Modèle lognormal
(Shadowing model)
␁ Les deux premiers modèles prédisent la puissance
reçue comme étant une fonction déterministe en
fonction de la distance.
␁ Ils définissent tout les deux la portée des
13
communications comme étant un cercle parfait
Modèle lognormal
(Shadowing model)
␁ En réalité, la puissance reçue est une variable aléatoire à
cause des effets des trajets multiples.
␁ Un modèle plus général et qui met en évidence ce concept est
le modèle lognormal (shadowing model) qui exprime la
puissance reçue en fonction de la distance d entre l'émetteur et
14
le récepteur (distance E-R) de la manière suivante :
X: variable aléatoire normale (lognormale sur l'échelle
linéaire) de moyenne nulle et d'écart type (exprimé en dB,
déterminé par des mesures sur terrain).
[ ( )] ( ) r dBW r dBW
P d = ��P d �� + X
X s
Modèle lognormal
(Shadowing model)
␁ étant la valeur moyenne de la puissance reçue
et qui peut etre déterminée à partir d'une
puissance reçue connue à une distance d0 ,
de la façon suivante :
15
( ) r P d
0 ( ) r P d
[ ] � d
�
où le paramètre b (appelé exposant de pertes) déterminé par
des mesures sur terrain.
␁ Avec ce modèle on parle plus de cercle idéal à
l'intérieur duquel on définit une communication
possible mais d'une probabilité de communication à
une distance donnée.
0 10
0
( ) ( ) 10 log r dBW r dBW
P d P d
d
b
�� �� = - � �
� �
Modèle d'OKUKURA-HATA
␁ C'est un modèle empirique qui s'est basé sur des mesures
prises à l'intérieur et aux alentours de la ville de Tokyo (Japon)
en 1968 entre 150 MHz et 1500 MHz.
␁ C'est le plus populaire des modèles permettant de prédire la
valeur moyenne de l'affaiblissement.
16
␁ Néanmoins la validité de ce modèle se limite aux conditions
suivantes :
␁ Fréquence utilisée (en MHz) entre 150 MHz et 1500 MHz.
␁ Hauteur de l'émetteur entre 30 et 200 m
␁ Hauteur du récepteur entre 1 et 10 m
c f
e h
m h

Modèle d'OKUKURA-HATA
où
17
69.55 26.16 A = + log fc -13.82 log he
( )
( )
( )
urban areas: dB log
suburban areas: dB log
open areas: dB log
L A B D E
L A B D C
L A B D F
» + -
» + -
» + -
( ( ))
( )
( ( ))
( ( ))
2
2
2
2
44.9 6.55 log
2 log 28 5.4
4.78 log 18.33log 40.94
3.2 log 11.75 4.97 for large cities, 300MHz
8.29 log 1.54 1.1 for large cities, 300MHz
1.1lo
c e
e
c
c c
m c
m c
B h
C f
F f f
E h f
E h f
E
= -
= +
= + +
= - ³
= - <
= ( g 0.7) (1.56 log 0. for medium to small cities c m c f - h - f -















FONDEMENTS DES
RADIOCOMMUNICATIONS
MOBILES
Techniques d'accès multiples
Introduction
␁ L'un des aspects de la gestion des ressources d'un
réseau est la définition de la façon (ou la
technique) avec laquelle les utilisateurs y accèdent.
␁ On peut distinguer deux types d'accès,
2
␁ le premier est statique, appliqué pour les réseaux
orientés voix. (FDMA, TDMA, CDMA, SDMA)
␁ Le deuxième est dynamique, appliqué pour des
réseaux orientés données. (Aloha, CSMA)
Introduction
␁ Deux signaux se trouvant
su la même bande de
fréquence en même
temps interfèrent.
3
␁ Le but est de créer une
séparation entre les
signaux.
Notion de Duplexage
␁ La plupart des systèmes de radiocommunications mobiles
permettent d'établir deux sens de communications:
␁ Sens montant (Uplink ou Forward link): du terminal vers le
réseau.
␁ Sens descendant(Downlink ou Reverse link): du réseau vers le
4
terminal.
␁ Une séparation entre ces deux liens s'impose On distingue
alors deux types de Duplexage:
␁ FDD: Frequency Division Duplexing: séparation fréquentielle.
␁ TDD: Time Division Duplexing: séparation temporelle.

Notion de Duplexage
␁ FDD ␁ TDD
5
t f
les voies montante et
descendante sont sur des
fréquences bien distinctes.
les voies montante et
descendante sont sur la même
fréquence, mais utilisent le
canal alternativement.
f t
Avantages du TDD
␁ Les deux avantages principaux du TDD sont :
␁ Une plus grande simplicité de la partie RF, puisqu'on ne
travaille que sur une fréquence à la fois (contre deux
pour le FDD, une sur la voie montante, une sur la voie
descendante.
6
␁ Le canal est réciproque (c'est à dire que la station de
base voit le même canal de transmission que le
terminal). De ce fait, l'adaptation de puissance est
simple.
Techniques d'accès multiple orientés
voix
␁ L'accès multiple par répartition de fréquence (FDMA:
Freaquency Division Multiple Access).
␁ Accès multiple par répartition temporelle (TDMA :
Time Division Multiple Access).
7
␁ Accès multiple par répartition de code (CDMA :
Code-Division Multiple Access).
␁ Accès multiple par répartition d'espace (SDMA:
Space Division Multiple Access)
FDMA
␁ Tous les utilisateurs peuvent transmettre leur signaux
simultanément, et sont distingués par leur fréquence
d'émission.
␁ Le FDMA est basé sur la plus ancienne technique
8
de multiplexage connue : le multiplexage en
fréquence, utilisé pour transmettre les signaux TV
sur le câble, ou sur les canaux Hertziens classiques

FDMA
9
Temps
Fréquence
Canal-1
Channel-6
Channel-5
Canal-2
Canal-3
Canal-6
Canal-4
Canal-5
TDMA
␁ les utilisateurs utilisent la même fréquence et
prennent possession du canal chacun à leur tour).
␁ Le TDMA est basé sur le multiplexage temporel
utilisé par exemple en téléphonie, pour la
10
concentration (numérique) des connexions entre
centraux téléphoniques.
TDMA
11
Fréquence
Trame
Temps
Canal-1
Channel-6
Channel-5
Canal-2
Canal-3
Canal-6
Canal-4
Canal-5
Canal-1
Channel-6
Channel-5
Canal-2
Canal-3
Canal-6
Canal-4
Canal-5
Canal-1
Channel-6
Channel-5
Canal-2
Canal-3
Canal-6
Canal-4
Canal-5
...
CDMA
␁ Le CDMA est basé sur la technique du spectre étalé
(Spread Spectrum), où chaque utilisateur se voit
allouer un code (signature) différent, et est identifié
par ce code.
12
␁ Tous les signaux vont se retrouver sur la même
bande de fréquence et en même temps.
␁ C'est ces signatures qui permettent de retrouver les
signaux originaux au niveau du récepteur.



et satellite.

Concours résidanat 2023

 

Corrigé Type de l'Examen Final en Antennes à Ouvertures et Plaquées,
Réseaux (AR)

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