Pourquoi le SINR est-il affecté par des interférences dans les réseaux mobiles ?

Pourquoi le SINR est-il affecté par des interférences dans les réseaux mobiles ?

Le Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) est directement impacté par les interférences électromagnétiques provenant d’autres sources de transmission dans le réseau. Une dégradation du SINR se produit lorsque l’intensité du signal utile reçu diminue par rapport au bruit thermique et aux signaux parasites des cellules voisines ou des utilisateurs simultanés. Ce déséquilibre résulte de facteurs tels que le réemploi de fréquence, le chevauchement de cellules, la non-orthogonalité des signaux, ou encore l’effet des réflexions multi-trajets. Chaque mécanisme interfère sur la capacité du terminal à décoder correctement le signal, provoquant une baisse de débit ou des erreurs de transmission.

Sources principales de brouillage intercellulaire

• Utilisation du même plan de fréquences dans les cellules adjacentes (FFR ou reuse-1)
• Chevauchement de couverture dû à une mauvaise planification RF
• Émission non synchronisée entre cellules voisines (cas typique en TDD)
• Effet near-far : utilisateurs proches brouillant ceux éloignés dans la même cellule

Effets du pilotage de puissance et du handover sur le SINR

Le contrôle de puissance joue un rôle crucial dans la gestion du SINR, en ajustant la puissance d’émission des terminaux pour limiter le bruit intracellulaire. Toutefois, une régulation mal calibrée peut induire une surcompensation, aggravant l’interférence dans les cellules voisines. De même, les mécanismes de handover influencent le SINR lorsqu’un terminal reste connecté à une cellule suboptimale, générant plus d’interférences vers la cellule voisine cible qu’il ne le devrait.

Non-linéarité des équipements et effet sur l’orthogonalité

Les amplificateurs RF mal linéarisés ou saturés créent des produits d’intermodulation qui interfèrent avec les autres canaux. Cela compromet l’orthogonalité entre sous-porteuses dans les systèmes OFDMA (ex. LTE, 5G NR), augmentant la densité spectrale de l’interférence. Le brouillage ainsi généré est d’autant plus impactant qu’il cible des ressources proches du signal utile.

Cas d’usage : interférence en réseau dense TDD

Dans les déploiements Time Division Duplex (TDD), le manque de synchronisation temporelle entre cellules voisines peut provoquer une interférence directe entre des transmissions en sens opposés (uplink contre downlink). Un exemple typique est un terminal émettant en uplink vers une cellule A, tout en recevant un downlink puissant d’une cellule B adjacente non synchronisée, dégradant fortement le SINR du terminal. Ce type d’interférence croisée est amplifié dans les environnements denses urbains ou indoor.

Optimisation par coordination intercellulaire

Les techniques comme le Coordinated Multipoint (CoMP) ou l’Enhanced Inter-Cell Interference Coordination (eICIC) atténuent les interférences en orchestrant les transmissions entre cellules voisines. En ajustant dynamiquement les ressources, elles permettent d’améliorer le SINR dans les zones critiques sans nécessiter de réaffectation de fréquences. Ces stratégies améliorent les performances en bordure de cellule, là où le SINR est le plus fragile.

Pour approfondir, une analyse des mécanismes d’ordonnancement radio peut éclairer leur impact indirect sur le SINR observé par chaque utilisateur.