Le document présente les spécifications techniques des systèmes aériens GSM, en détaillant les composants essentiels tels que les antennes, câbles coaxiaux, et leur mise à la terre, ainsi que les précautions d'installation. Il aborde également les méthodologies de réglage d'azimut et de tilt des antennes, l'importance de l'étiquetage et de l'étanchéité, ainsi que les étapes d'une visite technique pour valider le site d'installation. Enfin, il souligne les risques principaux liés à l'installation et la cohabitation avec d'autres opérateurs.

1. Spécifications des aériens
1 Rappel sur les aériens GSM
Dans cette partie, le terme "aérien" concerne le système complet composé
d'antennes, de câbles coaxiaux, connecteurs et d'éléments parallèles
comme les kits de terre. Par extension, les aériens comprennent tous les
composants entre la BTS et l'interface air.
1.1 Composants
Les aériens peuvent être répartis en deux groupes principaux : les
antennes et jonctions coaxiales à la BTS.
 Antenne : Interface entre le signal électrique entrant ou
sortant de la BTS et l'espace.
 Equerre de réglage de tilt : Système spécial de fixation
pour installer les antennes sur leur support et modifiable pour
avoir un down ou un up tilt.
 Connecteur : connexion adaptée 50W. En GSM on utilise
principalement des connecteurs 7/16.
 Etanchéité : Protection contre l'eau (liquide et vapeur) et
les poussières pour tous les éléments sensibles tels que les
connecteurs et les kits de terre. Elle doit être faite avec
précaution afin d'augmenter la durée de vie des installations
des aériens.
 Bretelle : Transition de câble coaxial à 50W d'impédance
qui doit être aussi courte que possible. Elle est réalise le lien
entre la BTS et le feeder et entre le feeder et les antennes.
 Feeder : Câble coaxial d'impédance 50W qui relie la BTS
aux antennes. Suivant sa longueur il faut utiliser une taille
adéquate. L'installation doit être réalisée avec précaution vu
que ce type de matériel est sensible, notamment il doit être
courbé proprement et connecté correctement.
 Kit de terre : Connexion électrique installée sur les lignes
coaxiales, les antennes et ts les composants métalliques
principaux afin de protéger la BTS en cas de foudre, il permet
aussi à l'électricité statique de se disperser pour réduire les
parasites.
 Pince de serrage : Fixation spécifique pour chaque câble
(câble coaxial, câble électrique, ligne de terre et bretelle).
 Support : Matériel utilisé pour n'importe quelle solution de
montage d'antenne au niveau souhaité. Il en existe différents
types : pylône, pylônet sur toit, mât…

2.  BTS: Base Transmitter Station. Terme dans certains cas
qui désigne tous les équipements de transmission, ça inclue les
antennes, le pylône…
2 Spécifications des aériens
7.2.1 Composants coaxiaux

3. Câble aériens – Autres composants par type de site

4. 2.2 Mise à la terre
La mise à la terre globale des composants aériens est un point très
important. Les raisons d'une mise à la terre globale sont :

5. - Protection contre les coups de foudre avoisinants
- Evacuation de l'électricité statique dans les câbles et les équipements.
Les dérivations de toutes les parties métalliques et notamment du cuivre
des câbles coaxiaux résolvent le premier point. C'est pourquoi toutes ces
connections doivent être placées à chaque endroit où la foudre pourrait être
modifiée ou court-circuité. Donc :
- Toutes les modifications de direction du chemin de câble sont acheminées
vers la mise à la terre. Ceci pour la structure des pylônes et les chemins de
câbles.
- Les parafoudres sont installés pour éviter toute surtension au niveau de la
BTS. - Si il n'y a pas de parafoudre ou de mise à la terre (piquets de terre)
dans les environs alors il faut en créer un spécialement pour le site.
Comme les antennes et les BTS génèrent beaucoup d'électricité statique et
de parasites, il est nécessaire d'installer des mises à la terres spéciales.
- Une mise à la terre doit être installée sur le châssis de l'antenne (sur la
fixation basse dans certains cas).
- La mise à la terre de la BTS doit être réalisée correctement pour éviter
tous les problèmes sur les équipements.
3 Géométrie
3.1. Définitions
Le GSM est un système basé sur de la radiotéléphonie cellulaire. Chaque
secteur correspond à une cellule et elle doit être mise en oeuvre avec
beaucoup de précision. Les antennes décrites ci-dessous sont réglables
dans l'espace et doivent être installées correctement, les composantes XYZ
sont liés aux bases suivantes :
- HBA : Hauteur de Bas d'Antenne. Hauteur entre le sol et le bas de
l'antenne.
- Azimut : Orientation horizontale de la face avant de l'antenne. Un réglage
fin est nécessaire pour améliorer la qualité radio.
- Tilt : Inclinaison de l'antenne, angle de l'antenne par rapport à au plan
vertical.

7. 3.2 Méthodologies

8. 3.2.1 Azimut d'antenne
a– Outils à utiliser Ces outils sont nécessaires et doivent être utilisés afin
de réaliser les méthodes expliqués cidessous :
- Compas : Mesures directes ou indirectes d'azimuts.
 Doit être en degrés avec 1° de précision.
 Doit être en plastique et pas en métal.
 Doit permettre de viser des points et des axes avec
précision.
Exemple : PLASTIMO – IRIS 50 / SUNTOO Ranger Remarque : il doit être
le plus loin possible de toute source métallique interférente comme les
barrières, les portes blindées,…
- Jumelles :
Alignement sur le plan du dos de l'antenne.
 Une précision minimum de 10 x 30 Exemple : N'importe
quel modèle comparable à ceux de la Marine.
Remarque : des jumelles ont une boussole intégrée. C'est la meilleure
solution, mais ce type de jumelles sont très chères.
b – Changement d'azimuts et méthode de contrôle REMARQUES
IMPORTANTES! - Placez vous aussi loin que possible des structures
métalliques qui peuvent perturber le compas.
- En cas de doute sur la valeur mesurée, essayez de prendre la mesure de
l'autre côté pour comparer.

13. 3.2.2 Tilt d'antenne
a – Instrument à utiliser Cet instrument doit être utilisé pour pouvoir
effectuer les méthodes expliquées ci-dessous - Inclinomètre (tiltmètre) :
mesure directe de tilt.
 Doit être en degrés avec 0.1° de précision.

14.  Doit être assez long pour éviter les problèmes de
mauvaise planéité du dos de l'antenne.
 Doit pouvoir être transportable facilement pour pouvoir
accéder aux antennes.
b – Réglage de tilts et méthode de contrôle Utiliser le tiltmètre...
REMARQUES IMPORTANTES - Demandez à ce que le site soit éteint
quand vous faites des mesures près des antennes. Les appareils
électroniques sont interférés par les ondes radio et peuvent donner de
mauvais résultats. De toute façon la santé du technicien est en danger.
- Vérifiez que le tiltmètre est bien posée sur la surface de l'antenne, il ne
faut pas qu'il soit gêné par des rivets notamment.
- Ne mesurez pas sur la face avant de l'antenne.
- Utilisez un matériel de sécurité pour accéder aux aériens. Pour référence,
un écart de ± - 2° est demandé de nos jours
4 Etiquetage
L'étiquetage est un point important qu'il faut suivre de près. Il contribue à la
qualité radio.
UN étiquetage incorrect ou insuffisant peut cause de graves problèmes qui
ont un impact sur le réseau et notamment sur les croisements de secteurs.
L'incohérence des étiquettes ou le manque d'étiquetage cause des retards
importants à la maintenance, l'optimisation et à la recherche des défauts.
Pour éviter ça la procédure d'étiquetage doit être suivi du tout début de
l'installation du site jusqu'à sa mort.
- Un étiquetage temporaire est fait sur chaque fixation de ligne.
- Dès que les connexions sont faites et APRES la réalisation de
l'étanchéité, l'étiquetage définitif est mis en place. - Tous les autocollants
doivent être facilement lisibles et collés correctement.
- Pas d'autocollants cachés dans le chemin de câbles.
- Un autocollant à chaque extrémité de câble et à chaque fois que le câble
passe d'un endroit à un autre (entrée dans le shelter).
- Les câbles doivent être disposés dans un ordre logique pour garder une
présentation qui éviterait les confusions.

15. 5 Etanchéité
Une bonne qualité d'étanchéité conditionne
comportement et la durée de vie des connexions et
de tout le câblage. Le principal objectif de
l'étanchéité est d'éviter le contact direct avec l'eau
et ainsi d'éviter l'oxydation des connecteurs.
Elle sert également à se protéger contre la vapeur, le
sel, la poussière et les agressions mécaniques. Le
matériel est choisi aussi en fonction du climat
environnant.
Par exemple sur les côtes maritimes on peut utiliser
des capsules autovulcanisantes. La procédure
d'étanchéité ci-contre doit être suivi. HAUT CABLE
COAXIAL Procédure d'étanchéité pour chaque
connexion. Scotch Scotch Caoutchouc
6 Risques principaux
Les schémas ci-contre regroupent les principaux
points sensibles lors de l'installation des aériens.
- Le serrage doit être particulièrement suivi pour
éviter les problèmes de VSWR sur les câbles et pour

16. l'efficacité et la durée de vie des connexions.
- Les autres schémas représentent un condensé des
principaux points à vérifier comme le serrage global,
l'installation des bretelles, la mise à la terre,
l'étanchéité et l'étiquetage.
Visite technique de site GSM
Dans le cadre d'un déploiement réseau (GSM-GPRS-UMTS), la visite
technique (VT) d'un site est l'étape qui permet ou non de valider d'un point
de vue radio ce site. Effectuée par l'ingénieur radio, cette visite comporte
certaines règles élémentaires à suivre que nous allons décrire dans ce
document.
Nous allons détailler le mode opératoire que l'ingénieur doit suivre lors
d'une visite technique et préciser quelques règles d'ingénierie qu'il doit
appliquer.
Nous allons distinguer deux phases de la VT, lorsque l'ingénieur arrive sur
le site avant de monter sur la structure du site, puis lorsque l'ingénieur est
sur la structure du site.
1 Avant de monter sur le site
L'ingénieur de terrain arrive sur le site et il doit tout d'abord effectuer
quelques vérifications avant d'y monter. Il est généralement accompagné
d'un chercheur et d'un dessinateur.
Il vérifie dans un premier temps la position géographique du site en
regardant les noms des rues autour du site et le positionnement des
bâtiments alentours afin de pouvoir effectuer par la suite le pointé du site
sur une carte IGN. Il note dans le même temps l'adresse exacte du site, et
affecte un nom au site en accord avec le négociateur et le dessinateur.
Il prend sa boussole et vérifie une première fois où se situe le nord
et les autres azimuts remarquables car une fois en hauteur, et

17. notamment si beaucoup de structures métalliques l'entourent, la
boussole risque de ne pas indiquer avec exactitude la position du nord.
Par ailleurs, il est important que l'ingénieur connaisse d'une part la position
exacte du point théorique et d'autre part, les azimuts des antennes des
éventuels sites voisins.
Il observe l'environnement autour du site pour déterminer quel type
d‘ingénierie il devra appliquer : macro, mini, micro ou picocellulaire, en
fonction de l'environnement qui l'entoure : urbain dense, urbain, suburbain,
pavillonnaire, rural boisé, rural open, zone commerciale ou zone
industrielle.
Il regarde enfin la structure du site sur lequel il doit installer les antennes et
doit prendre certaines précautions en fonction du type de site auquel il est
confronté.
S'il s'agit d'un bâtiment, il essaye de déterminer si son sommet est un toit
terrasse ou un toit tuiles. Il prévoit selon le cas de se munir de son
équipement de sécurité.
La structure peut également être un château d'eau, un pylône (dont il
devra déterminer la structure exacte : monotube, treillis) ou un pylônet.
Dans tous les cas, il doit prévoir l'utilisation de son équipement de sécurité.
Enfin, la visite technique peut être l'objet d'une montée en nacelle. Dans ce
cas, cela signifie qu'une visite préalable a été effectuée pour déterminer la
hauteur maximale de la nacelle à utiliser. Il peut s'agir d'un site où un
pylône devra être construit, l'ingénieur détermine au préalable l'endroit
exacte où devra être installé le pylône et il choisit un endroit assez proche
tant au niveau géographique qu'au niveau des conditions
environnementales de celui-ci pour effectuer la montée en nacelle. Il
détermine également jusqu'à quelle hauteur devra s'effectuer l'élévation.
Il peut également s'agir d'un site de type toit tuile ou tout autre type de site
dont l'accès est difficile et nécessitant l'utilisation d'une nacelle. Dans ce
cas également, l'ingénieur détermine l'endroit où se fera la montée en
nacelle après avoir étudié l'environnement, et la hauteur à laquelle sera
élevée la nacelle.
Dans le deux cas, avant de monter dans la nacelle, l'ingénieur essaye de
situer ses azimuts remarquables au sol. Par ailleurs, dans le cas d'une
montée en nacelle, la hauteur prévue pour l'élévation pourra être modifiée
en fonction des obstacles et masques en présence.
2 Sur le site
2.1 Cohabitation
Une fois monté sur le site, l'ingénieur observe en premier lieu si une
cohabitation avec un ou plusieurs autres opérateurs devra avoir lieu sur le
site concerné dans le cas où des antennes seraient déjà présentes. S' il
existe déjà des antennes, il faut essayer de déterminer à quel opérateur
elles appartiennent.
2.2 Environnement

18. Ensuite, l'ingénieur analyse l'environnement qui l'entoure et il essaye de
déterminer si possible la distance qui le sépare du point théorique. Puis il
confirme ou infirme le type d'environnement que l'on a défini plus haut, à
savoir urbain dense, urbain, suburbain, pavillonnaire, rural boisé, rural
open, zone commerciale ou zone industrielle.
2.3 Validation
Il essaye alors d'estimer d'un premier coup d' œil, en fonction des masques
éventuels si ce site va être validé ou non. Pour cela, il vise avec la boussole
les trois azimuts 0°, 120° et 240° et regarde si ceux-ci sont bien dégagés
ou non. S'ils sont moyennement dégagés mais que l'on peut trouver une
solution en décalant un ou plusieurs azimuts, ou si un compromis peut être
trouvé avec les sites alentours, le site est validé.
2.4 Positionnement des installations
Une fois qu'il a estimé que le site pouvait être validé, l'ingénieur
détermine plusieurs caractéristiques pour ce site, concernant le
positionnement des antennes, les structures à mettre en place et les types
de support.
2.4.1 Hauteur Utile
Il essaye tout d'abord d'estimer la hauteur utile pour les installations à
mettre en place.
Pour un toit terrasse, on estime la hauteur de l'édifice sur lequel on se
trouve en comptant le nombre d'étages (rez-de-chaussée compris) et en le
multipliant par la hauteur moyenne d'un étage, comprise généralement
entre 2,60 m pour un bâtiment récent et jusqu'à 4 m pour un bâtiment
ancien.
Pour un toit tuiles, on utilise le même procédé en s'arrêtant à la surface des
combles et non au faîte du toit.
Pour un pylône existant, un château d'eau, ou un silo, la hauteur
correspondra généralement à la hauteur maximale de cet édifice, mais ce
ne sera pas forcément à cette hauteur précise que seront installées les
antennes (donc moins haut).
Pour un pylône à construire, la hauteur utile correspondra à la hauteur du
support définie par l'ingénieur radio une fois monté dans la nacelle en
fonction du dégagement et des obstacles éventuels.
2.4.2 Dégagement
L'ingénieur dessine ensuite sur un schéma de dégagement les masques
éventuels compris entre 0° et 360° en précisant bien la nature de ces
masques (bâtiments, arbres, collines,…), leur distance par rapport au site
et leur hauteur.
Par ailleurs, le dégagement dans les plans horizontaux et verticaux doit être
conforme à certaines règles.
2.4.3 Azimuts

19. L'ingénieur détermine alors le nombre de secteurs du site étudié et les
azimuts exacts de ces secteurs en prenant en compte le fait que les
azimuts standards sont 0°, 120° et 240°, tout en se gardant le droit de
modifier ces azimuts en fonction des paramètres suivants : obstacles, zone
spécifique à couvrir, positionnement des antennes des sites voisins.
L'ingénieur essaiera cependant de conserver un écart aussi proche que
possible de 120° entre les antennes.
2.4.4.1 Type d'installation
Un type d'installation est c et une unique antenne appelée crosspolar,
dans le cas où il s'agit d'une couverture de type macrocellulaire ou
minicellulaire. Concernant la diversité d'espaces, il faut savoir que
l'on distingue la diversité horizontale et la diversité verticale. Pour installer
de la diversité d'espace, les antennes doivent être séparées d'une longueur
égale à 10 fois leur longueur d'onde (10l), soit une longueur d'environ 3
mètres, mais que cette longueur peut être réduite pour des raisons liées à
des contraintes d'installation (manque de place, effet terrasse,…). S'il
s'agit d'une couverture microcellulaire, l'antenne choisie sera de type
omnidirectionnel. Ce choix dépendra de l'espace disponible sur le site, de
l'infrastructure du site, des problèmes éventuels d'intégration dans
l'environnement et des objectifs à remplir pour la couverture, sachant qu'on
essaye de privilégier au mieux la diversité d'espaces.
2.4.4.2 Règles d'ingénierie
Dans le même temps, l'ingénieur détermine la hauteur de base antenne
souhaitée et, en fonction de celle-ci , il choisit des supports d'antennes et
des antennes qui vont satisfaire cette hauteur. Puis il fixe une hauteur de
support pour chaque azimut et une hauteur d'antenne, et il
détermine comment va être fixé ce type de support en fonction de
l'infrastructure, sachant que les différents types de supports suivants sont
envisageables :
- mât sur dallettes en béton
- mât posé sur IPN
- mât en drapeau sur un édicule
- mât en applique contre une cheminée
- mât en façade contre un mur
- mât avec chaise pour reprise murale
- sur pylône treillis
- sur pylône monotube
Les mâts sont rarement supérieurs à 6 m en hauteur, et il faut savoir que
lorsque la hauteur de la structure servant à fixer les antennes est
supérieure à 4 mètres par rapport à la surface de l'édifice, une déclaration
de travaux (DT) doit être effectuée. On notera que dans le cas d'une
installation en drapeau sur édicule, c'est la hauteur de mât dépassant de

20. l'édicule qui est prise en compte pour la déclaration ou non de travaux.
Ainsi, si le mât dépasse de 4 mètres de
l'édicule, cela signifie que l'on peu utiliser un mât de 6 mètres, puisqu'en
général, 1/3 de la hauteur du support doit être fixé sur l'édicule.
Pour un toit tuiles, on choisira généralement de fixer le mât dans les
combles et de cacher le haut du mât – donc les antennes – dans une
fausse cheminée.
Dans le cas où le support est un pylône, on se fixe comme règle que les
antennes ne doivent pas dépasser du pylône, et que la hauteur du pylône
dépend avant tout de la hauteur de base antenne
(HBA) que l'on souhaite obtenir.
Concernant la position des antennes, des règles précises sont à respecter,
à savoir :
les antennes doivent être positionnées à plus de deux mètres du bord
d'une terrasse, sachant qu ‘on privilégiera dans la mesure du possible le
regroupement des antennes sur un édicule (sans négliger pour autant les
risques d'effet terrasse).
Concernant le dégagement horizontal
L'ingénieur radio doit également s'assurer que le dégagement dans le plan
horizontal est bien assuré, soir un dégagement du lobe à 10dB de part et
d'autre de l'axe de tir de l'antenne (voir schéma ci-dessous).
Pour obtenir ce dégagement, on respecte les valeurs du tableau suivant :
Concernant le dégagement vertical
Le dégagement et la position des antennes doivent être fonctions de
la distance au premier obstacle sur une terrasse. (voir schéma suivant).
Selon la distance d (distance entre le bas d'antenne et le bord de la
terrasse), la distance h entre le bas d'antenne et le bord du premier
obstacle doit respecter les valeurs du tableau suivant :
Remarque : On peut admettre comme règle simple d'utilisation que l'angle
formé par la longueur entre le pied du mât et le bord de terrasse, et la
longueur entre le bas d'antenne et le bord de terrasse doit être supérieur à
30°.
Règles de cohabitation
La cohabitation avec un ou plusieurs opérateurs sur un même site est
envisageable à condition de respecter certains points.
En règle générale, aucune antenne ne sera installée dans les 120°
d'ouverture d'une antenne existante tout en respectant une distance égale
à 3 mètres en découplage horizontal. On peut déroger à ces règles en
effectuant un découplage vertical, la distance verticale à respecter entre
deux antennes devant alors être supérieur à 1 mètre, sachant que cette
distance est en passe d'être rabaissée à 50 cm selon les opérateurs.
Concernant le découplage vertical, on distinguera les cas où les antennes
sont coplanaires ou non. Si les antennes sont dans le même plan, c'est la

21. règle précisée plus haut, soit 50 cm d'écart entre les deux antennes, qui est
utilisée. Sinon, la distance entre les deux antennes doit être d'au moins la
distance précédente, et au moins la moitié de la distance entre les deux
plans, ce qui est résumé sur le schéma suivant :
Par ailleurs, ces quelques règles peuvent être également aménagées et les
distances diminuées si on sait à quelle(s) fréquence(s) émettent les
antennes de l'autre opérateur et que celle(s)-ci est(sont) différentes(s)
des fréquences d'émission de nos antennes.
2.4.4.3 Types d'antennes
Une fois la taille de l'antenne fixée, un type d'antenne est choisi en
définissant son ouverture horizontale (xx), son ouverture verticale(yy) et le
tilt électrique (zz) qui lui sera affecté, de sorte que chaque antenne puisse
être caractérisée comme suit : HxxVyyTz.
Ces paramètres sont fonctions de l'environnement et peuvent être modifiés
par la suite par le bureau d'études lorsque sera effectuée la simulation. Si
l'environnement le suggère, l'ingénieur radio peut aussi déterminer un tilt
mécanique pour chacune des antennes. Pour calculer les tilts
(électriques et mécaniques), l'ingénieur observe où se trouve l'obstacle le
plus proche de lui dans une azimut donnée, et il calcule grossièrement
l'angle vertical entre le point où il se trouve et cet obstacle. Cet angle
détermine le tilt global qu'il doit donner à son antenne, en effectuant le
partage entre tilt électrique et mécanique et sachant qu'un tilt électrique
sera privilégié à un tilt mécanique
(voir schéma suivant).
Par ailleurs, la valeur de tilt global (électrique + mécanique) ne devra pas
excéder 10-12°. Cette valeur de tilt fournie par l'ingénieur radio est
approximative et sera modifiée par le bureau d'études si la couverture n'est
pas bonne ou si au contraire il y a un risque d'interférences avec le site
suivant.
Il pourra être précisé également si éventuellement des faisceaux hertziens
sont à prévoir.
2.4.5 Croquis, commentaires et choix radio
L'ingénieur radio doit ensuite reproduire clairement sur un croquis une vue
de l'emplacement des antennes et de la structure de l'édifice
(généralement une vue de dessus suffit pour un toit terrasse), pour
que l'on comprenne où et comment seront positionnées les antennes. Sur
ce dessin, l'emplacement de la BTS sera aussi spécifié, ainsi que le
cheminement des câbles.
L'emplacement de la BTS devra être choisi de manière à ce que son accès
soit facile et que la longueur de câbles soit la plus courte possible.
Un commentaire explicite résumant les aspects principaux de la VT et les
caractéristiques du site est également le bienvenu.

22. Enfin, l'ingénieur n'oubliera pas d'attribuer une note globale comprise entre
0 et 3 en se basant uniquement sur la qualité radio du site (la note 0
correspondant à un site non-validé). Cette note
correspond à un choix radio pour le site, une note de 2 ou 3 (site
satisfaisant aux objectifs)
correspondant à un choix 1.
3 Après la visite.
Avant de remettre son compte-rendu de VT, l'ingénieur radio doit pointer
sur une carte IGN l'emplacement exact du site qu'il a visité, et transmettre
les coordonnées en Lambert 2 étendu de celui-ci au bureau d'études.
Il s'agit là de la dernière étape concernant la réalisation correcte d'une
visite technique par l'ingénieur radio.