Influence of new network architectures and usages on RF human exposure in cellular networks

Dans les années à venir, le trafic de données dans les réseaux cellulaires connaîtra une forte croissance en raison de l'augmentation de l’utilisation des moyens de télécommunications sans fil. Par conséquent, les opérateurs de réseaux mobiles visent à augmenter la capacité et la couverture de leurs réseaux afin de répondre à cette croissance. Dans ce contexte, l'un des principaux efforts est de densifier les réseaux Macrocells actuels par les Small cells afin d’offrir plus de couverture et de débit aux utilisateurs. Les antennes Small cells émettent de faibles puissances et sont souvent déployées à de faibles hauteurs. En conséquence, ils sont plus proches des utilisateurs, peuvent être déployés massivement mais génèrent également des inquiétudes chez les riverains. Les téléphones portables sont utilisés pour une grande variété d'utilisations qui nécessitent différentes quantités de données et de débit. Les applications de voix sur IP telles que Skype sont devenues très populaires car elles fournissent une communication vocale internationale peu onéreuse et peuvent être utilisées sur les appareils mobiles. Étant donné que les systèmes LTE ne prennent en charge que les services par paquets, le service vocal utilise la technologie voix sur LTE au lieu de la technologie « circuits » classique comme avec le GSM et UMTS.L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer l'influence des nouvelles architectures des réseaux et usages sur l'exposition actuel du publique induite par les réseaux cellulaires. À cet égard, plusieurs campagnes de mesures ont été menées dans différentes villes et environnements.En ce qui concerne l'exposition aux champs électromagnétiques dans les réseaux hétérogènes, les résultats suggèrent qu'en déployant les Small cells, la puissance émise par le téléphone mobile, en raison de la proximité de l’antenne et par conséquent l’exposition global diminue. De plus, pour évaluer l'exposition EMF des utilisateurs indoor induite par les Small cells, deux modèles statistiques sont proposés pour les expositions montante et descendante induite dans un réseau hétérogène LTE.La dernière partie de cette thèse est consacrée à l'évaluation de l'exposition aux nouveaux types d'usages. Les résultats suggèrent que la puissance émise et la durée d'émission par un téléphone mobile dépendent fortement de l’usage et de la technologie du réseau. Les communications voix nécessitent un débit continu et généralement faible afin de maintenir la communication pendan