gestion de la mobilité et de la qos chez un opérateur de téléphonie mobile:umts

REPUBLIQUE DU SENEGAL

Un Peuple-Un But-Une Foi

MINISTERE DE L`ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

**************************************

MEMOIRE DE FIN DE CYCLE

Pour l’obtention de diplôme de licence professionnelle

Filière : Réseaux&Télécommunications

Présenté et soutenu par : Sous l’encadrement de:

Moussa Kore Mahamat Kachallah M. Mahamadou Lamine Goudiaby

Promotion 2014

www.estm.sn

http://www.estm.sn/

Dédicaces

Dédicaces

À mon cher Père El hadj Kachallah Moussa un vrai battant pour la

réussite de ses enfants ;

À ma chère Mère Hadja Haoua Hassan Ahmat qui ne cesse de prier pour

ses enfants ;

Mention spéciale à mon frère et ami MastaTG Adam Kachallah qui a tout

sacrifié pour moi, toujours présent;

À mon grand-père El hadj Hassan Ahmat qu’Allah l’accompagne dans

son paradis ;

À toute ma famille et particulièrement la famille Kachallah ;

À tous mes Ami(e)s et frères du Sénégal ;

À tous ceux qui comptent pour moi ;

À tous mes promotionnaires de la maternelle jusqu’ aujourd’hui ;

Je leur dédie ce travail en guise de reconnaissance, Alhamdoulillah.

Remerciements

Remerciements

Louange à Allah le Tout Puissant qui nous aient permis d’arriver à ce

stade, Paix et Salut à son prophète Mohammad;

Mes remerciements à mes Encadreur M. Mahamadou Lamine Goudiaby

et Idy Diop pour m’avoir recentré par apport au choix de mon sujet, les

perspectives et les avantages d’une idée moins généraliste, son encadrement, ses

conseils, orientations avisées et surtout pour son rigueur.

Toute ma reconnaissance envers le/la président(e) et membres du jury ;

d’avoir accepté de juger ce travail et d’en être les examinateurs.

Nous lançons infiniment un grand merci à nos parents, pour leurs sacrifices

et leurs déterminations, un grand merci à tous les enseignants et personnelle de

l'ESTM.

Enfin nous adressons un grand merci à tous les ami (e)s, famille,

connaissance.

À tous ceux qui ont marqué de l'intérêt à l'idée de nous voir achever ce

travail.

Nous nous excusons auprès de ceux dont les noms n’y figurent pas.

Résumé

Résumé

L’évolution rapide des réseaux radios mobiles, a entrainé un grand changement de la

société humaine, notamment avec les besoins de communiquer, d’échanger à travers le réseau.la

norme UMTS qui fait encore rage dans le continent, permet d’améliorer l’efficacité, augmenter

la capacité de gestion du nombre des mobiles dans une cellule. Le réseau UMTS, est celui qui

doit pallier au problème de mobilité, offrir un débit élevés (2Mb/s) ; mais hélas aujourd’hui

80% d’abonnés se plaint des problèmes de coupure, de mauvaise qualité de voix et bien d’autre

paramètre liés à la gestion de la mobilité et de la Qos chez un opérateur de téléphonie mobile.

Dans ce contexte nous nous sommes intéressés aux problématiques de la mobilité et de

la Qos dans un réseau UMTS d’opérateur. Pour cela, nous avons situé le milieu d’étude(ESTM),

présenté le sujet, rappelé les caractéristiques de la norme UMTS d’une manière générale et

réviser quelques concepts de base d’ingénierie mobile.

Ensuite, nous nous sommes concentrés sur l’analyse de l’existant (Etude de cas) basée

sur des hypothèses réaliste au niveau du réseau de couverture d’un opérateur : nombre des sites,

nombres d’abonnés, carte de trafic… pour dégager les éléments qui assurent les services aux

abonnés dans notre zone d’étude (Fann, Dakar_Plateau). Au niveau du cœur du réseau nous

nous sommes basés sur des informations réalistes d’un opérateur de téléphonie mobile pour

énumérer les systèmes de raccordement, de synchronisation et de supervision, des équipements

de l’operateur.

Enfin nous avons analysé, interprété, les informations recueillies et proposer des

solutions d’amélioration notamment au niveau : de la couverture des zones (augmentation du

nombre de sites), du raccordement NodeB/RNC (utilisation de câble 8/10eme), de la

signalisation (augmentation du nombre d’horloge), de la combinaison de protocole de

LCAS/EOS, enfin au niveau de la supervision(iManager M2000) du réseau d’opérateur, afin

de répondre aux besoins des abonnés en mobilité et en Qos.

Abstract

Abstract

The Rapid evolution of mobile radio networks, has led to a big change in human society,

including the need to communicate through the exchange réseau.la UMTS standard that is still

raging on the continent, can improve the efficiency, increase management capacity of mobile

number in a cell. The UMTS network is one that should overcome the problem of mobility,

provide high-speed (2Mb / s); but alas today 80% of subscribers complained interruption

problems, poor voice quality and many other parameters related to the mobility management

and QoS in a mobile operator.

In this context we are interested in the issues of mobility and QoS in a UMTS network

operator. For this, we located the study areas (ESTM), presented the topic, recalling the

characteristics of the UMTS standard and general review some basic concepts of mobile

engineering.

Then we focused on the analysis of existing (Case Study) based on realistic assumptions

at the network operator coverage: number of sites, number of subscribers, traffic map for free

... elements that provide services to subscribers in our study area (Fann Dakar_Plateau). At the

heart of the network we have based on a realistic mobile operator to list the connection systems,

synchronization and supervision information, equipment of the operator.

Finally we analyzed, interpreted, the information collected and propose solutions for

improvement, notably: the coverage areas (increasing the number of sites), connecting NodeB

/ RNC (use of cable 8 / 10th) of the signaling (increased clock), the combination of LCAS

protocol / EOS finally at the supervisory level (iManager M2000) of the operator network to

meet the needs of subscribers in mobility and QoS.

Abstract

Table des matières

Gestion de la mobilité et de la Qos Chez un opérateur de téléphonie mobile

[email protected]

1

Table des matières

Dédicaces ________________________________________________________________________ I

Remerciements ___________________________________________________________________ II

Résumé ________________________________________________________________________ III

Abstract ________________________________________________________________________ IV

Table des matières _________________________________________________________________ 1

Liste des figures___________________________________________________________________ 4

Introduction générale _______________________________________________________________ 5

Chapitre I Présentation générale ____________________________________________________ 6

I.1 Introduction __________________________________________________________ 6

I.2 Présentation de l’ESTM ________________________________________________ 6

I.2.1 Structure Administrative de l’ESTM ____________________________________ 7

I.3 Présentation du sujet ___________________________________________________ 7

I.3.1 Contexte ________________________________________________________ 7

I.3.2 Problématique ____________________________________________________ 8

I.3.3 Objectifs ________________________________________________________ 9

I.3.4 Organisation du mémoire ___________________________________________ 9

I.4 Conclusion _________________________________________________________ 10

Chapitre II Généralité sur le réseau mobile UMTS ______________________________________ 11

II.1 Introduction _______________________________________________________ 11

II.2 Les objectifs du réseau UMTS __________________________________________ 11

II.3 Architecture générale de l’UMTS ______________________________________ 12

II.3.1 L’architecture sous l’angle physique _________________________________ 12

II.3.2 L’architecture sous l’angle protocolaire _______________________________ 13

II.3.3 Equipement Usager ______________________________________________ 13

II.3.4 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) ____________________ 14

II.3.5 CN (Cœur Network) ______________________________________________ 15

II.3.5.1 Domaine à commutation de circuits _____________________________ 16

II.3.5.2 Domaine à commutation de paquet ______________________________ 16

II.3.5.3 Les Eléments communs aux deux domaines _______________________ 17

II.3.6 Les réseaux externes _____________________________________________ 17

II.3.7 Les interface _____________________________________________________ 17

II.4 Notion des cellules _________________________________________________ 18

II.5 Méthodes de duplexage ______________________________________________ 20

II.5.1 Mode FDD (Frequency Division Duplex) ____________________________ 20

Table des matières


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2

II.5.2 Mode TDD (Time Division Duplex) _________________________________ 20

II.6 Les codes d’étalement ______________________________________________ 21

II.7 Technique d’accès WCDMA _________________________________________ 22

II.8 Dégradation du signal _______________________________________________ 23

II.9 Contrôle de puissance ______________________________________________ 23

II.10 Services et applications du réseau UMTS ______________________________ 24

II.11 Conclusion ______________________________________________________ 25

Chapitre III Concepts de base de l’ingénierie Et Etude de cas ____________________________ 27

III.1 Introduction ____________________________________________________ 27

III.2 Concepts de base de l’ingénierie ______________________________________ 27

III.2.1 Gestion de la mobilité ____________________________________________ 27

III.2.1.1 La localisation ______________________________________________ 27

III.2.1.2 Handover ___________________________________________________ 28

III.2.1.3 Roaming ___________________________________________________ 30

III.2.1.4 Les processus de mobilité _____________________________________ 31

III.2.1.5 Les protocoles de gestion de la mobilité __________________________ 31

III.2.2 Gestion de la Qos _______________________________________________ 34

III.2.2.1 Architecture de la Qos du réseau UMTS __________________________ 34

III.2.2.2 Services support UMTS _______________________________________ 35

III.2.2.2.1 Service support d’accès radio _______________________________ 36

III.2.2.2.2.1 La technologie ATM __________________________________ 36

III.2.2.3 Les classes de Qos dans l’UMTS ________________________________ 37

III.2.2.5 Modèle Intserv ______________________________________________ 39

III.2.2.6 Modèle DiffServ ____________________________________________ 40

III.3 Etude de cas ______________________________________________________ 40

III.3.1 Présentation d’un réseau d’opérateur ________________________________ 40

III.3.2 Architecture d’un réseau d’operateur ________________________________ 41

III.3.3 Zone à couvrir dans les deux quartiers _______________________________ 43

III.3.4 Nombre d’abonnés ______________________________________________ 44

III.3.5 Nombre de site _________________________________________________ 44

III.3.6 Les informations du réseau d’opérateur ______________________________ 45

III.3.7 Structure de gestion de la mobilité chez l’opérateur _____________________ 45

III.3.8 Structure de la gestion de la Qos chez l’operateur ______________________ 46

III.3.8.1 Gestion dynamique de la synchronisation _________________________ 49

III.3.8.2 Gestion dynamique de la Qos __________________________________ 50

III.4 Conclusion _______________________________________________________ 51

Chapitre IV Proposition des solutions d’amélioration ____________________________________ 52

Table des matières


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3

IV.1 Introduction ______________________________________________________ 52

IV.2 Analyse du bilan sur la gestion de la mobilité et de la Qos __________________ 52

IV.3 Nombre de sites requis pour assurer la capacité___________________________ 53

IV.3.1 Simulation avec Atoll ____________________________________________ 54

IV.3.1.1 Installation Atoll ____________________________________________ 54

IV.3.2 Interprétations du résultat _________________________________________ 56

IV.4 Amélioration du réseau de signalisation ________________________________ 56

IV.5 Amélioration du protocole de gestion de la Qos __________________________ 57

IV.6 Proposition d’un outil de supervision réseau _____________________________ 57

IV.6.1 L’iManager M2000 de Huwaeï _____________________________________ 57

IV.7 Conclusion _______________________________________________________ 59

Conclusion générale ______________________________________________________________ 60

Liste des tableaux ________________________________________________________________ 61

Liste des sigles et abréviations ______________________________________________________ 61

Références bibliographiques ________________________________________________________ 64

Mémoire et Thèse ________________________________________________________ 64

Cyber graphie ___________________________________________________________ 65

ANNEXE ______________________________________________________________________ 65

Liste des figures


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4

Liste des figures

Figure1 : Organigramme de l’ESTM

Figure2 : Architecture générale de l’UMTS

Figure3 : Architecture protocolaire

Figure4 : Composants de l’UE

Figure5 : réseau d’accès UTRAN

Figure6 : NodeB avec antennes sectorielles

Figure7 : NodeB avec antenne omnidirectionnelle

Figure8 : cœur du réseau

Figure9 : Réseau externe

Figure10 : couverture globale de la planète

Figure11: FDD

Figure12 : TDD

Figure13 : Arbre des codes de canalisation OVSF

Figure14: contrôle de puissance contre l’évanouissement rapide

Figure15 : du processus de localisation

Figure16 : Processus de Handover de l’UMTS vers le GSM

Figure17 : Connectivité entre réseaux mobiles 2G/3G

Figure18 : mécanisme MDHO

Figure19 : mécanisme de FBSS

Figure20 : fonctionnement de MIP

Figure22 : HI dans le modèle OSI

Figure23 : Architecture fonctionnelle de la Qos UMTS

Figure24 : Architecture d’un réseau d’operateur

Figure25 : zone d’étude

Figure26 : Nombre des sites dans la zone

Figure27 : lien Iub par raccordement direct

Figure28 : Interface Iub par prolongement SHDSL

Figure29 : Interface Iub hybride par prolongement SHDSL

Figure30 : Interface Iub basée sur IP

Figure31: Distribution de l'horloge dans l'UTRAN de l’operateur

Figure32 : Transport d'un flux de trafic Ethernet sur SDH NG

Figure33 : Zone après amélioration

Figure34 : interface Atoll

Figure36 : résultat simulation Atoll

Figure37 : Interface d’iManager M2000 de Huwaeï

Introduction générale


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Introduction générale

Le système de téléphonie cellulaire connaît un succès considérable, avec un

nombre d'abonnés sans cesse croissant. Le premier système sans fil a été inventé par Bell

System, aux états unis, en 1940. Le premier réseau cellulaire de type analogique, ayant pour

nom AMPS (Advanced mobile phone system) a été mis en place à Chicago dès 1978 suivi par

le système NMT (Nordic Mobile Telephone) en Europe en 1981, ces réseaux dits de première

génération sont caractérisé par une modulation analogique et une méthode d’accès FDMA

(Frequency Division Multiple Access).

Les réseaux de deuxième génération ont fait leurs débuts dans les années 1990 tel que

le système GSM (Global System for Mobile) en Europe, le system PDC (Personal Digital

Cellular) au Japon et le système IS-95 aux USA, ces systèmes sont caractérisés par des

modulations numériques. Après les instances de normalisation se sont ensuite tournées vers un

système unique de la troisième génération de la téléphonie mobile, On peut définir la troisième

génération comme un ensemble de technologies développées dans le but de faire évoluer les

systèmes cellulaires de deuxième génération au niveau de la capacité, de la couverture ainsi que

la qualité de service (Qos).

Le réseau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) est une technologie

de téléphonie mobile de troisième génération (3G), qui succède aux technologies de deuxième

génération (2G). Ce réseau permet de transiter plusieurs données à la fois (384kb/s, 512kb/s a

2Mb/s) et l’apparition de contenus multimédias sur les téléphones mobiles ou terminaux

multimédias qui utilise la technique CDMA (Code Division Multiple Access). Ainsi en plus de

ses évolutions technologiques, la troisième génération doit répondre à la notion de qualité, de

variété, de capacité et de couverture.

Le but de ce mémoire découpé en quatre chapitres (1 Présentation générale, 2 la

généralité sur le réseau 3G UMTS, 3 Concepts de base de l’ingénierie et étude de cas, 4

Proposition des solutions d’amélioration), est de vulgariser et faire sortir les anomalies liées à

la gestion de la mobilité et de la Qos dans un réseau d’opérateur mobile et proposer des solutions

d’amélioration du réseau afin de satisfaire les abonnés en Mobilité et en Qos.

Chapitre I Présentation générale


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6


I.1 Introduction

Les années deux mille (2000) sont celles des reformes et des restructurations du système

éducatif Africain d’une manière générale et particulièrement celui du Sénégal qui a débouché

au système LMD (Licence Master Doctorat). Ce système facilite l’intégration aux étudiants

suivant des règles parmi eux :

Chaque fin de cycle du système LMD est sanctionnée par un mémoire présenté et soutenu

par l’étudiant.

C’est dans ce sens que l’ESTM (Ecole Supérieur de Technologie et Management) via son

engagement dans le système LMD exige aux étudiants de présenter et soutenir un mémoire de

fin de cycle.

Dans ce chapitre nous allons dans un premier temps présenter le milieu d’étude(ESTM) et

ensuite faire une présentation du sujet de mémoire.

I.2 Présentation de l’ESTM

Depuis sa création en 2002 au siège principale de l’Avenue Bourguiba prolongée X

Front de Terre par des professionnelles des technologies de l’information de la communication

et du management, l’Ecole Supérieur de Technologie et de Management de Dakar est une école

privée d’enseignement supérieur universitaire et professionnel. S’appuyant sur un corps

professoral expérimenté émanant de structures universitaires et professionnelles de haut niveau,

l’ESTM détient une place parmi les meilleurs écoles du continent Africain qui forme des

ingénieurs et des spécialistes de management et c’est grâce à ça qu’elle entretient d’excellentes

relations internationales concrétisées par des accords partenariales avec des grosses boites dont :

Microsoft

CISCO

CAMES

eHECT…

Le programme de l’ESTM est élaboré en fonction des besoins du monde professionnel et

adapté à l’évolution des technologies et du management de façons à ce que ses étudiants aient

les compétences nécessaires sur le plan théoriques et pratiques. Ainsi la formation dans les

deux départements notamment la technologie (Informatique et Télécommunication) et la

gestion sont reparties en cours de jour et cours du soir, aussi bien en formation initiale qu’en

formation continue, pour les comptes des particuliers, sociétés et entreprises. L’accès aux

formations peut se faire de plusieurs façons :



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Dossier et entretien pour la formation initiale

Contrat dans le cadre des formations continue

L’ESTM donne aux apprenants la possibilité de préparer des diplômes universitaires de

Licence (3ans) et Masters (5ans) mais aussi des diplômes intermédiaires comme les diplômes

de Technicien Supérieur (2ans), le diplôme d’Etudes en Gestion (2ans) et les diplômes

d’ingénieur (4ans).

Ce cursus a été conçu pour aider l’étudiant à acquérir les compétences nécessaires à

l’exercice de son futur métier, de lui permettre une évolution et une mise à jour de ses

connaissances tout au long de la vie professionnelle.

I.2.1 Structure Administrative de l’ESTM

Sur le plan administratif et pédagogique, l’ESTM est composée des entités suivantes :

La Direction Générale

La Direction des Etudes

Le Conseil de Département

La Scolarité

Le Service de la Comptabilité et des Ressources Humaines

Le Service Technique

Figure1 : Organigramme de l’ESTM

I.3 Présentation du sujet

I.3.1 Contexte

Le réseau UMTS fournis des nouveaux services de communication allant de la téléphonie

classique en passant par les données jusqu’aux services multimédias. Ces services doivent être

accessibles favorablement à tous les clients des opérateurs de téléphonie mobile quel que soit

l’endroit, le moment et le type de terminal utilisé. En tenant compte de la révolution

technologique de l’internet mobile qui a transformé la manière dont la société perçoit les



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8

communications et traite les informations, elle a sans cesse besoin d’accessibilité aux réseaux

et d’échanges rapides d’informations. Alors que la technologie mobile gagne de la population

la plupart des réseaux d’opérateur en place n’assure pas la mobilité et la Qualité de services

demandés par les clients. Alors devant une telle chose qu’est-ce qu’un technicien pourra faire,

afin de contribuer à l’amélioration ou à la solution à ce dilemme qui touche tout le monde ?

Pourquoi ne pas étudier le réseau d’opérateur et proposer une solution ? D’où l’idée de travailler

sur un thème qui a une dimension Social, Pédagogique et Technique : « la gestion de la

mobilité et de la qualité de service chez un opérateur de téléphonie mobile ».

I.3.2 Problématique

L’avènement des systèmes de communication mobile (cellulaire) et de connexion Internet

sans fils a révolutionné le monde durant ces dernières années. Cette révolution a fait naitre

plusieurs systèmes ou réseaux (cellulaire, sans fil…) multi technologique dont le GSM. Alors

que la plus part de pays occidentaux opèrent sur le réseau de quatrième génération(LTE), le

réseau de troisième génération UMTS (Universsal Mobile Télécommunication System) fait

rage sur le continent Africain. Cette émergence a apporté une amélioration par rapport à

l’accessibilité aux services de la téléphonie mobile et de l’internet sans fils. Cependant la

gestion optimale des mécanismes tels que la Mobilité et la Qualité de service restent encore un

défi à relever par les opérateurs de téléphonie mobile du moment où toutes les lignes sont

saturées à l’ heure de point (absence des ressources), la communication coupe en pleine

conversation lorsqu’on est en déplacement ou même sur place (mauvaise gestion de la mobilité :

Handover), un long moment d’attente pour qu’une page web soit chargée, mauvaise réception,

variation du délai de transfert,…tous ces paramètres nous font croire qu’une étude sur la gestion

de la mobilité et de la Qualité de service chez un opérateur de téléphonie mobile est nécessaire.

Cette étude nous permettra de voir clairement les anomalies existantes sur le réseau d’un

opérateur de téléphonie mobile afin de proposer une solution ingénieuse répondant en une

bonne gestion de la mobilité et de la Qualité de service.

Cependant, pour mener à bien cette étude nous avons des problématique qui s'articulent

à un certaines nombre de question liées à la gestion de la mobilité et de la Qos:

La première est pourquoi ne pas pouvoir appeler ou recevoir un appel de n’importe où

dans la région pendant une heure (1h) sans interruption selon le principe technologique

de l'ingénierie mobile?

La deuxième est pourquoi ne pas recevoir les informations clairement et dans le délai

imparti pour la norme 3G?

La troisième question est pourquoi ne pas pouvoir surfer sur internet a 2Mbits/s selon

les objectifs fixés par l'IUT dans le projet de la norme 3G?



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I.3.3 Objectifs

En tenant compte du problème principal posé notamment celui de la mauvaise gestion de

la mobilité et de la Qualité de service, il est tout à fait évident que notre objectif premier serait

d’étudier le réseau d’opérateur et proposer une solution ingénieuse permettant une bonne

gestion de la mobilité et de la Qualité de service répondant aux attentes des clients d’un

opérateur de téléphonie mobile.

Dans ce mémoire nous voulons analyser la réalité de quelque chose de technique et

scientifique qui n’est pas gérer comme il doit l'être :

Etudier le réseau de la troisième génération dans toutes ses dimensions liées à la mobilité

et à la qualité de service

vulgariser et faire sortir les anomalies liées à la gestion de la mobilité et à la Qos chez

l'operateur

proposer des solutions d'éclairage qui permettrait à l'operateur de soigner ses anomalies

afin que les abonnés aient la satisfaction en Mobilité et en Qualité de service.

I.3.4 Organisation du mémoire

L’organisation de ce mémoire est sujette des recommandations de la plus part des

grandes institutions pédagogiques. Celui-ci (le mémoire) est décomposé en quatre chapitres

dont chacun avec une introduction et une conclusion partielles.

Ainsi, chaque chapitre traite une partie spécifique de la manière suivante :

Le chapitre 1 comprend la présentation générale qui est décomposée en deux parties

dont la première est dédiée à la présentation de l’ESTM et la deuxième à la

présentation du sujet de mémoire ;

Dans le chapitre 2 nous abordons la généralité sur le réseau mobile de troisième

génération en passant par ses objectifs à son architecture générale jusqu’aux

différentes caractéristiques de l’UMTS ;

Le chapitre 3 est scindé en deux parties également dont la première concerne le

concept de l’ingénierie c’est-à-dire tout ce qui est planification, allocations de

ressource, supervision… et la deuxième ou on parle de l’analyse de l’existant il

s’agit de l’étude de cas ;

En fin le chapitre 4 dédié exclusivement à la partie solutions des problèmes posés.



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I.4 Conclusion

Ce chapitre nous a permis de voir en clair les initiatives, les programmes, les objectifs ainsi

que la structure administrative de l’ESTM ; mais aussi le contexte, la problématique, l’objectif

et l’organisation du mémoire. Ainsi, nous avons une idée claire du milieu éducatif et du

déroulement de ce mémoire. Donc nous allons pouvoir aborder dans le chapitre suivant la

généralité sur le réseau de troisième génération : UMTS.

Chapitre II Généralité sur le réseau mobile UMTS


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11


II.1 Introduction

En 1998, douze organismes de normalisation différents à l’instigation de l’UIT (Union

Internationale de Télécommunication), tentaient de résoudre par une volonté commune de

dialogues les problèmes de base de la seconde génération : l’incompatibilité des systèmes à

travers le monde et l’inhomogénéité des technologies. L’UIT définissait le concept d’IMT-2000

dans le but de réunir les propositions des douze organismes de normalisation vers une solution

permettant le support des applications Multimédias, l’évolution vers des débits plus importants

et une itinérance étendue.

Parmi ces douze proposition la majorité était basée sur des technologies CDMA intégrant

le plus souvent à la fois des modes d’accès multiples du type FDD et ou TDD.

Apres d’âpres phases de négociation et de vote, deux grandes familles émergeaient :

Le 3GPP (Third Generation Partenership Project) ;

Le 3GPP2 (Third Generation Partenership Project) ;

Malgré les dialogues entres les instances de télécommunication américaine, japonaise et

européenne, en janvier 1999 débutèrent alors les travaux de standardisation du 3GPP sur la

technologie UMTS organisé sous forme de sous-groupes de spécifications dont:

Le CN (Core Network) pour la partie cœur du réseau ;

Le RAN (Radio Access Network) pour la définition du réseau d’accès ;

Le SA (Services and system Aspects) pour la partie Architecture générale et services ;

Le T(Terminals) pour les équipements mobiles et la carte de l’abonnés USIM (Universal

Subscriber Identity Module).

Ainsi, depuis son entré progressive en service le réseau UMTS fait rage sur les marchés de

diverse continent notamment grâce aux services offerts par les opérateurs qui en disposent ;

cependant la gestion de la qualité des services offerts et de la mobilité qui va avec dépend de

chaque opérateur de téléphonie mobile tout en respectant les exigences de l’agence de

régulation. Nous décrivons l’UMTS et ses différentes caractéristiques dans la suite de ce

chapitre.

II.2 Les objectifs du réseau UMTS

Suites aux différents problèmes notamment celui de l’incompatibilité et d’inhomogénéité

des réseaux de la deuxième génération ; le monde de la technologie a vu apparaitre une nouvelle

norme internationale nommée UMTS par les européens avec pour objectifs :

Offrir un service de mobilité universelle dépassant les limitations dues à la multiplicité

des systèmes et des réseaux ;



[email protected]

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Supporter de nouveaux services à débit élevé ; allant de 144Kbits/s en environnement

rural extérieur, 384Kbits/s en environnement urbain extérieur, 2Mbits/s pour une

utilisation stationnaire indoor (intérieur d’un bâtiment couvert par exemple) ou courte

portée ;

Avoir après sa mise en service un marché de masse pour les services de

communications mobiles ;

Intégration des services mobiles et fixes dans un seul système et un seul terminal ;

Répondre à la saturation prévue des réseaux de deuxième génération (2G) existants ;

Utilisation des services dans un VHE (Virtual Home Environnement) en se déplaçant

de la maison, au bureau… les utilisateurs se sentent comme s’ils sont chez eux même

en se déplaçant ;

Etre compatible avec le service de télécommunications personnelles universelles

(UPT).

II.3 Architecture générale de l’UMTS

Le réseau UMTS a une architecture générale modulaire et flexible. C’est ces

caractéristiques qui le rendent compatible avec d’autres réseaux mobiles et garantissent son

évolution. Ainsi, elle est visible sous deux angles :

L’Architecture sous l’angle protocolaire (fonctionnel) ;

L’Architecture sous l’angle physique ;

II.3.1 L’architecture sous l’angle physique

L’architecture sous l’angle physique, touche le concept de domaine pour parler des

équipements qui composent le réseau et les façons dont ils sont délimités ;

Figure2 : Architecture générale de l’UMTS



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13

Equipement Usager

Cu

Equipement Mobile

II.3.2 L’architecture sous l’angle protocolaire

L’architecture sous l’angle protocolaire (fonctionnel), parle de strate pour identifier les

protocoles mis en œuvre dans un domaine afin qu’ils puissent communiquer

Figure3 : Architecture protocolaire

II.3.3 Equipement Usager

L’équipement usager(EU) ou UE (User Equipement) de l’anglais, est le domaine qui

comprend l’ensemble des équipements terminaux.il comprend à la fois l’équipement mobile et

l’USIM .Ce domaine permet à l’abonné d’accéder au réseau et également à ses services grâce

à l’interface Uu.

Figure4 : Composants de l’UE

L’Equipement Usager comprend deux différentes parties du point de vue fonctionnel :

L’Equipement Mobile (ME : Mobile Equipement) : est chargé de la transmission radio

et des procédures associées. Il se subdivise en deux parties :

L’Equipement Terminal(TE) : C’est la partie ou les données d’information sont

générées en émission et ou traitées en réception ;

La Terminaison Mobile(MT) : C’est la partie qui assure la transmission de

l’information vers le réseau UMTS ou autre grâce à l’interface radio et applique les

fonctions de corrections d’erreurs,

TE

MT USIM



[email protected]

14

L’USIM : Universal Subscriber Identity Module : est une application qui gère les

procédures d’authentification, de chiffrement ainsi que les services auxquels l’abonné

à souscrit. Il réside dans une carte à puce appelée UICC (UMTS Integrated Circuit

Card). Cette carte peut être utilisée sur un terminal UMTS indépendamment du

fabricant et en général de l’operateur du réseau ; elle associe un abonné à un ou

plusieurs fournisseurs de services.

II.3.4 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)

L’UTRAN, pour UMTS Terrestrial Radio Access Network est le domaine du réseau d’accès

qui fournit à l’équipement usager les ressources radio et les mécanismes nécessaires pour

accéder au réseau cœur grâce aux deux interfaces Uu et Iu de part et d’autre. Cependant il est

chargé d’autres fonctions :

Il permet la confidentialité et la protection des informations échangées par l’interface

radio en utilisant des algorithmes de chiffrements et d’intégrité ;

Une estimation et la position géographique est possible à l’aide du réseau d’accès

UTRAN ;

Le réseau d’accès est chargé d’allouer et de maintenir des ressources radio nécessaires

à la communication ;

Il est en charge du maintien de la base temps de référence des mobiles pour transmettre

et recevoir des informations ;

Figure5 : réseau d’accès UTRAN

Ainsi le réseau d’accès UTRAN est composé de plusieurs éléments :

La station de base NodeB : elle a pour rôle principal d’assurer les fonctions de réception

et de transmission radio pour une ou plusieurs cellules du réseau d’accès de l’UMTS

avec un équipement usager. Elle fonctionne au niveau de la couche physique du modèle

OSI (codage et décodage). En effet il existe deux types de NodeB.



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Figure6 : NodeB avec antennes sectorielles

Figure7 : NodeB avec antenne omnidirectionnelle

Le contrôleur radio RNC (Radio Network Controller) : a pour rôle principal de router

les communications entre le NodeB et le réseau cœur de l’UMTS. il fonctionne au

niveau des couches 2 et 3 du modèle OSI .il assure les fonctions suivantes :

Contrôle de puissance et Handover ;

Allocation des codes et la congestion des différents NodeB ;

Contrôle d’admission des mobiles au réseau et la gestion de la charge ;

Séquencement de la transmission de données en mode paquet ;

Combinaison distribution des signaux provenant ou allant vers différents NodeB ;

Contrôle et gère les ressources pour définir les procédures de communication entre

mobiles et le réseau ;

Le contrôleur radio constitue le point d’accès pour l’ensemble des services vis-à-vis du

réseau cœur.

Les interfaces de communication : Plusieurs types d’interfaces de communication

coexistent au sein du réseau UMTS elles sont définies dans les paragraphes suivant.

II.3.5 CN (Cœur Network)

Le réseau cœur de l’UMTS appelé aussi CN (Cœur Network) est la partie du système

chargée de la gestion des appels, des services souscrits par l’abonné. Il permet aux abonnées de

communiquer à l’intérieur d’un même réseau de téléphonie mobile et assure l’interconnexion

de ces derniers avec des réseaux externes, fixes ou mobiles. Il fournit enfin les logiciels

d’application, tout en garantissant la sécurité des échanges, de maintenir la communication,

même lorsque l’utilisateur est itinérant.

Le réseau cœur est composé de trois parties dont deux domaines : le domaine CS (Circuit

Switched), le domaine PS (Packet Switched) et les Eléments communs aux domaines CS et PS.



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Figure8 : cœur du réseau

II.3.5.1 Domaine à commutation de circuits

Le Domaine à commutation de circuits, assure la connexion à un réseau téléphonique

comme le RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Service) et le réseau RTC (Réseau

Téléphonique Commuté) ; il est composé des éléments suivants :

Le GMSC (Gateway Mobile Switching Center) : C’est un des MSC du réseau qui assure

l’interface avec les réseaux externes à commutation de circuits RTC ou RNIS.

Le VLR (Visitor Location Register) constitue une base de données dans laquelle sont

enregistrées des informations sur la position de l’abonné et son déplacement dans la zone de

localisation reliée à un ou plusieurs MSC.

Le MSC (Mobile Switching Center) est un commutateur qui assure l’interface avec le

réseau cœur pour un mobile accédant aux services à commutation de circuit. Le MSC gère dans

un domaine de commutation de circuit la procédure d’attachement des abonnés, leur

authentification, la mise à jour de leur position dans le réseau et la sécurisation de l’accès au

système.

II.3.5.2 Domaine à commutation de paquet

Le Domaine à commutation de paquet assure le transfert des paquets vers le réseau IP,

il est composé des éléments suivants :

Le GGSN (Gateway GPRS Support Node) : c’est une passerelle qui permet de sortir

vers le réseau externes ;

Le SGSN (Serving GPRS Support Node) : joue le rôle d’un MSC/VLR pour le

domaine à commutation de paquet, il assure principalement les procédures de routages et de

transfert des données, les procédures d’attachement, de détachement, de localisation et les

procédures d’authentification.



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II.3.5.3 Les Eléments communs aux deux domaines

Les Eléments communs aux deux domaines (CS et PS) assurent le partage d’un certain

nombre d’éléments qui interviennent au niveau de ces deux domaines de commutation; ces

éléments sont :

AuC (Authentification Center) : il contient des paramètres utilisés pour la gestion de

la sécurité de l’accès au système, il contient pour chaque abonné une clef d’identification pour

lui permettre d’assurer les fonctions d’authentification et de chiffrement ;

HLR (Home Location Register) : c’est une base de données qui contient toutes les

informations relatives aux abonnés. Pour chaque abonné le HLR mémorise ces informations de

souscription, son identité IMSI (International Mobile Station Identity) et son numéro d’appel

MSISDN (Mobile Station International ISDN Number) ;

EIR (Equipement Identity Register) : est une base de données contenant la liste des

mobiles interdits.

II.3.6 Les réseaux externes

Les réseaux externes ou External Networks en anglais est la partie de l’architecture

générale de l’UMTS qui concerne les réseaux extérieur elle permet de relier le réseau UMTS

aux autres grâces aux passerelles ; ainsi on trouve les réseaux du domaine circuit RTC, RNIS,

PLMN, PSDN... qui sont relié par la passerelle GMSC ; et les réseaux du domaine paquet

Internet X.25… par la passerelle GGSN.

Figure9 : Réseau externe

II.3.7 Les interface



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Le standard UMTS spécifie des interfaces entre les entités logiques du réseau UMTS.

Ces interfaces standardisées sont ouvertes, les fabricants d’entités du réseau UMTS doivent

donc inclure le support des protocoles définis pour chaque interface. Ceci assure la

compatibilité entre entités UMTS issues de fabricants différents.

Ces interfaces sont :

Cu : elle permet de relier USIM au ME tous les deux se trouvent dans l’UE

Uu : interface entre un équipement usager et le réseau d’accès UTRAN. Elle

permet la communication avec l’UTRAN via la technologie CDMA ;

Iub : interface qui permet la communication entre un NodeB et un contrôleur

radio RNC ;

Iur : interface qui permet à deux contrôleurs radio RNC de communiquer ;

Iu : interface entre le réseau d’accès UTRAN et le réseau cœur de l’UMTS. Elle

permet au contrôleur radio RNC de communiquer avec le MSC et le SGSN ;

A : interface qui permet de relier le MSC au BSS ;

B : interface qui permet de relier la base de données VLR au MSC ;

C : interface de communication qui relie le GMSC au HLR ;

D : interface qui permet de relier VLR au HLR ;

E : interface qui permet de relier MSC vers un autre MSC ;

F : interface qui permet de relier le MSC à l’EIR ;

H : interface qui permet de relier l’AuC a la base HLR ;

Gs : interface qui permet de relier le MSC au SGSN ;

Gd : interface qui permet de relier le HLR au GGSN ;

Gr : interface qui permet de relier la base HLR au SGSN ;

Gf : interface qui permet de relier l’EIR au SGSN ;

Gn : interface qui permet de relier GGSN au SGSN ;

Gi : interface qui permet de relier le GGSN au CSN (Circuit Switch Network du

réseau externe coté circuit) ;

Gp : interface qui permet de relier le SGSN au CPN (Circuit Paquet Network du

réseau externe coté paquet) ;

Chaque interface supporte deux types de protocoles:

Protocoles AP (Application Protocol): échanges de signalisation entre les

équipements.

Protocoles FP (Frame Protocol): utilisés pour transporter les données usager.

II.4 Notion des cellules

La couverture globale de la planète s’organise en une structure cellulaire hiérarchisée

qui assurera l’itinérance mondiale. Au sommet de la hiérarchie se trouvent les satellites qui

assurent une couverture sur l’ensemble de la planète. Le réseau terrestre radio lui s’occupe de

la couverture terrestre suivant une répartition en macro, micro, picocellules....ainsi une cellule

est définie comme une zone géographique délimitée.



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Figure10 : couverture globale de la planète

II.4.1 Macro-cellule

Une grande cellule dont le diamètre peut aller de quelques kilomètres à plusieurs dizaines

de kilomètres pour couvrir des zones rurales. Elles sont aussi adaptées aux véhicules à grande

vitesse pour un déplacement de l'ordre de 500 km/h avec un débit de 144 kbit/sec.

Elle est un type de cellule dont le rayon est augmenté mais le taux de transfert est aussi diminué

en conséquence. Le débit varie de 144Kbits à 384Kbits en fonction de la mobilité moyenne ou

élevée.

II.4.2 Cellule

Une antenne qui peut couvrir un rayon de 8Km mais le débit s’est retrouvé réduit à

144Kbits, ces cellules serviront à relier les macros cellules entre les localités.

II.4.3 Micro-cellule

Elle représente des cellules sur quelques centaines de mètres et quelques kilomètres pour

couvrir des bâtiments, des quartiers entre autres. La micro-cellule fournit des débits de 384

kbit/sec lors d'un déplacement de 120 km/h (véhicule, transport en commun, etc.).

Ce type de cellule est à peine visible ; la puissance de ses antennes sera plus élevée.

Cependant, une bonne couverture ne pourra être assurée qu’avec le déploiement des micros

cellules. L’utilisateur pourra encore bénéficier d’un taux de transfert de 2Mbits/s en mobilité

réduite, de 384Kbits en mobilité moyenne et une couverture de 500m. Un peu plus puissantes

que les précédentes, ces cellules permettront de faire le lien entre le picocellules.

II.4.4 Pico-cellule

Elle est utilisée sur quelque dizaine de mètres et s'adapte aux environnements de haute

densité de population, tels les bureaux (Indoor), supermarchés entre autres. La pico-cellule



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fournit des débits de l'ordre de 2 Mbits/sec lors d'un déplacement de 10 km/h (marche à pied,

déplacement en intérieur, etc.).

Ce type de cellule de quelques dizaines de mètres opérationnelle aujourd’hui et promis

pour le futur. L’utilisateur pour bénéficier d’un taux de transfert de 2Mbits/s ne pourra pas se

déplacer a plus de 10 km/h. ces picocellules constitueront les plus grand nombre de cellules

UMTS, et seront à la base du réseau déployé à l’intérieur d’une même entreprise.

II.5 Méthodes de duplexage

Un système de radiocommunication bidirectionnel doit transmettre des signaux dans le

sens mobile vers réseau, dit sens montant, et dans le sens réseau vers mobile, dit sens

descendant.

Les systèmes de radiocommunication professionnelles ont longtemps toléré de n’utiliser

qu’une fréquence radio commune aux deux sens, les interlocuteurs prenant la parole à tour de

rôle : c’est le mode d’accès à l’alternat. Les systèmes cellulaires étant ouverts à un large public,

il a été dès l’origine nécessaire de prévoir un système permettant aux deux utilisateurs en

communication de parler simultanément, comme c’est le cas en téléphonie fixe : c’est le mode

d’accès duplex.

II.5.1 Mode FDD (Frequency Division Duplex)

Une des grandes forces de la forme d’onde UMTS est de pouvoir transmettre des débits

variables. Ceci va être réalisé par un mélange en CDMA de plusieurs trains binaires, sur un

même time slot. Ce mode est prévu pour les grandes cellules celles rencontrées en zones rurales

et suburbaines.

Depuis les réseaux analogique jusqu’au GSM le mode FDD est la seule solution retenue

pour fournir un accès duplex, consisté à appairer des couples de fréquences. Ce mode repose

uniquement sur la technique d’accès multiple CDMA. Les bandes (2*60Mhz) sont découpées

en 12 blocs de 5Mhz.Dans chaque pays, les différents opérateurs se partagent ces porteuses,

(on estime à 4 le nombre).

Figure11: FDD

II.5.2 Mode TDD (Time Division Duplex)



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Avec l’apparition des systèmes numériques, et notamment du mode d’accès à répartition

dans le temps, ou le signal à transmettre est découpé en intervalles de temps élémentaires de

moins de 1ms chacun (577µs en GSM, par exemple), il a été possible de concevoir des systèmes

ou l’accès duplex consiste à allouer des intervalles de temps successifs à des sens de

transmission différents. L’UMTS présente l’originalité de supporter les deux modes FDD dans

les bandes appariées et TDD dans les bandes non appariées.

Ce mode réservé aux micros pico cellules des zones urbaines caractérisées par de fortes

inhomogénéités de propagation tant au niveau des rues que pour la couverture de l’intérieur des

bâtiments depuis l’extérieur.

Figure12 : TDD

II.6 Les codes d’étalement

L’émergence de nouveaux services comme la transmission d’images en temps réel

conduit à développer et optimiser des systèmes permettant le transfert de données multimédia

à haut débit. Pour assurer une qualité de service satisfaisante, les systèmes de communication

doivent présenter une forte efficacité spectrale et une grande flexibilité en fonction du contexte

synchrone ou asynchrone voie montante ou voie descendante.

Ainsi, le choix des codes d’étalement est directement influencé par leurs propriétés de

corrélation, précisément par leurs propriétés d’autocorrélation et d’inter corrélation. Du point

de vue statistique, l’autocorrélation est une mesure de la correspondance entre un code et une

version décalée de celui-ci. Par ailleurs, l’inter corrélation représente le degré de

correspondance entre deux codes différents. En effet, il existe deux codes en UMTS.

L'étalement de spectre se fait en deux étapes.

La première, dite de Channelization ou de Spreading, transforme chaque symbole de

données en un certain nombre de chips.

La seconde, dite de Scrambling, s'applique aux chips. Ces deux étapes sont nécessaires

Pour séparer les différentes applications issues d'une même source.

II.6.1 Les code de canalisation ou OVSF



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Les codes de canalisation ou OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor), utilisée

pour identifier les utilisateurs dans une cellule. Dans la voie montante, chaque utilisateur

possède un code de canalisation et un code d’embrouillage. Dans la voie descendante, les

utilisateurs utilisent les codes de canalisation à l’intérieur de la cellule et les codes

d’embrouillages pour garantir l’orthogonalité entre les cellules.

Le code OVSF est un code de Walsh-Hadamard utilisé pour varier le Spreading Factor selon le

début usager et de multiplexer les différentes informations à transmettent.

Figure13 : Arbre des codes de canalisation OVSF

II.6.2 Les codes d’embrouillages ou code de Gold

Les codes d’embrouillages ou code de Gold est utilisés pour pallier aux problèmes

d’interférences provenant des stations de base (NodeB) voisines qui utilisent un code

d’embrouillage diffèrent. Dans la voie montante (pas de synchronisation), séparent les

différents utilisateurs dans une cellule donnée. Dans la voie descendante (synchronisation),

séparent les différentes stations de base (NodeB) dans le réseau.

Le SF maximal autorisé par la norme UTRAN est de 256chips pour les canaux montants et de

512chips pour les canaux descendants.

II.7 Technique d’accès WCDMA

L'étalement de spectre est considéré comme une forme de modulation, car le message

d'origine est transformé de telle sorte que la largeur spectrale après transformation est plusieurs

fois supérieure à celle du message original. L'UMTS a adopté un système CDMA nouveau,

appelé W-CDMA, ou CDMA large bande (en fonction de largeur de bande occupée par le signal

étalé). Les usagers du W-CDMA utilisent tous la même bande tout le temps. La séparation entre

deux utilisateurs est assurée par un code.

Nombres de codes

Familles de codes

Le WCDMA, supporte la variabilité du débit et ceci en variant la période du code

d'étalement. La largeur de bande est toujours constante et le rapport G = [1] est le facteur

d'étalement. Le principe d'étalement de spectre utilisé en UMTS est appelé le DSSS (Direct



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Sequence Spreading Spectrum). Les valeurs du gain de traitement et du facteur d'étalement sont

différentes. Cette différence vient du fait que l'étalement de spectre est appliqué non pas sur les

bits utiles d'information, mais sur les symboles qui ont un débit. Le Spreading Factor, ou encore

gain de traitement, est le rapport de la bande après étalement sur la bande avant étalement.

II.8 Dégradation du signal

Dans les cas des communications mobiles, nous sommes confrontés à la propagation

radio qui affecte grandement la transmission entre l’émetteur et le récepteur. Le trajet d’une

antenne à une station mobile peut être en ligne directe (line of sight) ou sévèrement obstrué par

des buildings, des arbres ou des montagnes. Le signal reçu par la station mobile est en fait un

ensemble d’ondes réfléchies correspondant à des trajets multiples, très rarement en ligne

directe. Ce signal reçu a par conséquent subi de nombreuses distorsions, de fréquence (effet

Doppler), d’amplitude (évanouissements ou fading dû aux trajets multiples) et de phase

(dispersion des temps de propagation sur les trajets multiples). Si l’environnement est

parfaitement connu alors ces phénomènes sont déterministes mais le problème est que

l’environnement change sans arrêt (météo, construction d’immeubles, pousse d’arbres et de

végétation,…) ce qui fait qu’il n’est pas possible de savoir exactement la valeur du champ reçu

en un endroit donné.

La technique de traitement du signal, dis de diversité a pour objectif à pallier aux

distorsions dues aux évanouissements qui peuvent dégrader tant l’information temporelle que

spectrale du signal. Dans un système de radiocommunication, on parle de diversité lorsque l’on

reçoit plusieurs copies indépendantes du signal de l’information.

II.9 Contrôle de puissance

A l'inverse du GSM, l'UMTS a un plus grand besoin de combattre l'effet 'Near-Far". Un

EU, proche d'un NodeB, transmettant avec la même puissance qu'un autre EU, à la frontière de

la cellule, masquera ce dernier. Pour maintenir des liens fiables pour tous les EUs, la puissance

reçue au niveau du NodeB devra être presque la même. Cela signifie que ce qu'on appelle

"propagation path loss" entre l'EU et le NodeB devra être pris en compte. Dans un

environnement idéal, cela suffirait à lui seul, mais en réalité les conditions du canal de

transmission varient, dans le court et le long terme. Ceci étant dit, nous pouvons relater les trois

mécanismes de contrôle de puissance principaux dans l'UMTS:

Boucle ouverte de contrôle de puissance (Open loop power control): ce mécanisme se

rapporte directement au "path loss". Il sert à établir la puissance initiale à laquelle l'EU

transmettra. Cette opération s'effectue via une signalisation RRC. Ce contrôle est pris

en charge dans l'EU et le RNC.

Boucle extérieure de contrôle de puissance (Outer loop power control): se rapporte aux

variations à long terme du canal. Un SIR (Signal to Interference Ratio) cible est spécifié.

Si le SIR reçu est inférieur à cette cible, la puissance de transmission aura besoin d'être

diminuée. Sinon elle devra être augmentée. En pratique, la qualité cible de la voie



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downlink est évaluée en terme du BLER (Block Error Ratio). Le BLER peut être

rapporté au SIR. Ce contrôle est situé dans l'EU et dans le RNC. Ce mécanisme est aussi

connu par slow closed loop power control.

Boucle intérieure de contrôle de puissance (Inner loop power control): connu aussi par

Fast closed loop power contrôle, ce mécanisme combat l'évanouissement rapide du

signale. Ce contrôle est situé dans l'EU et le NodeB. L'effet de ce contrôle est de

maintenir la puissance reçue à un niveau constant afin de réaliser le BLER ciblé, même

en cas d'évanouissement du canal.

Figure14: contrôle de puissance contre l’évanouissement rapide

Le contrôle de puissance rapide est important pour maintenir les interférences à un niveau

minimum et pour améliorer la capacité. Sans ce moyen, la puissance de transmission sera trop

élevée pour satisfaire la qualité recherchée.

II.10 Services et applications du réseau UMTS

L'UMTS donne accès à des applications et des services plus rapides, plus sophistiqués,

quel que soit le lieu, et même en déplacement. Nous avons des applications ou des services tels

que :

La transmission vocale et numérique, graphique, audio ;

L'accès aux services de messagerie vocale, téléphonie vidéo, vidéo conférence

téléconférence ;

Un accès radio à Internet ;

Les services sur demande vidéo, audio, journaux, informations sur la bourse;

Services automatisés télédiagnostic, télésurveillance, télécommande des appareils

domestiques;

Les applications des sociétés internes, accessibles aux employés où qu'ils soient ;

Jeux en réseau par radio ;

VHE (Environnement Domestique Virtuel) Aspect constant du réseau domestique de

l'utilisateur (par exemple, environnement du bureau) quels que soient le lieu et le réseau.



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Une interface adaptative, un service qui s'adaptera à la vitesse de transmission des

données disponibles, par exemple l'utilisateur peut définir des paramètres pour perdre

la vidéo mais conserver le son lorsqu'il est en vidéo conférence dans des zones

lointaines/encombrées, au cas où la largeur de bande se dégraderait.

L'intégration en un seul système de services résidentiels, commerciaux et cellulaires ;

Diverses alternatives de facturation (par exemple paiement à l'unité, à la session, au

forfait) c'est une commutation par paquets.

II.11 Conclusion



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Ainsi s’achève le tour d’horizon de ce chapitre, en passant par l’architecture de base à la

notion de couverture du système jusqu’aux différentes caractéristiques du réseau mobile de la

troisième génération : UMTS. Dans le prochain chapitre nous allons aborder le concept de base

de l’ingénierie et l’étude de cas afin d’y voir clairement et identifier les anomalies.

Chapitre IIIConcepts de base de l’ingénierie Et Etude de cas


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Chapitre III Concepts de base de l’ingénierie Et Etude de

cas

III.1 Introduction

Les Evolutions du monde des télécommunications vers le Multimedia mobile

supportées par les avancées technologiques ont fait prendre conscience que fournir l’accès n’est

plus suffisant. Le besoin des utilisateurs s’oriente vers l’accès aux services multimédias à valeur

ajoutée, dans leur propre environnement nominal indépendamment de leur mode d’accès. Par

ailleurs, la similarité d’usage avec Internet oblige les opérateurs à développer des services et

applications multimédias offrant les mêmes comportements et vérifiant les mêmes propriétés.

La mutation en cours vers le multimédia mobile se caractérise par la nécessité de gérer

la mobilité, la disponibilité des ressources et l’adaptation à la demande et au profil de

l’utilisateur. Dans ce nouveau contexte concurrentiel, les opérateurs tendent à rationaliser leurs

activités tout en augmentant la valeur ajoutée des services rendus aux abonnés. La réduction

des couts passe par l’optimisation de l’usage de la ressource, le partage d’infrastructure ou

l’utilisation de nouvelles générations de réseaux mobiles Economes en ressources spectrales.

L’optimisation de l’usage de la ressource s’est traduite logiquement par une migration vers la

téléphonie mobile. Des progrès en matière d’augmentation des débits et de codage de signaux

audiovisuels permettent d’envisager le transport de médias traditionnellement consommateurs

de ressources vers des Equipements mobiles.

Dans ce chapitre nous allons passer en revue tous les grands aspects de l’ingénierie liés

à la mobilité et à la Qos en première position ; ensuite nous étudions un cas de figure basé sur

des hypothèses réaliste chez un opérateur de téléphonie mobile.

III.2 Concepts de base de l’ingénierie

III.2.1 Gestion de la mobilité

Le service de la mobilité permet aux usagers d’associer ou désassocier au réseau,

d’établir la connexion entre l’appelant et l’appelé de poursuivre des communications tout en se

déplaçant avec toutefois des limites en vitesse et en distance. Le déplacement d’une zone a une

autre nécessite un changement de(s) canal/canaux et ou de(s) cellule(s). Ceci provoque des

variations rapides du comportement du signal tel que les évanouissements (fading), effets de

masque (causés par obstacles), interférences,…en effet une des taches de la mobilité consiste à

localiser le mobile, car le mobile source pourrait se déplacer d’une cellule à l’autre ou bien ce

le mobile destination qui pourrait se déplacer d’une cellule à l’autre.

Cependant, la couverture du territoire étendue est importante dont il est nécessaire de

concevoir une structure de gestion de la mobilité.

III.2.1.1 La localisation



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Contrairement aux abonnés fixes qui sont toujours associé au point d’accès fixe,

l’abonné mobile n’a pas de point d’attache fixe. Il communique de façon dynamique avec

l’infrastructure fixe ou mobile via des canaux radio. En effet la localisation des mobiles est

l’une des caractéristiques les plus spécifiques des réseaux mobiles.de ce fait la gestion de la

localisation entraine un trafic de signalisation très important.

La procédure de localisation se lance grâce à la station de base (NodeB), celle-ci est définit en

états qui sont :

Etat Detached : Etat Idle (au repos) ;

Etat Connected : Etat Transitions ;

Du coté de destination le principe est lorsqu’une demande de connexion reçue, la localisation

de l’UE destination doit être recherchée par le NodeB si l’UE destination se trouve à la cellule

à l’aide de la liste des mobiles associés. Sinon le routeur contacte le serveur réseau mère afin

de trouver la localisation de l’UE destination. Si ce n’est pas le cas le routeur contacte le

Gateway.

Figure15 : Processus de localisation

III.2.1.2 Handover

Le Handover ou transfert automatique d’une zone à l’autre est une fonction permettant

d’assurer la continuité de communication entre le terminal mobile et le réseau. Il joue un rôle

particulièrement important dans la qualité de service offerte à l’abonné. Dans ce contexte, les

deux indicateurs de la Qos sont :

L’acceptation d’appel (la probabilité de rejet d’appel)



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L’interruption d’appel (l’appel est en cours interrompu)

La procédure de Handover s’effectue lors de la communication, le lien radio est mesuré et

évalué périodiquement.si une situation anormale est détectée l’UE identifie une nouvelle cellule

et ou un nouveau canal à l’aide de NodeB courante, s’il en trouve, alors il déclenche un

Handover et ainsi l’ancien canal est libéré. Les mesures de base s’effectuées sur :

La puissance du signal reçu (RSSI Received Signal Strength Indication) ;

Le taux d’erreur binaire (BER : Bit Error Rattio) ;

La distance entre l’UE et le NodeB du réseau ;

L’identité du NodeB;

Les fréquences des canaux des NodeBs voisines ;

La position des différents canaux ;

La procédure du Handover se déroule généralement en trois phases principales suivantes :

La phase de réalisation des mesures et de supervision du lien (phase de mesure) ;

La phase de détermination de la cellule cible et de déclenchement du Handover (phase

de décision) ;

La phase d’exécution du Handover (transfert effectif des liens) par Hard handover (est

utilisé dans un réseau ou dans chaque cellule qui utilise plusieurs fréquences) ou Soft

handover (deux liens et deux flux correspondant sont activés pendant une période plus

ou moins long) ou seamless Handover (la nouvelle liaison est établie en parallèle avec

l’ancienne liaison et le flux de données est transféré par ou vers le mobile sur les deux

liens).

Figure16 : Processus de Handover de l’UMTS vers le GSM

Ainsi, le Handover doit assurer que la période de mesure doit être inferieur a la durée

de traversée d’une cellule même pour la cellule de petite taille, les mesures de lien doivent être

fiables, la durée de traitement pour la décision doit être courte pour que la décision n’intervienne

pas trop tard, le transfert effectif des liens physiques doit être réalisé le plus rapidement possible

afin de minimiser d’une part la perte du lien radio et d’autre part les dégradations de qualité

qu’entraine le changement de lien.



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III.2.1.3 Roaming

Le Roaming (Itinérance) ou Handover pour le standard 802.11r, concerne la gestion de la

localisation en déplaçant à un autre réseau PLMN (Public Land Mobile Network). Proposé par

les opérateurs de téléphonie mobile le Roaming permet aux abonnés de pouvoir appeler et être

appelés, envoyer et recevoir des SMS, accéder à leurs services USSD et leurs services à valeur

ajoutée, accéder à leurs services Internet/Intranet en étant pris en charge par un opérateur. Pour

ce faire plusieurs accords de Roaming doivent être signés entre l’operateur nominal et

l’operateur visité afin de permettre au client d’accéder à l’ensemble de ses services parmi

lesquels :

L’accord de Roaming GSM permet à un abonné d’accéder à ses services de base et

services complémentaires depuis un réseau visité ;

L’accord de Roaming GPRS permet à un abonné d’accéder à ses services Internet et ou

Intranet depuis un réseau visité ;

L’accord de Roaming CAMEL permet à un client d’accéder à ses services à valeur

ajoutée tels que les services prepaid et VPN (réseau privé virtuel) et certains numéros

courts comme celui de la boite vocale depuis un réseau visité ;

L’accord de Roaming SMS (Short Message Service) permet à un client d’émettre et de

recevoir des SMS depuis un réseau visité ;

L’accord de Roaming MMS permet à un client d’émettre et de recevoir des MMS depuis

un réseau visité ;

Figure17 : Connectivité entre réseaux mobiles 2G/3G

Pour permettre un Roaming la structure suivante doit être mise en place :

Connectivité entre réseaux mobile 2G/3G : qui consiste en des liens de

signalisation(A), des liens d’interconnexion pour la voix(B) et des liens d’interconnexion pour

le transport des paquets IP(C) ;

Accord : afin de permettre aux abonnés l’itinérance et l’usage de ses services depuis le

réseau visité les deux réseaux signe un accord de Roaming.

Facturation : des tickets d’usage pour tous les services utilisés par un roamer depuis le

réseau visité qui sont adressés au réseau nominal ;



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Test : des tests d’interfonctionnement sont réalisés pour assurer que les abonnés puisse

accéder à tous les services fournis par l’accord de Roaming ;

Services de Roaming : les services que les roamer accède depuis le réseau visité ;

III.2.1.4 Les processus de mobilité

Le processus de la mobilité entraine le mécanisme de sélection de cellules celui-ci

permet à une station de base de laisser un UE choisir une cellule du réseau pour enregistrer les

informations diffusées par le réseau, le mobile doit être prêt à se connecter au réseau dans le

cas où une communication doit être établie, signaler ses déplacements au réseau. Le mobile en

veille doit écouter en permanence des stations de base du voisinage, dans le cas ou plusieurs

réseaux peuvent être sélectionnés des opérateurs concurrents peuvent se partager les mêmes

zones, le mobile peut choisir un réseau prioritaire.

Dans une zone de localisation constituée de quelques cellules, a l’initialisation du

mobile (UE) l’enregistrement dans la zone commence, le réseau suit le mobile au cours de son

itinérance par des messages de recherche (paging), le mobile effectue ses mises à jour de

localisation à chaque changement de cellule à l’aide de l’identifiant d’une cellule en question

s’il y a aucune communication, une mise à jour de localisation ou un appel n’a été effectuée

pendant une période déterminée, le mobile déclenche une mise à jour de localisation pour

signaler qu’il est toujours présent et en état de veille

Les informations de localisation telle que le numéro identifiant, le type de service sont

stockées dans les bases des données. On distingue deux types de base de données intervenant

aux processus de la mobilité :

La base des données nominale (HLR : Home Location Register) : base qui

enregistre toutes les informations d’un abonné ;

La base des données visiteurs (VLR : Visitor Location Register) : stockent les

informations concernant tous les mobiles dans les zones de localisation.

Ainsi, la structure de la base des données peut être centralisée, distribuée ou hybride. Les

échanges entre ceux-ci (bases des données) sont organisés par signalisation.

En fin la gestion de la mobilité consiste à concevoir un processus de handover ou localisation

ou association lié à plusieurs parties d’un réseau détection de qualité de lien, sélection de

cellules, signalisation, gestion de la base de données.

III.2.1.5 Les protocoles de gestion de la mobilité

MDHO (Macro Diversity Handover)

Durant le Handover, le MDHO (Macro Diversity Handover) permet à l’UE de se

connecter aux NodeBs voisines appartenant à une liste de BSs (Diversity Set) maintenue par

l’UE avant d’interrompre la connexion avec l’ancien NodeB. Dans ce cas l’UE communique

avec plusieurs NodeBs en même temps. Contrairement au Hard Handover, ce mécanisme utilise

beaucoup de ressources radio vu qu’il se connecte à plusieurs BSs en même temps, mais il

permet d’éviter l’interruption du service au cours du Handover. Une illustration du mécanisme

MDHO.



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Figure18 : mécanisme MDHO

Au début, comme avec le mécanisme Hard Handover, l’UE communique ses données avec la

BS1, et scrute en même temps le réseau à la recherche de nouveaux signaux. La différence à ce

stade avec le Hard Handover, est que quand l’UE détecte un signal de BS supérieur à un seuil

déjà fixé, elle ajoute cette BS à la liste des BSs candidats (Diversity Set). Ensuite, quand elle

détecte un signal d’une BS qui est déjà dans sa liste de candidates avec une puissance supérieure

à celle de son ancienne BS, elle décide de faire le Handover avec la nouvelle (BS2). L’accord

sera accompli comme en Hard Handover, sauf que quand l’UE recevra une notification de

l’acceptation du Handover par la BS2, il ne se déconnectera pas de l’ancienne BS. L’UE

poursuivra donc sa connexion avec la BS1, et se connectera aussi avec la BS2. Il communiquera

alors ses données avec les deux BSs en même temps. Par la suite, si le signal d’une BS avec

laquelle il est connecté devient inférieur à un autre seuil fixé; une temporisation sera

déclenchée. Si elle expire et que le signal de la BS reste inférieur au seuil, l’UE se déconnectera

de cette BS, et poursuivra sa communication avec l’autre BS.

FBSS (Fast Base Station Switching)

Le FBSS (Fast Base Station Switching) est très proche du MDHO dans son principe. Il

ajoute une technique qui se résume dans le fait que le mobile peut choisir parmi les BSs avec

lesquelles il est connecté une seule qui sera appelée BS ancre (Anchor BS). Il va échanger avec

cette BS ancre toutes ses données ainsi que les messages de signalisation. L’UE aura le droit de

changer de BS ancre quand il le voudra, à condition qu’il choisisse une nouvelle BS ancre parmi

la liste des BSs appartenant à son Diversity Set avec lesquelles il est connecté. Généralement,

l’UE change de BS ancre quand cette dernière n’est plus disponible en nombre de connexions

ou en ressources, ou bien encore quand le signal d’une autre BS candidate deviendra meilleur

que celui de sa BS Ancre courante.



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33

Figure19 : mécanisme de FBSS

Jusqu’à l’étape où l’UE se connecte avec la nouvelle BS, le déroulement est identique à celui

du MDHO. Ensuite, l’UE choisit par exemple la nouvelle BS (BS2) comme BS ancre et échange

ses données avec elle seule, tout en restant connectée avec l’ancienne BS (BS1) mais sans

échange de données avec cette dernière. Si par exemple après un certain temps, la MS se ré-

déplace dans la direction de l’ancienne BS, et que le signal de cette dernière redevient meilleur

que celui de la nouvelle BS, la MS peut ré-choisir l’ancienne BS comme BS ancre.

La procédure de déconnexion est semblable à celle de MDHO.

Mobile IPv6

Actuellement, la mobilité utilisant le protocole IPv4 avec les mécanismes MIPv4 et

PMIPv4 souffre d’un problème important qui consiste à l’échange triangulaire au cours d’une

communication. Cette méthode oblige les paquets de passer par l’agent mère de l’utilisateur

avant d’arriver au correspondant, ce qui augmente forcément le délai. MIPv6 a été proposé pour

résoudre ce problème grâce à un système de correspondance d’adresses qui permet à l’agent

mère de l’utilisateur en mobilité d’envoyer sa nouvelle adresse à son correspondant. Et son

correspondant pourra le contacter directement grâce à cette adresse via un tunnel qu’il créera

pour cela.

SIP

SIP (Session Initiation Protocol) est un protocole de signalisation de niveau application.

Il permet l’établissement, la libération et la modification des sessions multimédias. Il s’appuie

sur un modèle client/serveur et propose l’adressage URL SIP (Uniform Resource Locator) qui

ressemble à une adresse E-mail. Donc un utilisateur du protocole SIP est joignable grâce sont

URL SIP.

SIP a été étendu afin de prendre en charge de nombreux services tels que la présence, la

messagerie instantanée (similaire au service SMS dans les réseaux mobiles), le transfert

d’appel, la conférence, les services complémentaires de téléphonie, etc.



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34

SIP a été retenu par le 3GPP pour l’architecture IMS (IP Multimedia Subsystem) comme

protocole pour le contrôle de session et le contrôle de service. Il remplacera à terme les

protocoles ISUP (utilisé pour le contrôle d’appel dans le Réseau Téléphonique Commuté) et

INAP (utilisé pour le contrôle de service dans l’architecture Réseau Intelligent). Le protocole

SIP n’est qu’un protocole de signalisation. Une fois la session établie, les participants de la

session s’échangent directement leur trafic audio/vidéo à travers le protocole RTP (Real-Time

Transport Protocol). Par ailleurs, SIP n’est pas un protocole de réservation de ressources, il ne

peut donc pas assurer la Qos. Il s’agit d’un protocole de contrôle d’appel et non de contrôle du

média. Il a été conçu pour transmettre des messages de signalisation courts afin d’établir,

maintenir et libérer des sessions multimédia.

SIP définit plusieurs types d’entités: le client et les serveurs. Les entités serveurs sont :

Le serveur proxy (Proxy server) : reçoit des requêtes de clients qu’il traite lui-même ou

qu’il achemine à d’autres serveurs après avoir éventuellement réalisé certaines

modifications sur ces requêtes.

Le serveur de redirection (Redirect server) : serveur qui accepte des requêtes SIP, traduit

l'adresse SIP de destination en une ou plusieurs adresses réseau et les retournes au client.

L’enregistreur (Registrar) : serveur qui accepte les requêtes d’enregistrement.

L’entité client est :

L’agent utilisateur (UA, User Agent) : application installée sur l’équipement de

l’utilisateur afin de permettre l’échange des requêtes SIP avec l’extérieur. Au cours de

la mobilité d’un utilisateur (MH : Mobile Host) partageant une communication SIP avec

un nœud correspondant (CN), et quand le MH va changer de cellule à une autre, il doit

obligatoirement mettre à jour sa session SIP avec le CN en changeant d’adresse IP. Pour

cela, le MH doit contacter un proxy SIP (SIP Outbound Proxy) dans le réseau visité, et

ce dernier lui attribuera une adresse IP selon les disponibilités. Et dans ce cas, le MH

pourra continuer sa session SIP avec le CN.

III.2.2 Gestion de la Qos

La croissance importante de l’internet et des communications mobile sans fil a conduit

à l’apparition des systèmes réseautiques mobile des prochaines générations qui sont supposés

être des plates-formes multiservices supportant voix, vidéo, et services des données a des hauts

débits. En effet l’évolution des réseaux mobiles dans le sens d’offrir cette multitude de services

aux usagers mobiles ne réussira pas sans une bonne gestion de la qualité de service.

L’introduction d’un nouveau réseau de cœur à commutation de paquets dans le système

cellulaire assure, en plus de l’utilisation optimale des ressources, le transport des nouveaux

services multimédia à faible coût. Mais, pour assurer le bon fonctionnement de ces services

émergents, il est indispensable de fournir une plate-forme de support de Qos dont l’architecture,

les classes, les attributs seront détaillées dans ce qui suit.

III.2.2.1 Architecture de la Qos du réseau UMTS



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La qualité de service est un ensemble de besoins de service qui doivent être satisfaits

par le réseau tout au long du transport des flux de trafic de la source a la destination. Les attributs

définitionnels de la Qos s’effectuent en termes de débit binaire garanti, taux d’erreur binaire,

délai et gigue. Souvent, la Qos s’effectue par allocation de ressources, ce qui va introduire la

notion de gestion de ressources en utilisant des services support, des protocoles de réservation

ainsi que des mécanismes de différenciation. Contrairement aux services de liaison de données

qui sont généralement considérés point à point ou point à multipoint, les services réseau sont

établis de bout en bout, c'est-à-dire, d’un équipement terminal (TE) à un autre. Le flot de

communication de bout en bout de ces services réseaux traverse différents types de réseaux

offrant différents Qos à l’usager. Pour assurer un certain niveau de Qos, des Bearer Service

(BS) ou services support des paramètres et des fonctionnalités bien définis, doivent être établis

entre la source et la destination d’un service réseau donné. Un service support doit avoir la

capacité de fournir la Qos contractée entre un usager et un réseau ou entre un domaine réseau

et un autre domaine réseau adjacent. Ceci est essentiellement réalisé par des mécanismes tels

que le contrôle de signalisation, le transport sur le plan usager, et les différentes fonctionnalités

de gestion de Qos. Une architecture en couches des services support est illustrée, chaque service

support d’une couche spécifique offre ces services particuliers en utilisant les services fournis

par les couches inférieures.

Figure23 : Architecture fonctionnelle de la Qos UMTS

III.2.2.2 Services support UMTS

Le trafic d’un équipement terminal TE à un autre TE doit passer par différents supports

de service du réseau. Le service de bout en bout de la couche application utilise une

combinaison d’un ensemble de trois services support des couches inférieures : un service

support local qui réside dans le TE/MT et qui définit ses capacités locales de Qos, un service

support UMTS et un service support externe. Dans cette section, nous nous intéressons au

service support UMTS vu que c’est la composante qui fournit la Qos UMTS. Le service support

UMTS est constitué de deux sous-composantes : le service support d’accès radio ou Radio



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Access Bearer (RAB) et le service support du réseau de cœur ou Core Network Bearer (CNB).

Les deux services utilisent des méthodes optimisées pour fournir le service support UMTS au-

dessus des topologies cellulaires respectives, en prenant en considération des aspects tel que la

mobilité et le profil des usagers mobiles.

III.2.2.2.1 Service support d’accès radio

Le RAB (Radio Access Bearer) assure le transport confidentiel de la signalisation et des

données usager entre le terminal mobile MT et le nœud périphérique du CN (interface Iu ou

point d’interconnexion entre RNC et CN) avec une Qos conforme au service support UMTS

négocié. Pour cela, il utilise des techniques spécifiques comme le contrôle de puissance ou le

contrôle d’admission radio qui tient compte des différents profils de Qos (ensemble des attributs

du service support UMTS). En plus, le service RAB est basé sur les caractéristiques spécifiques

de l’interface radio et doit être maintenu tout au long du mouvement d’un terminal mobile. Pour

supporter différents niveaux de protection contre les erreurs, le réseau d’accès terrestre UTRAN

et l’UE ont la capacité de segmenter et de réassembler des flots d’usagers en différents sous-

flots à la demande du service support radio. Ce service support radio traite différemment les

sous-flots d’un même flot usager, de manière à assurer les exigences en fiabilité spécifiques à

chaque sous-flot. Ces exigences en fiabilité, tel que le format exact d’une unité de données de

service (SDU), sont sujettes à une signalisation préalable avec l’UTRAN à la phase

d’établissement du RAB en utilisant des attributs standardisés. Le service support Iu, en

utilisant le service support physique, offre un transport entre UTRAN et CN avec différents

autres services assurant une variété de niveaux de Qos.

III.2.2.2.2 Service support du réseau de cœur

Le service support du réseau de cœur connecte le nœud périphérique du CN avec la

passerelle du CN jusqu’au réseau externe. Le rôle de ce service est de contrôler et d’utiliser

efficacement le réseau de cœur UMTS afin d’offrir le service support UMTS. De plus, une

intégration suffisamment efficace est effectuée au niveau de toutes les couches existantes en

chaque point de multiplexage traversé, c'est-à-dire dans chaque nœud UMTS du réseau de cœur.

Le transfert asynchrone propre aux réseaux en mode paquet actuels perd la structure temporelle

du flux et introduit un délai et une gigue aléatoires. Pour éviter les engorgements, problème

important dans les réseaux à commutation de paquets, on augmente souvent la capacité des

mémoires tampon au niveau des files des routeurs. Cette technique, utilisée dans les nœuds

UMTS, peut toutefois introduire des retards inacceptables pour les applications en temps réel

tel que la téléphonie sur IP.

III.2.2.2.2.1 La technologie ATM

L'Asynchrones Transfer Mode communément appelé ATM est un mode de transfert,

caractérisé par la transmission de données à commutation de cellules avec un mode de

multiplexage par répartition dans le temps asynchrone. L'unité de transmission de données sur

ATM est basée sur des cellules de taille fixe. ATM est un protocole dit « asynchrone » car les

cellules ATM sont envoyées de manière asynchrone, en fonction des données à transmettre,

mais sont insérées dans le flux de données synchrones d'un protocole de niveau inférieur pour

leur transport. Dans le réseau UMTS, ATM est utilisé dans la couche réseau de transport du



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réseau. Ce choix repose sur deux propriétés essentielles de l'ATM, notamment avec la

possibilité de transmettre des trafics à débit variable aussi bien pour les services du domaine PS

que pour les services du domaine CS. Ce qui est particulièrement utile pour l'UMTS étant donné

la grande variété des services offerts. L'utilisation de cellules ATM permet aussi la possibilité

de conserver la qualité de service requise pour les données transportées, et ce suivant chaque

classe de service.

III.2.2.3 Les classes de Qos dans l’UMTS

Le projet de partenariat de troisième génération (3GPP) définit quatre classes de Qos

pour l’UMTS : la classe conversationnelle, la classe d’écoulement ou à flux continu, la classe

interactive et la classe d’arrière-plan. Le facteur distinctif principal de ces classes est la

sensibilité du trafic aux délais.

La classe conversationnelle

La voix téléphonique est le service d’utilisation le plus connu pour cette classe.

Toutefois, avec l’émergence des services multimédia sur Internet, beaucoup d’autres nouvelles

applications peuvent profiter de cette classe, comme la voix sur IP et la visioconférence. La

conversation temps réel est souvent effectuée entre des paires de terminaux humains. C’est le

seul schéma pour lequel les caractéristiques requises sont données exclusivement par la

perception humaine. En effet, le délai maximal de transfert est sujet à la perception humaine de

la conversation vidéo et audio. Par conséquent, la limite du délai de transfert pour cette classe

est non seulement significativement basse mais aussi plus stricte que le délai d’aller-retour du

trafic de la classe interactive.

La classe a écoulement (streaming)

Cette classe est prévue pour les flux temps réel audio ou vidéo. Généralement, un flux

temps réel est transféré à l’intention d’une destination ayant une présence humaine et,

contrairement à la classe conversationnelle dont le flux de données est bidirectionnel, le flux de

données de la classe d’écoulement est unidirectionnel. Ce schéma de trafic est l’un des

nouveaux venus dans les réseaux de communications soulevant un certain nombre de nouvelles

exigences non seulement dans les réseaux de communication mais aussi dans les systèmes de

télécommunications. La variation de délai d’un flux de bout en bout doit être limitée, afin de

préserver la relation temporelle (variation) entre les entités de données du flux, malgré qu’il n’y

ait aucune exigence sur le niveau exact du délai de transfert. Toutefois, comme le flux est

temporellement aligné au bout récepteur (par des techniques de mise en mémoire tampon dans

l’équipement usager), la plus haute variation de délai acceptable à travers le médium de

transmission est donnée par la capacité de la fonction d’alignement temporel au niveau de

l’application. Ainsi, la variation de délai acceptable est beaucoup plus importante que celle

exigée par les limites de la perception humaine.

La classe interactive



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38

Cette classe s’applique lorsqu’une machine ou un usager lance une requête de données

vers un équipement tel qu’un serveur web. Le trafic interactif est un autre schéma classique des

communications de données caractérisé essentiellement par le délai d’aller-retour d’une requête

réponse. Une autre caractéristique de ce genre de trafic est la transparence dans le transfert du

contenu des paquets de données en assurant un taux d’erreur binaire (BER) très faible.

La classe d’arrière-plan (background)

Cette classe s’applique quand l’usager ou encore une machine envoie et reçoit des

fichiers de données en arrière-plan. Courriels, SMS, téléchargement de base de données et

réception d’enregistrements de mesures sont quelques-uns des différents services qui peuvent

être délivrés par la classe d’arrière-plan. Ce genre de trafic est caractérisé essentiellement par

le fait que la destination n’est pas en attente d’une réponse jusqu’à un certain temps. Ce qui fait

que le trafic de cette classe est le moins sensible aux délais. Toutefois, la transparence dans le

transfert du contenu des paquets doit être assurée par des mécanismes de contrôle d’erreurs.

III.2.2.4 Les attributs de Qos dans l’UMTS

Ces attributs décrivent le service fourni par le réseau UMTS à l’usager d’un service

support UMTS. Un ensemble d’attributs de Qos ou encore un profil de Qos définit ce service.

En effet, à l’établissement ou à la modification d’un service support, on doit tenir compte de la

disponibilité de plusieurs profils de Qos.

Débit maximum : Le débit binaire maximale défini le nombre maximal de bits fournis

par le réseau UMTS en un point du réseau tout au long d’une période de temps donnée, divisé

par la durée de cette période.

Débit garanti : Le débit binaire garanti défini le nombre garanti de bits fournis par le

réseau UMTS en un point du réseau tout au long d’une période de temps donnée, divisé par la

durée de cette période. Les attributs de délai et de fiabilité discutés ne sont garantis que si le

trafic n’excède pas le débit binaire garanti.

Délai de transfert : Le délai de transfert (msec) indique le délai maximal de la

distribution du délai pour toutes les SDUs livrées durant la durée de vie du support de service

(5% des SDUs livrées pendant cette durée peuvent ne pas satisfaire cette contrainte de délai

maximal). Le délai d’une SDU est défini comme le temps écoulé entre la requête de transfert

du SDU en un bout du réseau et sa livraison à l’autre bout du réseau.

Ordre de livraison : L’ordre de livraison Indique si le support UMTS doit livrer les

SDUs dans le bon ordre de séquence ou non.

Taux d’erreur : Le taux d’erreur binaire résiduel indique le taux d’erreur binaire

indétectable dans les SDUs livrées.



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Classe de trafic : La classe de trafic est définie comme le type d’application pour lequel

le service support UMTS est optimisé. On distingue : Conversationnelle, à écoulement,

interactive ou d’arrière-plan.

Priorité de traitement de trafic : La priorité de traitement du trafic spécifie

l’importance relative du traitement de toutes les SDUs appartenant à un support UMTS par

rapport à ceux appartenant à d’autres supports.

Priorité de rétention et d’allocation : La priorité d’allocation et de rétention spécifie

l’importance relative de l’allocation et de la rétention d’un support UMTS par rapport aux

autres.

Les descripteurs de statistiques sur la source : Le descripteur de statistiques sur la

source (voix/inconnu) spécifie les caractéristiques de la source des SDUs.

Taille maximale de SDU : La taille maximale du SDU (octets) c’est la taille maximale

permise d’une unité de données de service.

Taux d’erreur de SDU : Le taux d’erreur binaire indique la fraction de SDUs perdues

ou erronées. Cet attribut n’est défini que pour le trafic conforme.

Livraison de SDU : Livraison des SDUs erronées (oui/non) : indique si les SDUs

erronées sont livrées ou rejetées.

III.2.2.5 Modèle Intserv

Le modèle IntServ définit des mécanismes qui contrôlent le niveau de Qos fourni par le

réseau à des applications nécessitant une garantie de service beaucoup plus stricte que celle

fournie par le service best effort. L’architecture IntServ suppose que des mécanismes

d'établissement de services sont utilisés explicitement pour transmettre les informations de Qos

aux routeurs impliqués dans un chemin origine/destination. Ces mécanismes permettent à

chaque flux de demander un niveau de Qos particulier, le protocole de réservation de ressources

RSVP étant le plus utilisé de ces mécanismes. Le RSVP établit et maintient un état logiciel

entre les nœuds constituants le chemin emprunté par les paquets. Cet état logiciel est caractérisé

par des messages périodiques de rafraîchissement envoyés le long du chemin pour maintenir

l'état de réservation. Au niveau technique, la réservation de ressources par flux présente des

difficultés d’implémentation et des limitations de déploiement. Le déploiement à grande échelle

de RSVP se heurte à la difficulté de gérer un grand nombre d’utilisateurs (scalability). Plus il y

a d’utilisateurs de IntServ/RSVP, plus il y a d’états à créer et maintenir pour des destinations

différentes à chaque fois. Le coût introduit par la gestion des états et l’ordonnancement par flux

peut entraîner une réduction considérable de leur performance.



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III.2.2.6 Modèle DiffServ

L'IETF a créé en 1997 le groupe DiffServ (Differentiated Services) qui bénéficie des

travaux d’IntServ et tente de dépasser les difficultés rencontrées dans le modèle IntServ. Le

modèle DiffServ introduit la notion de l’agrégation des flux en quelques classes offrant des

services spécifiques par agrégat (per Aggregate), il n'offre aucune garantie sur les flux

individuels. Dans ce modèle il n’y a pas de réservation de ressources à travers les nœuds, tel

que IntServ, mais un traitement différencié, appelé PHB (Per Hop Behavior) qui est basé sur la

priorité par classe pour répondre à la Qos demandée. Autre que le best effort, deux services sont

définis: Expédié (Expedited Forwarding) et assuré (Assured Forwarding). L'architecture

générique pour un domaine DiffServ fait la distinction entre le système qui constitue le cœur

du réseau ou routeurs internes du domaine, et les systèmes réalisant l'accès aux réseaux

terminaux (edge) ou routeurs de frontière du domaine. La fonction principale des routeurs

constituant le cœur consistent à acheminer les paquets aussi vite que possible selon la priorité

de la classe du paquet, cette priorité est traduite par l'étiquette du champ DS (DiffServ) de l'en-

tête IP. Les routeurs d'accès se chargent des fonctions de conditionnement, de contrôle

d'intégrité et d'admission des paquets dans le réseau.

III.3 Etude de cas

L’ingénierie du réseau UMTS est une tâche délicate qui dépend de bons nombres de

considérations : La qualité de service requise, les objectifs marketings, les conditions

géographiques et morphologiques tant de facteurs qui font varier ces considérations d'un pays

à un autre, et tous sont d'égale importance quant à l'établissement d'un réseau performant.

Cette étude porte sur un réseau d’opérateur, basée sur des hypothèses réalistes (suite au

manque des données concret), ainsi que des cas réel du réseau d’opérateur.

Dans la suite nous nous consacrons sur une zone géographique couvrant deux (2)

communes de Dakar notamment Fann et Dakar_Plateau. Notre zone d'étude s'étend sur une

superficie d’environ 12 km2 et on estime que la population avoisine les 10 884 habitants. Les

deux(2) communes de Dakar présentent beaucoup de zones d'habitation car on y trouve de

nombreux immeubles, plusieurs quartiers résidentiels, quelques espaces verts ainsi que des axes

routiers. Chaque zone a ses propres caractéristiques. On estime que la densité de population à

desservir par notre opérateur représente 30% du marché et se répartit suivant les zones.

III.3.1 Présentation d’un réseau d’opérateur

Un opérateur de réseau mobile est une compagnie de télécommunication qui propose des

services de téléphonie mobile ou d’accès mobile à Internet. L'opérateur fournit une carte SIM au

client qui l'insère dans son téléphone mobile ou sa tablette tactile… pour avoir accès au réseau

cellulaire de l’opérateur (GSM, GPRS, UMTS, ou LTE…) avec une garanti de la qualité de

service offert.



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L’opérateur de réseau mobile est également chargé, du marketing, de la commercialisation,

de la facturation et de l'assistance à sa clientèle ; toutefois, un opérateur peut externaliser

n'importe laquelle de ces fonctions et être encore considéré comme un opérateur de réseau

mobile.

La téléphonie mobile est structurée autour de deux (2) types principaux d'opérateurs de

réseau mobile : les opérateurs classiques (possédant leur propre réseau mobile) appelés aussi

MNO (Mobile Network Operators), et les opérateurs virtuels MVNO (Mobile Virtual Network

Operators) ; par exemple au Sénégal on a:

trois opérateurs classiques : Orange, Tigo, Expresso;

un opérateur de réseau mobile virtuels, appelé Kiréne qui utilise le réseau de Orange ;

Les opérateurs virtuels utilisent en itinérance le réseau d’un des opérateurs qui disposent d’un

réseau physique et de fréquences hertziennes attribuées par l'autorité du pays. Le choix de

l’opérateur de rattachement des MVNO peut changer en fonction des accords commerciaux

entre les sociétés concernées. Chaque opérateur, classique ou virtuel peut commercialiser des

offres sous une ou plusieurs marques.

III.3.2 Architecture d’un réseau d’operateur

Le réseau d’opérateur qu’on a choisi est découpé en plusieurs niveaux à partir du centre de

transit international. Pour assurer une couverture mobile dans tout le territoire Sénégalais

l’operateur dispose actuellement de :

Cinq(5) MSCs NGN de type Huwaeï,

Deux(2) NgHLRs Alcatel,

Deux(2) STPs de type TEKELEC.

Du côté plateforme de service il déploie :

Deux(2) SMSC,

Deux(2) VMS,

Deux(2) CRBT,

Un(1) USSD,

Deux(2) SGSN et deux GGSN pour le domaine Packet,

Deux(2) IN.

Ces équipements représentent en général le cœur du réseau mobile de l’operateur.

Au niveau Radio l’operateur dispose :

Une centaine de BSC (Base Station Controller)

Des centaines BTS,



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Quatre RNC (Radio Network Controller) et

Une trentaine de NodeB

Le réseau de signalisation de l’operateur est composé de deux STP nommé EAGLE STP ou

EAGLE 5 ISS fabriqués par TEKELEC. En raison de sécurité les deux STP ne sont pas installés

dans la même localité. L’un se trouve dans le site A et l’autre EAGLE STP est implanté dans

le site B. C’est à partir de ce réseau de signalisation que les équipements du cœur réseau mobile

sont interconnectés pour assurer le dialogue interne et externe du réseau. Nous allons voir en

détail les équipements qui sont interconnectés avec les plateformes STP.

Cinq(5) MSC NGN dont chacun est composé d’un MSC Server rattaché à, au moins,

deux(2) MGW. Dans le cas de l’operateur, le MSC NGN est de type HUAWEI et

est composé du MSoft X3000 rattaché à deux(2) ou quatre UMG 8900. Les UMG

peuvent être sur le même site que le MSoft mais pour avoir un réseau sécurisé il est

conseillé de les délocaliser. Le MSC Server ou « Call Server » est un équipement de

réseau d’infrastructures à commutation de circuit développé pour les solutions

UMTS et GSM. C’est un produit de couche contrôle orienté au réseau fédérateur

UMTS. Il supporte le cœur du réseau GSM, les releases R99 et R4 de l’UMTS. Les

MSC Serveur assurent le routage d’un appel au sein du réseau, le transfert de

contrôle d’appel entre éléments du réseau et le contrôle des connexions de MGW et

des équipements terminaux.

Deux(2) PTS par lesquels transitent toutes les liaisons de signalisation. Rappelons

que le PTS est un équipement du réseau de signalisation assurant la fonction de

transit pour les échanges dans le réseau sémaphore. Tous les messages ou paquets

contenant des données de signalisation sont émises d’un point de signalisation PS à

un autre et transitent à travers des PTS qui peuvent être considérés comme des

routeurs du réseau sémaphore. Chaque MSC est relié aux deux PTS par des liens

SIGTRAN.

Un(1) NG-HLR qui est un HLR de nouvelle génération SDM de type ALCATEL

qui à la fonction AUC intégrée. Il en existe deux qui fonctionnent en mode

(Actif/Standby). Les deux nœuds du HLR sont localisés sur deux différents sites par

mesure de sécurité.

Deux(2) plateformes de réseau intelligent RI, qui marchent en partage de charge et

un en backup, pour les services prépayés et autres types de services. Ils sont

connectés au cinq(5) MSC par le biais du réseau de signalisation.

Deux(2) EAIP qui sont des périphériques intelligents ou des machines parlantes

dialoguant avec le réseau intelligent via le réseau de signalisation et qui sont

également rattachés à tous les MSC.

Deux(2) serveurs de messagerie vocale (VMS) possédant des liens vers chaque PTS

et communs à tous les MSC. Chaque VMS se connecte au MSC grâce à son entité

MMU qui lui sert d’interface E1.

L’USSD Browser qui est une plateforme composé de deux modules dont le «

cellgate » pour la gestion de la signalisation et le « cellcube » pour les services. Il



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43

permet d’envoyer des informations via des requêtes USSD pour les services

GSM/UMTS prépayés (transfert de crédit, carte de recharge, paramétrage

GPRS/UMTS…).

Deux(2) serveurs de messagerie électronique SMS-C reliés aux MSC qui assurent

le stockage et la retransmission des messages courts de tous les abonnés.

Figure24 : Architecture d’un réseau d’operateur

III.3.3 Zone à couvrir dans les deux quartiers

La zone de couverture représentée sur la figure suivant indique la délimitation de la zone

que l’operateur doit couvrir par des sites et superviser par ses équipements, pour une meilleure

capacité, mobilité, qualité aux abonnés.

Figure25 : zone d’étude



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III.3.4 Nombre d’abonnés

Le nombre d'abonnés est une estimation, basée sur des études de nombre de carte SIM

vendu, donnée par l'opérateur au fournisseur chargé de faire les calculs du dimensionnement.

Dans notre cas, nous avons estimé le nombre d'abonnés aux alentours de mille 1000.

III.3.5 Nombre de site

Dans les deux communes estimées à 12 km2 et dix milles (10 884) habitants dont mille

(1000) abonnés on estime que le nombre des sites aux alentours est seulement de six(6).

Tableaux1 : Points des sites des différentes zones (cas réel)

Figure26 : Nombre des sites dans la zone

Cellule Latitudes Longitudes Azimuts Zones Sites

Cellule_A 14.694011° -17.472168° 0° Fann Site_Fann_2

Cellule_B 14.694011° -17.472168° 120° Fann Site_Fann_2

Cellule_C 14.694011° -17.472168° 240° Fann Site_Fann_2

Cellule_A 14.668137° -17.436046° 0° Plateau Site_Plateau_3

Cellule_B 14.668137° -17.436046° 120° Plateau Site_Plateau_3

Cellule_C 14.668137° -17.436046° 240° Plateau Site_Plateau_3



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III.3.6 Les informations du réseau d’opérateur

La densité d'abonnés à desservir suivant les zones est de:

5000/km2 en dense urbain ;

2500/km2 en urbain ;

1200/km2 en suburbain ;

500/km2 en rural.

le nombre de canaux est de 27 ;

2% de probabilité de blocage(Qos) ;

84abonnés/site.

On prend les hypothèses de Profil suivant :

Voix à 12,2 kbps;

Données à 64 kbps : 25kbps/abonné ;

Données à 144 kbps : 40kbps/abonné ;

Données à 384 kbps : 50kbps/abonné Données constructeurs pour un utilisateur de type

piéton 3km/h ;

Données à 2Mb/s : 100kb/abonné pour les abonnés fixes.

III.3.7 Structure de gestion de la mobilité chez l’opérateur

L’operateur pour gérer la mobilité des utilisateurs comme pour notre cas délimite les deux

zones dans lesquelles ou généralement y a le plus fort taux de trafic d’abonné, le couvre de

cellule. Pour ce faire nous allons rependre le même tableau de cellule qu’on avait reproduit pour

représenter la structure de gestion de la mobilité chez l’opérateur. Tout fois le mécanisme de

gestion de la mobilité reste le même pour tous les opérateurs. Néanmoins, le choix d’une

meilleur base de donné HLR en performance serait idéal.

tableau2 : position de site dans les deux zones

Cellule Latitudes Longitudes Azimuts Zones Sites

Cellule_A 14.694011° -17.472168° 0° Fann Site_Fann_2

Cellule_B 14.694011° -17.472168° 120° Fann Site_Fann_2

Cellule_C 14.694011° -17.472168° 240° Fann Site_Fann_2

Cellule_A 14.668137° -17.436046° 0° Plateau Site_Plateau_3

Cellule_B 14.668137° -17.436046° 120° Plateau Site_Plateau_3

Cellule_C 14.668137° -17.436046° 240° Plateau Site_Plateau_3



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46

III.3.8 Structure de la gestion de la Qos chez l’operateur

Le mécanisme de gestion de la Qualité de service chez l’opérateur se situe principalement

entre le NodeB et le RNC.

Cependant il existe plusieurs types de raccordement du Node B au RNC :

Dans le cas d'un raccordement direct, le Node B se trouve sur le même site que le RNC.

Ainsi, il sera desservi par des E1 ou MIC qui sont basés sur la norme G.703 de l'UIT.

Figure27 : lien Iub par raccordement direct

Quand bien même le Node B se trouve sur le même site que le RNC ils ne trouvent pas

sur un même périmètre bien défini, de ce fait la liaison se fait via le réseau de

transmission SDH qui fournit des accès pour chaque équipement du central afin de

relayer les données de façon transparente. La jonction entre l'équipement et l'accès du

réseau SDH est réalisée par des jarretières.

Prolongement par SHDSL : Dans la plupart du temps, le Node B se situe sur un site

quelque peu éloigné du site dans lequel se trouve le RNC, généralement appelé un

central. Vu que l’operateur dispose déjà d'un réseau de transmission SDH, ainsi le

premier réflexe serait de raccorder le Node B au réseau de transmission SDH via le NE

le plus proche qui se chargera ensuite d'assurer la transmission jusqu'au RNC déjà

raccordé au réseau de transmission à son niveau. Le NE de transmission est un ADM

(Add Drop Multiplexer) tel l'ADR-2500 de l'équipementier SAGEM.

L'ADM est un multiplexeur SDH du fait qu'il peut multiplexer N signaux SDH pour

former une trame STM-4 ou STM-16 suivant le constructeur de l'équipement.

Cependant, si l'ADM se trouve à moins de 4,5 km du Node B à raccorder, le recours à

du SHDSL serait nécessaire pour atteindre le Node B et permettrait ainsi de faire la

synchronisation sur une ou deux paires téléphoniques existantes. Le SHDSL ou

G.SHDSL est une des techniques de la famille DSL qui correspond à la norme

internationale de l'UIT G.991.2. Il offre des débits symétriques en Up-Stream et Down-

Stream qui peuvent atteindre 2,3Mbit/s sur une simple paire de fils cuivre. Ainsi des

débits plus élevés peuvent être obtenus en utilisant deux à quatre paires de cuivre.

Dans cette architecture des modems SHDSL sont utilisés au niveau des Node B pour

adapter les E1 sur les liaisons SHDSL, et à l'autre bout des liaisons SHDSL, un MSAN

(MultiService Access Node) de type Megaplex-4100 de l'équipementier RAD est utilisé

pour la collecte de l'ensemble des liaisons SHDSL venant des Node B de sites différents.



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Ce même MSAN sera ensuite raccordé au réseau SDH via un ADM qui assurera la

transmission jusqu'au RNC. Le Megaplex-4100 communément appelé MP-4100 et le

modem SHDSL de la Node B peuvent être vus respectivement comme un « modem

maître » et un « modem esclave » de la liaison SHDSL.

Figure28 : Interface Iub par prolongement SHDSL

Le Megaplex-4100, communément appelé MP-4100 est un équipement de la firme

RAD. Il représente ici l'équipement intelligent qui se charge non seulement de fournir

des interfaces standard d'ATM basées sur la spécification de l'IUT I.432.3, mais aussi

des interfaces Ethernet et STM-1. Ce qui lui permet de s'interfacer avec le réseau

IP/MPLS et le réseau de transmission SDH en fournissant ainsi aux opérateurs de faire

une migration souple vers le « Tout-IP ». Dans cette architecture les Node B disposent

de modems SHDSL pour multiplexer la voix et les données sur la liaison SHDSL, ainsi

à la terminaison de la liaison SHDSL, le MP-4100 se chargera de récupérer les différents

types de trafics et de les acheminer vers le réseau de transmission approprié, à

destination du RNC. Le MP-4100 a aussi la capacité d'émuler les trafics des

technologies traditionnelles, tel l'ATM sur un réseau IP en utilisant l'émulation PSWE3.

Cependant, dans cette architecture cette émulation n'a pas lieu d'être utilisée, du fait que

le MP-4100 est déjà raccordé sur le réseau SDH.

Figure29 : Interface Iub hybride par prolongement SHDSL

Dans cette architecture le Dual Stack est effectué par deux entités du réseau, à savoir le

Cell Site Gateway (CSG) et le RNC Site Gateway (RSG) ou MASG (Mobile



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Aggregation Site Gateway). A eux deux ils fournissent des interfaces ATM et Ethernet

pour le transport respectif de la voix et des données.

Le CSG et le MASG sont respectivement connectés au Node B et au RNC et servent à

coupler les deux technologies de transport via un réseau IP en utilisant l'émulation

PSWE3. Ainsi les trafics temps réel d'ATM (la voix) seront adaptés par le CSG en vue

d'être transportés sur le réseau IP/MPLS à destination du MASG qui se chargera

d'effectuer l'opération inverse. Le CSG et le MASG peuvent être considérés

respectivement comme un « modem esclave » et « modem maître ».

Sur l'interface Iub, en aval du CSG des liaisons SHDSL sont établies. Le CSG se charge

alors de séparer les flux en définissant ainsi un VLAN approprié pour chaque type de

trafic. De ce fait, chaque paire SHDSL contient un type de trafic donné, entre autres les

données utilisateur (HSDPA et HSUPA) ainsi que la voix et les données essentielles

pour la supervision.

Le DSLAM se chargera ensuite de faire la collecte de l'ensemble des liaisons SHDSL.

Il se charge de regrouper le trafic des différentes lignes SHDSL et de le rediriger vers

un commutateur, qui à son tour, s'occupera de faire l'aiguillage vers le routeur de

périphérie du réseau IP/MPLS, communément appelé le PE routeur (Provider Edge

Router).

Au cœur du réseau IP/MPLS, les flux de même type sont traités de la même manière en

suivant un même chemin préétabli par le routeur de périphérie. A cet effet, le PE routeur

se base sur les VLAN et définit ainsi des tables de routage virtuelles dites VRF (Virtual

Routing and Forwarding) pour chaque VLAN correspondant.

A la sortie du réseau IP/MPLS, le MASG se chargera de faire la collecte du trafic puis

procède à une séparation des flux avant de le remettre au RNC. Cette séparation de flux

est rendue possible par les VRF contenues au sein du MASG qui permettent de mapper

un VLAN à chaque de type de flux donné, et ce pour tout le trafic venant de l'ensemble

des Node B contrôlé par le même RNC.

Figure30 : Interface Iub basée sur IP

Cette architecture est la plus utilisée dans le réseau d'accès 3G de l’operateur. Elle offre

des débits conséquents en HSDPA, notamment avec la technique de raccordement



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double entre le CSG et le DSLAM qui consiste à utiliser le port ADSL2+ du CSG pour

raccorder une paire SHDSL.

III.3.8.1 Gestion dynamique de la synchronisation

La synchronisation est essentielle pour le bon fonctionnement du réseau. Il s'agit d'un

concept générique dont une source d'horloge se charge d'attribuer à tous les éléments du réseau

le même signal d'horloge en vue d'éviter une fluctuation de fréquence ou de gigue qui peuvent

être à l'origine de pertes de données.

Cependant, les pertes de données causées par les problèmes de synchronisation peuvent

être réduites par l'utilisation d'horloges synchronisées avec une horloge de référence de type

atomique, et ce dans tous les nœuds de l'UTRAN.

Pour rappel, l'horloge atomique est une horloge de très haute précision basée sur l'atome

Césium. En effet, l'atome Césium est utilisé comme référence de la durée d'une seconde, du fait

que la seconde représente la durée de neuf milliards cent quatre-vingt-douze millions six cents

trente un mille sept cents soixante-dix (9 192 631 770) périodes de la transition entre les deux

niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome Césium 133 : d'où le nom d'horloge

atomique. Les horloges atomiques avec leur stabilité et leur précision avoisinant la

picosecondes font qu'elles constituent aujourd'hui les étalons du temps (ou de fréquence).

La distribution d'horloge de référence peut être faite à plusieurs niveaux du réseau. Dans

le cas du réseau de l’operateur, la synchronisation est faite au niveau du réseau SDH par deux

horloges atomiques de l'équipementier Oscilloquartz fonctionnant en mode Master/Slave.

Figure31: Distribution de l'horloge dans l'UTRAN de l’operateur.

Comme l'illustre la figure, la distribution de l'horloge du PRC est assurée au niveau du réseau

SDH pour assurer la synchronisation de tous les nœuds de l'UTRAN. Ainsi d'une part le MASG

récupère l'horloge de référence pour l'acheminer au RNC, et d'autre part le DSLAM se charge

de fournir une synchronisation des Node B après avoir récupéré le signal d'horloge. Et dans le

cas où l'horloge atomique « Master » présente des défaillances, l'horloge de référence « Slave »

se charge de prendre le relais.



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III.3.8.2 Gestion dynamique de la Qos

La gestion dynamique de la bande passante est assurée par le protocole LCAS (Link

Capacity Asdjustment Scheme). Il se charge de modifier dynamiquement la bande passante en

fonction du nombre de VC alloués pour chaque flux de trafic. De ce fait, pour un client disposant

d'une bande passante plus élevée, des VC supplémentaires seront ajoutées et le protocole LCAS

se chargera d'ajuster dynamiquement le débit des VC alloués aux flux de trafic du client. Le

schéma qui suit illustre un exemple de transport d'un flux de trafic Ethernet suivant les

mécanismes du SDH NG évoqués précédemment.

Figure32 : Transport d'un flux de trafic Ethernet sur SDH NG.

SDH NG fournit un bon rapport efficacité-coûts du fait qu'il y ait une amélioration significative.

Concernant la distribution d'horloge, le SDH NG peut non seulement supporter SyncE mais

aussi la distribution de la synchronisation basée sur le SDH traditionnel, du fait que les nœuds

SDH NG peuvent aussi bien transporter les trafics Ethernet que les trafics ATM.



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III.4 Conclusion

Dans ce chapitre nous avons souligner les concepts de base de l’ingenerie de la norme

UMTS dans lequel on a detaillés le role de tous les outils necessaires pour le

dimmensionnement, la planification d’un reseau mobile. ensuite dans la deuxieme partie,nous

avaons abordé l’etude de cas dans lequels on a etalés le resultat de notre investigation sur terrain

qui a porté sur deux(2) communes de Dakar et enfin les principes, les elements de l’operateur

qui interviennent au niveau de la gestion de la mobilité et de la Qos.ce qui nous menera vers le

dernier chapitre ou nous parlerons des solutions d’optimisation du réseau.

Chapitre IV Proposition des solutions d’amélioration


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IV.1 Introduction

Le réseau de troisième génération(UMTS) d’opérateur, à une définition architecturale

bien définie celle-ci varie en fonction du besoin, de l’offre et de la demande. Mais chaque

architecture quel que soit son dimensionnement sa planification présente des imperfections à

partir du moment où c’est une œuvre humaine qui demande une certaine compétence technique.

Dans ce chapitre nous allons voir dans quelle mesure le réseau qu’on a étudié présente

des imperfections et proposer des solutions d’optimisation de ce réseau afin de répondre aux

problématiques qu’on a posées.

IV.2 Analyse du bilan sur la gestion de la mobilité et de la Qos

Dans le cadre de la proposition des solutions d’amélioration du réseau 3G d’opérateur,

des études, des analyses, des entretiens, sur la gestion de la mobilité et de la Qos chez un

opérateur ont été effectuées. L’objectif de cette analyse c’est de pouvoir identifier certains

disfonctionnements au sein du réseau étudié précédemment.

En examinant d’une manière détaillée les résultats des études faites dans les différentes parties

du réseau, certaines défauts ont été détectés :

Au niveau de la couverture, on a remarqué que pour une zone d’environ douze

kilomètres carré (12km2) ou le nombre d’abonné est estimé à mille(1000) inégalement

répartis, six(6) cellules ne suffirons pas pour garantir la capacité et ou la mobilité aux

abonnés ;

Au niveau de la structure de raccordement du NodeB au RNC, l’architecture Dual Stack

présente certains inconvénients liés à la distance qui doit séparer le CSG (Cell Site

Gateway) et le DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexor) et une certaines

pertes de temps liés au traitement sur chaque équipements ce qui entraine un retard qui

affecte la qualité de service de la classe conversationnelle et streaming (à écoulement) ;

Au niveau de la synchronisation, les problèmes viennent constamment, ce qui entraine

le phénomène de gigue ou perte des données ;

Au niveau de la gestion dynamique de la Qos on remarque l’utilisation d’un seul

protocole(LCAS) alors que le besoin des abonnés en bande passante peut changer au fil

du temps, et le protocole LCAS pour lui seul ne pourra pas assurer la qualité pour toutes

les gammes d’abonnés.



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IV.3 Nombre de sites requis pour assurer la capacité

Tenant compte du nombre de site que dispose le réseau d’opérateur qu’on a étudié, nous

allons grâce aux informations suppositoire déterminer le nombre de sites nécessaires pour

garantir la mobilité et la qualité aux abonnés se trouvant dans les zones.

Ainsi nous allons dans un premier temps déterminer le nombre de sites nécessaire.

Nc = Charge x Npole

Nc correspond au nombre de canaux, Charge correspond à la charge totale d’une cellule,

Npole=91,7 correspond au…

Déjà dans notre cas on a supposé que le nombre de canaux est de 27, 2% de probabilité de

blocage(Qos), 84abonnés/site,

Grâce à ces données on va déterminer le nombre de sites nécessaire pour assurer la

capacité :

Ns=Nba/Nbas

Ns : nombre de sites nécessaire,

Nba : nombre total d’abonné,

Nbas : nombre d’utilisateur par site. A présent, nous allons calculer : Ns= 1000/84=11 ,90 par arrondi on passe à 12, il faut

au préalable 12 sites pour assurer la capacité. La figure suivant représente les nouveaux

emplacements des sites choisis arbitrairement.

Figure33 : Zone après amélioration



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Nous allons vérifier si le nombre de site placé peut satisfaire en capacité les abonnés :

Chaque site peut prendre 84abonnés et l’operateur dispose de 12sites alors posons l’opération

84 x 12 ce qui fait 1008, donc nous avons la capacité maximale pour 1000 abonné.

IV.3.1 Simulation avec Atoll

Atoll est un logiciel propriétaire de dimensionnement, de planification et d’optimisation des

réseaux cellulaires. Il exploite différentes données en entrées en passant par le GSM à l’UMTS,

il se base sur les paramètres des chaque technologie partiellement pour fonctionner. Ainsi on

peut définir le model de propagation, le type d’antenne, les caractéristiques du site, la taille de

la cellule….

Pour un réseau déjà déployé comme pour notre cas, Atoll permet de réaliser plusieurs actions :

La couverture par niveau de zone ;

La couverture par équipements (émetteur) et étude de trafic ;

Couverture par niveau de perturbations ou interférences ;

IV.3.1.1 Installation Atoll

Tout d’abord nous exécutons le setup en tant qu’administrateur, dans la fenêtre qui

s’affiche on clique sur Next, ensuite nous définissons l’emplacement d’installation et on clique

sur Next encore et encore jusqu’à la fin de l’installation qui va durer pendant quelques minutes.

Et vous faites double clics sur l’icône Atoll qui apparait sur le bureau pour afficher l’interface

Atoll.

Figure34 : interface Atoll



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Nous allons créer un nouveau projet UMTS pour lancer la simulation.

Figure35 : interface de projet

Mais avant de lancer la simulation nous devons entrer les paramètres suivants :

L’emplacement des nouveaux sites (on a affecté en fonction des lieux qui a une forte

densité comme le marché Sandaga, l’université, le port…) ;

La délimitation des zones (on à générer la carte des deux communes fournis par Google

Earth);

Les caractérisés des équipements des sites (les antennes on a pris tri bandes

900/1800/UMTS :), les azimuts, la hauteur, l’inclinaison…).

En effet, le résultat générer par Atoll est le suivant :

Figure36 : résultat simulation Atoll



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IV.3.2 Interprétations du résultat

Le résultat nous montre que la zone de couverture présente une forme irrégulière dans

laquelle on trouve des immeubles des zones hautes et des zones basses, qui affecte la

propagation du signal ce qui entraine les phénomènes de rétractions, de fading, il y a aussi

l’évanouissement. Pour pallier à ce problème, un bon paramétrage des sites doit être fait surtout

au niveau de la position des antennes afin qu’il ait établissement de Handover et moins de perte

de signal ou de bruit dans la communication.

IV.4 Amélioration du réseau de signalisation

Le réseau d’opérateur présent des défaillances au niveau de la signalisation qui est la

fonction la plus importante dans un réseau d’opérateur. Pour améliorer cette fonction,

l’operateur doit :

Avoir des bons câbles (types paires torsadées blindés) pour le raccordement SHDSL ;

parc que le SHDSL utilise la boucle locale comme support physique, dans laquelle la

paire torsadée est utilisée du répartiteur au NodeB en passant par les sous répartiteurs et

les points de concentration. Donc nous proposons l’utilisation des paires de cuivre de

8/10eme bien qu’elles sont plus couteuse, mais c’est la meilleur pour une bonne qualité

de service ;

Avoir plus d’équipements régénérateurs d’horloge de synchronisation, compte tenu de

la structure de raccordement utilisé par l’opérateur ou il y a plusieurs équipements

intermédiaires entre le RNC et le NodeB, cela entraine une dégradation du signal

d’horloge donc les équipements ne seront plus synchronisés, ainsi nous proposons une

horloge PRC (Primary Reference Clock) doublée par une horloge secondaire SRC

(Secondary Reference Clock).

Nous proposons pour une bonne prévention de la synchronisation pour la partie Tout-

IP de l’operateur ; l’utilisation de la solution SyncE (Synchronous Ethernet) serait idéale

pour le transport de fréquence sur un réseau basé Ethernet, du fait qu’il a une fonction

de transport de synchronisation avec une haute précision similaire au réseau SDH

(Spécification G.8262).

Analyser les mesures du système total (SYSTOT : intégré dans la plateforme EAGLE

STP), celles –ci permettent à l’administrateur système de distinguer le nombre des

messages ISUP(…), SCCP(…), ils donnent les nombres de MSU rejetés à cause d’un

dysfonctionnement, la capacité en transaction par second(TPS) consommée par le

système…

Equilibrer les liens ogb5002 qui est occupé à 81.85% pour préserver une bonne qualité

de service. Pour cela nous proposons la mise en place d’un autre lien bien que couteux ;



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IV.5 Amélioration du protocole de gestion de la Qos

La concaténation virtuelle(CV) est un outil puissant pour le groupement efficace de la

bande passante et la création des conduits qui correspondent à la bande passante requise.

Cependant, le besoin du client en bande passante peut changer au fil du temps, ce qui nécessite

que les conduits SDH devront être redimensionnés. Cela pourrait causer des perturbations sur

le réseau tant que les conduits SDH chaînes sont ajoutés ou supprimés. Le mécanisme de

l’ajustement de la capacité du lien (Link Capacity Adjustement Scheme : LCAS) est un

protocole qui permet aux conduits d’être redimensionnés à tout moment sans percussions sur le

trafic ou sur le lien. LCAS exécute également des contrôles de connectivité pour permettre de

retirer les liens échoués d’être et d’ajouter de nouveaux liens dynamiquement et sans perturber

le trafic sur le réseau.

Cependant La combinaison d'EOS (), et LCAS assure une efficacité maximale lors du

déploiement des services d’Ethernet sur SDH.

EOS est une technologie de mappage qui fonctionne sur la concaténation standard et le

mécanisme de la concaténation virtuelle VCAT, ces principaux avantages sont obtenus si elle

est faite sur la concaténation virtuelle VCAT. La technologie EOS peut être utilisée comme un

service de transport, avec multiplexage de paquets a l’accès, avec commutation de paquets,

avec une commutation locale et ou centralisée.

IV.6 Proposition d’un outil de supervision réseau

Pour garantir une bonne efficacité du réseau, les équipements doivent fonctionner

pleinement et en permanence. A tous les niveaux, chaque équipement constitue un maillon

sensible dont la disponibilité et la qualité de service conditionnent le bon fonctionnement du

réseau. Les problèmes liés aux équipements doivent donc être réduits au minimum, car un peu

d'indisponibilité pourrait avoir des impacts très préjudiciables sur la qualité de service du

réseau. Il est donc essentiel de garantir une remontée d'information rapide en cas de problème

en vue de faire une intervention dans les plus brefs délais. Tel est le rôle de la supervision. Nous

allons présenter un système de supervision de NodeB et le RNC.

IV.6.1 L’iManager M2000 de Huwaeï

Le iManager M2000 Mobile Element System de Huwaeï, appelé M2000 Huwaeï, est le

système de management du réseau que l’operateur doit utiliser pour assurer la supervision de

son réseau d'accès 3G. Le M2000 est composé d'un serveur, de clients et d'une boite d'alarme,

le tout formant ainsi un environnement Client/Serveur. Il est aussi possible d'avoir une

architecture dans laquelle plusieurs serveurs interviennent, dans ce cas les serveurs

fonctionneront en mode Master/Slave. Le M2000 serveur est connecté au RNC, disposant ainsi

d'une vue globale de l'ensemble des Node B et RNC du réseau. Cette interconnexion entre le

M2000 serveur et le RNC est faite via les cartes OMU du RNC par Ethernet. Les M2000 clients,

aussi appelés LMT (Local Maintenance Terminal) sont raccordés au serveur par le biais d'un



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réseau LAN Ethernet. La boite d'alarme (ou Alarm box) est connectée au LMT et quand une

alarme est signalée, le LMT se charge de transférer les alarmes à la boite d'alarme qui s'assure

de générer des alarmes audio-visuelles, en d'autres termes elle émet des indications audibles et

visibles. Le M2000 offre au superviseur une interface graphique conviviale sur le LMT et lui

offre la possibilité de manager et de gérer les équipements et ressources du réseau à l'aide de

commandes spécifiques (MML : Man Machine Langage, Command).une figure qui montre

l’interface de cet outils.

Figure37 : Interface d’iManager M2000 de Huwaeï

Le M2000 de Huwaeï offre une large panoplie pour la gestion et le management des

équipements et ressources de l'UTRAN. Ainsi tous les Node B et RNC du réseau d'accès 3G de

l’operateur sont supervisés pour assurer leur bon fonctionnement et palier aux défaillances en

cas de panne. De plus, après chaque défaillance une intervention dite curative est faite sur le

site dans un délai de 30 min après la signalisation de l'alarme par le superviseur. Dans le même

contexte, l’operateur se charge aussi de faire des interventions préventives qui sont faites

régulièrement pour s'assurer du bon état de fonctionnement des équipements et de leur

environnement. Cela permet d'éviter d'éventuelles défaillances techniques qui nécessiteront des

interventions curatives à l'avenir.



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IV.7 Conclusion

Dans ce dernier chapitre nous avons vu quelles sont les imperfections existantes au

niveau du réseau d’opérateur à travers l’analyse, dans quelle mesure l’opérateur de téléphonie

mobile arrivera à satisfaire ses clients en mobilité, en qualité ; tout en bénéficiant des solutions

d’administration souple, moderne, moins fastidieuse ainsi que d’une solution de supervision du

système à travers les solutions d’optimisation proposées.

Ce chapitre n’a pas été traité d’une maniéré détaillée à cause de la confidentialité

des données d’opérateurs. Ce qui fait que plusieurs aspects importants et résultats

intéressants n’ont pas été présentés dans ce chapitre.

Ce mémoire n’a pas été traité d’une maniéré détaillée à cause de la

confidentialité des données d’opérateurs. Ce fait n’a pas donné à ce

mémoire la valeur souhaitée.

Conclusion générale


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60

Conclusion générale

Dans ce mémoire nous avons traité le sujet de Gestion de la mobilité et de la qualité de

service chez un opérateur de téléphonie mobile. La révolution de la technologie mobile, entraine

des besoins sans cesse croissants des abonnés en termes de mobilité et de qualité. En effet, le

réseau UMTS de troisième génération est la norme idéale pour un opérateur s’il investit assez

bien dans l’aspect ingénierie (dimensionnement, planification, supervision) de son réseau, pour

garantir la mobilité et la qualité de service à ses abonnés.

Dans ce mémoire nous avons fait une étude théorique en passant par la présentation :

Du milieu éducatif (ESTM), de l’objet de notre mémoire ;

De la généralité sur le réseau 3G UMTS ;

De quelques outils d’ingénierie mobilité lié à la mobilité et à la Qos, ainsi que

l’étude de cas (Analyse de l’existant) ;

Enfin nous avons proposés une solution d’optimisation du réseau d’opérateur,

afin de satisfaire les abonnés en mobilité et en qualité de service.

Dans l’étude de cas on a mis l’accent sur la notion de couverture, de raccordement de la

Node B au RNC, ainsi que la partie signalisation parque ces trois paramètres jouent un rôle de

catalyseur dans la notion de la mobilité et de la qualité. Ainsi dans ce mémoire nous avons

proposé des solutions d’optimisation de l’interface radio et aussi du cœur réseau pour une

couverture totale de la zone d’étude.

Ce mémoire bien que mené à son terme est loin d’avoir été sans difficultés notamment

concernant les recherches effectuées en vue d’appréhender la façon dont la mobilité et la qualité

de service sont gérées chez l’opérateur. En effet aujourd’hui le monde de secteur de la

télécommunication mobile évolue de jours en jours, mais pour que nous les abonnés en

bénéficieront de cet avancées l’operateur doit garantir la qualité pour nous satisfaire.

Il est évident que les solutions d’amélioration proposées dans ce mémoire ne sont pas

définitives du fait de la confidentialité des données de l’opérateur, de la dimension de notre

étude, de l’avancée exponentielle de la technologie et bien d’autres alternatives. Ce travail

comme toute œuvre humaine, présente évidement des imperfections, cependant il nous a permis

d’approfondir nos connaissances sur le réseau mobile d’une manière générale, sur l’ingénierie

mobile au niveau radio ainsi qu’au niveau cœur, sur la mise, théoriquement en pratique de la

théorie acquise durant notre formation, de découverte des éléments nouveaux sur l’aspect

physique d’un réseau d’opérateur et la supervision. La rédaction de ce mémoire fut une

expérience enrichissante qui nous a permis de développer un esprit d’analyse et de travail de

recherche qui sont des qualités essentielles pour une future carrière professionnelle.

Liste des tableaux


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Liste des tableaux

Tableaux1 : Points des sites des différentes zones (cas réel)

Tableau2 : position de site dans les deux zones

Liste des sigles et abréviations

ESTM : Ecole Supérieur de Technologie et de Management de Dakar

UMTS : Universsal Mobile Telecommunication System

CN : Cœur Network

UTRAN : Umts Terrestrial Radio Access Network

LMD : Licence Master Doctorat

AMPS : Advanced mobile phone system

FDMA : Frequency Division Multiple Access

GSM : Global System for Mobile

USA : United Steade of America

PDC : Primary Domain Controller ou…

IS-95 : Intérim Standard version 95

Qos : Quality of service

3G : troisième génération

2G :deuxième génération

LTE : Long Term

UIT : Union Internationale de Télécommunication

CDMA : Code Divion Multiple Access

FDD : Frequency Division Duplex

TDD : Time Division Duplex

3GPP : Third Generation Partenership Project

RAN : Radio Access Network

SA : Services and system Aspects

T : Terminals

VHE : Virtual Home Environnement

UPT : Universal Personnel Telecommunication

UE : User Equipement

ME : Mobile Equipement

USIM : UMTS Subscriber Identity Module

MT : Terminaison Mobile

TE : Equipement Terminal

UICC : UMTS Integrated Circuit Card

OSI : Open System InterConnect

RNC : Radio Network Controller

CS : Circuit Switched

PS : Packet Switched

RNIS : Réseau Numérique à Intégration de Service

RTC : Réseau Téléphonique Commuté

GMSC : Gateway Mobile Switching Center

MSC : Mobile Switching Center

VLR : Visitor Location Register



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IP : Internet Protocol

GGSN : Gateway GPRS Support Node

SGSN : Serving GPRS Support Node

AuC : Authentification Center

HLR : Home Location Register

MSISDN : Mobile Station International ISDN Number

EIR : Equipement Identity Register

PLMN : Public Land Mobile Network

PSDN : Public Switched Data Network

GMSC : Gateway Mobile Switching Center

GPRS : General Packet Radio Service

ISDN : Integrated Services Digital Network

CDMA : Code Division Multiple Access

OVSF : Orthogonal Variable Spreading Factor

WH : Walsh-Hadamard

MC-CDMA : Multi-Carrier Cade Division Multiple Access

SRBC : Shalimar Recording Broadcasting Compagny

NMT : Nordic Mobile Telephone

DSSS : Direct Sequence Spreading Spectrum

RRC : Radio Ressource Control

SIR : Signal to Interference Ratio

BLER : Block Error Ratio

RSSI : Received Signal Strength Indication

BER : Bit Error Rattio

PLMN : Public Land Mobile Network

USSD : Unstructured Supplementary Service Data

VPN : Réseau Privé Virtuel)

CAMEL : Customised Applications for Mobile Enhanced Logic

SMS : Short Message System

MMS : Multimedia Messaging System

MDHO : Macro Diversity Handover

BS: Diversity Set

FBSS : Fast Base Station Switching

DS : Diversity Set

CMIP : Client Mobile IP

FA : Foreign Agent

HA : Home Agent

PMIP : Proxy Mobile IP

IP-sec : Internet Protocol Security

NAT : Network Address Translator

IPv6 : Internet Protocol version 6

IPV4 : Internet Protocol version 4

HIP : Host Identity Protocol

HI : Host Identifier

HIT : Host Identity Tag

SIP : Session Initiation Protocol

URL : Uniform Resource Locator

IMS : IP Multimedia Subsystem

ISUP : ISDN User Part

INAP : Intelligent Network Application Protocol

RTP : Real-Time Transport Protocol

UA : User Agent



[email protected]

63

MH : Mobile Host

BS : Bearer Service

RAB : Radio Access Bearer

CNB : Core Network Bearer

SDU : Service Data Unit

ATM : Asynchrones Transfer Mode communément

RSVP : Ressource reSerVation Protocol

DiffServ : Differentiated Services

PHB : Per Hop Behavior

EDGE : Enhanced Data GSM Environment

MNO : Mobile Network Operators

MVNO : Mobile Virtual Network Operators

NGN : Next Generation Network

MSC : Mobile service Switching Center

STP : Signal Transfert Point

CRBT : Caller/Color Ring Back Tones

SMSC : Short Message Service Center

BSC : Base Station Controller

BTS : Base Transver Station

ISS : International Space Station

EAIP : Electicite Automatises industriels Paine

NG-HLR : Next Generation Home Location Register

SDM : Space Division Multiplexing

MMU : Memory Mangement Unit

PTS : Point de Transfert Sémaphore

PS : Point de Signalisation

AUC : Authentification Center

RI : Réseau Intelligent

VMS : Vocal Server Message

SDH : Synchronous Digital Hierarchy

SHDSL : Symmetric Hight bitrate Digital Subscriber Line

ADM : Add Drop Multiplexer

STM : Synchronous Transfer Module

DSL : Digital Subscriber Line

MSAN : MultiService Access Node

RAD : Rapid Application Developpement

MPLS : Multi Protocol Label Switching

CSG : Cell Site Gateway

RSG : RNC Site Gateway

MASG : Mobile Aggregation Site Gateway

HSDPA : High Speed Downlink Packet Access

HSUPA : High Speed Uplink Packet Access

DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexor

PE routeur : Provider Edge Router

VRF : Virtual Routing and Forwarding

PRC : Primary Reference Clock

LCAS : Link Capacity Asdjustment Scheme

ISUP : ISDN User Part

SCCP : Signaling Connection and Control Part

MSU : Message Signal Unit

EOS : Ethernet Over SONET ou

VCAT : Virtual Concatenation

Références bibliographiques


[email protected]

64

LMT : Local Maintenance Terminal

Références bibliographiques

Ouvrage spécialisé

Principe de Radio communication de troisième génération (GSM, GPRS, UMTS) :

Thierry Lucidarme ;

Réseaux & Télécoms : Claude Servin ;

Réseaux & Télécom : Guy Pujolle- Eyrolles ;

Les Réseaux : Pujolle-Eyrolles.

Cours Réseaux Radio Mobile : Dr. Moussa Diallo

Cours Réseaux sans fil : Dr. Diallo Diouf

Mémoire et Thèse

Etude de dimensionnement et planification d’un réseau d’accès WCDMA 3G :

Mohamed Lamine CAMARA, Année 2008 Institut Supérieur D’informatique ;

Etude de la Qualité de Service dans les réseaux UMTS : Rapport final3 ;

Analyse de performance de handover vertical entre réseaux UMTS et 802.11 : Xavier

Hick, 2004-2005 Université de Libre de Bruxelles ;

Qualité de service et Performances des Protocoles de Transport dans l’UTRAN : Rani

MAKKE, 2003 Ecole National Supérieur des Télécommunications ;

Gestion de la mobilité de la Qualité de Service et Interconnexion de Réseaux Mobiles

de Nouvelle Generation : Tarek Bichni, 2010 Université de Toulouse ;

Gestion des instabilités de l'interface Iub cas d'orange Sénégal : Mamadou Lamine

NDIAYE, 2012 ESMT ;

UMTS : Omar HASNAOUI, 2006 Université Djilali LIABES.

ANNEXE


[email protected]

65

Cyber graphie www.wikipedia.org

www.osiris.sn

www.telecomabc.com

www.commentcamarche.net

www.institut-numerique.org:

http://www.institut-numerique.org/chapitre-i-presentation-et-activite-de-la-sonatel-

515d5091f0d84;

http://www.institut-numerique.org/chapitre-ii-evolution-du-core-network-vers-

ngnims-5163ee911c386 ;

www.memoireonline.com

www.artpsenegal.net:

http://www.artpsenegal.net/images/documents/Catalogue_Interconnexion_2014_de_E

XPRESSO_S%C3%A9n%C3%A9gal.pdf;

http://www.artpsenegal.net/index.php?option=com_content&view=article&id=57:le-

marche-de-la-telephonie-mobile&catid=13:observatoires&Itemid=157;

http://www.artpsenegal.net/images/documents/Rapport_annuel_2011.pdf;

ANNEXE

Capture d’installation Atoll

http://www.wikipedia.org/

http://www.osiris.sn/

http://www.telecomabc.com/

http://www.commentcamarche.net/

http://www.institut-numerique.org/

http://www.institut-numerique.org/chapitre-i-presentation-et-activite-de-la-sonatel-515d5091f0d84

http://www.institut-numerique.org/chapitre-i-presentation-et-activite-de-la-sonatel-515d5091f0d84

http://www.institut-numerique.org/chapitre-ii-evolution-du-core-network-vers-ngnims-5163ee911c386

http://www.institut-numerique.org/chapitre-ii-evolution-du-core-network-vers-ngnims-5163ee911c386

http://www.memoireonline.com/

http://www.artpsenegal.net/

http://www.artpsenegal.net/images/documents/Catalogue_Interconnexion_2014_de_EXPRESSO_S%C3%A9n%C3%A9gal.pdf

http://www.artpsenegal.net/images/documents/Catalogue_Interconnexion_2014_de_EXPRESSO_S%C3%A9n%C3%A9gal.pdf

http://www.artpsenegal.net/index.php?option=com_content&view=article&id=57:le-marche-de-la-telephonie-mobile&catid=13:observatoires&Itemid=157

http://www.artpsenegal.net/index.php?option=com_content&view=article&id=57:le-marche-de-la-telephonie-mobile&catid=13:observatoires&Itemid=157

http://www.artpsenegal.net/images/documents/Rapport_annuel_2011.pdf

ANNEXE


[email protected]

66

ANNEXE


[email protected]

67

ANNEXE


[email protected]

68

Les types d’équipements proposés

A

Antennes UMTS

Paire 8/10

gestion de la mobilité et de la qos chez un opérateur de téléphonie mobile:umts

Technology