2G+

REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE LENSEIGNENMENT SUPERIEUR

Universit Virtuelle de Tunis

Projet de fin dtudes pour lobtention du diplme de Licence Applique en

Sciences et Techniques de lInformation et de Communications (LASTIC)

Dveloppement d'un outil d'aide la gestion des capacits des quipements BSS en MapBasic sous le

SIG MapInfo

Organisme daccueil

Encadr par M. MISSAOUI Fahmi

Ralis par M. MESSAOUI Mohamed

Anne universitaire 2010/2011

2

Ddicaces

A mes chers parents

pour leur soutien moral durant mes tudes,

ma jeune famille, ma femme Wassila e mon fils Adam tpour leurs encouragements,

mon frre et encadreur Fahmi pour son aide prcieuse et ma sur Jihne.

Remerciements

A tous le Staff scientifique et administratif de lUVT

3

Sommaire Chapitre I : Technologies mobiles et evolutions

Sommaire ................................................................................................................................................ 3

I- Introduction : ................................................................................................................................... 6

II- Principe de base dun rseau mobile .............................................................................................. 6

III- Les technologies mobiles ............................................................................................................ 7

1- Rseaux 1G .................................................................................................................................. 7

2- Rseaux 2G .................................................................................................................................. 7

3- Rseaux GSM ............................................................................................................................... 7

3.1- Standards GSM .................................................................................................................... 7

3.2- Rseaux GPRS (2.5 G) .......................................................................................................... 7

3.3- Rseaux EDGE (2.75 G) ........................................................................................................ 8

4- Rseaux 3G .................................................................................................................................. 8

4.1- UMTS ................................................................................................................................... 8

4.2- Dbit de transmission .......................................................................................................... 9

4.3- Applications et services ....................................................................................................... 9

4.4- Rseaux 3.9G ....................................................................................................................... 9

5- Rseaux 4G ................................................................................................................................ 10

IV- Architecture des rseaux GSM .................................................................................................. 11

1- Terminal mobile ........................................................................................................................ 11

2- La carte SIM ............................................................................................................................... 12

3- Le sous-systme radio BSS (Base Station Sub-system) ............................................................. 13

4- La station de base BTS (Base Transceiver Station) .................................................................... 13

5- Le sous-systme rseau NSS (Network Station Sub-system) .................................................... 14

5.1- MSC .................................................................................................................................... 14

5.2 HLR (Home Location Register) ........................................................................................... 15

5.3- VLR (Visitor Location Register) .......................................................................................... 16

5.4- L'AuC (Authentication Center) ........................................................................................... 17

6- OSS : Sous-systme Oprationnel (Operating Sub-System) ...................................................... 17

6.1 Les interfaces ......................................................................................................................... 18

a. L'interface Um ....................................................................................................................... 18

b. L'interface Abis ...................................................................................................................... 18

4

c. L'interface A ........................................................................................................................... 18

V Rseaux 3G .................................................................................................................................... 18

1. Prsentation gnrale ................................................................................................................... 18

2. Larchitecture physique. ................................................................................................................ 18

3. Larchitecture fonctionnelle. ......................................................................................................... 20

3.1- La strate daccs. ............................................................................................................... 20

3.2- La strate de non-accs. ...................................................................................................... 20

4. UTRAN ........................................................................................................................................... 21

4..1- Larchitecture de lUTRAN. ................................................................................................ 21

4.2- Le sous-systme du rseau radio (RNS). ........................................................................... 21

4.3- Le Node B. .......................................................................................................................... 21

4.4- Contrleur du rseau radio (RNC). .................................................................................... 22

4.5- La gestion de la mobilit. ................................................................................................... 22

4.6- Les fonctions ralises par lUTRAN en rsum. ............................................................... 22

IV. Prsentation de lorganisme daccueil ............................................................................................. 23

I. Introduction ................................................................................................................................... 25

1. Contraintes radio ........................................................................................................................... 25

1.1 Rapports signal bruit C/N ..................................................................................................... 25

1.2 Rapport signal bruit C/I ......................................................................................................... 27

2. Contraintes de trafic ...................................................................................................................... 28

3. Dimensionnement du rseau GSM ............................................................................................... 29

3.1 Dfinition des zones de service ............................................................................................... 29

3.2 Facteur de rutilisation des ressources ................................................................................... 31

4. Planification du rseau .................................................................................................................. 33

5. Prdiction de couverture radio ..................................................................................................... 33

I Ncessit dun outil de visualisation des emplacements des BTS et BSC ........................................... 35

II Dfinition du Systme dInformation Gographique ......................................................................... 35

1. Les composants d'un SIG ............................................................................................................... 36

2. Objectifs dun SIG .......................................................................................................................... 37

3. Les limites du SIG ........................................................................................................................... 37

4. Liste de quelques logiciels SIG ....................................................................................................... 37

4.1. Logiciels libres : ....................................................................................................................... 37

4.2. Logiciels commerciaux ............................................................................................................ 38

5. Go localisation et systme de coordonnes................................................................................ 40

5

5.1 Les systmes de coordonnes ..................................................................................................... 40

5.2 Systme godsique .................................................................................................................... 40

a. Systme de rfrence terrestre (SRT) et coordonnes ......................................................... 40

b. Coordonnes associes un SRT .......................................................................................... 40

c. Les coordonnes gographiques : longitude, latitude, hauteur (, , h) .............................. 41

d. Les coordonnes planes : Easting, Northing (abscisse et ordonne : E,N) ........................... 41

5.3 Systme de rfrence verticale (SRV) et altitude ........................................................................ 42

5.4 Systme de rfrence de coordonnes (SRC) ............................................................................. 42

5.5. Transformation de coordonnes ................................................................................................ 42

5.6. Systme de coordonnes UMT(Universal Terrestrial Mercator) ............................................... 43

Prsentation de la solution ................................................................................................................... 46

I- Introduction ................................................................................................................................... 46

II- Logiciels et matriel utiliss .......................................................................................................... 46

III- Description des fonctionnalits ................................................................................................. 46

1- Le menu principal comprend les fonctionnalits suivantes : .................................................... 46

2- Illustration en capture decrans ................................................................................................ 47

a- Menu Gestion des tables ....................................................................................................... 47

a. Ouverture des tables ............................................................................................................. 47

3- Menu analyse thmatique ........................................................................................................ 48

a- Cration de point ................................................................................................................... 48

a. Carte thmatique .................................................................................................................. 49

4- Statistiques ................................................................................................................................ 50

IV- Conclusion et volutions ........................................................................................................... 50

6

Chapitre I

Technologies mobile et volution

I- Introduction :

La tlphonie mobile est fonde sur la transmission de la voix l'aide d'onde

radiolectrique (frquences dans la bande des 900 et 1 800 MHz) entre une base relais qui

couvre une zone de plusieurs dizaines de kilomtres de rayon et le tlphone mobile de

l'utilisateur.

Les premiers systmes mobiles fonctionnaient en mode analogique. Les terminaux

taient de taille importante, seulement utilisables dans les automobiles vu la contrainte de

volume et de masse qui ne permets pas leurs transport sur soit, et aussi puisquils avaient

besoin de source dnergie considrable, cest pour cela quils taient installs dans les

vhicules o ils occupaient une partie du coffre et profitaient de l'alimentation lectrique de

celui-ci.

Par la suite, et grces aux efforts de miniaturisation des composants lectroniques, et

aussi le progrs technologique qui permettait lchantillonnage, la taille des terminaux sest

vue grandement rduite, jusqu' tenir dans une poche.

Les avantages des systmes numriques sont la baisse des prix des terminaux,

l'augmentation des services, l'augmentation du nombre d'abonns et enfin une meilleure

qualit de rception de la voix.

II- Principe de base dun rseau mobile

Le principe de fonctionnement du rseau mobile est bas sur un systme cellulaire,

c'est--dire que les stations de bases sont reparties sur le territoire selon un schma qui

permet une cellule dutiliser plusieurs frquences qui seront diffrentes de celles des

cellules voisines, ces mmes frquences seront rutilises par des cellules suffisamment

loignes de faon viter les interfrences.

Les systmes mobiles sont standardiss pour tre compatibles entre les rseaux des

diffrents pays et s'interconnecter avec les rseaux de tlphonie fixe. Il existe dans le

monde deux grands standards de systmes mobiles, le standard IS41 d'origine amricaine

(norme ANSI-41) et le standard GSM, dfini dans l'Europe par l'ETSI qui est le plus

rpandu.[1]

7

III- Les technologies mobiles

Les technologies de rseaux mobiles sont classes pas Gnration , le passage

dune gnration une autre caractrise un changement dans la technologie de

transmission radio mobile et/ou la technique daccs ainsi que la frquence.

1- Rseaux 1G La premire gnration connue sous labrviation 1G qui se basait sur une

technologie analogique selon diffrents standards tels que lAMPS (Advanced Mobile Phone

System) apparu aux tats unies 1976

La version europenne de ce standard est la TACS (Total Access Communication

System) qui utilisait la bande de frquence 900 MHz, qui tait utilis largement en

Angleterre et en Asie (Japon et Hong Kong)

ETACS est lextension du TACS dveloppe par le royaume uni qui utilisait un nombre

plus important de canaux de communications [2]

2- Rseaux 2G

La seconde gnration des rseaux mobiles a vu un changement de technologie par

rapport la prcdente en passant de la transmission analogique la transmission

numrique.

Les principaux standards des rseaux 2 G sont : le GSM, GPRS, et lEDGE. Rseaux.

3- Rseaux GSM Le GSM (Global System for Mobile communications), est le standard le plus utilis en

dans les annes 1990 en Europe et support aux Etats-Unis. Ce standard utilise les bandes de

frquences 900 MHz et 1800 MHz en Europe. Aux Etats-Unis par contre, la bande de

frquence utilise est la bande 1900 MHz (850 MHz).

3.1- Standards GSM Le standard GSM utilise deux techniques de communication entre le terminal sans fil

et la station de base savoir le CDMA et le TDMA

CDMA (Code Division Multiple Access), utilisant une technique d'talement de

spectre permettant de diffuser un signal radio sur une grande gamme de frquences.

TDMA (Time Division Multiple Access), utilisant une technique de dcoupage

temporel des canaux de communication, afin d'augmenter le volume de donnes

transmis simultanment. La technologie TDMA est principalement utilise sur le

continent amricain, en Nouvelle Zlande et en Asie Pacifique.

3.2- Rseaux GPRS (2.5 G)

Le GPRS est une extension du protocole GSM (On le qualifie souvent de 2.5G):

il ajoute par rapport ce dernier la transmission par paquets. Cette mthode est plus

adapte la transmission des donnes. En effet, les ressources ne sont alloues que

8

lorsque des donnes sont changes, contrairement au mode circuit en GSM o

un circuit est tabli et les ressources associes pour toute la dure de la

communication.

Contrairement une communication vocale o un et un seul intervalle

temporel (time slot) (TS) est allou pour la transmission de la voix, dans une liaison

GPRS, le nombre de TS peut varier, entre un minimum fix 2 et le maximum 8 TS

par canal, en fonction de la saturation ou de la disponibilit de la BTS. Le dbit de

chaque TS est dtermin par le mode de codage (coding scheme) (CS), qui caractrise

la qualit de la transmission radio :

CS1 = 9,05 kbit/s (quivalent du GSM voix ) ; CS2 = 13,4 kbit/s ; CS3 = 15,6 kbit/s ; CS4 = 21,4 kbit/s (cas optimal du mobile l'arrt, au pied de l'antenne et seul dans le secteur couvert par l'antenne).

Le dbit thorique maximal est de 8 TS CS4 = 171,2 kbit/s. Mais en pratique

le dbit maximal est d'environ 50 kbit/s.

Le dbit usuel de 2 TS CS2 23 = 17,9 kbit/s, soit environ 2 ko/s.

3.3- Rseaux EDGE (2.75 G) LEDGE (Enhanced Data Rates for GPRS Evolution) est une norme de tlphonie

mobile, cest une volution du GPRS. Elle est considre comme une technologie pr-3G

(parfois connue comme 2.75 G) et fait partie des solutions 3G de l'UIT. LEDGE se rvle tre

un complment d'un rseau UMTS pour offrir des services haut dbit davantage

d'utilisateurs en zone rurale ou zone suburbaine non dense qu' ceux en zone urbaine, et,

d'autre part, elle peut tre considre comme une tape en vue du lancement d'un rseau

3G qui est une meilleure solution pour les utilisateurs en zone urbaine dense[3]

4- Rseaux 3G La troisimes gnration des rseaux mobiles se base sur la technologie UMTS (Universal

Mobile Tlcommunications Systems) appel aussi 3GSM pour signifier linteroprabilit

avec les rseaux GSM, mais connue comme tant simplement 3G.

Son lancement prvu pour le dbut du sicle sest vu retard cause de sont cout de

dploiement ainsi que de lexplosion de la bulle Internet [4] qui a touch le secteur des

tlcommunications.

4.1- UMTS

L'UMTS repose sur la technique d'accs multiple W-CDMA, une technique dite talement de spectre, alors que l'accs multiple pour le GSM se fait par une combinaison de division temporelle TDMA et de division frquentielle FDMA.

9

Lors de la CAMR de 1992 organise par lUIT Torre Molinos (province de Mlaga en Espagne), les bandes suivantes avaient t dsignes pour le systme IMT-2000 (Connu sous le nom UMTS) :

Duplex temporel TDD : 1 885,00 1 920,00 MHz (bande de 35 MHz) et 2 010,00 2 025,00 MHz (bande de 15 MHz) ; Duplex frquentiel FDD : 1 920,00 1 980,00 MHz (uplink de 60 MHz) et 2 110,00 2 170,00 MHz (downlink de 60 MHz) ; Bandes satellites : 1 980,00 2 010,00 MHz (uplink de 30 MHz) et 2 170,00 2 200,00 MHz (downlink de 30 MHz).

La bande passante dun canal est de 5 MHz avec une largeur spectrale relle de 4,685 MHz.

4.2- Dbit de transmission L'UMTS permet thoriquement des dbits de transfert de 1,920 Mbs, mais fin 2004

les dbits offerts par les oprateurs dpassent rarement 384 kbs. Nanmoins, cette vitesse

est nettement suprieure au dbit de base GSM qui est de 9,6 kbs.

Le dbit est diffrent suivant le lieu d'utilisation et la vitesse de dplacement de

l'utilisateur :

en zone rurale : 144 kbs pour une utilisation mobile (voiture, train, etc.) ;

en zone urbaine : 384 kbs pour une utilisation pitonne ;

dans un btiment : 2 000 kbs depuis un point fixe.

4.3- Applications et services Grce sa vitesse accrue de transmission de donnes, l'UMTS ouvre la porte des

applications et services nouveaux. L'UMTS permet en particulier de transfrer dans des

temps relativement courts des contenus multimdia tels que les images, les sons et la vido.

Initialement, on a pu croire que les nouveaux services concernent surtout l'aspect vido : Visiophonie, MMS Vido, Vido la demande, Tlvision vont tirer lUMTS vers lavant, ce qui tarde arriver, linverse , accs mobile Internet semble plus intressant pour les utilisateurs, et ce principalement depuis l'explosion du march des Smartphones et des rseaux sociaux et dernirement des tablettes tactiles.[4]

4.4- Rseaux 3.9G Les rseaux mobiles de troisime gnration actuels s'appuient sur le standard

UMTS, dont les performances ont volu depuis 2002 pour atteindre dans un premier temps

des dbits moyens de l'ordre de 250 kbit/s. Avec la technologie HSDPA (High Speed

Downlink Packet Access), volution de l'UMTS, le dbit crte thorique atteint 14 Mbit/s.

La.LTE (3.9G) est une norme qui va prparer larrive des rseaux 4G en augmentant

le dbit 100 Mbps en downlink et 50 Mbps en Uplink et en supportant les techniques FDD

et TDD. [5]

10

5- Rseaux 4G

LTE-Advanced est un rseau mobile de 4e gnration, faisant partie des technologies rseau

retenues pour entrer dans le pool IMT-Advanced ( avec le Gigabit WiMAX ) reprsentant la "

vraie " 4G. LTE signifie Long Term Evolution .

Premier vritable rseau 4G, le LTE-Advanced devra tre capable de fournir des dbits de 1

Gbps l'arrt et de 100 Mbps en mouvement grce des technologies rseau intelligentes

qui permettront de maintenir les dbits en tout point de la cellule ( alors qu'ils s'effondrent

en bordure de cellule actuellement) [5]

[9] Schma rcapitulatif de lvolution rseaux mobiles jusqu la 3G

11

IV- Architecture des rseaux GSM

Un rseau GSM est constitu de trois sous-systmes :

le sous-systme Radio BSS Base Station Sub-system le sous-systme Rseau NSS Network and Switching Sub-system le sous-systme d'exploitation OSS Operation Support Sub-system

s Ainsi, on peut ainsi reprsenter schmatiquement un rseau radiomobile de la manire suivante :

Schma gnral de larchitecture dun rseau GSM[11]

1- Terminal mobile

Le terminal mobile (MS) est compose du Mobile Equipment (le terminal GSM) et du Subscriber Identity Module (SIM), une petite carte doue de mmoire et de microprocesseur, qui sert identifier l'abonn indpendamment du terminal employ; il est donc possible de continuer recevoir et mettre des appels et d'utiliser tous ces services simplement grce l'insertion de la carte SIM dans un terminal quelconque.

Le Mobile Equipment est identifi (exclusivement) l'intrieur de n'importe quel rseau GSM par l'International Mobile Equipment Identity (IMEI).

L'IMEI est un numro 15 chiffres qui prsente la structure suivante: IMEI = TAC / FAC / SNR / sp

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O:

TAC = Type Approval Code, dtermin par le corps central du GSM (6 chiffres) FAC = Final Assembly Code, identifie le constructeur (2 chiffres) SNR = Serial Number (6 chiffres) SP = Chiffre supplmentaire de rserve (1 chiffre)

Les terminaux GSM sont diviss en cinq classes en fonction de leur puissance maximale de transmission sur le canal radio, qui varie entre un maximum de 20 Watt et un minimum de 0.8 Watt. Le tableau suivant rsume les caractristiques de ces cinq classes.

Classe Puissance maximale Type 1 20 Vhiculaire 2 8 Portable 3 5 Palmaire 4 2 Palmaire 5 0.8 Palmaire

La puissance de la MS dtermine la capacit de cette dernire de s'loigner des stations dmission /rception (BTS) du rseau tout en continuant d'utiliser le service.

Une particularit de la MS consiste en la capacit de changer la puissance d'mission du signal sur le canal radio de faon dynamique sur 18 niveaux et ceci pour pouvoir conserver tout instant la puissance de transmission optimale, en rduisant ainsi les interfrences entre canaux, qui interviennent sur les cellules adjacentes, et les dpenses du terminal. Ces deux derniers aspects sont potentialiss par le Discontinuous Transmit(DTX)qui bloque la transmission lorsque l'utilisateur n'est pas en conversation grce la fonction Voice Activity Detection (VAD), qui vrifie la prsence ou l'absence d'activit vocale. L'augmentation ou la diminution de la puissance du signal est transmise la MS par la BSS qui fait de faon constante le monitorage de la qualit de la communication.

2- La carte SIM

La carte SIM contient l'International Mobile Subscriber Identity (IMSI), qui sert identifier l'abonn dans n'importe lequel des systmes GSM, et les procdures de cryptographie qui sauvegardent le secret de l'information de l'utilisateur ainsi que d'autres donnes telles que, par exemple, la mmoire alphanumrique du tlphone et la mmoire relative aux messages de texte (SMS) et enfin les mots de passe qui empchent l'utilisation interdite de la carte et l'accs d'autres fonctions supplmentaires.

L'IMSI prsente la structure suivante: MCC / MNC / MSIN

O:

MCC = Mobile Country Code (2 ou 3 chiffres, pour la France 33) MNC = Mobile Network Code (2 chiffres, en France 06) MSIN = Mobile Station Identification Number (maximum 10 chiffres)

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3- Le sous-systme radio BSS (Base Station Sub-system)

Sa fonction principale est la gestion de l'attribution desressources radio, indpendamment des abonns, de leur identit ou de leur communication. On distingue dans le BSS :

4- La station de base BTS (Base Transceiver Station)

La Base Transceiver Station contient tous les metteurs-rcepteurs appels TRX relis la cellule et dont la fonction est de transmettre et recevoir des informations sur le canal radio en proposant une interface physique entre la Mobile Station et le BSC. La BTS exerce une srie de fonctions dcrites ci-aprs :

Mesures des interfrences sur les canaux non allous des communications (idle channels). Mesures sur la liaison montante (uplink), servant l'algorithme de dcision du handover. Calcul du Timing Advance (avance de temps) pour la synchronisation temporelle, selon la distance qui spare la BTS du mobile. Dtection des demandes d'accs des mobiles reus sur le canal de contrle commun (RACH). Dtection des messages de handover access (HO ACCESS). La capacit de grer les canaux Full Rate et Half Rate. La gestion de la Diversit d'Antennes, autrement dit l'utilisation de deux antennes de rception afin d'amliorer la qualit de signal reu; les deux antennes reoivent le mme signal, indpendamment l'une de l'autre et sont atteintes diffremment par le fading: la probabilit qu'elles soient atteintes en mme temps par un fading important est presque nulle. La supervision du Rapport des Ondes Statiques (ROS) en antenne. Le Frequency Hopping (FH): la variation de frquence utilise dans un canal radio des intervalles rguliers, afin d'amliorer laqualit du service travers la diversit dans la frquence. Discontinuous Transmission (DTX) soit dans le uplink que dans le downlink . Le Contrle Dynamique de la Puissance (DPC) de la MS et des BTS: le BSC dtermine la puissance optimale avec laquelle la MS et le BTS effectuent la transmission sur le canal radio (grce l'exploitation des relevs effectus par le MS et le BTS), dans le but d'amliorer l'efficacit du spectre. La gestion des algorithmes de chiffrage: l'information de l'utilisateur est cryptographie afin de garantir l'abonn une certaine rserve sur le canal du trafic et sur celui de codage. Le processus de cryptographie des donnes doit tre mis en uvre par le BTS sur les informations transmises sur le canal radio; l'algorithme de cryptographie qui doit tre utilis est transmisauBTSparleBSCsurlabasedesindicationsreuesparleMSCetlaclef cryptographique est unique pour chaque utilisateur. Le standard GSM Phase II supporte 8 algorithmes de chiffrage.

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La surveillance (monitoring) de la connexion radio se fait en relevant les signaux radiofrquences, ces relevs sont ensuite envoys au BSC pour l'laboration afin d'assurer un haut niveau de qualit la communication radio.

Le contrleur de station gre les ressources radio pour une ou plusieurs BTS, travers la surveillance de la connexion entre la BTS et les MSC (il s'agit de centrales de commutation qui offrent la liaison au rseau fixe ou d'autres rseaux), et, aussi, travers les canaux radio, le codage, le frequency hopping et les handovers. Il permet plus prcisment :

La gestion et la configuration du canal radio : il doit choisir pour chaque appel la cellule la mieux adapte et doit slectionner l'intrieur de celle-ci le canal radio le plus adapt la mise en route de la communication. La gestion de handover intra BSC : il dcide, sur la base des relevs reus par la BTS, le moment pour effectuer le handover, autrement dit, le changement de cellule lors des dplacements de l'utilisateur pendant une conversation, l'intrieur de la surface de couverture de sa comptence. Les fonctions de dcodage des canaux radio Full Rate (16 kbps) ou Half Rate (8 kbps) pour des canaux 64 kbps.

5- Le sous-systme rseau NSS (Network Station Sub-system)

Il assure principalement les fonctions de commutation et de routage. C'est donc lui qui permet l'accs au rseau public RTCP ou RNIS. En plus des fonctions indispensables de commutation, on y retrouve les fonctions de gestion de la mobilit, de la scurit et de la confidentialit qui sont implantes dans la norme GSM.

5.1- MSC

Le Mobile Switching Centre (MSC) est l'lment central du NSS. Il gre grce aux informations reues par le HLR et le VLR, la mise en route et la gestion du codage de tous les appels directs et en provenance de diffrents types de rseau tels que PSTN, ISDN, PLMN et PDN. Il dveloppe aussi la fonctionnalit du gateway face aux autres composants du systme et de la gestion des processus de handover, et il assure la commutation des appels en cours entre des BSC diffrents ou vers un autre MSC.

A l'intrieur de la surface de service on peut retrouver plusieurs MSC et chacun d'entre eux est responsable de la gestion du trafic d'un ou de plusieurs BSS et partir du moment ou les usagers se dplacent sur toute la surface de couverture, les MSC doivent tre capables de grer un nombre d'utilisateurs variables quant la typologie et la quantit et tre capables d'assurer chacun un niveau de service constant.

D'autres fonctions fondamentales du MSC sont dcrites ci-aprs :

L'authentification de l'auteur de l'appel: l'identification de la MS l'origine de l'appel est ncessaire pour dterminer si l'utilisateur est en droit de bnficier du service.

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La discrtion quant l'identit de l'utilisateur, pour pouvoir garantir la rserve sur son identit sur le canal radio, mme si toutes les informations sont cryptographies, le systme se garde toujours de transmettre l'IMSI attribu lors de la signature du contrat par l'usager; par contre l'on attribue le Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI), au moment de l'appel car il ne prsente qu'une utilit temporaire : le MSC a aussi pour mission de mettre en relation le TMSI

et le IMSI et lorsque le mobile se dplace sur l'aire de location contrle par un autre MSC, il doit lui attribuer un nouveau TMSI.

Le processus de handover: Un utilisateur peut, sur le rseau GSM, continuer d'utiliser le service mme quand, pendant une conversation, il franchit les limites de la cellule dans laquelle il se trouve. Il peut se prsenter deux cas:

1. La MS se dplace dans une cellule contrle toujours par le mme MSC; dans ce cas le processus de handover est gr par le mme MSC.

2. La nouvelle cellule dans laquelle la MS volue, est sous le contrle d'un autre MSC; dans le cas prsent le processus de handover est effectu par deux MSC sur la base des relevs du signal effectus par les BTS rcepteurs de la MS.

5.2 HLR (Home Location Register)

Lorsqu'un utilisateur souscrit un nouvel abonnement au rseau GSM, toutes les informations qui concernent son identification sont mmorises sur le HLR. Il a pour mission de communiquer au VLR quelques donnes relatives aux abonns, partir du moment o ces derniers se dplacent d'une location area une autre. A l'intrieur du HLR les abonns sont identifis comme suit : MSISDN = CC / NDC / SN

O :

CC = Country Code, indicatif international (le CC franais est 33) NDC = National Destination Code, indicatif national de l'abonn sans le zro SN = Subscriber Number, numro qui identifie l'utilisateur mobile

L'Home Location Register (HLR) est une base de donnes qui peut tre soit unique pour tout le rseau soit distribue dans le systme; il peut ainsi y avoir des MSC privs de HLR, mais connects celle d'autres MSC. Dans le cas o il existe plusieurs HLR, chacun d'eux se voit attribuer une aire de numrotation c'est dire un ensemble de Mobile Station ISDN Number

(MSISDN). Le MSISDN identifie exclusivement un abonnement d'un tlphone mobile sur le plan de numrotation du rseau public international commut.

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Le HLR, comme toutes les autres bases des donnes que l'on va examiner par la suite, est insr dans des stations de travail dont les services (mmoire, processeurs, capacit des disques) peuvent tre mis jour au fur et mesure de l'augmentation du nombre d'abonns. Il contient toutes les donnes relatives aux abonns et ses informations dtailles :

Les informations de type permanent :

L'International Mobile Subscriber Identity (IMSI), information qu'identifie exclusivement l'abonn l'intrieur de tout rseau GSM et qui se trouve aussi bien dans la carte SIM. Le Mobile Station ISDN Number (MSISDN). Tous les services auxquels l'abonn a souscrit et auxquels il est capable d'accder (voix, service de donns, SMS, ventuels verrouillages des appels internationaux, et d'autres services complmentaires).

Les informations de type dynamique :

La position courante de la station mobile MS, autrement dit l'adresse de VLR sur lequel elle a t enregistre. Eventuellement la situation d'un certain nombre de services auxiliaires.

Si l'on veut rsumer, les fonctions exerces par le HLR sont :

- La scurit : dialogue avec l'AUC et le VLR.

- L'enregistrement de la position : dialogue avec le VL ue avec le MSC.

- La gestion des donnes relatives l'abonn : dialogue avec l'OMC et le VLR.

5.3- VLR (Visitor Location Register)

Le Visitor Location Register (VLR) est une base de donnes qui mmorise de faon temporaire les donnes concernant tous les abonns qui appartiennent la surface gographique qu'elle contrle. Ces donnes sont rclames l'HLR auquel l'abonn appartient. Gnralement pour simplifier les donnes rclames et ainsi la structure du systme, les constructeurs installent le VLR et le MSC cte cte, de telle sorte que la surface gographique contrle par le MSC et celle contrle par le VLR correspondent.

Plus prcisment il contient les informations suivantes :

Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI), il est employ comme garant de la scurit du IMSI, et il est attribu chaque changement de LA. La condition de la MS (en veille, occupe, teinte) L'tat des services complmentaires comme Call Waiting, Call Divert, Call Barring, etc.

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Les types de services auxquels l'abonn souscrit et auxquels il a droit d'accs (voix, service de donnes, SMS, d'autres services auxiliaires). La Location Area Identity (LAI) qui comprend la MS faisant partie du groupe contrl par le MSC/VLR.

5.4- L'AuC (Authentication Center)

Le Centre d'authentification est une fonction du systme qui a pour but de vrifier si le service est demand par un abonn autoris, et ceci en fournissant soit les codes pour l'authentification que pour le chiffrage.

Le mcanisme dauthentification vrifie la lgitimit de la SIM sans transmettre, pour autant, sur le canal radio les informations personnelles de l'abonn, telles le IMSI et la clef de chiffrage dans le but de vrifier si l'abonn qui essaye d'accder au service est autoris et n'est pas abusif; le chiffrage par contre gnre quelques codes secrets qui serviront pour cryptographier tous les changes qui ont lieu sur le canal radio. Les codes d'authentification et de chiffrage sont obtenus par hasard pour chaque abonn grce quelques ensembles d'algorithmes dfinis par le standard et sont mmoriss soit sur l'AUC que sur la SIM.

L'authentification se fait de faon systmatique chaque fois que la MS se connecte au rseau et plus prcisment dans les cas suivants :

6- Chaque fois que la MS reoit ou met un appel. 7- A chaque mise jour de la position de la MS (location updating). 8- A chaque demande de mise en activit, de cessation d'activit ou de l'utilisation des services supplmentaires.

L'AUC peut tre install aussi comme une application diffrente dans la mme station de travail qui contient l'HLR, qui est le seul lment du systme avec lequel il est reli et peut changer, et qui plus est, il ne peut pas tre gr de loin pour de raisons de scurit.

6- OSS : Sous-systme Oprationnel (Operating Sub-System)

Il assure la gestion et la supervision du rseau. C'est la fonction dont l'implmentation est laisse avec le plus de libert dans la norme GSM. La supervision du rseau intervient de nombreux niveaux :

Dtection de pannes. Mise en service de sites. Modification de paramtrage. Ralisation de statistiques.

Dans les OMC (Operation and Maintenance Center), on distingue l'OMC/R (Radio) qui est reli toutes les entits du BSS, travers les BSC, l'OMC/S (System) qui est reli au sous systme NSS travers les MSC. Enfin l'OMC/M (Maintenance) contrle l'OMC/R et l'OMC/S.

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6.1 Les interfaces

a. L'interface Um

C'est l'interface entre les deux sous systmes MS et la BTS. On la nomme couramment "interface radio" ou "interface air".

b. L'interface Abis

C'est l'interface entre les deux composants du sous systme BSS: la BTS (BaseStation Transceiver) et le BSC (Base Station Controler).

c. L'interface A

C'est l'interface entre les deux sous systmes BSS (Base Station Sub System) et le NSS (NetworkSub System). [6]

V Rseaux 3G

1. Prsentation gnrale

Ceux qui caractrisent lUMTS sont ses performances radio lies la nouvelle technologie radio utilise lUTRAN, un rseau de services mobiles complexes et une architecture flexible et modulaire permettant lvolutivit de la technologie et sa compatibilit avec les diffrents systmes de deuxime et troisime gnrations.

Le systme UMTS est modlis partir de deux points de vue, lun physique et lautre fonctionnel.

2. Larchitecture physique.

Pour modliser Larchitecture physique, le concept de domaine est utilis. Il permet dintroduire les quipements composant ce rseau ainsi que la faon de les dlimiter.

Cette architecture se compose de deux domaines principaux, le domaine de lquipement usager et le domaine de linfrastructure, ce dernier se subdivisant en deux sous-domaines, le domaine du rseau daccs et le domaine du rseau cur.

Le domaine de lquipement usager comprend tous les quipements terminaux, il peut tre galement divis en deux sous-domaines, lquipement mobile et le module didentit des services de lusager USIM (Universal Subscriber Identity Module). videmment les mobiles UMTS ne seront plus de simples tlphones, mais des terminaux multimdias capables doffrir simultanment des services de transmissions de donnes, daudio et de vido en tout lieu et en tout moment.

Le domaine de linfrastructure se compose de deux domaines :

Le rseau daccs propose les fonctions permettant dacheminer les informations (trafic de donnes et trafic de signalisation) depuis lutilisateur jusquau rseau cur. Cest

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lUTRAN qui est utilise pour ce domaine. Elle fournit lquipement usager les ressources radio et les mcanismes ncessaires pour accder au cur du rseau. Cest la plus importante innovation de lUMTS (cest une des raisons du coup lev de sa mise en place) et nous en parlerons donc de faon plus approfondie dans la deuxime partie.

Le domaine du rseau cur regroupe les fonctions permettant, la gestion des appels, litinrance, la scurit, la communication avec les rseaux externes. Il permet lusager de communiquer lintrieur dun mme rseau de tlphonie mobile et assure linterconnexion de ce dernier avec des rseaux internes ou externes, fixes ou mobiles, numriques ou analogiques. Ce rseau cur est une volution de ce qui existait dj pour le GPRS.

Lvolution de lUMTS va se faire galement par phases comme cela fut le cas pour le GSM. Sa phase 1 a pour consigne de garder une compatibilit technique maximale avec linfrastructure dploye pour la phase 2+ du GSM. Un mme rseau UMTS pourra la fois sinterconnecter avec des rseaux par commutation de circuits permettant laccs des rseaux de type RNIS et avec des rseaux par commutation de paquets pour accder Internet.

Ce qui va diffrencier LUMTS phase 1 du GSM phase 2+ est lintroduction de lUTRAN. Cest cela la vritable rvolution de lUMTS. EN effet, la technologie daccs radio est maintenant le CDMA, la technologie de transport lintrieur du rseau est maintenant lATM et donc les quipements et protocoles utiliss seront nouveaux galement au sein du domaine de rseau daccs. Pour le rseau cur UMTS, seront conservs pour cette phase 1 la plupart des quipements dj installs pour le GSM phase 2+.

GSM UTRA/FDD UTRA/TDD

Technique daccs

multiple

FDMA/TDMA FDMA/CDMA TDMA/CDMA

Mode de duplexage FDD FDD TDD

Sparation entre

porteuses (kHz)

200 5000 5000

Spectres de

frquences (MHz)

925-960 (VD)

880-915 (VM)

1805-1880 (VD)

1720-1785 (VM)

1850-1910 (VD)

1930-1990 (VM)

2110-2170 (VD)

1920-1980 (VM)

1900-1920 (VM et VD)

2010-2025 (VM et VD)

Type de modulation

de donnes.

GMSK BPSK(VM)QPSK (VD)

QPSK

Priodicit du

contrle de

2 Hz 1500 Hz 100 750 Hz

20

puissance

Dure dune trame 4,615 ms 10 ms 10 ms

Dure dun slot 0,577 ms 0,667 0,667

Dbit chip 3,84 Mcps 3,84 Mcps

Synchronisation

entre stations de

base

Asynchrone Asynchrone Synchrone (optionnelle)

Synchrone

3. Larchitecture fonctionnelle.

Elle se modlise par strates. Ces strates dfinissent la faon dons les trois domaines communiquent entre eux. Cette architecture UMTS se compose de deux strates, une strate daccs et une strate de non-accs.

3.1- La strate daccs.

La strate daccs regroupe les fonctions propres au transport de linformation entre la partie terminale mobile et le nud du rseau cur qui fait linterface avec les rseaux externes.

3.2- La strate de non-accs.

Cette strate reprsente lensemble des protocoles qui permet lchange dinformation entre lquipement usager et le rseau cur indpendamment du rseau daccs radio utilis. [7]

Schma gnral de larchitecture dun rseau UMTS [11]

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4. UTRAN

LUTRAN qui signifie rseau daccs radio terrestre universel est en charge du contrle et de la gestion des ressources radio et permet lchange dinformations entre le terminal mobile et le rseau cur. Dans cette partie nous allons nous focaliser sur son architecture et les innovations quelle apporte par rapport au GSM.

4..1- Larchitecture de lUTRAN.

4.2- Le sous-systme du rseau radio (RNS).

Le RNS se compose dun ou plusieurs nuds B (Stations de base) et du RNC (Radio

Network Controller).

4.3- Le Node B. Il assure la communication radio entre les quipements usagers et lUTRAN. Les

fonctions de ce nud B sont principalement des tches de niveau couche physique. Cest le

nud B qui va soccuper entre autres de lentrelacement, du codage et dcodage canal pour

la correction derreurs, de ladaptation du dbit et de la modulation QPSK. Il va permettre

notamment :

- Le contrle de puissance. Lors de celui-ci il, le nud B va prlever quelques mesures sur le signal reu et va envoyer une commande pour que lUE adapte sa puissance. Cela permet une meilleure autonomie pour lquipement usager ainsi quune limitation des interfrences dans une mme cellule. Cette limitation des interfrences est particulirement importante car les performances du CDMA y sont directement lies.

- Du point de vue du handover (changement de canal physique lorsquon se dplace) le nud B joue un rle actif. Il envoie les mesures ncessaires au RNC pour que celui-ci dtermine le besoin dun handover. Grce au CDMA en UMTS, plusieurs cellules

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adjacentes peuvent utiliser la mme frquence porteuse et donc contrairement au GSM, lors du passage dune cellule lautre il ny a plus aucune interruption de la communication. Cest ce quon appelle le soft-handover (en GSM cest du hard Handover). Notre UE pourra communiquer simultanment avec plusieurs nuds B, cest ce quon appelle la macro diversit. La macro diversit permet daugmenter significativement la qualit lors des communications et permet ce soft-handover.

4.4- Contrleur du rseau radio (RNC). Il regroupe les fonctionnalits de niveau 2 et 3 du modle OSI :

- Le contrle de puissance en boucle externe. - Le contrle du handover. - Le contrle de ladmission des mobiles au rseau et la gestion de la charge. - Lallocation de codes CDMA. - Le squencement de la transmission de donnes en mode paquet. - La combinaison/distribution des signaux provenant ou allant vers diffrents nuds B

dans une situation de macro diversit. Selon son rle fonctionnel, le RNC est dnomm CRNC (Controlling), SRNC (Serving) ou

DRNC (Drift). En gnral un mme quipement RNC peut raliser ces trois rles.

4.5- La gestion de la mobilit.

Lorsque la connexion est tablie entre LUTRAN et lUE, la gestion de la mobilit ne

revient plus au rseau cur, mais au SRNC. Cest lui qui va suivre les dplacements de lUE

la cellule prs. Cependant lorsque cet UE change trop souvent de cellule, le SRNC peut le

placer dans un autre tat radio, celui de lURA, une zone de localisation de plusieurs cellules

qui nest pas connue du rseau cur. Pour identifier les donnes mises par un UE et grer

sa mobilit, lUTRAN utilise des identificateurs (trois identificateurs pour associer un UE un

SRNC, CRNC et DRNC unique et un identificateur pour lidentifier de faon unique dans

lUTRAN).

4.6- Les fonctions ralises par lUTRAN en rsum. Voici la liste exhaustive des fonctions principales ralises par lUTRAN :

- Le transfert des donnes gnres par lusager, fonction principale de lUTRAN. Il sert de passerelle entre UE et rseau cur et ce grce aux interfaces Uu et Iu.

- Les fonctions lies laccs au rseau. Elles permettent de grer ladmission au rseau, le contrle de la congestion du rseau et de la diffusion des informations systme.

- Fonctions lies la scurit. Elles grent la confidentialit et la protection des informations changes par linterface radio en appliquant les algorithmes de chiffrement et dintgrit.

- Fonctions lies la mobilit. Elles regroupent tout ce qui est handover, relocalisation du SRNS, estimation de la position gographique.

- Fonctions lies la gestion des ressources radio. Cela concerne les fonctions dallocation et de maintien des ressources radio ncessaires la communication.

- Synchronisation. LUTRAN est en charge du maintien de la base de temps de rfrence dans chaque cellule sur laquelle tout terminal mobile doit saligner pour transmettre et recevoir des informations.[7]

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IV. Prsentation de lorganisme daccueil

Loffice national des tlcommunications est cr suite la promulgation de la loi N36 du 17 avril 1995. Loffice a ensuite chang de statut juridique, en vertu du dcret N30 du 5 avril 2004, pour devenir une socit anonyme dnomme Tunisie Telecom .

En juillet 2006, il a t procd louverture du capital de Tunisie Telecom hauteur de 35% en faveur du consortium mirati TeCom-DIG. Cette opration vise amliorer la rentabilit de Tunisie Telecom et lui permettre de se hisser parmi les grands oprateurs internationaux.

Depuis sa cration, Tunisie Telecom uvre consolider linfrastructure des tlcoms en Tunisie, amliorer le taux de couverture et renforcer sa comptitivit. Elle contribue galement activement la promotion de lusage des TIC et au dveloppement des socits innovantes dans le domaine des tlcoms.

Pionnire du secteur des tlcoms en Tunisie, Tunisie Telecom a tabli un ensemble de valeurs dfinitoires qui place le client au centre de ses priorits. Ladoption de ces valeurs se traduit en particulier par une amlioration continue des standards de lentreprise et de la qualit des services.

Tunisie Telecom compte dans ses rangs plus de 6 millions abonns dans la tlphonie fixe et mobile, en Tunisie et ltranger. Elle joue en outre un rle important dans lamlioration du taux de pntration de lInternet en Tunisie, ce qui lui permis datteindre le nombre 140 mille abonns la toile la fin du mois davril 2008.

Tunisie Telecom se compose de 24 directions rgionales, de 80 Actels et points de vente et de plus de 13 mille points de vente privs. Elle emploie plus de 8000 agents.

Organigramme

Chapitre II

I. Introduction

Le dimensionnement des rseaux mobiles est un problme complexe qui met en jeu la fois des aspects thoriques et pratiques. Il sagit de trouver la meilleure architecture cellulaire au regard de plusieurs critres que

- Qualit de couverture : garantir un lien radio en tout point de la zone couvrir.

- Absorption de la charge : le rseau doit tre capable de fournir un nombre de canaux de communication adapt la densit de trafic associ

- Mobilit : Faciliter le base doit connatre ses voisines pour permettre un utilisateur de se dplacer sans perte de communication.

- Evolutivit : un rseau cellulaire deintgrant de nouvelles stations de bases, ou simplement de nouveaux TRX associs chaque station de base.

- Dploiement du rseau fixe via un ensemble de faisceaux hertziens pour interconnecter les stations de base.

1. Contraintes radio1.1 Rapports signal bruit C/N

Le premier objectif dun dploiement cellulaire est de garantir un lien radio en tout point de la zone couvrir. La qualit de ce lien est dfinie principalement par 2 paramtres : le rapport signal bruit C/N=canal /noise et le rapport signal sur interfrences C/I=canal/interfrences.

Niveau de bruit lectromagntique relativement au bruit thermique minimal

Planification BSS

Introduction

Le dimensionnement des rseaux mobiles est un problme complexe qui met en jeu la fois des aspects thoriques et pratiques. Il sagit de trouver la meilleure architecture cellulaire au regard de plusieurs critres que lon peut rsumer comme suit :

Qualit de couverture : garantir un lien radio en tout point de la zone couvrir.

Absorption de la charge : le rseau doit tre capable de fournir un nombre de canaux de communication adapt la densit de trafic associe chaque cellule.

Mobilit : Faciliter le Handover lors des changements de cellules. Chaque station de base doit connatre ses voisines pour permettre un utilisateur de se dplacer sans perte de

Evolutivit : un rseau cellulaire de type GSM est en perptuelle volution, nouvelles stations de bases, ou simplement de nouveaux TRX associs chaque

Dploiement du rseau fixe via un ensemble de faisceaux hertziens pour interconnecter les stations de base.

Contraintes radio Rapports signal bruit C/N

Le premier objectif dun dploiement cellulaire est de garantir un lien radio en tout point de la zone couvrir. La qualit de ce lien est dfinie principalement par 2 paramtres :

bruit C/N=canal /noise et le rapport signal sur interfrences


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Le dimensionnement des rseaux mobiles est un problme complexe qui met en jeu la fois des aspects thoriques et pratiques. Il sagit de trouver la meilleure architecture

lon peut rsumer comme suit :

Qualit de couverture : garantir un lien radio en tout point de la zone couvrir.

Absorption de la charge : le rseau doit tre capable de fournir un nombre de e chaque cellule.

andover lors des changements de cellules. Chaque station de base doit connatre ses voisines pour permettre un utilisateur de se dplacer sans perte de

type GSM est en perptuelle volution, nouvelles stations de bases, ou simplement de nouveaux TRX associs chaque

Dploiement du rseau fixe via un ensemble de faisceaux hertziens pour

Le premier objectif dun dploiement cellulaire est de garantir un lien radio en tout point de la zone couvrir. La qualit de ce lien est dfinie principalement par 2 paramtres :

bruit C/N=canal /noise et le rapport signal sur interfrences


Le rapport signal bruit est donn par le rapport la densit de puissance du bruit en rception. Comme le montre la Figure 3, dans la gamme de frquences utilises en GSM, le bruit en rception est majoritairement un bruit thermique (ou bruit Johnson) li lchauffemrception. Ce bruit des proprits bien spcifiques : il est blanc, moyenne nulle, gaussien, additif.

- Blanc veut dire quil est rparti sur lensemble des frquences de faon uniforme : sa densit spectrale de puissance (DSP) est donc uniforme sur toutes les frquences (saufpour une frquence nulle o il est gal 0).

- Moyenne nulle : il ny a pas de composante continue. Si lon fait la somme (oulintgration) du bruit au cours du temps, elle tend vers 0.

- Gaussien : Ce signal alatoire, a une distribution damplitude bien particulire : laprobabilit davoir un bruit damplitude est rgie par une loi normale (forme gaussienne).Lcart-type de la distribution s est le seul paramtre connatre pour caracde bruit. La puissance moyenne de ce bruit que lon nomme N0 est gale lachantillons :

Additif : un bruit additif est un bruit dont le niveau ne dpend pas de lamplitude du signal reu. Statistiquement, le bruit la somme du signal reu et du bruit

Reprsentation du bruit AWGN

Le niveau de bruit en rception sestime assez Johnson :

O k est la constante de Boltzman (1.38.10(Tk= 290k, en rfrence). Finalement, comme le bruit est tal sur tout le spectre, seule la partie qui est prsente sur la bande spectrale utilise par la transmission interfre avec le signal transmis. La puissance du bruit aprs filtrage est gale :

O W est la bande passante utilise par le systme.

des systmes de rception

Le rapport signal bruit est donn par le rapport entre la puissance du signal reu et de puissance du bruit en rception. Comme le montre la Figure 3, dans la gamme

frquences utilises en GSM, le bruit en rception est majoritairement un bruit bruit Johnson) li lchauffement du des lectrons dans le systme de

des proprits bien spcifiques : il est blanc, moyenne nulle, gaussien,

Blanc veut dire quil est rparti sur lensemble des frquences de faon uniforme : puissance (DSP) est donc uniforme sur toutes les frquences (sauf

pour une frquence nulle o il est gal 0). il ny a pas de composante continue. Si lon fait la somme (ou

lintgration) du bruit au cours du temps, elle tend vers 0. Gaussien : Ce signal alatoire, a une distribution damplitude bien particulire : la

davoir un bruit damplitude est rgie par une loi normale (forme gaussienne).type de la distribution s est le seul paramtre connatre pour carac

de bruit. La puissance moyenne de ce bruit que lon nomme N0 est gale la

2= N0

Additif : un bruit additif est un bruit dont le niveau ne dpend pas de lamplitude du reu. Statistiquement, le bruit est indpendant du signal reu, et le signal observ est

somme du signal reu et du bruit

Reprsentation du bruit AWGN (Additive White Gaussian Noise)

additif, blanc et gaussien.

Le niveau de bruit en rception sestime assez facilement partir de la formule de

N0=.TK Watt/Hertz

O k est la constante de Boltzman (1.38.10-23 J/K) et Tk est la temprature en Kelvin 290k, en rfrence). Finalement, comme le bruit est tal sur tout le spectre, seule la

est prsente sur la bande spectrale utilise par la transmission interfre avec le transmis. La puissance du bruit aprs filtrage est gale :

N=N0.W=.TK Watt

O W est la bande passante utilise par le systme.

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entre la puissance du signal reu et de puissance du bruit en rception. Comme le montre la Figure 3, dans la gamme

frquences utilises en GSM, le bruit en rception est majoritairement un bruit ent du des lectrons dans le systme de

des proprits bien spcifiques : il est blanc, moyenne nulle, gaussien,

Blanc veut dire quil est rparti sur lensemble des frquences de faon uniforme : puissance (DSP) est donc uniforme sur toutes les frquences (sauf

il ny a pas de composante continue. Si lon fait la somme (ou

Gaussien : Ce signal alatoire, a une distribution damplitude bien particulire : la davoir un bruit damplitude est rgie par une loi normale (forme gaussienne).

type de la distribution s est le seul paramtre connatre pour caractriser le niveau de bruit. La puissance moyenne de ce bruit que lon nomme N0 est gale la variance des

Additif : un bruit additif est un bruit dont le niveau ne dpend pas de lamplitude du est indpendant du signal reu, et le signal observ est

(Additive White Gaussian Noise): alatoire,

facilement partir de la formule de

23 J/K) et Tk est la temprature en Kelvin 290k, en rfrence). Finalement, comme le bruit est tal sur tout le spectre, seule la

est prsente sur la bande spectrale utilise par la transmission interfre avec le

On peut alors estimer le bruit minitemprature moyenne de 290K. La bande utile dun canal GSM est estime W=271kHz (cest une approximation faite partir de la vitesse de modulation, cf Figure 5) :

Cette approximation Sachant alors que la norme GSM prconise en rception un rapport signal bruit dau moins 8dB, et en prenant une marge de protection de 1 3dB (pertes lies la prsence du corps humain, facteur de bruit de lamplificateur en rception), on obtient un niveau minimal en rception de lordre de :

CdB-NdB>10dB (soit (C/N) >

1.2 Rapport signal bruit

Les interfrences sont de 3 types : les interfrences interinterfrences inter frquencesinterfrences co canal (ICC).

Les interfrences intersuccessives dune mme source : lorsquun bit est mis, le rcepteur en reoit plusieurs chos tals dans le temps cause de la diffrence de temps de parcours entre les diffrents chemins Emetteur-Rcepteur.

Ces interfrences (IIS), sont combattues par des techniques dgalisation (lgaliseur de Viterbi en GSM) et de codage canal et ne sont pas prises en compte dans la phase de planification. Les interfrences codirectement lies la norme elle

Le choix dun partage de ressources de type FTMA (Frequency and Time Division Multiple Access) impose une rpartition des ressources en temps et en frquence. Sur un canal en frquence, on peut avoir jusqu 8 voix multiplexes en temps pour augmenter la capacit globale dun systme, les frquences sont rparties entre les cellules, avec un certain facteur de rutilisation.

On peut alors estimer le bruit minimal pour un rcepteur GSM mobile 1 moyenne de 290K. La bande utile dun canal GSM est estime W=271kHz

approximation faite partir de la vitesse de modulation, cf Figure 5) :N10-

15 Watt ; soit NdB~ -120dBm

Cette approximation permet de quantifier le niveau de bruit dans le rcepteur. que la norme GSM prconise en rception un rapport signal bruit dau moins

prenant une marge de protection de 1 3dB (pertes lies la prsence du corps de bruit de lamplificateur en rception), on obtient un niveau minimal en

NdB>10dB (soit (C/N) >0) soit CdB>-110 dBm

DSP dun signal GSM.

Rapport signal bruit C/I

Les interfrences sont de 3 types : les interfrences inter-symboles (IIS), les inter frquences (IIF, encore appeles interfrences canaux

Les interfrences inter-symboles caractrisent les interfrences entre les impulsions successives dune mme source : lorsquun bit est mis, le rcepteur en reoit plusieurs chos tals dans le temps cause de la diffrence de temps de parcours entre les diffrents

. ences (IIS), sont combattues par des techniques dgalisation (lgaliseur

de Viterbi en GSM) et de codage canal et ne sont pas prises en compte dans la phase de Les interfrences co-canal (ICC) sont forcment importantes en GSM et sont

ctement lies la norme elle-mme. Le choix dun partage de ressources de type FTMA (Frequency and Time Division

Multiple Access) impose une rpartition des ressources en temps et en frquence. Sur un canal en frquence, on peut avoir jusqu 8 voix multiplexes en temps

our augmenter la capacit globale dun systme, les frquences sont rparties entre les rtain facteur de rutilisation.

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mal pour un rcepteur GSM mobile 1 moyenne de 290K. La bande utile dun canal GSM est estime W=271kHz

approximation faite partir de la vitesse de modulation, cf Figure 5) :

permet de quantifier le niveau de bruit dans le rcepteur. que la norme GSM prconise en rception un rapport signal bruit dau moins

prenant une marge de protection de 1 3dB (pertes lies la prsence du corps de bruit de lamplificateur en rception), on obtient un niveau minimal en

symboles (IIS), les (IIF, encore appeles interfrences canaux-adjacents), et les

terfrences entre les impulsions successives dune mme source : lorsquun bit est mis, le rcepteur en reoit plusieurs chos tals dans le temps cause de la diffrence de temps de parcours entre les diffrents

ences (IIS), sont combattues par des techniques dgalisation (lgaliseur de Viterbi en GSM) et de codage canal et ne sont pas prises en compte dans la phase de

canal (ICC) sont forcment importantes en GSM et sont

Le choix dun partage de ressources de type FTMA (Frequency and Time Division Multiple Access) impose une rpartition des ressources en temps et en frquence. Sur un canal en frquence, on peut avoir jusqu 8 voix multiplexes en temps (8slots par trame)

our augmenter la capacit globale dun systme, les frquences sont rparties entre les

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Ainsi, toutes les cellules et les stations de base associes qui utilisent un mme canal en frquence sont susceptibles dinterfrer entre elles. Le rapport C/ICC est donn par le rapport entre la puissance utile du signal reu par un mobile en provenance de la station de base (BTS) laquelle il est associ, et la somme des puissances des signaux reus par le mme mobile en provenance de toutes les BTS utilisant la mme frquence (cf. Figure ci aprs).

Interfrences entre cellules voisines rutilisant la mme frquence sur un

modle hxagonal

canaux adjacents (IIF) sont lies la rutilisation de canaux de frquences adjacents.

En effet la largeur relle des canaux est suprieure aux 200kHz utiliss pour rpartir les canaux en frquence (cf. Figure 5). Ainsi, puissance identique, 2 canaux voisins (f i et fi+1) ont un rapport C/I denviron 18dB, 2 canaux (f i et fi+2) un C/I de 50dB, et 2 canaux (f i et fi+3) un C/I de 58dB. Pour garantir un C/I total suprieur 9dB, la norme GSM dfini un rapport de protection pour 2 canaux voisins, donn par le tableau suivant :

Interfrences co-canal (fo) C/Ic 9dB

Interfrences 1er canal adjacent C/Ia1 9dB

Interfrences 2ime canal adjacent C/Ia2 41dB

Interfrences 3ime canal adjacent C/Ia3 49dB

2. Contraintes de trafic

Dans un rseau GSM, il ne sagit cependant pas seulement de garantir un lien radio, mais galement de garantir un certain trafic. Le trafic est estim statistiquement partir de la densit de population et du type dactivit associe chaque rgion. Par exemple, la probabilit dappel dans une zone forte densit dhabitation est trs diffrente de la probabilit dappel dans une zone forte densit dactivit professionnelle.

29

Les lois dErlang sont utilises pour caractriser le taux dappels tlphoniques. Cette loi est paramtre par 2 paramtres : le taux dappel m, et la dure moyenne dappel H. Lintensit de trafic par utilisateur sexprime par :

AU=m.H erlang

Connaissant la densit de population associe une zone gographique, il est facile de dterminer la densit de trafic par le produit :

A=AU.dH erlang/Km2

o dH est la densit de population par km2. Enfin, si lon est capable de prdire la zone couverte par une cellule, il est alors

possible destimer le trafic que la cellule doit absorber : Atot=A.S erlang

o S est la superficie de la cellule. Les lois dErlang permettent alors de dterminer le nombre de canaux ncessaires

pour absorber ce trafic statistique avec un taux dchec donn : La loi dErlang B est donne par la formule suivante :

1

!

1!

O Nc est le nombre de canaux voix. Ainsi, partir de la connaissance de la densit de trafic et de la surface couverte par

un metteur, il est possible de prdire le nombre de canaux affecter une cellule pour garantir un taux de blocage infrieur un certain pourcentage (par exemple 1%).

On comprend bien alors que le dploiement dun rseau GSM ne repose pas seulement sur une couverture radio mais sur une rpartition intelligente des ressources radio sur un ensemble de stations de base.

3. Dimensionnement du rseau GSM

3.1 Dfinition des zones de service Le dimensionnement doit prendre en compte les contraintes radio et les contraintes

de trafic. Il est possible, dans un premier temps, pour une zone gographique donne, destimer la capacit globale dun systme GSM, en exploitant le modle hexagonal thorique. Soit un systme avec S canaux disponibles. Le nombre de canaux voix disponibles nest pas gal au nombre de canaux en frquences. Pour chaque cellule, il faut rserver une voix balise qui contient les canaux de synchronisation (FCH SCH, BCCH) : ces canaux permettent aux mobiles de dtecter la prsence des stations de base. Lors de lattribution dun certain nombre de frquences une station de base, il faut donc liminer une des frquences pour compter les ressources radios.

CH (chaque trame contient 8 slots multiplexs) : le nombre total de canaux est donc gal 8 fois le nombre de canaux en frquence. Cependant, certains canaux communs, et en particulier la voix balise, ncessitent des ressources. On considre en gnral, qu1/8ime des ressources est utilis pour les canaux communs (y compris la voix balise). Ainsi, pour N canaux attribus une station de base, le nombre de TCH est donn par :

NTCH=N*7/8

Si Nf est le nombre de porteuses attribues, TCH disponibles est de :

Nb frquences 1

Canaux physiques 8

Nb TCH 7

La figure ci-dessous reprsente le taux de rejet dappel en fonction de la densittrafic demande, et pour un nombre de porteuses allant de 1 7.

Si Nf est le nombre de porteuses attribues, alors le nombre de canaux physiques

Nc=7.Nf

2 3 4 5 6

16 24 32 40 48

14 21 28 35 42

dessous reprsente le taux de rejet dappel en fonction de la densittrafic demande, et pour un nombre de porteuses allant de 1 7.

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alors le nombre de canaux physiques

7 8

56 64

49 56

dessous reprsente le taux de rejet dappel en fonction de la densit de

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3.2 Facteur de rutilisation des ressources

Pour dimensionner un rseau cellulaire, on peut partir dun modle thorique hexagonal rgulier. Dans ce cas, on cherche rpartir les ressources de faon rgulire et optimale, minimisant les interfrences. La thorie des graphes offre des rsultats intressants. Un graphe est un ensemble de nuds et dartes reliant ces nuds. Dans notre cas, chaque nud reprsente une cellule GSM, et les arrtes correspondent une contrainte de non interfrence.

Le coloriage de graphe consiste colorier les sommets du graphe avec un minimum

de couleurs, sous la contrainte que 2 sommets voisins ne soient jamais de la mme couleur. Dans notre cas, il sagit donc de colorier les cellules. La notion de voisinage ne se rsume pas uniquement aux cellules voisines gomtriquement (qui ont un bord commun). On peut fixer une contrainte plus stricte de rutilisation des ressources afin de rduire les interfrences.

On appelle distance de rutilisation la distance entre les cellules co-canales, telles

quillustres la figure suivante :

Reprsentation des cellules co-canal

On peut montrer que chacune des cellules du voisinage de la cellule centrale peut tre colorie avec une couleur diffrente, et que chaque cellule aura 6 premires voisines co-canales, comme sur le schma. Ces 6 co-canales sont dtermines par les paramtres i et j, qui reprsente le nombre de cellules que lon traverse en 2 sauts comme illustr.

La thorie des graphes montre que le nombre de couleurs ncessaire au coloriage

complet de ce schma est donn par la formule suivante : Ii N= i

2 +i.j+j

2

ji 1 2 3 4

1 3 7 13 21

2 7 12 19 28

32

3 13 19 27 37

4 21 28 37 48

On appelle Q=D/R le facteur de rutilisation, o D est la distance entre 2 cellules co-

canales, et R le rayon des cellules. Il est peu prs gal :

Q.

On va maintenant calculer le rapport C/I en fonction de ce facteur de rutilisation. On tient compte ici uniquement des interfrences co-canales. Le rapport C/I est alors donn par :d0

Considrons un mobile en limite de cellule. La puissance utile reue, est donne par :Nn

La puissance en provenance de chacun des interfrents peut tre approche par la distance entre les 2 stations de bases, soit la distance D. on a alors :

Ce qui permet destimer le C/I par :

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4. Planification du rseau

Dans la pratique, le dploiement dun rseau GSM ncessite loptimisation du placement des sites, sous les 2 contraintes de type radio et trafic. Il sagit de tester, en fonction du type dantenne, de sa puissance dmission et de son orientation, la zone couverte par lmetteur.

Une approche pas pas permet progressivement de faire converger le rseau vers une bonne configuration.

Le principe est le: - rpartir les metteurs sur le terrain - tablir les zones de couverture, et les adapter en dplaant les sites, en modifiant

les puissances dmission, en choisissant les orientations. - Une fois la couverture assure, il faut rechercher une rpartition des frquences en

analysant les sites qui sont voisins. - Il faut alors rechercher une rpartition des frquences entre les sites. On

commencera par positionner les frquences BCCH, puis les canaux de donnes. - Dans le cas o la planification narrive pas converger, il faut alors densifier le

rseau : Soit rajouter des sites, soit remplacer des metteurs omnidirectionnels par des

metteurs tri-sectoriels. Notons quen cours dexploitation, laugmentation du nombre dabonns impose

loprateur de faire voluer son rseau, en tenant compte de lvolution probable du nombre dabonns et des taux dappel.

5. Prdiction de couverture radio

Il est impossible denvisager le dploiement complet en phase de tests, et les oprateurs sont amens utiliser des logiciels de simulation qui permettent de prdire la couverture radio associe chaque metteur.

En effet, la prdiction de couverture est fondamentale car elle conditionne la fois les critres radios (on peut prdire le taux dinterfrence et le niveau de signal) et les critres trafic (dimensionnement du nombre de canaux).

Les mthodes de prdiction de couverture aujourdhui utilises mixent avantageusement les approches empiriques et dterministes. Les mthodes empiriques, telle la mthode dOkumura-Hata, utilise des rsultats exprimentaux pour estimer la couverture radio. Elles ncessitent de grandes campagnes de mesure, et ne tiennent que trs peu compte de la ralit gographique de terrain.Au contraire, les mthodes dterministes intgrent les effets de relief (au niveau macro), sans tenir compte des proprits locales.

Les mthodes utilises (voir dans le logiciel) intgrent en gnral les 2 approches.- Les mthodes empiriques intgrent en gnral la prise en compte des effets de masque et de diffraction sur le profil entre metteur et rcepteur, puis pondrent ces prdictions par des coefficients dtermines par les formules empiriques dOkumura et al, ou autres drives.

- Les mthodes dterministes procdent soit par profil (comme pour les mthodes empiriques), et dans ce cas ngligent leffet des chemins latraux et les effets lis lenvironnement micro (immeubles, forts,) ; soit par des approches semblables au lancer de rayon mais avec dans ce cas un cot de calcul assez prohibitif.

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Notons que ces prdictions ncessitent plusieurs types dinformation : relief et type de terrain

Les oprateurs doivent donc acqurir ces bases de donnes. Les donnes de terrain proviennent en gnral des images satellites qui permettent aujourdhui destimer llvation locale de terrain avec une rsolution de lordre de 3m. Ces donnes cotent relativement cher.

Dautre part laffectation des zones (fort, zone urbaine, etc) est effectue manuellement partir des cartographies conventionnelles. [8]

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Chapitre III

Outil de visualisation et SIG

I Ncessit dun outil de visualisation de localisation des

quipements BSS.

Pour loperateur tlphonique il est primordial davoir une couverture rseau optimale qui touche tout le pays sans pour autant avoir plus dquipement quil nen faut.

Donc cest un fin quilibre entre couverture, qualit de service et investissement, dautre part les besoins des clients voluent et gnralement augment en demande de ressources, pouss par la vulgarisation de lutilisation des quipement mobiles de diffrents types et qui voluent technologiquement, puisque les utilisateurs ne font pas que des appels tlphoniques sur les rseaux mobiles mais aussi se connecter internet pour naviguer, consulter leurs courriers lectroniques, et la prolifration des services mobiles valeurs ajouts tels que la navigation routire par exemple, et aussi larrive de la technologie de troisime gnration qui permet entre autre la visiophonie et laccs haut dbit lInternet.

La solution propos est un outil qui permet de positionner sur une carte gographique les position des quipements radio partir de leurs coordonnes GPS dune part, dautre part les liens entre les quipement radio et le rseau cur dautre part ainsi quune tude thmatique pour reprsenter la charge pour chaque quipement en vu de prvoir lextension de la capacit ou planifier leur remplacement.

Outils ncessaires Sagissant de traiter des informations lies des portions gographiques, le chois doit

se porter sur un logiciel de systme dinformation gographique SIG

II Dfinition du Systme dInformation Gographique

Un systme d'information gographique (SIG) est un systme d'information capable d'organiser et de prsenter des donnes alphanumriques spatialement rfrences, ainsi que de produire des plans et des cartes. Ses usages couvrent les activits gomantiques de traitement et diffusion de l'information gographique. La reprsentation est gnralement en deux dimensions, mais un rendu 3D ou une animation prsentant des variations temporelles sur un territoire sont possibles.

Incluant le matriel, limmatriel et lidel, les acteurs, les objets et lenvironnement, lespace et la spatialit, le logiciel offre les fonctions utiles la cration d'un Systme d'Information Gographique, S.I.G.

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L'usage courant du systme d'information gographique est la reprsentation plus ou moins raliste de l'environnement spatial en se basant sur des primitives gomtriques : points, des vecteurs (arcs), des polygones ou des maillages (raster). ces primitives sont associes des informations attributaires telles que la nature (route, voie ferre, fort, etc.) ou toute autre information contextuelle (nombre d'habitants, type ou superficie d'une commune par ex.). Le domaine d'appartenance de ce type de systmes d'information est celui des sciences de l'information gographique.

L'information gographique peut tre dfinie comme l'ensemble de la description d'un objet et de sa position gographique la surface de la Terre.

En France, o il existe un Conseil National de l'Information Gographique (CNIG, prsid par Jacques Lagardre), dans son acception courante, le terme fait rfrence aux outils logiciels. Cependant, le concept englobe : logiciels, donnes, matriel et les savoir-faire lis l'utilisation de ces derniers. On peut aussi parler de systme d'information rfrence spatiale (SIRS) pour les donnes et leur structuration. L'acronyme SIT (systme d'information sur le territoire) est aussi utilis dans quelques pays francophones. Enfin, les sigles BDU (banque de donnes urbaine), voire BDT (banque de donnes sur le territoire), plus anciens, peuvent se rencontrer ici et l. [12]

1. Les composants d'un SIG

Un Systme dInformation Gographique est constitu de 5 composants majeurs :

Matriel

Les SIG fonctionnent aujourdhui sur une trs large gamme dordinateurs des serveurs de donnes aux ordinateurs de bureaux connects en rseau ou utiliss de faon autonome.

Logiciels

Les logiciels de SIG offrent les outils et les fonctions pour stocker, analyser et afficher toutes les informations.

- Principaux composants logiciel dun SIG : - Outils pour saisir et manipuler les informations gographiques - Systme de gestion de base de donnes - Outils gographiques de requte, analyse et visualisation. - Interface graphique utilisateur pour une utilisation facile

Donnes

Les donnes sont certainement les composantes les plus importantes des SIG. Les donnes gographiques et les donnes tabulaires associes peuvent, soit tre constitues en interne, soit acquises auprs de producteurs de donnes.

Utilisateurs

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Un SIG tant avant tout un outil, cest son utilisation (et donc, son ou ses utilisateurs) qui permet den exploiter la quintessence. Les SIG sadressent une trs grande communaut dutilisateurs depuis ceux qui crent et maintiennent les systmes, jusquaux personnes utilisant dans leur travail quotidien la dimension gographique. Avec lavnement des SIG sur Internet, la communaut des utilisateurs de SIG sagrandit de faon importante chaque jour et il est raisonnable de penser qu brve chance, nous serons tous des niveaux diffrents des utilisateurs de SIG

Mthodes

La mise en uvre et lexploitation dun SIG ne peut senvisager sans le respect de certaines rgles et procdures propres chaque organisation.[13]

2. Objectifs dun SIG

Un systme d'information gographique doit rpondre cinq questions, quel que soit le domaine dapplication :

O : o se situe le domaine dtude et quelle est son tendue gographique ? Quoi : quels objets peut-on trouver sur lespace tudi ? Comment : comment les objets sont-ils rpartis dans lespace tudi, et quelles sont

leurs relations ? Cest lanalyse spatiale. Quand : quel est lge dun objet ou dun phnomne ? Cest lanalyse temporelle. Et si : que se passerait-il sil se produisait tel vnement ?

3. Les limites du SIG

Les systmes d'information gographique ont comme limites la pertinence, la richesse, et l'occurrence de mise jour de leurs bases de donnes, mais aussi parfois les restrictions d'accessibilit ainsi que les droits d'auteurs sur certaines donnes et informations qui peuvent empcher la diffusion de cartes, ou empcher leur ralisation pour les travaux partageant les donnes de plusieurs systmes disparates. L'accessibilit peut galement souffrir de mesures prises pour protger des entits particulires lorsque la taille de l'chantillon est trop petite (secret statistique), ou par la prsence sur une couche de donnes d'informations stratgiques et/ou protges. Enfin certaines requtes demandent un temps ou une puissance de calcul non disponible.

Une autre limite est la lisibilit : pour ne pas trop charger la carte, les croisements dinformations ne peuvent gure dpasser 3 ou 4 variables par carte. Au-del, il faut faire plusieurs cartes, ou, si les variables sont nombreuses, et pour ne pas tre submerg par une multitude de cartes, sorienter vers des techniques de reprsentation sur un graphe unique comme l'Iconographie des corrlations. [12]

4. Liste de quelques logiciels SIG 4.1. Logiciels libres :

Logiciel Description

Geoserver serveur open source crit en Java qui permet aux utilisateurs de partager

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et modifier des donnes go spatiales

GeoTools un toolkit dvelopp en Java qui implmente les spcifications de Open

Geospatial Consortium

GMT multiplate-forme, puissant mais l'apprentissage dlicat car fonctionnant

tout en lignes de commandes

GRASS GIS aussi connu pour avoir t le plus gros projet gomantique OpenSource. Il

regroupe des fonctionnalits raster (en particulier des modules classiques

de traitement et d'analyse d'images de tldtection) ainsi que de

fonctionnalits vectrices (rappelons que GRASS est un SIG base

topologique). Disponible pour Linux, Mac OS X, Unix et Windows

MapServer logiciel de publication de carte sur Internet. Il peut tre utilis pour

raliser des applications Web, mais galement pour publier des services

Web conformes aux recommandations de l'Open Geospatial Consortium

(WMS, WFS, WCS)

MapGuide serveur cartographique, rcemment offert la communaut OpenSource

par Autodesk

MapWindow

GIS

SIG extensible, utilisable partir d'ActiveX sous Windows

Openmap permet de dvelopper des applets intgrer dans des sites web bass sur

les Javabeans

OrbisGIS Permet d'afficher, de manipuler et de crer des donnes spatiales vecteur

et raster. Il est compltement fait en Java et, pour a, est multiplateforme

PostGIS extension pour la base de donnes PostgreSQL qui permet de faire des

requtes spatiales

Quantum

GIS

logiciel de cartographie bas sur la bibliothque Qt. Il est disponible sous

Linux (KDE), Mac OS X, ou Windows. Entre autres choses, il permet la

visualisation " la vole" des couches de donnes comme des shapefiles

ainsi que leur modification. Il permet notamment l'laboration de fichiers

destins tre publis sur MapServer. Il prsente une ergonomie aboutie

qui le rend trs simple utiliser

SAGA GIS logiciel SIG sous GPL pour Windows et Linux

4.2. Logiciels commerciaux

Nom Description Editeur

Active 3D Progiciel orient base de donnes

interactive avec viewer IFC et import auto

des donnes IFC

Archimen

Aigle Technologies Gnrateur d'applications SIG full web,

Solutions mtiers, Dcisionnel avec GeoQlik

pour QlikView et GeoBI pour Business

Objects

Business

Geografic

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ArcGIS (ArcInfo,

ArcView, )

leader historique du march du SIG ESRI

AutoCAD Map 3D CAO, DAO, SIG suite Autodesk

Bentley GIS Bentley Systems

cadwork GEP-SIT Cadwork

informatique

CARIS GIS CARIS

Geocode Logiciel de gocodage OPTI-TIME SA

GeoConcept GeoConcept SA

GeoMedia Intergraph

GeoMap GIS GEOMAP

Global Mapper Logiciel puissant et simple d'utilisation

MacMap SIG Carte Blanche

Conseil

Manifold GIS System produit tout en un particulirement bon

march

manifold .net

MapInfo, MapXtreme,

MapMarker

leader mondial SIG et Gomarketing Pitney Bowes

Business Insight

Oracle Spatial stockage d'informations gographiques et

requtes spatiales

ORACLE

Spatial Information

System (SIS)

Cadcorp

Smallworld Core Spatial

Technology

SIG compltement orient objet - produit

anglais

GE Power Systems

Spaceyes GIS 3D

TatukGIS SIG d'origine polonaise disponible en

version Editor payante et en version Viewer

gratuit avec accs une multitude de

formats du march SIG et DAO

TatukGIS Company

TnTMips produit aux fonctions vecteur

(topologiques), CAD et raster t conues

ensembles et intgres

MicroImages

[15]

Parmi cette liste de logiciels les plus utiliss sont : Autocad, ArcGIS, MapiInfo et GeoMedia Pour les besoins de ce projet e fin dtudes on va se focaliser sur Map Infi et ArcGIS Map info de se dfinit comme un outil dcisionnel ou qui aide la dcision pouvant donner une ide prcise, visuelle sur ltat des lieux pour pouvoir planifier et faire face aux demandes grandissante en ressources, et permettant entre autre la superpositions de plusieurs couches mtiers selon les besoins de lutilisateurs.

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ArcGIS quant lui permet de crer les cartes et grer des donnes spatiales ainsi que la diffusion de ces informations sous forme de client serveurs en vu de son exploitation

5. Go localisation et systme de coordonnes En parlant de go localisation ce quon doit connaitre en premier c est dans quel systme de coordonnes on va travailler ce qui en dcoule quon doit en savoir un peu plus

5.1 Les systmes de coordonnes Afin de localiser mathmatiquement un objet sur la Terre d'une faon univoque, il faut dfinir un rfrentiel godsique. Celui-ci est un repre affine dont le centre est proche du centre des masses de la Terre, ses deux premiers axes sont dans le plan de l'quateur et le troisime est proche de l'axe de rotation des ples. Il est donc possible dans ce repre d'obtenir des coordonnes pour chaque point de la Terre. La ralisation concrte et numrique de ce rfrentiel s'appelle un systme godsique.

5.2 Systme godsique Concrtement, un systme godsique est constitu de repres (Bornes, plaquettes scelles) rparties rgulirement la surface de la Terre. Chacun de ces repres a des coordonnes connu trs prcisment dans le systme godsique sous-jacent. La ralisation concrte consiste dterminer pour ces repres des coordonnes les plus prcises possibles.[16]

a. Systme de rfrence terrestre (SRT) et coordonnes

Un SRT est un repre cartsien tridimensionnel (OXYZ) que lon positionne par rapport la Terre de telle sorte que : Lorigine O : proche du centre de gravit de la Terre Laxe OZ : proche de laxe de rotation de la Terre OXZ : plan mridien origine OXY : plan de lquateur Un SRT est galement appel Systme de Rfrence Godsique ou Terrestrial Reference System

b. Coordonnes associes un SRT Les coordonnes cartsiennes gocentriques tridimensionnelles : X, Y, Z Un point de la crote terrestre est quasiment fixe dans un SRT. Cependant, la position varie cause : de mouvements globaux Tectonique des plaques (infrieur 10 cm par an), re

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