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    Cycle de formation des ingnieurs en TlcommunicationsOption :

    Rseaux et Services Mobiles

    Rapport de Projet de fin dtudes

    Thme :

    Modlisation de la charge des nuds cur de rseau GSM du Tunisie

    Tlcom

    Ralis par :

    Aref CHOUIKH

    Encadrants:

    M. Sami TABBANEM. Mohammed Hdi J ALLOULI

    Travail propos et ralis en collaboration avec

    Anne universitaire : 2006/2007

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    Avant proposLe travail prsent dans ce rapport t fait dans le cadre de mon projet de fin

    dtude pour lobtention du diplme dingnieur en tlcommunication, option Rseaux et

    Service Mobiles (RSM), en collaboration avec loprateur Tunisie Tlcom et au sien du

    centre de supervision qualit LAC.

    Au terme de ce travail, je tiens remercier mes encadreurs de projet de fin

    dtudes dingnieur, M. Sami TABBANE professeur SUPCOM Tunis et M.

    Mohamed-Hdi JALLOULI ingnieur en chef chez Tunisie Tlcom, qui mont honor

    par leurs encadrements de qualit et leurs soutiens, tout au long de ce projet, pour tre la

    hauteur dun tel projet.

    Aussi, jexprime toute ma reconnaissance ladministration de SUPCOM

    pour ces efforts majeurs et continus de prsenter les meilleurs conditions de russite ceslves ingnieurs.

    Et toute ma gratitude envers tous les personnels de la Direction Centrale des

    Rseaux Mobiles de Tunisie Tlcom et plus particulirement monsieur Foued Ben

    SLIMEN ingnieur principale au service qualit et ceux qui nont pargn aucun effort

    pour maider laccomplissement de ce projet.

    Comme je noublie pas exprim mes sincres et spciales remerciements Eliza Karnatsou Chatelain formateur certifi Ericsson, qui na pas hsit maider et

    clarifi le chemin la bonne laboration de ce travail.

    Finalement, je remercie les membres de jury pour avoir accepter dvaluer ce

    travail.

    Merci infiniment

    Aref

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    Rsum:

    Les noeuds du rseau coeur (core network) sont les entits du rseau mobile

    qui prennent en charge les fonctions de gestion d'abonns, d'tablissement et de

    contrle des appels, de taxation, de gestion de mobilit, de connexion avec d'autres

    rseau, de gestion des ressources ... etc. La capacit d'un noeud grer toutes ces

    fonctions dpend non seulement du volume des tches qu'il est appel excuter mais

    aussi de l'tat dans lequel il se situe.

    L'objet de ce projet est de dvelopper un modle de calcul de la capacit des

    noeuds du rseau coeur mobile en fonction des diffrents cas de trafic qui les

    sollicitent. Nous avons t amens en premier lieu dtudier larchitecture des nuds

    curs utilis chez loprateur Tunisie Tlcom dans le but didentifier les paramtres

    dont dpend la charge.

    Ensuite en se basant sur des statistiques que nous avons pu rcupr auprs de

    lOSS, nous avons utilis la mthode Moindre Carr pour lestimation de la charge. Et

    en vue de rduire le nombre de paramtres dont dpend cette charge nous avons

    utiliss la mthode de lanalyse en composante principale ACP qui a prouv son intrt

    en terme de la simplification du travail.

    Mots cl :

    AXE-MSC/VLR, Charge CPU, MC: Moindre Carr, ACP : Analyse en Composante

    Principale.

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    Sommaire

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    ii

    Sommaire

    Table des figures

    Liste des tableaux

    Liste des acronymes

    Introduction......................................................................................................................1

    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE3

    I.1 Structure dun AXE.................................................................................................4I.1.1 Introduction......................................................................................................4I.1.2 Structure de lAXE ...........................................................................................5I.1.3 Structure modulaire dun AXEMSC/VLR.........................................................7

    I.1.3.1 Le module systme APZ ............................................................................7I.1.3.2 Les modules applicatifs AM: Application Module..................................8

    I.2 Le module systme XSS Existing Source System: .............................................12

    Chapitre II: Identification des paramtres pour les diffrents cas de trafic19

    II.1 Les paramtres pour la mise jour de localisation...............................................20

    II.1.1 Mise jour de localisation normale (Figure II.1) ...........................................21II.1.2 Mise jour de localisation IMSI DETACH(Figure II.2).............................22II.1.3 Mise jour de localisation IMSI ATTACH (Figure II.3) ...........................22II.1.4 Mise jour de localisation Priodique (Figure II.4) .......................................23

    II.2 Handover .........................................................................................................24

    II.2.1 Handover inter MSC (Figure II.5) .................................................................25II.2.2. Handover intra MSC (Figure II.6).................................................................26

    http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-
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    Sommaire

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    iiii

    II.3. Gestion dappel ...................................................................................................28

    II.3.1 Appels Arrive (MO Mobile Originating)..............................................28

    II.3.2 Appels destination dun mobile (MT Mobile Terminating)......................30

    II.4 Gestion des messages courts SMS........................................................................33

    II.4.1 Envoi dun SMS (Figure II.9)........................................................................34II.4.2 Rception dun SMS (Figure 2.10) ................................................................35

    II.5 Procdure des services USSD (Figure II.11).........................................................37

    II.6 Accs au rseau intelligent ...................................................................................38

    Chapitre III: Modlisation de la charge d'un AXE-MSC/VLR42

    III.1 Rcupration des statistiques...............................................................................43

    III.2 Etude thoriques .................................................................................................46

    III.2.1 Ajustemet avec Moindre Carr.....................................................................46III.2.2 Principe de la mthode de lAnalyse en Composantes Principales: ACP.......50

    III.3 Dveloppement de loutil de calcul de la capacit de la charge dun AXE-

    MSC/VLR..................................................................................................................52III.3.1 Prsentation de lenvironnement de dveloppement .....................................52III.3.2 Loutil AXEMSC/VLR Processor Load Measurements............................54

    III.3.2.1 Organigramme ......................................................................................54III.3.2.2 Guide dutilisateur de loutil AXEMSC/VLR Processor LoadMeasurements...................................................................................................56

    Chapitre IV: tude de cas...68

    IV.1 Rsultats de lajustement avec Moindre Carr sans ACP....................................72

    IV.2 Rrsultats obtenu avec Moindre Carr en utilisant les taux par abonn................72

    IV.3 Rsultat obtenu avec la mthode de lAnalyse en Composante Principale ACP.75

    Conclusion Gnrale ......................................................................................................79

    Annexe

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    iiiiii

    Table des figures

    Figure I.1 Structures dun AXE ........................................................................................6

    Figure I.2 Structure modulaire dun AXEMSC/VLR ........................................................7

    Figure I.3 Structure dun GSS ........................................................................................11

    Figure I.4 Les blocs fonctionnels du sous systme TCS..................................................12

    Figure I.5 Structure matrielle du TSS............................................................................13

    Figure I.6 Facturation dans un MSC/VLR ......................................................................15

    Figure II.1 Mise jour de localisation normale...............................................................21

    Figure II.2: Mise jour de localisation avec IMSI DETACH..........................................22Figure II.3 Mise jour de localisation avec IMSI ATTACH...........................................22

    Figure II.4 Mise jour de localisation priodique ...........................................................23

    Figure II.5 Handover inter MSC .................................................................................25

    Figure II.6 Handover intra MSC.....................................................................................27

    Figure II.7 Appels Arrive..........................................................................................29

    Figure II.8 Appel destination dun mobile...................................................................31

    Figure II.9 Envoi dun SMS ...........................................................................................34Figure II.10 Rception dun SMS ...................................................................................35

    Figure II.11 Procdure de demande de services USSD....................................................37

    Figure II.12 Appel dun abonn prpay.........................................................................39

    Figure II.13 Appel vers un abonn prpay.....................................................................40

    Figure III.1: Chaine de rcupration des statistiques .......................................................45

    Figure III.2 Structure du framwork dot Net.................................................................53

    Figure III.3 Organigramme de loutil AXEMSC/VLR Processor Load Measurements55

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    vv

    Figure IV.9 Ajustement de la charge aprs que nous avons utlis la mthode de lACP ..75

    Figure IV.10 Rpartition de la charge avec Moindre Carr aprs ACP..........................765

    Figure IV.11 Aproximation de la charge avec Moindre Carr aprs ACP en utilisant un

    seul modle ..................................................................................................................776

    Figure IV.12 Rpartition de la charge avec Moindre Carr aprs ACP en utilisat un seul

    modle ...........................................................................................................................77

    http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-
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    vivi

    Liste des tableauxTableau II.1 Les compteurs pour la mise jour de localisation .......................................24

    Tableau II.2: Les compteurs pour le Handover inter et intra MSC...................................28

    Tableau II.3 Les compteurs pour les appels Arrive....................................................30

    Tableau II.4 Les compteurs pour les appels servis ..........................................................33

    Tableau II.5 Les compteurs pour la gestion des SMS.....................................................36

    Tableau II.6 Les compteurs pour les service USSD.........................................................38

    Tableau II.7 Les compteurs pour laccs au rseau intelligent.........................................41

    Tableau III.1: Tableau des donnes.................................................................................46

    Tableau IV.1 Tableau Rcapitulatif des rsultats obtenus ...............................................77

    http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-
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    Liste des acronymesACA ACcounting AnalysesAM Application ModulesAMMS Automatic Meet Me ServiceAUCAM Autentication Center Application ModuleCA Charging AnalysesCA Charging AnalysisCC Charging CaseCHS Charging SubsystemCLCOF CaLl supervision & Coordination Of FunctionsCLR Common Language RuntimeCOMS Communication SubsystemCOSS Connection Service SubsystemCPS Central Processor SubsystemCSE Camel Service EnvironmentCSI Camel Subscription InformationDA Digit AnalysesECPOOL Echo Canceller in POOLESS Extended Switching SubsystemETC Exchange Terminal CircuitsFNRAM Flexible Number Register AMGSS Groupe Switching SubsystemHLRAM Home Location Register AMIDP INITIAL DETECTIO POINT IN Intelligent NetworksIST Intelligent network Service TriggerIWSMS IWMSC Short Message Service CoordinatorJ IT Just In Time compilationlISDN Integrated Service Digital NetworklOSS Operation and Support SystemMA Mass AnnouncementMABC Mobile Analysis of Bearer Capabilities

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    viiivii

    MAUTH Mobile AuthenticationMBPAG Mobile GSM PagingMCS Man-Machine Communication SubsystemMCSE Mobile Connection ServiceMDS Mobile Data SubsystemMHOC Mobile Handover CoordinatorMHOMH Mobile Handover Message Handler:MLCAP Mobile Location Cancellation MAPMLUAP Mobile Location Updating MAPMML Man Machine LanguageMMMLR Mobile Mobility Management Location RegistrationMRNPH Mobile Roaming Number AdministrationMRRM Mobile Radio Ressources ManagementMSDAP Mobile Subscriber Data MAPMSIL MicroSoft Intermediate LanguageMSMMH Mobile Short Message Service Message HandlerMSMO Mobile Short Message Service Mobile OriginatedMSMT Mobile Short Message Service Mobile TerminatedMSS Mobile Switching SubsystemMTACC Mobile Coordinator, A-Subscriber, Call ControlMTBCC Mobile B-Subscriber, Call Control Protocol ControlMUSSAN Mobile USSD AnalyserMUSSH Mobile USSD HandlerNE Network ElmentOICK Originating IN Category KeyOT Object TypesPLMN Public Land Mobile NetworkPSTN Public Switched Telephony NetworkRA Route AnalysesRE Register function blockRMP Ressources Module PlatformRPS Regional Processor SubsystemSDM

    Statistical Data Mart

    SHS Short Message Services SubsystemSMIA Statistical Measurement Initiation and AdministrationSSFAM Service Switchnig Function AMSYSOMAM SYStem Operation and Maintenace AMTCS Traffic Control SubsystemTICK Terminated IN Category KeyTRACH Transit Call ChargingTSS Trunk and Signalling SubsystemXSS Existing Source System:

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    Introduction

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    1

    Introduction

    ujourdhui, les rseaux de tlphonie mobile ne cessent dvoluer dans le but de

    fournir le maximum de services, avec une qualit suprieure pour gagner de plus

    en plus dabonns en augmentant les revenus et en minimisant les dpenses.

    Cest dans ce cadre quintervient notre projet, qui consiste modliser la charge des

    nuds cur du rseau GSM de loprateur Tunisie Tlcom , qui sont les MSC/VLR

    bass sur la plate-forme AXE dEricsson. Ceci afin doptimiser le dimensionnement du

    rseau dans le cadre de lamlioration de la qualit de service (QoS) et la minimisation

    des dpenses.

    La plate-forme AXE est base sur un composant matriel, qui sappelle

    Central Processor : CP. Cest le processeur central qui excute le programme

    principal de lAXE et contrle en mme temps le fonctionnement global de ce dernier. Le

    CP de lAXE existe en plusieurs versions, celles lobjet du prsent projet est l APZ212

    33.

    Nous essayons travers ce rapport expliquer au mieux notre stratgie de travail.

    Dans un premier chapitre, nous parlerons de larchitecture de la plate-forme AXE, afin de

    mentionner les diffrents blocs fonctionnels, constituant ses diffrents sous-systmes, qui

    prennent en charge les messages changs pour les diffrents cas de trafic.

    Dans un deuxime chapitre, on expliquera lintervention de ces diffrents blocs

    fonctionnels pour le traitement de chaque message selon le type de trafic. Ceci est dans le

    but didentifier les diffrents compteurs mesurant le nombre dexcutions de chaque

    opration pendant une priode donne. Ces compteurs constituent nos paramtres de

    travail dont dpend la charge.

    A

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    Introduction

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    2

    Aprs avoir identifi nos variables de travail, on expliquera, dans un troisime

    chapitre, notre mthodologie de travail o lon montrera lutilit du moindre carr dans

    lapproximation des phnomnes physiques rels.

    En vue de rduire le nombre de variable mis en jeu dans la mthode du moindre carr,

    nous utiliserons la mthode de lACP Analyse en Composante Principale qui permettra

    de nutiliser que les paramtres les plus pertinents.

    Dans le dernier chapitre nous procderons une tude de cas, qui consiste

    appliquer la mthode certains MSC/VLR se situant dans des rgions diffrentes. Ceci

    nous permettra de conclure que les diffrents MSC/VLR, bien quils soient dans des

    environnements diffrents, obissent pratiquement au mme modle.

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

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    55

    I.1.2 Structure de lAXE

    Le succs de lAXE provient de sa flexibilit et sa modularit qui lui permettent

    de sadapter aux changements des besoins des rseaux et des utilisateurs finaux. Sa

    structure modulaire permet dallger sa manipulation et sa flexibilit lui permet de

    sadapter au monde des tlcommunications [1].

    LAXE consiste en un ensemble indpendant des blocs fonctionnels. Chacunde

    ces blocs effectue une tche bien spcifique et communique avec les autres par le moyen

    des signaux et interfaces bien dfinies. Ces blocs fonctionnels peuvent tre ajouts,

    supprims ou modifis sans toucher les autres parties du systme. Chaque ensemble de

    blocs fonctionnels est regroup dans un sous-systme qui son tour appartient un

    module systme (Figure I.1). Il existe deux types de structure de lAXE. Une qui ne suit

    pas une structure modulaire (AXE 105) et qui peut tre appliqu un BSC. Et une autre

    structure qui est modulaire (AXE 106) et qui peut tre appliqu un MSC/VLR. Le

    niveau systme 2, dans la structure non modulaire dun AXE, est constitu uniquement

    de deux modules systmes APZ et APT. LAPT se charge gnralement des fonctions de

    commutation. On le nomme groupe de commutation ou GS Groupe Switch. LAPZ

    assure le contrle et lexploitation de lquipement. En plus de ces deux modules systme,

    la structure modulaire admet les modules applicatifs AM Application Modules dont le

    rle dpend de lapplication que len installe [1]. Elle admet aussi le module RMP

    Ressources Module Platform qui permet de fournir les ressources matrielles

    ncessaires pour les diffrents AM.

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

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    77

    I.1.3 Structure modulaire dun AXE-MSC/VLR

    La structure modulaire est un ensemble de principes bien dfinis pour le

    dveloppement et limplmentation des applications software dun AXE. Un exemple

    dun nud qui suit cette structure est le MSC/VLR lobjet de notre projet. La structure

    modulaire permet de faciliter la combinaison de plusieurs applications relatives de

    tlcommunication dans un mme nud. Ceci lui permet dtre capable de dialoguer avec

    les autres nuds du rseau [2]. En plus les AM sont indpendants les uns des autres et

    peuvent communiquer laide de protocoles et dinterfaces bien dfinis (Figure I.2).

    Figure I.2 Structure modulaire dun AXE-MSC/VLR

    I.1.3.1 Le module systme APZ

    Le module systme APZ constitue le cur systme dun AXE. Il se charge du

    traitement des donnes et du contrle des autres modules. Les interfaces entre les modules

    systme peuvent tre soit directe o les donnes sont changes, entre eux, directement

    soit logique o les donnes sont changes via le RMP.

    AMAM AMXSS

    MMMMSS SSHHSS

    MMSSSS TTSSSS

    RMP

    CCOOSSSSCCOOMMSS

    AAPPZZCCPP RRPP SSPP

    APSI

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    88

    Le module systme APZ admet les sous-systmes suivants :

    CPS Central Processor Subsystem

    Il contient du soft et du hard tout en admettant la capacit maximale dun AXE. Il

    est responsable de toutes les fonctions de haut niveau comme lanalyse des numros

    de tlphone et le traitement de linformation de taxation. Il assure aussi des tches

    administratives comme le stockage et le chargement des programmes. La procdure

    dtablissementdappel est lune des principales tches contrle par le CP. Pour des

    raisons de fiabilit le CPS contient deux processeurs centraux 2 Central

    Processorstravaillant en parallle dont lun est en excution et lautre en veille

    qui va prendre la relve en cas de panne du CP excutif. Les deux sont relies par le

    MAUMaintenance Unit afin dassurer la synchronisation1.

    RPS Regional Processor Subsystem

    Il contient aussi du soft et du hard. La partie hard constitue un ensemble des

    processeurs rgionaux RP Regional Processor, tandis que le soft est un ensemble

    de programmes administratifs localiss dans les RP. Le RP est responsable du

    contrle de tout le matriel situ dans la partie commutation (XSS : C/APT et 1/APT)

    et il est contrl par le CP. Le CP peut contrler jusqu 1024 RP [1] qui sont

    regroups dan un RPHRegional Processor Handler (une sorte de conteneur de

    RP). Le RP peut dcharger le CP de simples tches courantes et de certaines

    oprations administratives.

    MCSMan-Machine Communication Subsystem

    Le sous-systme MCS permet de grer la communication entre les dispositifs

    dentres sortie et le reste du systme AXE. Ces dispositifs peuvent tre des crans

    afficheurs, panneaux dalarmes ou bien lOSSOperation and Support System. Le

    MCS constitue linterface homme machine avec lAXE.

    I.1.3.2 Les modules applicatifs AM:Application Module

    Les modules applicatifs sont utiliss pour modliser et implmenter certaines

    applications fonctionnelles. On peut trouver par exemple le module applicatif, SSFAM

    qui implmente la fonction daccs au rseau intelligent. Les AM sont indpendants de la

    structure interne de lAXE.

    1 Voir Annexe 1

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

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    1010

    Le SYSOMAM communique avec un systme dentre sortie pour recevoir le

    mcanisme de la collecte des compteurs des donns. Il admet en fait le sous-systme STS

    Statistic and Traffic measurement Subsystemqui se charge de la collecte, du traitement

    et de la prsentation des informations statistiques relatives aux diffrents cas de trafic.

    Ceci grce aux deux blocs fonctionnels STSORT STs SORTing program et

    STDBSTs Data Base. En effet le bloc STSORT cherche les compteurs partir du

    CP Central Processor et les enregistre au niveau de STDB. Les compteurs se

    rinitialisent chaque heure.

    I.1.3.3 Le module Systme RMP Ressources Module Platform

    Le module systme RMP, est responsable de lallocation des ressources pour

    toutes les applications. En dautres termes il fournit toutes les ressources matrielles

    demandes par les modules dapplications et fait leurs plannings via linterface APSI

    Application Platform Service Interface. Linterface APSI est utilise pour offrir des

    services de types client serveur [3]. Ces services sont implments au niveau du RMP et

    du XSS. En plus, ces services sont ncessaires pour mettre en coordination les ressources

    communes entre les diffrents modules dapplication. Voici les sous-systmes quon peut

    trouver au niveau du RMP :

    GSS Group Switching Subsystem

    Le sous-systme GSS est responsable de la commutation et de la

    synchronisation du rseau. Il permet aussi de grer la slection, la connexion et la

    dconnexion des circuits de parole ainsi que les chemins que les signaux doivent

    prendre travers le groupe de commutation GS Group Switch. Ce dernier contient

    des blocs fonctionnels TSMTime Switch Module

    qui consistent en des mmoires

    tampon et des blocs SPM Space Switch Module qui sont regroups dans une

    matrice de commutation. Chaque SPM peut grer plusieurs TSM. Comme Le GS a

    besoin de la synchronisation, le GSS admet des modules dhorloge CLM Clock

    Modules qui dterminent la frquence dhorloge de lecture et dcriture chez les

    mmoires de TSM. Pour des raisons de fiabilit le GSS admet trois modules

    dhorloge (3CLM) et le GS entier est dupliqu en deux plans spars qui fonctionnent

    en synchronisation.

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    1111

    Figure I.3 Structure dun GSS

    COMSCommunication Subsystem

    Il implmente certains services spcifiques linterface APSI. Il fournit en

    fait une interconnexion entre les diffrents modules dapplication(AM)

    dun mmenud physique afin quils soient interconnects. Le sous-systme COMS permet

    aussi une interconnexion avec des AM externes.

    COSSConnection Service Subsystem

    Il se charge de fournir lutilisateur un modle abstrait de la connexion

    travers lquipement de commutation. Ceci le rend responsable de ltablissement de la

    connexion, selon le model quil a fourni, ainsi quau contrle dautres quipementscomme le GS.

    Maintenant il ne reste qu entrer dans les dtails relatifs au module system

    XSS. Cest ce dernier en fait qui gre la commutation et les diffrents cas du trafic.

    Vue son importance, nous avons lui consacr la deuxime partie de ce chapitre.

    ETC SPMSPM

    TTSSMM 00TTSSMM 00

    TTSSMM 3311

    TTSSMM 3311

    TTSSMM 11TTSSMM 11

    Group Switch (GS)

    Clock pu lses for TSM and SPM

    CLM 0 CLM 1 CLM 2

    Network Synchronization NS

    GSS

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    1212

    I.2 Le module systme XSSExisting Source System:

    Le XSS constitue le systme de base de la commutation et de la gestion du

    trafic. Il permet de communiquer avec dautres nuds du rseau, comme les nuds du

    rseau tlphonique fixe ou les autres nuds du rseau mobile. Le XSS contient plusieurs

    sous-systmes avec leurs blocs fonctionnels correspondants. Les principaux sous-

    systmes sont les suivants.

    TCSTraffic Control Subsystem

    Le sous-systme de contrle de trafic consiste en un ensemble de blocs fonctionnels

    et ne contient que du soft. Ses tches principales sont ltablissement, la supervision et la

    terminaison dappel. En plus il analyse les chiffres entrants et slectionne les routes

    sortantes. Ses blocs fonctionnels sont les suivants [1]:

    RERegister function block

    Il permet de stocker les chiffres saisis et coordonne la procdure dtablissement

    dappel.

    CLCOFCall supervision & Coordination Of Functions

    Quand lappel est tablit, ce bloc le supervise et se charge de le librer.

    DADigit Analyses

    Il contient des tableaux pour lanalyse des chiffres saisis.

    RARoute Analyses

    Il contient des tableaux pour la slection des routes suivre.

    Figure I.4 Les blocs fonctionnels du sous systme TCS.

    TCS TSSRoute

    RA

    RRC

    CC TE

    CLCOF

    RE

    CHSMSS

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

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    1313

    Pour expliquer le fonctionnement des diffrent blocs fonctionnels du TCS nous

    pouvons procder comme suit : lors de ltablissement dun appel le bloc RE enregistre le

    numro saisi sous forme de bits. Ensuite il les transmet au bloc DA afin dtre analyss

    jusqu lobtention des rsultats suivants :

    9 CCCharging Case : le numro seratrait par le CA Charging Analyses dans

    le sous-systme de tarification CHSCharging Subsystem que lon dcrira par la

    suite.

    9 Les informations de lacheminement peuvent tre soit RC Routing Case

    o elles vont pointer une route sortante dans le TSS travers le bloc RA; soit

    TCTerminated Call o elles vont donner une rfrence un MSS Mobile

    Switching Subsystem pour un appel un abonn mobile.

    TSSTrunk and Signalling Subsystem

    Le sous-systme TSS comprend du soft et du hard et il est responsable de la

    signalisation et de la connexion dautres nuds. Il contient certains blocs fonctionnels

    dont on peut trouver [1]:

    ETCExchange Terminal Circuits

    On peut trouver plusieurs ETC. Cest sont eux qui grent la communication avecles autres nuds du rseau. Ils prsentent une interface physique avec le groupe de

    commutation (GS).

    ECPOOLEcho Canceller in POOL

    Ceci est utilis pour annuler le maximum dcho.

    Figure I.5 Structure matrielle du TSS.

    AST

    CCCCDD

    GGSS

    EETTCC

    EECCPPOOOOLL

    EETTCC

    ESS

    Trunk line to BSC

    Trunk line to

    MSC/VLR or PSTN/PLMN

    TSS

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    1414

    ESSExtended Switching Subsystem

    Le sous-systme de commutation tendu est responsable des oprations qui

    ncessitent des connexions avec plus de deux communicants, pour un seul appel. Il

    constitue ainsi une plateforme pour les services voix interactives ainsi que la distributions

    en masse des messages. Il fournit aussi une interface de signalisation avec les ressources

    voix implmentes lextrieur. Il comprend les blocs fonctionnels suivants :

    MAMass Announcement

    Il permet la distribution massive des messages certains abonns, bien dfinis, en

    mme temps. Il assure la diffusion des messages.

    AMMSAutomatic Meet Me Service

    Il permet aux abonns dtablir et de participer des confrences tlphoniques

    sans lintervention de loprateur. Il gre linterconnexion des diffrents abonns

    en fonction du type de confrence.

    CHSCharging Subsystem

    Le sous-systme de tarification assure la taxation des communications des

    abonns. Il permet aussi de collecter et dextraire les informations concernant les appels,

    les services supplmentaires et leur invocation. Le CHS contient plusieurs blocs

    fonctionnels diviss en deux groupes. Il y a ceux qui se chargent de la faon de la taxation

    (temps, quantit du trafic) et ceux qui se chargent de laboutissement dappel, en fonction

    du solde existant y compris les communications internationales. On peut trouver alors

    le [1]:

    TRACHTransit Call Charging

    Il soccupe du contrle de la taxation de tout appel de transit selon de temps de

    communication, ainsi que toutes les autres informations quil peut avoir partir du

    RMP (sous-systme COMS).

    CACharging Analysis

    Permet de savoir si la tarification est applicable lactivit du trafic et comment

    elle sera faite.

    ACAAccounting Analyses

    Qui se charge de lexcution de la tarification.

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

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    1515

    Toutes les informations concernant les communications y compris la date, la

    dure ainsi que les frais sont enregistrs dans un enregistrement nomm CDRCall Data

    Record. Cet enregistrement peut tre extrait travers une connexion X.25 ou TCP/IP

    vers un centre de facturation Billing Center.

    Figure I.6 Facturation dans un MSC/VLR

    MSSMobile Switching Subsystem [4]

    Le sous-systme de commutation des abonns mobile MSS contient les

    techniques de commutation de la tlphonie mobile. Il est responsable de ltablissement,

    de contrle et supervision des appels. Il permet de grer aussi les services supplmentaires

    et contient une interface avec le sous-systme de facturation. Dans un GMSC le MSS se

    charge de trouver les informations de routage partir du HLR. Dans un MSC/VLR, le

    MSS contientplusieurs blocs fonctionnels parmi eux on peut citer:

    MABCMobile Analysis of Bearer Capabilities

    Il gre la ngociation de la capacit de pris en charge la connexion entre labonn

    mobile et le MSC.

    MCSEMobile Connection Service

    Il permet de grer le trafic requis pour ltablissement des appels, sortants et

    entrants, y compris le contrle de la tonalit et les alertes dappels.

    MTACCMobile Coordinator, A-Subscriber, Call Control

    Il est responsable de ltablissement et la supervision dun appel sortant, en plus

    de ladministration de ltat de lappel.

    MTBCCMobile B-Subscriber, Call Control Protocol Control

    Il assure la mme fonction que MTACC mais pour les appels entrants.

    MUSSHMobile USSD Handler

    Il gre le trafic relatif aux services USSD envers les autres nuds coeur.

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

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    1717

    MRRMMobile Radio Ressources Management

    Il supervise et contrle le lien de signalisation entre le MSC et le BSC et gre

    les messages changs. Ce bloc est aussi inclus dans certaines procdures durant le

    raccordement et la rinitialisation des BSC.

    MDS Mobile Data Subsystem [6]

    Le sous-systme MDS se charge du stockage de toutes les informations concernant les

    abonns mobiles provenant du HLR. Il gre en fait la mise jour de localisation ainsi

    quaux informations relative aux abonns. Il contient aussi plusieurs blocs fonctionnels

    dont nous pouvons trouver :

    MLCAPMobile Location Cancellation MAP

    Il met en uvre lannulation de la localisation lors de la rception du message

    CANCEL LOCATION.

    MLUAPMobile Location Updating MAP

    Il met jours la zone de localisation courante du mobile.

    MRNPHMobile Roaming Number Administration

    Permet de grer le numro MSRN.

    MSDAPMobile Subscriber Data MAP

    Il manipule linsertion et la suppression des donns de labonn.

    SHSShort Message Services Subsystem [7]

    Le sous-systme SHS se charge de toutes les procdures relatives aux servies des

    messages courts. On y trouve principalement les blocs fonctionnels suivants:

    IWSMSIWMSC Short Message Service Coordinator

    Il organise les messages provenant du mobile ainsi que les tches ncessaires pour

    la tarification.

    MSMMHMobile Short Message Service Message Handler

    Il assure lencapsulation et la dcapsulation des messages relatifs aux envois des

    SMS.

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    Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

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    MSMOMobile Short Message Service Mobile Originated

    Il est responsable de laboutissement du message initi par le mobile jusqu

    lIWMSC.

    MSMTMobile Short Message Service Mobile Terminated

    Il se charge de laboutissement du message sa destination et fournit un rapport

    de dlivrance. Il fournit aussi des informations de diagnostic quand le message

    naboutit pas avec succs.

    Dans cette premire partie nous avons tudi larchitecture dun AXE-

    MSC/VLR dans le but de dcrire les principaux blocs fonctionnels qui prennent en

    charge les diffrents messages changs pour chaque cas de trafic. Dans chaque bloc

    fonctionnel il y a des compteurs qui mesurent le nombre dexcutions dune opration

    donne. Dans la partie qui suit nous allons dcrire les diffrents cas de trafic sollicitant le

    MSCet lintervention des diffrents blocs fonctionnels mis en jeu.

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    Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    20

    Chapitre II :

    Identification des Paramtrespour les diffrents cas de traficLes paramtres correspondants chaque cas de trafic correspondent aux

    diffrents compteurs existant au niveau de chaque bloc fonctionnel. Ces compteurs

    mesurent le nombre de traitement dun message particulier correspondant un cas de

    trafic. Dans ce chapitre nous numrons les diffrents compteurs pour chaque cas de

    trafic. Chaque ensemble de compteurs est regroup dans ce quon appelle un Object

    Type. Cette notion sera traite dans le prochain chapitre. Les blocs fonctionnels ne se

    mettent en marche que sous linitiation du CP. C'est--dire que celui-ci les ordonne de

    prendre en charge le message qui convient et il reoit le rsultat retourn par le bloc

    fonctionnel.

    II.1 Les paramtres pour la mise jour de localisation

    La procdure de mise jour de localisation permet au rseau dtre inform de

    lemplacement du mobile tout moment. Cet emplacement correspond la zone de

    localisation. Une zone de localisation consiste en un ensemble de cellules dans lesquelles

    le mobile se dplace sans informer le rseau de sa position. Quand le mobile se dplace

    dans deux cellules appartenant deux zones de localisation, le rseau doit tre inform viaune procdure de mise jour de localisation. Il y a quatre types de mise jour de

    localisation [2]:

    9 Mise jour normale.

    9 IMSI DETACH.

    9 IMSI ATTACH

    9 Mise jour priodique.

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    Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic

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    II.1.1 Mise jour de localisation normale (Figure II.1)

    Cest le sous-systme MMS qui se charge de toutes les procdures relatives lagestion de localisation ainsi quau Handover. En effet, lors de la rception du message

    A_LU_REQUEST ; le bloc fonctionnel MRRMH le dcapsule et renvoie le rsultat au

    CP. Ce dernier va se rendu compte quil sagit dune mise jour de localisation normale.

    Il avertit alors les autres blocs concerns pour quils prennent en charge la procdure.

    Parmi ces blocs on trouve le MAUTH qui se charge de toutes les oprations

    dauthentification et de chiffrement. Cest lui qui demande au bloc MVLRP de chercher

    le triplet dauthentification partir du VLR prcdent. Une fois lauthentification se faitavec succs, le bloc fonctionnel MLUAP excute la mise jour de localisation au niveau

    du HLR. C'est--dire quil traite les messages MAP_UPDATE_LOCATI ON et

    MAP_I NSERT_SUBSCRI BER_DATA et renvoie au HLR lacquittement correspondant.

    Lenregistrement de labonn au niveau de sous-systme MDS est assur par le bloc

    MMMLR.

    Figure II.1 Mise jour de localisation normale

    A D

    G D

    MS BS HLR

    PVLR

    MSC/VLR

    MAP_SEND_IDENTIFICATION ack (IMSI, RAND, SRES, KC)

    A_LU_REQUEST MAP_SEND_IDENTIFICATION (TMSI)

    MAP_UPDATE_LOCATIONMAP_CANCEL_LOCATION

    MAP_CANCEL_LOCATIONack

    MM_AUTHENTICATION_REQUEST

    MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA

    MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA ackMAP_UPDATE_LOCATION ack

    A_LU_CONFIRM

    MM_AUTHENTICATION_REQUEST ack

    CIPHERING_MODE_COMMAND

    CIPHERING_MODE_COMPLET

    TMSI_REALLOCATION

    TMSI_REALLOCATION_COMPLET

    RR_RELEASE

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    Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic

    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

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    Dans le MSC/VLR quitt par le mobile, cest le bloc fonctionnel MLCAP qui

    va supprimer labonn de la liste dabonns enregistrs la suite de la rception de

    message MAP_CANCEL_LOCATI ON, partir du HLR. Le MAUTH, du nouveau

    MSC/VLR procde au chiffrement afin que le bloc MTMSIAN puisse allouer unnouveau TMSI. Enfin le bloc MMMLR annonce le succs de la procdure et le bloc

    MRRM libre les ressources. Cest ce dernier qui gre le lien de signalisation avec le

    BSS.

    II.1.2 Mise jour de localisation IMSI DETACH (Figure II.2)

    La procdure de mise jour parIMSI DETACH est utilise pour rduire le

    nombre de procdures depaging

    . la mise hors tension le mobile demande un canal

    de signalisation o il va mettre le message I MSI _DETACH. Le MRRM reoit ce

    message, le MRRMH le dcapsule et le MMMLR assigne un drapeau IMSI DETACH

    au mobile pour rejeter les appels qui lui sont destins [2] [5].

    Figure II.2: Mise jour de localisation avec IMSI DETACH

    II.1.3 Mise jour de localisation IMSI ATTACH (Figure II.3)

    La procdure de la mise jour de localisation IMSI ATTACH est

    complmentaire la procdure IMSI DETACH [2]. Lorsque le mobile est mis sous

    tension il informe le rseau quil est revenu ltat actif est capable de recevoir les appels.

    Il doit tre alors localis avec la procdure IMSI ATTACH. Aprs avoir reu la

    demande dattachement au rseau, cest le mme principe quon a dcrit ci-dessus qui se

    droule. Le MMLR marque le mobile est joignable. Si le mobile change de zone en tant

    teint, une mise jour de localisation normale est dclanche lors de la rception de

    I MSI _ATTACH.

    Figure II.3Mise jour de localisation avec IMSI ATTACH

    MSC/VLRMS

    IMSI_ATTACH_REQUEST

    IMSI_ATTACH_COMPLET

    MSC/VLRMS

    IMSI_DETACH

    IMSI_DETACH_COMPLET

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    23

    II.1.4 Mise jour de localisation Priodique(Figure II.4)

    La mise jour de localisation priodique est initie par le mobile, aprs unepriode de temps prdfinie par loprateur. Si le mobile ne lance pas la mise jour de

    localisation lissue de cette priode il est marqu comme injoignable [2]. Lavantage de

    la mise jour priodique est dviter les messages de recherche inutiles et ceci

    typiquement lorsque le mobile se met hors service sans effectuer une procdure IMSI

    DETACH ou lorsquil perd la couverture du rseau. La longueur de la mise jour de

    localisation priodique est dterminer par loprateur en facteur du compromis trouver

    entre la charge et le volume de signalisations gnres par le paging

    et la charge et le

    volume de signalisations gnres par la mise jour de localisation priodique.Mais son

    inconvnient est quelle occupe beaucoup de ressources. Cest toujours le bloc

    fonctionnel MMMLR qui se charge de lexcution de cette procdure [5]. Le tableau de

    la page suivante rsume les diffrents compteurs pour les quatre types de mise jour de

    localisation [8] [9].

    Figure II.4 Mise jour de localisation priodique

    MSC/VLRMSLU_REQUEST

    LU_ACCEPT

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    24

    Tableau II.1 Les compteurs pour la mise jour de localisation

    II.2 Handover

    En cours de communication ou pendant ltablissement dappel, le mobile mesure

    en permanence les frquences des cellules voisines et gnre un rapport de mesure. Ce

    rapport sera transmis au BSC afin dtre analys. Il comprend la qualit du signal ainsi

    que son niveau de champ. Le BSC lance la procdure de Handover dans le cas o il

    trouve une des cellules voisines correspond au meilleur niveau du champ.

    MessagesBloc

    fonctionnelCompteurs

    Typed'Objet

    A_LU_REQUEST MRRMHNLOCOLDTOT+

    NLOCNRGTOTUPDLOCAT

    MAP_SEND_IDENTIFICATION(TMSI)

    MVLRP NAUTFTCTOT SECHAND

    MAP_SEND_IDENTIFICATION ack

    (IMSI, RAND, SRES, KC)MVLRP NAUTFTCSUCC SECHAND

    MM_AUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SECHAND

    MM_AUTHENTICATION_REQUEST

    ackMAUTH NAUTREQSUCC SECHAND

    MAP_UPDATE_LOCATION MLUAP NMAPTOT HLRMAP

    MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA MLUAP NMAPTOT HLRMAP

    MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA

    ackMLUAP NMAPSUCC HLRMAP

    MAP_UPDATE_LOCATION ack MLUAP NMAPSUCC HLRMAPCIPHERING_MODE_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND

    CIPHERING_MODE_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND

    TMSI_REALLOCATION MTMSIAN NAUTREATOT SECHAND

    TMSI_REALLOCATION_COMPLET MTMSIAN NAUTREAFLT SECHAND

    A_LU_CONFIRM MMMLRNLOCOLDSUCC

    +NLOCNRGSUCCUPDLOCAT

    MAP_CANCEL_LOCATION MLCAP NCANCEL VLR

    LU Nnormal

    MAP_CANCEL_LOCATION ack MLCAP NDELETE VLR

    IMSI_DETACH MMMLR NLOCDETTOT UPDLOCATIMSIDETACH IMSI_DETACH_COMPLET MMMLR NLOCOLDSUCC UPDLOCAT

    IMSI_ATTACH_REQUEST MMMLRNLOCATTTOT

    +NLOCNRGTOTUPDLOCAT

    IMSIATTACH

    IMSI_ATTACH_COMPLET MMMLRNLOCOLDSUCC

    +NLOCNRGSUCCUPDLOCAT

    PER_LU_REQUEST MMMLRNLOCPERTOT

    +NLOCNRGTOTUPDLOCAT

    LUPriodique

    PER_LU_ACCEPT MMMLRNLOCOLDSUCC

    +NLOCNRGSUCCUPDLOCAT

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    Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic

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    Dans cette partie on sintressera uniquement au Handover inter et intra MSC

    puisque la charge provoque par le Handover intra BSC est ngligeable. Il ne sagit en fait

    que dune information renvoye par le BSC au MSC.

    II.2.1 Handover interMSC (Figure II.5)

    La procdure de Handover incluant linitiation, le contrle et la coordination de

    Handover inter et intra MSC est prise en charge principalement par les blocs fonctionnels

    suivants : MBSSD, MHO, MMM, MRRM et MRRMHO. Le Handover intra MSC

    consiste faire passer la communication en cours vers un autre canal de trafic dans le but

    dassurer la continuit du lien radio pour la station mobile servi par le mme MSC. Alors

    que le Handover inter MSC assure la continuit de la communication dans le cas o lemobile se dplace vers une autre cellule contrles par un autre MSC [10].

    la rception de la demande de Handover, le message

    BSSMAP_HANDOVER_REQUI RED sera dcapsul par le bloc MRRMH qui le passera au

    bloc MHO. Ce dernier, aprs avoir dcouvert la cellule cible dans la demande du

    Handover, il essaye de trouver le MSC cible dans le groupe des noeuds voisins

    existants au niveau du bloc MBSSD. Sil le trouve, en recevant une confirmation du

    MBSSD, il construit un message MAP pour communiquer avec cet MSC travers le bloc

    MHOMH.

    Figure II.5Handover inter MSC

    MSC-A/VLR-A MSC-B/VLR-BMS-BSCA MS-BSCB

    SWITCHING CALL TO NEW CHANNEL

    ENF_OF_CALL

    MAP_PREFORM_HANDOVERBSSMAP_HANDOVER_REQUIRED

    BSSMAP_HANDOVER_COMMAND

    BSSMAP_HANDOVER_DETECTED

    BSSMAP_HANDOVER_COMPLETMAP_SEND_END_SIGNALBSSMAP_CLEAR_COMMAND

    BSSMAP_CLEAR_COMPLET

    MAP_SEND_END_SIGNAL ack

    BSSMAP_HANDOVER_REQUEST

    BSSMAP_HANDOVER_REQUEST ack

    MAP_PROCESS_ACCESS_SIGNALLING

    MAP_PREFORM_HANDOVER ack

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    Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic

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    Au niveau du second MSC/VLR (MSC/VLR-B) le bloc fonctionnel MRRMHO

    se charge de traitement des messages BSSMAP avec le BSC cible, et la communication

    entre les deux MSC sera contrle par le bloc fonctionnel MHOC.

    Aprs avoir reut laccord du MSC cible, toujours travers le bloc MHOMH, le

    MHO passe lexcution du Handover en envoyant la commande au BSC source par le

    messageBSSMAP_HANDOVER_COMMAND. Lorsque le blocMHO reoit la rponse du MSC

    cible, il commute la communication vers le nouveau canal TCH et attend la fin de la

    procdure. Au niveau du MSC cible, le bloc fonctionnel MHOC se charge du traitement

    du message BSSMAP_HANDOVER_DETECTED qui renseigne sur la dtection du mobile

    dans lanouvelle station de base, et la procdure du Handover se termine la rception

    du message BSSMAP_ HANDOVER_COMPLETE. Dans ce cas, le MHO reoit le message

    MAP_SEND_END_SI GNAL qui signifie que le Handover a t bien effectu et peut

    demander la libration des ressources avec lancien BSC. En plus le MHOC contrle le

    Handoverjusqu la fin de la communication. Une fois la communication est termine, le

    MHO libre toutes les ressources avec le MSC voisin via le bloc MRRM.

    II.2.2. Handover intra MSC (Figure II.6)

    Le Handover intra MSC se produit lorsquen cours de communication ou

    pendant ltablissement dappel, le mobile se dplace vers une cellule desservie par le

    mme MSC mais par deux BSC diffrents. Lorsque le BSC courant dcide deffectuer un

    Handover, il envoie au MSC le message BSSMAP_HANDOVER_REQUI RED comportant

    la liste des cellules vers lesquelles le mobile peut tre transfr. Le messageBSSMAP_HANDOVER_REQUI RED est reu au niveau du MSC par le bloc MRRM. la

    rception de ce message le bloc MRRM y enregistre les identifiants des cellules et envoi

    au bloc fonctionnel MHO le signal SEI ZEHOVERLI 4. [10].

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    27

    Figure II.6Handover intra MSC

    Ensuite le lien avec le MHO est tabli. Ce dernier va rpondre au MRRM par

    HOVERLI NKED dans le but dobtenir la destination de lappel. Lorsque la demande passe

    avec succs au BSC cible, le passe la commande au BSC source et reoit par la suite le

    message de dtection de Handover, partir du BSC destinataire. Ceci loblige basculer

    la communication vers le nouveau canal sans mme attendre la fin de la procdure. Quand

    le MRRM reoit le message BSSMAP_HANDOVER_COMPLET, il informe le MHO

    par le signal HOVERCOMPLETE. Ce dernier passe alors la libration de la connexion

    avec lancien BSC toujours par le bloc MRRM.

    Le tableau ci aprs rsume les compteurs relatifs aux deux types de Handover

    dcrit ci-dessus [8] [9].

    A ABSC-BMSCBSC-A

    BSSMAP_HANDOVER_REQUIRED

    BSSMAP_HANDOVER_COMMAND

    BSSMAP_CLEAR_COMMAND

    BSSMAP_CLEAR_COMPLET

    SCCP_CONNECTION_REQUEST

    SCCP_CONNECTION_CONFIRM

    BSSMAP_HANDOVER_DETECT

    BSSMAP_HANDOVER_COMPLET

    SWITCHING_CALL_TO_NEW_CHANNEL

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    Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic

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    29

    Puis le MAUTH se charge de lauthentification et du chiffrement. Cest lui qui

    effectue ces tches quelque soit le cas de trafic. Le sous-systme TCS analyse ensuite le

    numro de destination partir du message CC_SETUP grce au bloc fonctionnel DA.

    Celui-ci voque le RA dans le cas o lappel doit tre achemin vers un autre nud. Il vaaussi dterminer le cas de taxation communiquer au bloc de lanalyse de taxation dans le

    sous-systme CHS. ce moment l, le bloc fonctionnel MRRMASG du sous-systme

    MMS demande au BSC dallouer un canal de trafic sur lequel la communication se

    drouler. Cette demande est mentionne par les deux compteurs NCHAFRMTOT et

    NCHAFRMSUCC donnant respectivement le nombre dallocations de canal et le nombre

    doprations dallocation de canal qui ont t fait avec succs (Tableau II.3).

    Figure II.7 Appels Arrive

    CM_SERVICE_REQUEST

    CC_SETUP

    AUTHENTICATION_REQUEST

    AUTHENTICATION_RESPONSE

    CIPHRING_COMMAND

    CIPHRING_COMPLET

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_COMPLET IAM

    ACMCC_ALERTING_MESSAGE

    CC_CONNECT

    CC_CONNECT ack

    CC_DISCONNECT

    CC_RELEASE_COMPLET

    CC_RELEASE

    B_ANSWER

    CC_CALL_PROCEEDING

    CALL_RELEASE

    CALL_RELEASE_COMPLET

    CLEAR_COMMAND

    CLEAR_COMPLET

    CONVERSATION

    CALL_REALEASE

    NEMSC/VLRMS-BSC

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    30

    Ensuite le lien avec lautre nud du rseau est tablit par lun des blocs ETC du

    sous-systme TSS soit vers un rseau tlphonique, soit vers un centre de transit national

    ou international dont le bloc fonctionnel UPHMS va envoyer le message IAM

    I ni t i al Addr ess Message. Les deux messages ACM Address Complet

    Message et la rponse B_ANSWER seront traits par le bloc UPHMR. Le MCSE

    soccupe de la tonalit vers labonn appelant ainsi que de la connexion lorsque le

    destinataire dcroche et lappel sera bascul ltat actif. Le bloc MCSE se charge aussi

    de la libration du lien, lorsque labonn raccroche. Finalement le MRRM demande au

    BSC de librer les ressources radio [4] [11].

    Nimporte quel lment du rseau Net wor k El ement li au MSC, uncentre de transit international, national, un autre MSC ou un rseau tlphonique fixe,

    constitue un objet de type TRUNKROUTE. Ce ci nous mne trouver les mmes

    compteurs dans tous les objets. Lactivation de TRUNKROUTEpermet aux compteurs

    de se mettre jour automatiquement pour tous les objets. Lors du prlvement des

    statistiques au niveau de lOSS, nous devons identifier les valeurs des diffrents

    compteurs pour chaque objet.

    Messages Bloc fonctionnel Compteurs Type d'ObjetCM_SERVICE_REQUEST MABC NCALLSI TRUNKROUTE

    AUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SECHAND

    AUTHENTICATION_RESPONSE MAUTH NAUTREQSUCC SECHAND

    CIPHRING_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND

    CIPHRING_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND

    CC_SETUP MABC NIRNFRMTOT IRNEG

    CC_CALL_PROCEEDING MABC NIRNFRMSUCC IRNEG

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST MRRMASG NCHAFRMTOT CHASSIGNT

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_COMPLET MRRMASG NCHAFRMSUCC CHASSIGNT

    IAM UPHMS NCALLSO TRUNKROUTEACM UPHMR THROUGHRTECNT TRUNKROUTE

    CC_ALERTING_MESSAGE MCSE DIALTONEONCOUNT NETWRK

    B_ANSWER UPHMR NANSWERSI TRUNKROUTE

    CC_CONNECT MABC NANSWERSO TRUNKROUTE

    CC_CONNECT ack MABC NTHCON BSUBTYPE

    CC_DISCONNECT MCSE NCTDDISC DISCCALL

    CALL_RELEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2

    CALL_RELEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2

    CC_RELEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2

    AppelA

    rrivs

    CC_RELEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2

    Tableau II.3 Les compteurs pour les appels Arrive

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    II.3.2 Appels destination dun mobile (MTMobile Terminating)

    Les appels destination dun mobile se produisent lorsque un usager venant

    dun rseau mobile ou un rseau fixe dsire entrer en communication avec un abonn

    mobile. Ceci ne peut se faire qu condition que ce dernier soit dans une zone couverte et

    que son terminal soit sous tension. Aprs que lusager demande ltablissement dune

    communication, llment du rseau au quel il est rattach et quon a marqu sur le

    schma NE Net wor k El ment (Figure II.8) utilise le numro MSISDN pour

    localiser le G-MSC vers lequel il doit router lappel [4] [11].

    Figure II.8 Appel destination dun mobile

    MSC/VLRG-MSCNE HLR BSC-MS

    CONVERSATION

    CALL_RELEASE

    CM_REQUEST MAP_SEND_ROOTING_INFO MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER

    MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER ackMAP_SEND_ROOTING_INFO ack

    ISUP_INITIAL_ADDRESS_MESSAGE BSSMAP_PAGING

    BSSMAP_PAGING ack

    AUTHENT_REQUEST

    AUTHENT_RESPONSE

    CIPHER_COMMAND

    CIPHER_COMPLET

    CALL_SETUPCALL_CONFIRM

    CALL_ALERTINGISUP_ADDRESS_COMPLET_MESSAGE

    CALL_RLEASE

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST ack

    CALL_CONNECT

    CALL_CONNECT ackISUP_ANSWER

    CC_RELEASE_COMPLET

    CC_DISCONNECT

    CC_RELEASECALL_RLEASE_COMPLET

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    Comme nous avons expliqu prcdemment, le NE peut tre un rseau PSTN un

    autre MSC ou un centre de transit. En suite le G-MSC demande les informations de

    routage du destinataire partir du HLR. Celui-ci utilise le numro MSISDN pour trouverpar quel MSC/VLR labonn est servi afin de lui demander un numro MSRN et le faire

    transfrer au G-MSC. Le G-MSC utilise le MSRN pour lacheminent de lappel et le bloc

    fonctionnel MRNPH se charge de lopration concernant le MSRN.

    Une fois lappel parvenu au MSC/VLR, ce dernier utilise le MSRN pour

    retrouver lIMSI du mobile et sa zone de localisation. En plus, la diffrence majeure entre

    MO et MT cest que lemplacement exact de labonn destinataire nest pas connue. Ildoit tre alors localis grce lavis de recherche PAGING avant ltablissement de la

    connexion. Le canal SDCCH est utilis pour toute la procdure de ltablissement de

    lappel y compris lauthentification et le chiffrement. Ensuite le MSC ordonne le BSC

    dallouer un canal TCH au mobile afin que celui-ci puisse entrer en communication.

    Lorsque la connexion est tablie le mobile est marqu occup et la connexion

    stablit. Le bloc MCSE se charge de la tonalit ainsi que de la connexion et de ladconnexion. Le MRRM se charge toujours de la libration des ressources radio.

    Le tableau suivant contient les compteurs correspondant la gestion des appels

    destination dun mobile.

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    Tableau II.4 Les compteurs pour les appels servis

    II.4 Gestion des messages courts SMS

    Le SMS consiste en lenvoi de texte alphanumrique jusqu' 160 caractres. Les

    messages courts peuvent tre transfrs partir dun centre de messagerie (SMSC) ou

    partir des mobiles. Les messages courts sont transfrs ainsi sur le rseau de signalisation

    et ne ncessite pas de canaux de trafic [2].

    Messages Bloc fonctionnel Compteurs Type d'Objet

    CM_REQUEST G-MSC: MABC

    MAP_SEND_ROOTING_INFO G-MSC: GRI

    MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER MRNPH NMAPTOT HLRMAP

    MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBERack

    MRNPH NMAPSUCC HLRMAP

    MAP_SEND_ROOTING_INFO ack G-MSC: GRI

    MAP_INITIAL_ADDRESS_MESSAGE IUBSIC NCALLSI TRUNKROUTE

    BSSMAP_PAGING MBPAG NPAG1LOTOT PAGING

    BSSMAP_PAGING ack MBPAG NPAG1RESUCC PAGING

    AUTHENT_REQU MAUTH NAUTREQTOT SECHAND

    AUTHENT_RESP MAUTH NAUTREQSUCC SECHAND

    CIPHER_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND

    CIPHER_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND

    CALL_SETUP MTBCC NIRNTOTOT IRNEG

    CALL_CONFIRM MTBCC NIRNTOSUCC IRNEG

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST MRRMASG NCHATOMTOT CHASSIGNT

    BSSMAP_ASSIGNEMENT_COMPLET MRRMASG NCHATOMSUCC CHASSIGNT

    CALL_ALERTING MCSE DIALTONEONCOUNT NETWRK

    CM_RESPONCE MCSE NANSWERSO TRUNKROUTE

    CALL_CONNECT MABC NANSWERSI TRUNKROUTE

    CALL_CONNECT ack MABC NTHCON BSUBTYPE

    CC_DISCONNECT MCSE NCTDDISC DISCCALL

    CALL_RLEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2

    CALL_RLEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2

    CC_RELEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2

    Appe

    lEntrant

    CC_RELEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2

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    II.4.1 Envoi dun SMS (Figure II.9)

    La procdure de transmission dun SMS est trs similaire celle dtablissementdappel sauf que celle-ci ne ncessite pas la rservation dun circuit de parole. Quand le

    mobile veut envoyer un message court, il demande lallocation dun canal de signalisation

    sur lequel il va envoyer son SMS au sous-systme MMS. Ce dernier informe le sous-

    systme SHS quil sagit dun envoie dun SMS. Le bloc MSMMH existant au niveau du

    SHS dcapsule le message de la demande SMS_CP_DATA pour rcuprer les

    informations ncessaires sa dlivrance, c'est--dire le numro du serveur SMSC et

    ladresse de IWMSC. Sous linitiation de MSMMH, Le bloc MSMO va se rendrecompte de cette procdure et incrmente son compteur correspondant [7]. Ensuite Il

    demande au bloc MSMOAP de transfrer le message au nud IWMSC mais pas avant

    que la procdure dauthentification ne soit ralise par le bloc MAUTH.

    Figure II.9 Envoi dun SMS

    IWMSCMSC/VLRMS SMSC

    Short Message

    SMS_CP_DATA

    MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE

    Short Message ackMAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE ack

    RESSOURCE_RELEASE

    ACCESS_AND_ALLOCATION

    AUTHENTICATION_REQUEST

    SMS_CP ack

    STOCKING_SMS_AND_ADDRESS

    SMS_CP_DATA ack

    SMS_CP ack

    AUTHENTICATION_RESPONCE

    CPHRING_COMPLET

    CIPHRING_COMMAND

    RESSOURCE_RELEASE ack

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    Une fois le message est transmis avec succs vers le IWMSC le MSMOAP

    prend en charge le message MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE ack et le compteur sera

    toujours incrment au niveau du MSMO. Cest ce dernier qui va envoyer par la suite le

    rapport de dlivrance au mobile. Une fois ceci est fait, les ressources seront libres. Le

    centre SMSC transmet le message lorsquil le peut. C'est--dire quil le garde pour un

    certain temps, si ce temps expire il efface le SMS de sa mmoire.

    II.4.2 Rception dun SMS (Figure 2.10)

    Pour faire parvenir un message court sa destination, le serveur envoie le

    message et la date de sa rception au GMSC pour que celui-ci demande la localisation du

    mobile auprs du HLR SEND_ROUTING_INFORMATION_FOR_SM. Le HLR lui donne

    alors ladresse globale du MSC/VLR contrairement lappel qui ncessite un MSRN. Au

    niveau du MSC on trouve le bloc MSMT qui se charge de lSMS pour le faire parvenir

    sa destination. En plus le bloc MSMTAP responsable de la rception du message

    provenant dun SMS-GMSC. La procdure dauthentification est toujours effectue par le

    MAUTH mais aprs que lon a effectu un avis de recherche du destinataire.

    Figure II.10 Rception dun SMS

    MSC/VLRSMS-GMSC HLRSMSC

    MS

    SEND_ROUTING_INFORMATION_FOR_SMFORWARD_SMS

    MAP_FORWARD_SM

    SEND_ROUTING_INFORMATION_FOR_SM ack PAGING_AND_RESPONSE

    AUTHENTICATION_AND_CIPHERING

    SMS_CP_DATA

    SMS_CP_DATAackMAP_FORWARD_SM ack

    MAP_REPORT_DELIVERY

    MAP_REPORT_DELIVERY ackRESSOURCE_RELEASE

    TRANSMISSION_REPORT

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    Si le destinataire nest pas dans une zone de couverture, la rception dun

    acquittement ngatif, le GMSC informe le HLR quun message na pas t envoy. Le

    HLR positionne alors un indicateur et garde aussi ladresse du serveur concern. Lesinformations sont sauvegardes au niveau du VLR mais seul le serveur contient le

    message. Ds que le mobile se manifeste, le MSC/VLR avertit le HLR qui son tour

    avertit le SMSC pour quil envoie le message mis en attente. Voici les compteurs

    correspondant la gestion des messages courts (Tableau II.5) [8] [9].

    MessagesBloc

    fonctionnelCompteurs Type d'Objet

    ACCESS_AND_ALLOCATION MSMMH/MSMOAUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SECHAND

    AUTHENTICATION_RESPONSE MAUTH NAUTREQSUCC SECHAND

    CIPHRING_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND

    CIPHRING_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND

    SMS_CP_DATA MSMO NSMSRDOTOT SHMSGSERV

    SMS_CP ack MSMO

    MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE MSMO NSMSCDOTOT SHMSGSERV

    MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE ack MSMMH NSMSCAOSUCC SHMSGSERV

    SMS_CP_DATA ack MSMO NSMSRAOSUCC SHMSGSERV

    SMS_CP ack MSMO NSMSCMRSUCC SHMSGSERV

    RESSOURCE_RELEASE MRRM RSEIZO IS41VMSC1

    SMSSortant

    RESSOURCE_RELEASE ack MRRM RSEIZI IS41VMSC1

    MAP_FORWARD_SM MSMTAP NSMSSMRLTOT SHMSGSERV

    PAGING_REQUEST MBPAG NPAGSMSTOT SHMSGSERV

    PAGING_ANSWER MBPAG NPAGSMSRES SHMSGSERV

    AUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SHMSGSERV

    AUTHENTICATION_RESPONSE MAUTH NAUTREQSUCC SHMSGSERV

    CIPHRING_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SHMSGSERV

    CIPHRING_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SHMSGSERV

    SMS_CP_DATA MSMT NSMSCMTOT SHMSGSERVSMS_CP_DATA ack MSMT NSMSCMRSUCC SHMSGSERV

    SMSEntrant

    MAP_FORWARD_SM ack MSMT NSMSSRSUCC SHMSGSERV

    Tableau II.5 Les compteurs pour la gestion des SMS

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    La seule diffrence avec la procdure dtablissement dappel normale rside

    dans les messages de signalisation pure entre le SSF et le SCF. En effet lorsque le

    MSC/VLR reoit la demande dtablissement dun appel par un abonn prpay, il vrifie

    son profil contenant le OICK Originating IN Category Key. LOICK permet dedterminer si pour lappel en question un service prpay est invoqu et renseigne sur le

    nuds contacter pour invoquer ce service. Le TCS analyse son numro ainsi que le

    numro du destinataire (DA) et vrifie dans sa table de routage (RA) pour dterminer la

    route utiliser. Une route interne avec le SSFAM sera identifie pour que le TCS puisse

    lui envoyer un message de type IST Intelligent network Service Trigger. Le SSF

    lanalyse et identifie ce quon appelle une Trigger Table particulire qui est associe au

    service demand. Dans cette table on trouve les informations ncessaires identifiant leSCF voquer ainsi que les informations envoyer [1].

    Ensuite le SSF commence envoyer les messages au SCF lui indiquant les

    oprations excuter. Le bloc fonctionnel SHBCA est responsable de toute information

    envoye ou reu vers ou partir les autres parties comme le TCS. Ensuite le SHCM va se

    rendre compte quil sagit dun tablissement dappel lorsquil reoit le message IST. Le

    SHRDO va chercher la route qui convient Trigger Table et le SHTTM dterminer les

    informations ncessaires linvocation de SCF, cest lui qui transmet le message IDP

    INITIAL_DETECTION_ POINT.

    Figure II.12 Appel dun abonn prpay

    MSMIN

    SDFSCFMSC/VLR

    SSF

    CONVERSATION & ACCOUNT_MANAGEMENT

    CALL_RELEASE

    PPC REQUEST INITIAL DETECTION POINT

    CALL ST UP

    CALL INFORMATION REQUEST

    CALL INFORMATION REPORT

    CONNECT_TO_RESSOURCE

    CONNECTION REPORT

    EVENT REPORT BCSM

    CONTINUE

    RELEASE CALL

    IST

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    Avant lexcution du service, le SCF demande les informations relatives son

    excution comme par exemple le type de taxation pour ltablissement de lappel. Les

    informations relatives la taxation sont dtermines par les blocs SHCA, pour dterminerle cas de taxation, et SHCHM pour dterminer quel paramtre envoyer vers les autres

    nuds. Le SCF demande aussi les autres informations concernant la suffisance du crdit

    et la validit du compte auprs du SDF qui est contrle par le SDP. Le SHCC se charge

    de la demande et de lenvoi des informations relatives ltablissement dappel avec le

    SCF (les messages CALL_INFORMATION_REQUEST et CALL_INFORMATION_REPORT).

    Dans le cas o le compte de labonn est valide le SCF ordonne le SSF de se

    connecter au rseau menant lappel sa destination CONNECT_TO_RESSOURCE. Durant la

    conversation le SSF, laide de SHEC, peut informer le SCF des vnements qui

    peuvent tre provoqus par labonn appelant comme la dconnexion par exemple. Sil

    ny a pas de dconnexion, le SCF demande au SSF de poursuivre sa supervision

    (CONTINUE) ; dans le cas contraire il lordonne de librer le lien [1].

    Pour un appel venant dun abonn prpay les messages de signalisation entre le

    SSF et le SCF restent les mmes. Ce sont les mmes compteurs qui vont sincrmenter

    que ce soit pour une invocation de SCF ou pour une demande dinstruction. La diffrence

    est que le SSF va demander le profile de labonn contenant le TICK Terminated IN

    Category Key auprs du HLR (CSI Camel Subscription Information, CSE Camel

    Service Environment) non seulement pour se rendre compte quil est oblig de consulter

    un nud du rseau intelligent mais aussi pour savoir quel SCF invoquer. Ensuite le SSF

    demande les instructions ncessaires excuter (ARIAssistRequestInstruction ).

    Figure II.13 Appel vers un abonn prpay

    HLRMIN

    SDFSCFMSC/VLR

    SSFNE

    CSI

    COMMANDS

    CSE

    IAM

    ARI

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    PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    41

    Dans le tableau ci-dessous on trouve les diffrents compteurs correspondants

    laccs au rseau intelligent [8] [9].

    Tableau II.7 Les compteurs pour laccs au rseau intelligent

    Nous avons dcrit dans ce chapitre lintervention des blocs fonctionnels pour le

    traitement des diffrents messages correspondants aux diffrents cas du trafic. Ceci est

    dans le but didentifier les paramtres qui sont les compteurs existant au niveau des blocs

    fonctionnels. Dans la partie qui suit on expliquera notre mthodologie de travail pour la

    modlisation de la charge.

    MessagesBloc

    fonctionnelCompteurs Type d'Objet

    IST SHTTM ISTSEL SSFICCI

    INITIAL_DETECTIO_ POINT SHTTM OPSINI SSFOHDCI

    CALL_INFORMATION_REQUEST SHCC OPREQDM SSFOHDCT

    CALL_INFORMATION_REPORT SHCC OPREQCH SSFOHDCT

    CONNECT_TO_RESSOURCE SHOPSRF SRFATT SHAM

    CONNECTION_REPORT SHOPSRF TIMESRF SHAM

    CALL_ST_UP SHCC OPRECAL SHIST

    EVENT_REPORT_BCSM SHEC OPSSUB SHIST

    CONTINUE SHCC OPRECAL SHISTAppel

    d'unabonn

    prpay

    RELEASE_CALL SHCM OPRECAL SHIST

    IAM SHTTM IAMBATT SSFICCT

    CSI SHTTM NSERVFEAT SERVFEAT

    CSE SHTTM NSERVFEATINV SERVFEAT

    ARI SHTTM OPSINI SHIST

    Appelversun

    abonnprpay

    Command SHCC OPRECAL SHIST

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    Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR

    PFE : Modlisation de la chargedu nud curs du rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    42

    Chapitre

    III

    Modlisation de lacharge dun AXE-MSC/VLR

    III.1 Rcupration des statistiques

    III.2 Etude thoriquesIII.2.1Ajustement avec Moindre CarrIII.2.2Principe de la mthode de lAnalyse en Composante

    Principale: ACP.

    III.3 Dveloppement de loutil de calcul de la capacitde la charge dun AXE-MSC/VLR.

    III.3.1Prsentation de lenvironnement de dveloppement

    III.3.2Loutil AXE-MSC/VLR Processor Load

    Measurement

    III.3.2.1Organigramme

    III.3.2.2Guide dutilisateur de loutil

    AXE-MSC/VLR Processor Load Measurement

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    Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR

    PFE : Modlisation de la chargedu nud curs du rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    43

    Chapitre III :

    Modlisation de lacharge dun AXE-MSC/VLR

    Aprs avoir identifi nos paramtres dentre, nous devons prendre des

    observations de leur volution au cours du temps (des statistiques). Nous devons suivre

    aussi lvolution de la charge CPU du noeud; cest notre variable ajuster. Dans ce

    chapitre nous allons dcrire la chaine de la rcupration des statistiques (statistiques

    pour tout une semaine) et nous passerons par la suite la modlisation pour finir avec

    une description de loutil dvlopp.

    III.1 Rcupration des statistiques

    Pour pouvoir rcuprer les statistiques il faut prparer les fichiers ncessaires.

    Dans le chapitre prcdent on a mentionn les types dobjets Object Type desdiffrents compteurs. Au sein du noeud il faut les activer pour que les compteurs

    correspondants se mettent jour automatiquement. Mais il faut dsactiver toutes les

    statistiques sur le noeud en premier lieu. Ceci est dans le but de prparer le noeud pour

    recevoir les nouveaux changements. laide des commandes MML 2 Man Machine

    Language nous avons pu communiqu directement avec le noeud (plus prcismeent avec

    le sous-systme STS) et activer ces Object Type.

    2 Voir Annexe 2

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    Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR

    PFE : Modlisation de la chargedu nud curs du rseau GSMdu Tunisie Tlcom

    44

    Ces commandes sont entres partir de client OSS Operation and Support

    System reli par une liaisonspcialis (LS de 2 Mb/s) avec le serveur OSS situ dans le

    centre O&M. Cest travers ce serveur que la communication directe avec les noeuds du

    rseau se fait. Bien videmment cest lui qui contrle tous les noeuds du rseau selon le

    concept du rseau GSM.

    Les statistiques sont envoys lOSS dans un fichier de format iso que lon

    doit crer davance. Dans ce fichier on met les Object Types dj activs pour obtenir

    les statistiques volues. Loutil qui permet la cration de ce fichier sappelle SMIA

    Statistical Measurement Initiation and Administration. A la rception de ce fichier, le

    SDM Statistical Data Mart, existant au niveau du serveur OSS, le traite pour bien

    organiser les statistiques dans la base de donne CSDDB (Figure III.1). La base de

    donne BSDDB contient aussi les mmes statistiques et les rapports dj prdfinis.

    Ensuite, partir de notre client OSS et avec loutil BO Business Object on

    doit crer lunivers contenant les commandes SQL. Cet univers nous permettra de

    consulter facilement la base de donne (sans entrer les commandes SQL) en prcisant le

    temps de dbut et de la fin de lobservation. On peut mme choisir le nud partir du

    quel nous voulons rcuprer les donnes. Enfin il ne reste quextraire les rapports et les

    enregistrs dans des formats exploitable (comme par exemple le format html ou txt) pour

    faire notre tude.

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    Figure III.1: Chaine de rcupration des statistiques

    1: Activation desObj ect Type au sein du noeud laide de commandes MML.

    A-B: La communiction avec le noeud se fait travers le serveur OSS.

    2: Cration du fichier que le noeud va envoyer Serveur OSS.

    C: Le fichier ru sera trait par SDM et les statistiques seront bien organises au

    niveau de la base de donnes.

    3: Cration de lunivers qui correspend aux statistiques volues.

    4: Consultation de la base de donnes (CSDDB) pour la rcupration des statistiques.

    5: Edition des rapports.

    6: Utilisation de lExcel pour manipuler les donnes facilement

    4

    A

    B

    C

    2

    3

    4

    5

    1

    AXE-MSC/VLR

    STSORTSTDB

    Rseau GSM

    OSS Client LAC

    MML

    SMIA BO

    OSS Serveur Hached

    SDM

    CSDDB

    BSDDB

    LS 2 Mb /s

    Liaison X.25

    6

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    III.2 Etude thoriques

    Aprs avoir rcuprer les statstiques, nous procdons leur organisation dans le

    but dobtenir un tableau o chaque ligne correspond une priode dobservation. Dans

    chaque ligne on a la charge relle du CPU et les valeurs des diffrents compteurs. Nous

    avons procder diffrement pour lajustement de la charge CP tout en utilisant le principe

    de lajustement avec Moindre Carr.

    Priode Charge Opration 1 . . . . . . . . . . . . . . Opration p

    t1 y1 C11 . . . . . . . . . . . . . . C1p

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    tN yN CN1 . . . . . . . . . . . . . . CNp

    Tableau III.1: Tableau des donnes

    III.2.1 Ajustemet avec Moindre Carr

    Comme nous navons aucune ide sur lvolution de la charge CPU ni sur

    lvolution des diffrents paramtres dont elle dpend, la meilleurs faon de faire est de

    minimiser lerreur entre la charge rel et la charge approxime. Donc cest un ajustemet

    avec moindre carr. En plus ces paramtres sont indpendants les uns des autres; il forme

    alors une famille gnratrice. Ceci nous permet de projeter la charge sur la base constitu

    par ces diffrents compteurs; cest dire quelle sera gale la somme des ces compteurs

    multiplis chacun par un coificient dterminer (quoition III.1). Ce que nous permet de

    conclure quil sagit dun ajustment avec moindre carr et avec la dpendance la plus

    simple qui est la dpendence linaire.

    En effet, pour chaque priode dobservation la charge peut scrire comme suit:

    =

    =

    =

    pj

    1j

    ijji Cy Pour Ni1 Equation III.1

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    Nous aurons donc un vecteur Y qui est gal au produit dune matrice C,

    constitue par les valeurs des diffrents compteurs, et un vecteur de coeifficients

    dterminer.

    Le critre de moindre carr minimiser est le suivant:Eqaution III.2

    O )( est le vecteur charge approxim ( =) ), Y est le vecteur deschantillions de la cahrge relle et constitue le vecteur des coeifficiente derminer.

    Minimiser

    Eqaution III.3

    *=

    =

    N

    1

    y....y

    Y

    =

    N

    1

    ....

    Avec et

    =

    NP1

    1p1

    C...

    CC

    Y)(() TMC -- ))

    0JJ MCMC =

    Rappel sur les drivs :Soit les deux vecteurs a, b et la matrice Mb

    a

    ab

    T

    = 2 M a

    a

    M aa

    T

    =

    ( ) ( )

    Y0J TMC

    --==

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    Ch_TC : Cest la charge provoque par le cas de trafic considre (TC pour

    dire Trafic Case.

    Cl_TC : Les diffrents compteurs correspondant au cas de trafic considr

    ( )pavecl1

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    III.2.2 Principe de la mthode de lAnalyse en Composantes Principales:

    ACP.

    Le but principal de lACP est de rduire le nombre des variables mises en jeu et

    donc de construire une base particulire partir des variables dorigine. Cette base est

    constitue des vecteurs z1.zr (r

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    III.3 Dveloppement de loutil de calcul de la capacit de la charge

    dun AXE-MSC/VLR.

    Nous dcrivons brivement loutil et lenvironnement utilis pour le

    dveloppement de lapplication objet de ce travail. La deuxime partie sera consacre la

    description de cette application

    III.3.1 Prsentation de lenvironnement de dveloppement

    Lenvironnement utilis est Visuel Studio dot Net 2005 de Microsoft. En

    raison des diffrentes fonctionnalits quil offre, nous lavons retenu pour le

    dveloppement de notre application. En effet Visuel Studio dot Net 2005 de Microsoft

    constitue une famille des outils de dveloppement permettant dtre plus productif tout en

    amliorant la performance de lapplication. Grce cet environnement, nous pouvons

    galement concevoir nos applications dune faon plus modulaire. En plus, ces

    applications ne sont pas limites uniquement la machine o elles fonctionnent, elles

    peuvent tre excutes sur nimporte quel autre machine admettant le framwork dot

    Net. Ce dernier contient touts les lments ncessaires pour lexcution et le

    dveloppement des applications Windows, des applications Web ainsi que les services

    correspondants [14].

    Lavantage majeur de lenvironnement dot Net cest quil est indpendant du

    langage grce aux diffrents compilateurs quil contient. C'est--dire que nous pouvons

    galement dvelopper des applications avec des codes diffrents et qui correspondent aux

    langage (C++/CLI, C#, J#, JScript .NET, et Visual Basic .NET) fournis par Microsoft

    (Figure III.2). Linteroprabilit de ces diffrents codes est assur par le module MSIL

    MicroSoft Intermediate Language situ dans le framework dot Net. Ce ci veut dire

    que tous les codes vont tre traduits en un seul code.

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    Figure III.2 Structure du framework dot Net

    Lautre avantage de lenvironnement dot Net rside dans la portabilit des

    applications dveloppes en utilisant ses codes. Grce au compilateur JIT Just In Time

    compilation existant au niveau de CLR Common Language Runtime, le code MSIL

    sera compil pour obtenir un code adapt larchitecture matrielle de la machine. Ceci

    est ralis grce aux mtas donns trouvs au sein de lexcutable obtenu aprs la

    compilation.

    Le langage utilis pour le dveloppement de lapplication objet de notre travail

    est le Visual C++ vue de sa simplicit.

    MSIL & Mtas donnes

    Systme dexploitation

    Code SourceC++

    Code SourceC#

    Code SourceVisuel

    Basic : VB

    Code SourceJScript.NET

    CompilateurC++

    CompilateurC#

    CompilateurVB

    CompilateurJScript.Net

    CLR

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    III.3.2 Loutil AXE-MSC/VLR Processor Load Measurement

    III.3.2.1 Organigramme

    La structure de notre programme se prsente comme suite. Aprs linstallation

    lutilisateur doit tre authentifi. Il ne doit pas dpasser trois essais, si non le programme

    se ferme et lutilisateur sera oblig de redmarrer lapplication. Dans le cas o il est

    authentifi avec succs une squence dmarrage aura lieu et durera 5secondes. Aprs le

    dmarrage lutilisateur doit choisir la mthode avec laquelle il veut travailler (cest

    toujours lajustement avec moindre carr, mais les paramtres qui sont utiliss diffrent).

    En suite il faut se connecter une base donne de type Access, laide dune classe

    appele data, pour importer les donnes (les statistiques des mesures rcupres partir

    de lOSS) (figure III.3).

    Nous devons par la suite tout transfrer vers une classe MATLAB (Bibliothque

    contenant toute les fonctionnalits MATLAB intgrer dans notre code programme) en

    spcifiant le temps de dbut et de fin de la simulation. Dans cette classe MATLAB se

    produira tout le calcul matriciel et le traage de courbes ainsi que le renvoie des rsultats

    au programme principal. Enfin aura lieu la mise jour de la base de donnes afin de crer

    des historiques qui pourraient tre utiles lavenir pour lvolution de loutil.

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    Figure III.3 Organigramme de loutil AXE-MSC/VLR Processor Load Measurement

    Installation

    Succs

    Authentification

    Valide

    Dmarrage

    Temps

    Taux par abonn

    Mthode

    Touts les

    aramtresACP

    Programme

    Princi ale

    Base de DonnesAccess

    Data

    MATLAB

    Temps

    Transfre de donnesavec prcision de temps