OPTIMISATION

7/21/2019 OPTIMISATION

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Objectifs de l’optimisation Radio

L’optimisation d’un réseau GSM consiste à rechercher un équilibre entre la couverture, la capacité et la

qualité de service fondé sur l'investissement rationnel des ressources et des fréquences limitées,

réalisant ainsi le meilleur taux de retour sur investissement.

La capacité d’un réseau GSM est le trafic maximal que ce réseau peut transporter pendant une période

donnée

La couverture est le rapport entre la superficie des parties de la cellule où le signal émis par les antennes

de la BTS parviennent avec un niveau détectable par le mobile d’un utilisateur quelconque et la

superficie totale de la cellule

La qualité de service l’ effet global produit par la qualité de fonctionnement d’un service qui détermine

le degré de satisfaction de l’usager d’un service ».La QoS comporte l’opérabilité du service, l’accessibilité

au service, le maintien du service, l’intégrité du service et la continuité du service .

Procédure de l’optimisation Radio



Dans cette deuxième phase nous sommes tenus de collecter des statistiques du trafic de données et

d'alarmes via l’ OMC-R, les données du « drive test », et le reflet objectif du MS. Il existe deux méthodes

principales de collecte de données : le Drive Test ( DT) et les compteurs de l’ OMC-R.



Le Drive Test ( DT ) vise à évaluer les performances du réseau du point de vue des utilisateurs . Les

performances recherchées sont : le taux de connectivité , la couverture , le taux de coupure d’ appel(Call Drop) , le taux de réussite ainsi que le taux d’échec de handover …

2.5.1.1 Les outils matériels

TEST MS

Le Test MS est un téléphone mobile spécial conçu par HUAWEI et que nous utilisons pour effectuer le

Drive Test . Le test MS peut afficher la cellule de service d'un réseau de télécommunication mobile et les

six cellules voisines. Il peut également être utilisé pour tester les paramètres du réseau. Le test MS peut

être connecté à un ordinateur, il peut donc recueillir et analyser les données avec l'aide du logiciel de «

drive test ». Il existe deux séries de MS fabriqué et utilisé par HUAWEI : la MS U12OE et la MS 6100.

Le GPS

est un outil de géolocalisation .Une fois connecté à un ordinateur ,le GPS nous permet de connaître

instantanément notre position sur la carte du maroc importé dans le logiciel du Drive Test.

Un ordinateur



Pour effectuer un Drive Test , nous nous équipons toujours d’un ordinateur portable auquel seront

connectés les autres matériels du Drive Test et sur lequel est installé un logiciel de Drive Test .Ceci nous

permet de visualiser instantanément les différents indices de performance du réseau , de suivre le

chemin indiqué par le GPS et de sauvegarder les données enregistrées par le test MS pour une analyse

ultérieure dans des fichiers appelés logfiles.

Outils logiciel

Genex prob

C’est le principal logiciel de Drive Test utilisé par Huawei. Il peut être installé sur un ordinateur portable

ordinaire .Il est essentiellement responsable de la collecte des données sur l’interface Um aussi bien

dans le sens montant que sur le sens descendant



La technique du drive test

Le Drive Test se fait en voiture qui roule à une vitesse normale ou stationnée. Le Test est divisé en deux

grandes parties : Le Shake down test et le cluster test

Le shake down test



Le Shake down est un test qui sert à tester les performances d’un secteur toute seule et sa capacité à

faire un handover (transfert d’ appel ou de trafic) vers les autres cellules de la même BTS. Il est divisé en

deux parties également : les tests statiques et les tests de handover.

Les tests statiques

La voiture est stationnée en face d’un secteur et le test MS est en visibilité directe par l’antenne du

secteur concerné, ainsi le niveau du signal reçu devra être supérieur à -45dbm .Pour chaque cellule ou

secteur on effectue trente cinq appels de trente secondes (short call ) , un téléchargement d’ un fichier (

download ) , un chargement de fichier (upload) et un ping vers le serveur EDGE de la cellule.

Les tests de handover

Dans cette phase du test , on fait le tour de la BTS dans les deux sens comme le montre la figure

suivante . On utilise deux MS de test. sur le premier MS on lance un appel long (Long call ) qui dure tout

le temps du test et on lance aussi un téléchargement ( Download ) à partir des serveurs EDGE des

cellules de la BTS . Sur le deuxième MS on lance un chargement de fichier ( Upload ).

Le cl test

Ce test a pour objectif de tester la capacité d’un ensemble de BTS à fonctionner ensemble de façon

cohérente et à assurer la continuité d’un service de télécommunication. Pendant cette phase du test ,

on parcourt des grands axes routiers regroupant plusieurs BTS .On utilise trois mobiles de test . Sur le

premier mobile on effectue des appels de courtes durées ( Short Call ), sur le deuxième mobile, on

effectue des appels longs ( Long Call ) et sur le troisième mobile on effectue des Test de PS (Packet

Switched). Voici un exemple de route de cluster test.

Principaux indicateurs relevés du Drive Test

Voici les principaux indicateurs relevés au cours du Drive Test :

Call Drop Rate (%) : le taux d’ abandon d’ appel

Call setup time (s) : Le temps nécessaire à l’ établissement d’un appel Mobile

Rx Power (dbm) : la puissance moyenne reçu au niveau du mobile Mobile

Tx Power (dbm): puissance moyenne émise par le mobile .

C/I : rapport entre la puissance du signal et l’interférence

intra-BSC Hand-off Success Rate (%) : Taux de réussite du handover dans le même BSC

Inter-BSC Hand-off Success Rate(%) : Taux de réussite du handover entre deux BSC différents

Inter-Band Hand-off Success Rate : taux de réussite de handover inter- bande entre le GSM900M et le

DSC1800.



Rxlev (dbm) : mesure le niveau du Signal en chaque point du test .

RxQual (nombre entre o et 7): mesure la qualité du signal en chaque point du Test : il est calculé à partir

du BER ( taux d’erreur binaire)

Les avantages du drive test

· Le Drive Test permet d’analyser en profondeur les problèmes du réseau

· Lé Drive Test permet de savoir avec précision les emplacements des call Drop ou des handover failures.

· Le Drive test permet de prendre en considération la topologie géographique et autres facteurs

environnementaux

2.5.1.6 Les inconvenients du drive test

· Drive Test est très coûteux en argent, en ressources et aussi en temps.

· Les Données du drive Test deviennent obsolètes dès le changement des Azimuth ou des tilts.

Les données de l’ OMC-R



Le deuxième moyen de collecter les données du réseau est de visualiser les données de L’ OMC-R à

partir de l’outil M2000 .

2.5.2.1 M2000

M2000 est un logiciel client du serveur OMC. M2000 contient une multitude de compteurs regroupés

par thème permettant d’analyser les problèmes couramment rencontrés dans un réseau GSM

notamment le call drop, le handover failure et le problème de congestion.

Dans ce paragraphe , nous vous présenterons les KPI dont nous nous sommes servis lors de nos analyses

.Le suivi d’un KPI peut être mené en utilisant plusieurs compteurs et les KPI peuvent eux même être

regroupés par thème :

Call measurement KPI

Ce groupe de KPI nous renseigne sur les performances du réseau lors de la réalisation d’un appel

téléphonique

MR measurement KPI

Ce groupe de KPI donne les performances du lien radio à l’interface Um



2.5.2.5 Les avantages des KPI

v Les KPI nous donnent une vision actualisée des paramètres du réseau

v Elles sont moins coûteuses que les Drive Test

2.5.2.6 Les inconvenients des KPI

v Elles ne permettent pas toujours de retrouver avec précision la cause et l’emplacement des problèmes

survenus dans le réseau.

Call measurement KPI

Ce groupe de KPI nous renseigne sur les performances du réseau lors de la réalisation d’un appel

téléphonique.

MR measurement KPI

Ce groupe de KPI donne les performances du lien radio à l’interface Um.



CALL DROP MEASUREMENT : il contient plusieurs compteurs qui nous renseignent sur le nombre de

coupure d’ appel advenu pendant une durée donnée, les conditions de cette coupure ainsi que l’

interface du réseau où l’appel s’est coupé.

INCOMING INTER-CELL HANDOVER MEASUREMENT : cet indicateur de performance permet de voir

pour chaque cellule le nombre de requête de handover qu’il a reçu , le nombre de handover réussis , lenombre de handover échoués, le taux de réussite du handover

OUTGOING INTER-CELL HANDOVER MEASUREMENT : cet indicateur de performance permet

de voir pour chaque cellule le nombre total de requête de handover envoyés à ses

cellules voisines , le nombre de handover réussis et échoués, le taux de réussite

RADIO LINK FAILURE PER TRX

Ce KPI nous donne l’ état du lien radio à l’ interface Um au moment du call drop ou d’un handover

failure. On retrouve dans ce KPI des compteurs indiquent la qualité et niveau de signal sur la voix

montante et descendante au moment d’échec de l’interface radio.

INTERFERENCE BAND PER TRX : Ce KPI nous donne le nombre de canaux atteints par le



bruit ( signal interférent + bruit due à l’activité humaine) pour chaque TRX, on définit cinq

niveaux d’ interférence selon la puissance du bruit

En général dans un réseau GSM, on cherchera fondamentalement à résoudre trois problèmes : le Call

Drop (coupure d’ appel) , le handover failure (échec de transfert d’ appel ou de trafic d’une cellule à une

autre ) et le problème de congestion .



Analyse du call drop

Dans ce paragraphe nous allons présenter la procédure suivie pour analyser un problème de Call Drop.

Pour analyser le problème de Call Drop dans un réseau GSM, il faut d’abord vérifier si le Call Drop

affecte toutes les cellules de la BSC ou seulement quelques cellules. Si le call drop est un phénomène

généralisé alors, il faudra revoir la planification des fréquences, la couverture ou de certains paramètres

des BTS comme la hauteur des antennes, l’Azimuth et le tilt de chaque cellule. Si le call drop ne touche

que quelques cellules alors il faut sélectionner les cellules les plus touchés par le call drop pour lesanalyser une par une. Pour chaque cellule dont le taux de call drop est élevé, on vérifie le taux de call

drop due à l’échec du lien radio. Si ce taux est faible, on déduit qu’il s’agit d’un problème de

transmission ou défaillance d’un équipement de transmission. Sinon on vérifie si le problème est dû soit

à une mauvaise couverture, soit à l’interférence , soit au handover failure ( échec de transfert d’ appel

ou de trafic d’une cellule à l’ autre ) .



Analyse du handover failure

Lorsque le taux de « handover failure » est jugé très élevé, il faut tout d’ abord vérifier si le phénomène

est commun à toutes les cellules de la BSC ou si seulement quelques cellules qui en souffrent . Si le

phénomène est généralisé à toutes les cellules de la BSC alors il faut revoir les algorithmes , l’horloge

ainsi que la configuration des seuils à partir desquels se fera une requête de handover, vérifier aussi

l’horloge de la BSC ainsi que les circuits à l’ interface A. Si le phénomène n’est pas généralisé, on

sélectionne les cellules qui souffrent le plus du handover failure .On vérifie si le problème est un

problème radio ou pas .Si ce n’est pas le cas, on vérifie la présence d’une congestion au niveau des

canaux TCHs ou SDCCH de la cellules cible ou si les liens de transmission à l’ interface Abis fonctionnent

correctement. Si le problème se trouve au niveau de l’interface radio, il faut systématiquement vérifier

la couverture, l’interférence ainsi que configuration de voisinage NL.



Analyse de la congestion TCH

La congestion des canaux de trafic TCH est due généralement à un problème de transmission au niveau

de l’ interface Abis , la défaillance d’ un équipement ( par exemple un TRX qui ne fonctionne plus), la

capacité du système est insuffisante pour supporter le trafic, un problème lié à l’interface radio tel que

la couverture ou l’ interférence .Pour positionner la source du problème, il faut consulter les alarmes en

cherchant des équipements défaillants, comme il faut observer le volume de trafic par TRX pendant une

durée donnée pour vérifier la capacité et pour savoir si c’ est un problème radio il faut consulter les

indicateurs de couverture et de qualité de signale RxLev ,RxQual et le TA.



Comme on peut le constater dans le paragraphe précédent , la plupart des problèmes du réseau GSM

sont liés d’une manière ou d’une autre au problème d’interférence , au problème de couverture ou de la

congestion.

Résolution du problème de la couverture

La dégradation de la couverture peut provenir de plusieurs sources. Voici les étapes à suivre pour

résoudre le problème de couverture d’une zone dans le réseau GSM : Vérifier les conditions autour de la

BTS :

Tout d’abord il faut vérifier s’il n y a pas d’autres antennes dans les alentours immédiats de la BTS ( les

micro antennes par exemple ), les panneaux d’affichage, les arbres, les immeubles vitrés. Tous ces

éléments peuvent affecter négativement la transmission ou la réception des signaux. Pour les éviter on

peut soit modifier l’Azimuth des antennes de la BTS, soit augmenter la hauteur des antennes Vérifier les

alarmes des antennes Il faut toujours vérifier les messages d’alarmes aussi bien pour l’antenne

principale que celle de la diversité. Ces alarmes informent souvent sur l’état des fils reliant les antennes

à la BTS car une défaillance de ces fils peut agir négativement sur la couverture . Vérifier la tour

d’amplification Parfois les amplificateurs peuvent subir des dommages qui peuvent être dus à la

pénétration de l’eau à l’ intérieur des amplificateurs .Pour cela il faut toujours surveiller les alarmes des

amplificateurs . Vérifier les paramètres d’ingénierie. Le tilt et l’Azimuth déterminent la zone de

couverture d’une antenne .L’ augmentation du tilt ou la déviation de l’Azimuth peuvent changer la



couverture d’une BTS. Par conséquent il faut veiller à ce que les antennes soient bien fixées sur leurs

supports. Si le niveau du signal (RxLev) est très faible juste à proximité de la BTS, alors il faut vérifier la

puissance d’émission de la BTS et l’augmenter si nécessaire.

Si une région reste mal couverte malgré toues les opérations d’optimisation alors il faut installer un

nouveau site dans cette région.

Interférence en uplink

L’ interférence en uplink se produit souvent au niveau des canaux TCH. Dans le réseau GSM de INWI

installé et supervisé par HAUWEI, on utilise le saut de fréquence synthétisé .Chaque TRX d’une cellule à

l’ exception du TRX qui contient le BCCH saute sur une liste de fréquences appelée (MA LIST) attribuée à

la cellule .De ce fait l’ interférence au niveau des canaux TCH est énormément réduit . Cependant le

risque d’interférence peut augmenter si deux cellules se faisant face l’une à l’autre ont la même MA

LIST. Le principe adopté par HUAWEI pour réduire les interférences est le suivant : Les vingt quatre

ARFCN BCCH disponibles sont divisés en trois listes : MA LIST1, MA LIST2 et MA LIST3 . Chaque cellule

reçoit une MA LIST. Ces MA LIST sont attribués d’une façon telle que La même MA LIST est attribuée aux

cellules ayant presque le même Azimuth. N B : La distance entre cellules qui utilisent la même MA LIST

n’ a aucune importance car les algorithmes gérant les sauts de fréquence sont très puissants et

permettent de réduire presque à zéro les risques d’interférence . Chaque BTS du réseau de INWI

supporte non seulement les cellules GSM mais aussi les cellules CDMA 2000 . Or la bande CDMA utilisée



est très proche de celle du GSM 900. De ce fait si les filtres séparant les signaux du CDMA 2000 et ceux

du GSM sont en défaillance, on peut observer des interférences TCH. Pour résoudre ce problème, il

suffit de s’assurer que les filtres fonctionnent très bien ou les remplacer en cas de défaillance. Parfois les

canaux TCH peuvent être interférés par des sources externes. Et dans ce cas il revient à l’équipe INWI de

résoudre ce problème en collaboration avec l’ ANRT.

2.7.2.1 Interférence en downlink

L’ interférence en downlink est causée par les fréquences BCCH . Nous pouvons observer une

interférence en downlink lorsque deux cellules proches ( 1 km en urbain ) utilisent la même BCCH ou si

des cellules déclarées voisines au niveau de la BSC ont des fréquences BCCH adjacentes . Dans tous les

cas quelque soit la cause de l’interférence, la meilleure façon de résoudre le problème d’interférence en

downlink est de refaire la planification des fréquences BCCH des cellules de la région concernée. Pour

cela nous utilisons NASTAR un outil logiciel de HUAWEI qui permet de planifier les fréquences BCCH.

Voici un aperçu de NASTAR.

Sur cette figure on peut voir chaque cellule avec sa zone de couverture . Le petite fenêtre en haut de la

figure que voici permet de choisir un ARFCN du BCCH. Les cellules coloriées en rouge sont les cellules

ayant l’ARFCN choisi. Les cellules en bleu sont les cellules ayant une fréquence BCCH supérieure à la

fréquence courante de 200 KHZ et dont l’ ARFCN est égale à l’ ARFCN courante plus l’unité . Les cellules

en orange sont les cellules ayant une fréquence BCCH inférieure à la fréquence courante de 200 KHZ et

dont l’ ARFCN est égale à l’ ARFCN courante moins l’unité . La règle que nous suivons pour la

planification des fréquences BCCH est la suivante :

· Les cellules appartenant à la même BTS doivent avoir des fréquences BCCH séparées d’au moins 400

KHZ c'est-à-dire leurs ARFCNs doivent être séparés d’ au moins deux unités

· Les cellules proches-voisines situées en ligne de vue ne doivent pas avoir la même fréquence BCCH.

· Les cellules proches-voisines (déclarées voisines au niveau de la BSC) doivent avoir des fréquences

BCCH séparées d’au moins 400 KHZ



Résolution du problème de la congestion

La congestion est un problème épineux dans tout réseau GSM en particulier celui de INWI. La principale

cause de ce problème étant l’augmentation significative du nombre d’abonnés au GSM face à uneressource fréquentielle très limitée . D’où l’augmentation des ressources de la capacité du réseau

devient presque inévitable . Si la congestion est liée au trafic très élevé alors on suit la procédure

suivante : Pour chaque canal TCH , il existe deux mode de fonctionnement : le mode FULL RATE et le

mode HALF RATE. Dans le mode full rate un canal TCH est occupé par une seule communication alors

que dans le mode half rate un canal TCH est occupé par deux communications .Dans le réseau de INWI,

le mode half rate est activé automatiquement lorsqu’ un pourcentage bien défini des canaux TCH en full

rate sont occupés . par défaut ce pourcentage est 95%.

Si malgré le fait que tous les canaux TCH fonctionnent en mode half rate, la congestion persiste , alors

on active les TRX qui ne sont pas encore activés ou on ajoute d’autres TRX .Si on atteint le nombre

maximal de TRX que peut supporter la BTS ( 16 TRX recommandé par Huawei vue la capacité limité du

lien de transmission) alors on doit installer un nouveau

site dans la zone considérée, on peut aussi configurer la cellule pour partager le trafic jouant sur le

paramètre HO-load-threshold qui indique le seuil à partir duquel un load HO est déclanché. La

congestion peut être liée également à un problème de transmission à l’interface Abis .Dans ce cas le

problème est renvoyé à l’équipe de transmision. La congestion peut être aussi le résultat le résultat



d’une mauvaise couverture ou d’interférence grave. Dans ce cas il suffit de résoudre le problème de

couverture ou d’interférence suivant les méthodes présentées plus haut.

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