PFE Hamza Imen

RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDES

Filière

Ingénieurs en Télécommunications

Option

Réseaux Mobiles

Outil de Planification BSS pour les

Réseaux GSM & GPRS de TUNISIANA

Elaboré par :

Imen HAMZA

Encadré par :

M. Wadii BELLAAJ

M. Sami TABBANE

Année universitaire : 2004/2005

A mon Papa & ma Maman

A ma sœur & mes deux frères

A toute ma famille & mes amis

A mes encadreurs & toute personne qui un jour m’a appris une chose

RemerciementsRemerciementsRemerciementsRemerciements

Au terme de ce travail, je tiens à remercier toute personne ou organisme qui m’a aidée à mener

ce projet et en particulier :

L’Ecole Supérieure des communications de Tunis pour l’attention qu’elle porte à

la formation de ses ingénieurs

Mr AKROUT Adel chef du département réseau d’accès à Orascom Télécoms

Tunisia qui m’a accueilli dans son département durant les quatre mois de stage

Mr BELLAAJ Wadii chef du service architecture BSS d’OTT pour avoir encadrer

ce projet

Mr TABBANE Sami professeur à L’Ecole Supérieure des communications de

Tunis pour avoir superviser ce travail

Les ingénieurs du service architecture BSS de TUNISIANA : Mr CHEMLI Nizar,

Mr HAMDI Naoufel & Mr TRABELSI Kamel pour leur disponibilité et conseils

Mes amis Bessem, Heythem, Malek, Najet, Nouha, Samiha & Radhi

ImenImenImenImen

AVANT – PROPOS

Ce document s’inscrit dans le cadre de mon projet de fin d’études pour l’obtention du

diplôme d’ingénieur en télécommunication de l’Ecole Supérieure des communications de

Tunis.

Il décrit mon travail de quatre mois au sein du service BSS du département réseau d’accès de

la direction technique d’Orascom Telecom Tunisia, le second opérateur de téléphonie mobile

en Tunisie.

Le but de mon projet est de concevoir et réaliser un outil de planification BSS (BSC, PCU,

Ater, Transcodeur) pour les réseaux GSM et GPRS de TUNISIANA.

Cet outil s’appel TBPT comme Tunisiana BSS Planning Tool.

Table des matières

i

TABLE DES MATIERES INTRODUCTION GÉNÉRALE ................................................................................................................... 1

CHAPITRE 1 : ETAT DE L’ART...............................................................................................................3

1.1 INTRODUCTION AU RESEAU GSM.........................................................................................................3 1.2 L’EQUIPEMENT BSC .............................................................................................................................5

1.2.1 Le BSC comme décrit par les normes .................................................................................................. 6 1.2.2 Le BSC comme réalisé par les constructeurs ....................................................................................... 7

1.3 EVOLUTION DES SERVICES DE TRANSMISSIONS DE DONNEES SUR VOIE RADIO.....................................10 1.3.1 Evolution des réseaux cellulaires ....................................................................................................... 11 1.3.2 Exemple de norme de transmission de données sur voie radio : GPRS ............................................. 12

1.4 LE DIMENSIONNEMENT DU BSS ..........................................................................................................14 1.4.1 Règles théoriques de dimensionnement du BSS ................................................................................ 15 1.4.2 Règles pratiques de dimensionnement du BSS .................................................................................. 16

CHAPITRE 2 : ETUDE DE L’EXISTANT POUR LE DIMENSIONNEMENT BSS.................... 19

2.1 PROBLEMATIQUE.................................................................................................................................19 2.2 ETUDE DE L’EXISTANT ........................................................................................................................21

2.2.1 Solutions externes .............................................................................................................................. 21 2.2.2 Solutions internes ............................................................................................................................... 25

CONCLUSION.....................................................................................................................................................28 CHAPITRE 3 : SPÉCIFICATION DES BESOINS .............................................................................29

INTRODUCTION.................................................................................................................................................29 3.1 SPECIFICATION GENERALE..................................................................................................................29 3.2 SPECIFICATION DETAILLEE .................................................................................................................30

3.2.1 BF: Saisie des données....................................................................................................................... 30 3.2.2 BF: Traitement des données............................................................................................................... 32 3.2.3 BF : Présentation & exploitation des résultats ................................................................................... 40

CONCLUSION.....................................................................................................................................................42 CHAPITRE 4 : CONCEPTION ...............................................................................................................43

INTRODUCTION.................................................................................................................................................43 4.1 CONCEPTION DES MODELES.................................................................................................................43

4.1.1 Modélisation des liens SS7 ................................................................................................................ 43 4.1.2 Modèle de dimensionnement de l’évolution du trafic en été.............................................................. 48

4.2 CONCEPTION DE L’OUTIL.....................................................................................................................52 4.2.1 Choix de l’architecture ....................................................................................................................... 52 4.2.2 Conception de la base de données...................................................................................................... 53

CONCLUSION.....................................................................................................................................................57 CHAPITRE 5 : RÉALISATION ..............................................................................................................58

Table des matières

ii

INTRODUCTION.................................................................................................................................................58 5.1 ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL ............................................................................................................58 5.2 CHOIX TECHNIQUES DE REALISATION..................................................................................................59 5.3 LES INTERFACES HOMME MACHINE....................................................................................................60 CONCLUSION .....................................................................................................................................................64

CONCLUSION GÉNÉRALE.......................................................................................................................65

BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................................66

ANNEXE 1: LA SIGNALISATION SS7 .......................................................................................................67

ANNEXE 2: LE GPRS ..................................................................................................................................73

ANNEXE 3: EDGE.......................................................................................................................................77

Liste des figures

iii

LISTE DES FIGURES

Figure I - 1: Architecture du Réseau GSM ................................................................................ 4

Figure I - 2: Schéma synoptique d'un BSC................................................................................ 6

Figure I - 3: Schéma synoptique du BSC ALCATEL [4].......................................................... 7

Figure I - 4: schéma du BSC Siemens [5].................................................................................. 8

Figure I - 5: Architecture et composants du BSC ZXG10 [9] ................................................... 9

Figure I - 6 : Evolution des services télécoms et Internet d’après l’UMTS Forum [6] ........... 11

Figure I - 7: Evolution des réseaux cellulaires......................................................................... 12

Figure I - 8: Architecture du réseau GPRS .............................................................................. 13

Figure II - 1: Présentation d’un modèle de la partie fixe d’un réseau cellulaire [10] .............. 23

Figure II - 2: Une interface du BSS Planner [11] .................................................................... 24

Figure II - 3: Interface du Signalling planner [11]................................................................... 24

Figure II - 4: Schéma de la solution ALCATEL...................................................................... 25

Figure II - 5: Processus de dimensionnement utilisé ............................................................... 26

Figure III - 1: Processus de traitement des données pour le dimensionnement BSS............... 32

Figure IV - 1: Evolution de la charge des liens SS7 selon le trafic SDCCH pour 5 liens ....... 44

Figure IV - 2: Estimation de la charge SS7 sur 5 liens............................................................ 45

Figure IV - 3: Estimation de l'évolution de la charge SS7 pour 2, 3, 4, 5 et 6 liens................ 45

Figure IV - 4: Modèle de dimensionnement des liens SS7 selon le trafic SDCCH................. 46

Figure IV - 5 : Evolution du SDCCH en fonction du TCH de 01/03/05 à 06/04/05 ............... 47

Figure IV - 6: Comparaison entre SDCCH estimé & SDCCH réel ......................................... 47

Figure IV - 7: Modèle de dimensionnement des liens SS7 selon le trafic TCH...................... 48

Figure IV - 8: Evolution du nombre des abonnés et du trafic en été dans la zone de Nabeul . 49

Figure IV - 9: Evolution du nombre des abonnés et du trafic en été dans la zone du Marsa .. 50

Liste des figures

iv

Figure IV - 10: Evolution du nombre des abonnés et du trafic en été dans la zone de Gabes. 50

Figure IV - 11: Schéma de la base de données ........................................................................ 57

Figure V - 1: Interface d'accueil du TBPT............................................................................... 60

Figure V - 2: choix de l'action ................................................................................................. 61

Figure V - 3: Choix de la source des données ......................................................................... 61

Figure V - 4: Téléchargement des données.............................................................................. 62

Figure V - 5: Les options de visualisation géographique offertes par le TBPT ...................... 63

Figure V - 6: Visualisation de la topologie existante............................................................... 63

Figure V - 7: Affichage géographique du résultat de dimensionnement ................................. 64

Liste des Tableaux

v

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I - 1 : Caractéristiques fondamentales des systèmes GSM [3] ..................................... 4

Tableau I - 2: Capacités du BSC Alcatel 9120 [7]..................................................................... 8

Tableau I - 3: Capacités du BSC Siemens ................................................................................. 9

Tableau I - 4: caractéristiques du BSC proposé par ZTE [9]................................................... 10

Tableau I - 5: Les débits offerts par le GPRS .......................................................................... 12

Tableau I - 6 : Capacités du BSC Alcatel par configuration [4].............................................. 16

Tableau IV - 1: Description de la table BTS............................................................................ 54

Tableau IV - 2: Description de la table BSC ........................................................................... 55

Tableau IV - 3: Description de la table MSC .......................................................................... 55

Tableau IV - 4: Description de la table Transcodeur............................................................... 56

Tableau IV - 5: Description de la table Fournisseur ................................................................ 56

Tableau IV - 6: Description de la table événement.................................................................. 56

Acronymes

vi

ACRONYMES

AAMS Attached Mobile Station AUC Authentification Centre BBF Besoin Fonctionnel BNF Besoin Non Fonctionnel BSC Base Station Controller BSS Base Station Sub-System BSSAp BSS Application part BSSGP BSS GPRS Protocol BSSMAP BSS Management Application Part BTS Base Transceiver Station BTSM BTS Management Part CCCU Channel Codec Unit CI Cell Identity CM Connection Management CS Coding Schema DDPC Destination Point Code DTAP Direct Transfer Application Part EEDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution EIR Equipement Identity Center FFR Full Rate GGGSN Gateway GPRS Support Node GMSK Gaussien Minimum Shift Keying GPRS General Paquet Radio Service GSM Global System for Mobile Communications GTP GPRS Tunneling Protocol HHLR Home Location Register HR Half Rate IIP Internet Protocol ISUP ISDN User Part IT Intervalle de Temps LLA Location Area LAC Location Area Code LAPD Link Access Protocol on the D channel

LAPDm Link Access Protocol on the Dm channel

Acronymes

vii

LLC Logical Link Channel MMAC Medium Access Channel MAP Mobile Application Part MIC Modulation par impulsion et codage MM Mobility Management MS Mobile Station MSC Mobile-services Switching centre NNSS Network Sub-System OOMC Operation and Maintenance Centre OTT Orascom Telecom Tunisia PPCM Pulse Codec Modulation PCU Paquet Control Unit PLMN Public Land Mobile Network PPLD LAPD Pre-processor PSTN Public Switched Telephone Network QQTLP Quad Trunk Line Peripheral RRLC Radio Control Link RR Radio Ressource management SSAPI Service Access Point Identifier SCCP Signalling Connection Control Part SDCCH Stand alone Dedicated Control channel SGSN Serving GPRS Support Node SIG Système d’information géographique SMS Short Message Service SNDCP Subnet Dependent Convergence Protocol SS7 Signalisation Sémaphore n°7 TTC TransCoder TCH Traffic CHannel TCH Traffic CHannel TCP Transport Control Protocol TRAU Transcoder/Rate Adaptator Unit TRx Marériel d'emission réception TSU Terminal Sub Unit UUDP User Datagram Protocol Um interface mobile BTS VVLR Visitor Location Register

Introduction Générale

1

IInnttrroodduuccttiioonn GGéénnéérraallee

Dans le panorama des systèmes de télécommunication, les réseaux mobiles occupent,

notamment depuis leur apparition, une place plus importante en terme de recherche et

d’investissement. Les travaux menés par les groupes de recherche ont fourni plusieurs normes

dont la plus importante est la norme « Global System for Mobile Communication GSM ».

Avec plus d’un milliard d’abonnés, la norme GSM est désormais la norme cellulaire la plus

répandue dans le monde. En parallèle au succès de ce réseau et avec la croissance de la

demande des services de transmission de données, de nouvelles technologies qui intègrent à

la fois le service voix et le service données sont apparues. Parmi ces nouvelles technologies,

on cite la technologie GPRS et la technologie EDGE qui sont une évolution de la norme GSM

et sont basées sur son infrastructure.

Cette évolution continue des services et du nombre des abonnés nécessite une mise à jour

permanente des ressources du réseau. En effet cette mise à jour, qu’on appelle aussi

dimensionnement, permet de recenser la quantité et la qualité des ressources à déployer à fin

d’absorber le flux de trafic généré par les abonnés dans l’ensemble des services offerts.

Si le dimensionnement permet de recenser les ressources à ajouter, leur intégration dans le

réseau nécessite une analyse de son architecture. Cette analyse permet de déployer les

nouvelles ressources dans l’emplacement adéquat avec les quantités optimales ; c’est l’étape

de planification.

Dans la perspective où un réseau GSM ou GPRS se compose d’un sous-système radio, un

sous-système réseau et un sous-système de données, les opérations de dimensionnement et de

planification varient d’un sous-système à un autre vue la diversité des tâches qu’assure

chacun. Dans le présent projet, on va se focaliser sur le dimensionnement et la planification

du sous-système radio et plus précisément au niveau du BSC, transcodeur, PCU, liens de

transmission Ater et de signalisation SS7.

En un premier volet, on va introduire le réseau GSM, et se focaliser sur l’équipement BSC.

Par la suite, on va présenter le réseau GPRS en tant que technologie de transmission de

données sur voie radio. Puis, on s’orientera vers les règles de dimensionnement du BSS sur le

Introduction Générale

2

plan théorique et pratique. En un second volet, on va étudier quelques méthodes utilisées

pour le dimensionnement BSS à fin de définir le processus à suivre durant cette opération ; ce

processus sera présenté dans le chapitre de spécification. Au niveau du chapitre conception,

on va décrire les modèles conçus pour le dimensionnement et dont la nécessité à été dégagée

au cours de la spécification, comme on va décrire la base de données à implémenter. On va

finir par un chapitre réalisation où l’on présente l’environnement de travail et les interfaces de

l’outil de planification qui a été développé.

Chapitre 1 : Etat de l’art

3


Introduction

La réalisation d’un projet passe en premier lieu par une étude des aspects

autours des quels tourne son thème. Et vue qu’il s’agit dans ce cas d’un projet

de dimensionnement du hardware BSS pour les réseaux GSM et GPRS, on va

commencer par une introduction générale du réseau GSM. Par la suite, on va

faire une étude sur les BSC d’un point de vue conceptuel et réalisation vue

que le BSC est l’organe le plus intelligent du BSS. Après une présentation de

l’évolution des services de transmission de données sur voix radio et la prise

en considération du réseau GPRS, on entamera la partie spécification des

règes de dimensionnement du BSS d’un point de vue théorique et d’un point

de vue pratique.

1.1 Introduction au réseau GSM

La recommandation GSM d’origine prévoit, pour les communications mobiles, une bande de

fréquences commune qui se situe aux environs de 900 MHz. Les systèmes qui utilisent la

bande de 900 MHz sont appelés systèmes GSM 900. Pour offrir une meilleure couverture

dans les zones urbaines à densité de population élevée, une deuxième bande a été réservée,

qui se situe dans les 1800 MHz ; on appelle ce système GSM 1800. Ce système utilise les

normes GSM en les exploitant dans cette bande de fréquences plus élevées. Les

caractéristiques de base du système des réseaux GSM sont indiquées dans le tableau suivant.


4

Paramètres Valeurs

Bande de fréquences

GSM 900

Liaison ascendante : 890 à 915 MHz

Liaison descendante : 935 à 960 MHz

Bande de fréquences

GSM 1800 Liaison ascendante : 1710 à 1785 MHz

Liaison descendante : 1805 à 1880 MHz

Distance en duplex GSM 900 45 MHz

GSM 1800 95 MHz

Ecart entre porteuses 200 kHz

Modulation Modulation à déplacement minimal à filtre gaussien (GMSK)

Débit de transmission 270 kbits/s

Méthode d’Accès multiple par répartition dans le temps (AMRT, ou TDMA en anglais)

Tableau I - 1 : Caractéristiques fondamentales des systèmes GSM [3]

Architecture du réseau GSM

Le réseau GSM, comme présenté par la figure, se compose de deux sous-systèmes:

o Le Sous–Système de Station de Base (BSS)

o Le Sous–Système Réseau (NSS)

Figure I - 1: Architecture du Réseau GSM

HFD

D

E

EUm

BTS

BTS

GMSC

MSC

AAter

Abis

Abis

Abis

Abis

BTS

BTS

BTS

BTS BSC

VLR

TC

HLR

EIR

AUC

A

MSC

Ater

Abs

Abis

Abis

Abis

BTS

BTS

BSC

VLR

TC

BSS NSS


5

Sous–Système de Station de Base

Le Sous–Système de Station de Base (BSS) prend en charge l’Interface Air et relie les

mobiles à la partie commutation du réseau GSM. Les équipements qui composent le BSS

sont :

o La Station Emetteur–Récepteur de Base (BTS) qui assure les liaisons radio entre les

mobiles et le BSS

o Le Contrôleur de Station de Base (BSC) qui contrôle les BTS

o Le Transcodeur (TC) situé entre le BSC et le NSS qui adapte le débit de la partie radio

égal à 16 Kbit/s au débit 64Kbit/s déchiffrable par le MSC.

Sous–Système Réseau (NSS)

Le Système Réseau a pour principale fonction de gérer les communications à l’intérieur du

réseau GSM et les communications avec le réseau téléphonique public. Le NSS gère les bases

de données d’administration des abonnés.

Un NSS comprend :

o Le Centre de commutation des mobiles, qui coordonne l’établissement des appels

sortants ou entrants pour les abonnés GSM

o Le Registre de Localisation Nominal (HLR), base de données centrale d’un réseau

donné pour les données propres aux abonnés

o Le Registre de Localisation des Visiteurs (VLR), qui mémorise provisoirement les

informations concernant les mobiles qui pénètrent dans sa zone de couverture

o Le Centre d’Authentification (AuC), qui gère les données de sécurité utilisées pour

l’authentification (vérification de l’identité) de l’abonné

o Le Registre d’Identité des Equipements (EIR), qui contient les listes des identités des

équipements mobiles.

1.2 L’équipement BSC

Le BSC est l’équipement le plus intelligent du sous système de base du réseau GSM. Dans ce

qui suit, on propose une description des caractéristiques de cet équipement de deux point de

vues ; le point de vue norme et le point de vue réalisation.


6

1.2.1 Le BSC comme décrit par les normes

1.2.1.1 Rôle du BSC

Les fonctions qu’assurent le BSC peuvent être classées selon le type d’équipement auquel il

est connecté.

Du côté de la BTS, le BSC assure la gestion des ressources radio à savoir l’allocation des

ressources radio, le contrôle de la puissance d’émission de la BTS et du mobile suivant les

mesures rapportées sur le canal SACCH, l’exécution des handover et évidement

l’acheminement du trafic vers le mobile ou vers le réseau cœur.

Du côté du MSC, le BSC joue le rôle d’un concentrateur de trafic et de signalisation sur

l’interface Ater [1].

Du côté du SGSN, le rôle du BSC est joué par le PCU qui assure l’accès, l’allocation et la

gestion du canal de données au mobile.

A fin de parvenir à assurer toutes ces fonctions, le BSC est aussi doté d’une fonction de

commutation entre ses différentes interfaces qui sont l’interface Abis, l’interface Ater et

l’interface Gb.

1.2.1.2 Architecture d’un BSC

Les différentes fonctionnalités d’un BSC sont réalisées par un ensemble de modules qu’il

intègre. La figure ci-jointe représente ces principaux composants.

Figure I - 2: Schéma synoptique d'un BSC

Processeur LAPD

Processeur SS7

PCU

Interface Abis

Interface Gb

Interface A ter

Interface O & M

Processeur Général


7

1.2.1.3 Les capacités d’un BSC

Les capacités d’un BSC dépendent de deux facteurs qui sont les cartes utilisées et le software

d’administration.

L’impact de ces deux facteurs sur les cartes qui gèrent les interfaces se traduit par une

capacité maximale en terme de liens de connexions avec l’équipement approprié du réseau

(BTS, MSC, SGSN).

La rapidité du processeur SS7 détermine le nombre maximal de tentatives d’appel en heure

chargé. Au niveau du PCU, l’influence de cette rapidité se traduit par une capacité maximale

de traitement simultané de paquets de données. Quant au processeur LAPD, il agit sur le

nombre maximal de TRx, cellules et BTS que peuvent supporter le BSC.

On en déduit alors que la capacité d’un BSC a trois aspects :

• L’aspect connexion qui traduit par le nombre de pores disponibles sur les

interfaces Abis, Ater et Gb.

• L’aspect réseau qui se manifeste par une capacité maximale en terme de gestion de

BTS, cellules et TRx.

• L’aspect trafic qui se traduit par une capacité maximale de traitement simultané de

tentatives d’appels et de PDCH.

1.2.2 Le BSC comme réalisé par les constructeurs

1.2.2.1 Le BSC Alcatel

Le constructeur Alcatel propose le BSC Alcatel 9120. L’ensemble des cartes de ce BSC sont

dites TSU comme Terminal sub-unit. Le schéma ci-joint illustre la connectivité entre ces

différentes cartes.

Figure I - 3: Schéma synoptique du BSC ALCATEL [4]


8

Un TSU Abis connecte 6 jonctions Abis. Dans ce TSU se trouve la carte BIUA (BTS

Interface Unit type A). Une BIUA gère 8 TCUC. Un TCUC prend en charge 4 TRx FR ou 2

TRx HR.

Le TSU commun assure les fonctions de traitement de la signalisation SS7 et du protocole

LAPD.

Un TSU Ater se compose de 8 DCUC. A la sortie du DCUC, on récupère un lien Ater.

Chaque 4 liens Ater sont multiplexés par le ASMB pour former deux AterMux à un débit de 8

Mbit/s.

On remarque que ce BSC ne contient pas de PCU. En effet, la solution Alcatel pour le GPRS

propose l’intégration d’un nouvel équipement, le MFS, qui peut renfermer jusqu’à 35 PCU

(dits GPU) avec une capacité de traitement simultané de 240 PDCH chacun. Plusieurs BSC

peuvent se connecter au même MFS.

Dans le tableau suivant, on résume les différentes capacités de ce BSC :

Caractéristique Capacité

Nombre de TRX 448 TRx

Nombre de BTS 255 BTS

Trafic 2000 Erlangs

Tentatives d’appels en heure de pointe 180,000 BHCA

Nombre d’interfaces A 192 interfaces

Tableau I - 2: Capacités du BSC Alcatel 9120 [7]

1.2.2.2 Le BSC Siemens

Le dernier BSC proposé par le constructeur Siemens a l’architecture suivante :

Figure I - 4: schéma du BSC Siemens [5]


9

Les modules QTLP gèrent l’interfaçage du BSC avec les autres équipements du réseau. Ils

supervisent les liens PCM qu’ils soient configurés Abis, Ater, Gb ou O&M. Chaque QTLP

renferme 4 connexions.

Les modules PPXX représentent les processeurs SS7, LAPD et PCU. Suivant leur

configuration logique, ils assurent la fonction de l’un de ces processeurs. Un PPXU (PPXX

configuré PCU) gère 1408 PDTCH.

Au niveau de ce BSC, la commutation est assurée par le SNAP (Switching Network

Advanced Performance).

L’ensemble des capacités de ce BSC est résumé par le tableau suivant :

Caractéristique CapacitéTrafic 4800 Erlang

Nombre de TRx 900

Nombre de cellules 400

Nombre de PCM Abis 70 PCM

Nombre de PCM Ater 36 PCM

Nombre de PCM Gb 16 PCMTableau I - 3: Capacités du BSC Siemens

1.2.2.3 Le BSC ZTE

ZTE propose le BSC ZXG10. Ces différents composants sont décrits par la figure suivante.

On y remarque l’intégration du transcodeur au niveau du BSC.

Figure I - 5: Architecture et composants du BSC ZXG10 [9]

SCM:System Control Module RMM: Radio resources Management Module BOSN:Bit-Oriented Switching Network OMC:Operation and Maintenance Center


10

Le tableau si dessous récapitule les différentes caractéristiques de ce BSC où l’on remarque

qu’il peut gérer un grand nombre de TRx. Par rapport aux deux autres BSC décrits.

Caractéristique Capacité Nombre de TRx 2048 TRXs

Nombre de BTS 1024 BTSs

Trafic 9600 Erlangs

Nombre de tentatives d’appels en heure chargée 800 K BHCA

Nombre de PCM Abis 640 PCM

Nombre de PCM A 512 PCM

Tableau I - 4: caractéristiques du BSC proposé par ZTE [9]

1.2.2.4 Comparaison

On remarque que les BSC Siemens et ZTE ont des capacités beaucoup plus importantes que

le BSC Alcatel. Cet aspect rend les deux premiers plus aptes à supporter le trafic dans les

zones à haute densité et plus précisément dans les grandes villes. Le BSC Alcatel convient à

être utilisé dans les zones à faible concentration de BTS.

Le BSC ZTE intègre la fonction de transcodage. Il est alors mieux de le placer à côté du

MSC ; ceci réduit le coût des liens de transmission vue qu’entre l’interface Ater et l’interface

A, le nombre de canaux de transmission est multiplié par 4.

1.3 Evolution des services de transmissions de données sur voie

radio

Le monde des télécommunications témoigne d’une croissance au niveau de la demande de

services de transmission de données. Cette croissance dépasse celle de la demande de services

de voix comme on peut le voire sur la figure 7 qui est basée sur les statistiques et les

estimations publiés par l’UMTS forum. En effet, on remarque que le taux d’augmentation des

abonnés à Internet dépasse celui des abonnés au téléphone fixe. Et quoique l’évolution en

terme de demandeurs de services mobiles de parole reste la plus importante, on remarque une

nette croissance en terme de demande de services multimédia sur voie radio et ceci grâce à

l’évolution du débit offerts par les réseaux cellulaires mobiles.


11

Figure I - 6 : Evolution des services télécoms et Internet d’après l’UMTS Forum [6]

1.3.1 Evolution des réseaux cellulaires

Les premiers réseaux cellulaires ont étaient mis en service vers le début des années 1980. Ils

fonctionnaient en mode analogique. Avec l’intégration du mode numérique, il est devenu

possible d’offrir les services de transmission de données et l’on est passé aux réseaux de

deuxième génération. Les débits disponibles en cette phase étaient inférieurs ou égaux à 9.6

Kbit/s.

La forte demande sur les services de données d’une part et la saturation du marché mobile de

deuxième génération d’autre part ont poussé les investisseurs de la téléphonie mobile à

s’orienter vers l’amélioration des débits de transmission sur voix radio. En conséquence, on a

vue la mise en service des réseaux dits de la génération 2.5 qui offrent des débits avoisinant

les 100 Kbit/s.

Dans cette même perspective et à fin de permettre l’accès mobile aux services multimédia, on

assiste en cette période au déploiement et à la mise en service des réseaux de 2.75 et troisième

génération qui offrent un débit théorique de 2 Mbit/s.

En cette figure, on récapitule l’évolution des réseaux mobiles avec le débit de transmission de

données qu’offre chacun.


12

Figure I - 7: Evolution des réseaux cellulaires

1.3.2 Exemple de norme de transmission de données sur voie radio : GPRS

Parmi les réseaux de transmission de données sur voie radio, on a choisi de prendre le cas du

GPRS avec de plus amples détailles. En effet, en cette période en Tunisie, c’est la technologie

qui vient d’être utilisée.

1.3.2.1 Les caractéristiques du GPRS

Le GPRS est un réseau de transmission de données à commutation de paquets. Par rapport au

GSM, il introduit la possibilité d’utilisation de plusieurs TS par utilisateur et offre un débit

plus important par TS. Les différents débits disponibles avec le GPRS sont présentés dans le

tableau suivant :

Type de codage Débit sur un slot (Kbit/s) Débit sur 8 slots

CS1 9.05 72.4

SC2 13.4 107.2

SC3 15.6 124.8

SC4 21.4 171.2

Tableau I - 5: Les débits offerts par le GPRS

La mise en service du GPRS passe par la réutilisation du réseau d’accès du GSM en

particulier l’interface Um, la BTS et généralement l’interface Abis et le BSC. A côté de la

NMT

TACS

AMPS

GSM

TDMA

iDEN

PDC

CDMA

PHS

GSM/ GPRS

PHS

GPRS

iDEN

CDMA1*RTT

EDGE

WCDMAUMTS

TD-SCDMA

CDMA 2000

1984-1996+ 1992-2000+

2001+ 2003+

2003-2004+

2.5 G 2.75 G 3 G

2 G1 G


13

réutilisation de ces ressources, de nouveaux équipement doivent être mis en service qui sont :

le CCU au niveau de la BTS, le PCU généralement placé au niveau du BSC et les routeurs

SGSN et GGSN qui forment le réseau de données. Dans le schéma suivant, on présente la

distribution des équipements qui forment le réseau GPRS avec ses différentes interfaces.

Figure I - 8: Architecture du réseau GPRS

1.3.2.2 Impact de l’introduction du GPRS

Comme on l’a déjà mentionné, le réseau GPRS réutilise des ressources du réseau GSM. Cette

réutilisation nécessite la mise à jour de ces ressources. Dans ce qui suit, on cite les

principales modifications à envisager.

Impact sur les liens de transmission

Au niveau de l’interface Um, il faut faire la distinction entre les IT GSM et le IT GPRS. Le

nombre de PDCH configurés au niveau de chaque cellule dépend du nombre des abonnés, les

services disponibles et la qualité de service offerte.

Comme le PCU est généralement placé au niveau du BSC, le trafic GPRS passe par

l’interface Abis. Un IT Abis a un débit de 64 Kbit/s. Comme une trame radio en GSM a un

débit maximal de 16 Kbit/s, cet IT est partagé entre 4 TS radio.

En GPRS, avec les codages CS1 et CS2, on ne note pas de modification de la configuration

de l’interface Abis vue que le débit reste inférieure à 16 Kbit/s (12 Kbit/s).

Gp

Gi

GrGs

Gn

Gb

GGSN SGSN

PCU Um

MSC

AAter Abis

Abis BTS

BTS BSC

VLR

TC HLR

RTCP

Autres réseaux cellulaires


14

Avec les codages CS3 et CS4, on peut atteindre 21.4 Kbit/s et un IT Abis ne plus être partagé

entre 4 IT radio. D’où l’on doit ajouter des liens sur cette interface et faire recours à

l’allocation dynamique des canaux Abis.

L’impact sur l’interface Ater dépend de la solution de connexion PCU – SGSN adoptée :

• Solution dédiée : Le trafic GPRS de l’interface Gb passe directement vers le

SGSN sur des PCM dédiés pour les données.

• Solution mixte : Le trafic GPRS est multiplexé avec le trafic GSM sur l’interface

Ater avant d’arriver au SGSN.

D’où, dans le cas de l’adoption de la solution mixte, il devient indispensable d’ajouter des

liens PCM au niveau de l’interface Ater. Le nombre de liens à ajouter dépend du trafic GPRS

maximal estimé.

Impact sur les équipements mis en service

L’intégration du GPRS nécessite la mise en service du CCU au niveau de la BTS pour que ce

dernier devienne capable de décoder les paquets GPRS.

Pour qu’un BSC deviennent de la génération 2.5, on lui ajoute l’équipement PCU. Le nombre

de PCU à prévoir par BSC dépend du nombre de PDCH estimés.

1.4 Le dimensionnement du BSS

Le dimensionnement d’un réseau cellulaire est une opération qui se fait au début du cycle de

vie de ce réseau. Elle permet de déterminer le volume d’équipements, de logiciels et de

capacités à acquérir et à déployer dans le but de fournir les services mobiles avec la qualité

prédéfinie.

Une fois le réseau est en service, le dimensionnement devient une tâche périodique qui

permet d’ajuster les ressources du réseau selon son évolution. Cette évolution peut se mesurer

en terme de services offerts, nombres des abonnés et parfois même en terme d’équipements

utilisés.

Un réseau cellulaire se compose de deux sous-systèmes : Le sous système de base et le sous-

système réseau. Le sous-système de base est essentiellement composé des BTS, BSC, PCU,

transcodeurs et les liens de transmission.

Le dimensionnement de ces équipements respecte un certain nombre de règles qui sont

spécifiques aux normes dont principalement la norme GSM et GPRS.

L’application de ces règles nécessite une connaissance des capacités et caractéristiques des

équipements qui seront mises en service. En effet, chaque constructeur a sa propre façon de


15

concevoir son matériel. On en déduit que le dimensionnement pratique du BSS se base à la

fois sur les exigences de la norme et sur la traduction de ces exigences selon les

caractéristiques des équipements utilisés.

Dans ce qui suit, on propose une présentation des règles de dimensionnement générales du

BSS par la suite on va définir les règles de dimensionnement pratique selon les

caractéristiques des équipements utilisés.

1.4.1 Règles théoriques de dimensionnement du BSS

Dans cette partie, on récapitule les règles de dimensionnement du BSS tel elles ont été

spécifiées par la norme.

1.4.1.1 Le dimensionnement du BSC

Comme on a vue lors de la description des BSC disponibles sur le marché, on trouve des

BSC à grandes capacités et des BSC à faible capacité.

Les BSC à grandes capacités sont utilisé dans les zones à fortes densités d’équipement. Ainsi,

il sone capables de concentrer le trafic de plusieurs BTS qui sont prêt les une des autres.

Les BSC à faibles capacités sont utilisés dans les zones rurales où les BTS sont moins denses

et moins nombreuses [1].

Une fois le type de BSC est choisi, le dimensionnement de cet équipement se traduit par

l’activation ou l’ajout du nombre adéquat de modules selon la charge du réseau (nombre de

BTS, TRx …).

1.4.1.2 Le dimensionnement des liens de transmission sur l’interface Ater

Le support de transmission utilisé sur l’interface Ater est appelé lien MIC. Un lien MIC

véhicule 32 trames à 64 Kbit/s de débit ; il a donc un débit total de 2 Mbit/s.

Parmi ces 32 trames, 30 seulement sont disponibles pour l’utilisateur et ceci pour des raisons

de synchronisation et de signalisation [2].

Comme conséquence de l’égalité de débit entre l’interface Abis et l’interface Ater, le nombre

d’IT entre ces deux interfaces est égal. On a donc :

30)IT(

MICLiensNb AbisAter

∑=

1.4.1.3 Le dimensionnement du transcodeur

Le rôle du transcodeur est de coder la voix de 16 Kbit/s à 64 Kbit/s dans le sens BSS vers

NSS et de faire le codage 64 Kbit/s à 16 Kbit/s dans le sens inverse. De ce fait, un transcodeur


16

doit être capable d’allouer à chaque IT de parole sur l’interface Ater quatre IT sur l’interface

A.

1.4.1.4 Le dimensionnement du PCU

Le dimensionnement du PCU dans le cas où son débit maximal est connu dépend

essentiellement de nombre de PDCH qu’il doit traiter simutanément. On en déduit que :

Nb PCU = Nb PDCH en BH / Capacité max PCU en PDCH

1.4.2 Règles pratiques de dimensionnement du BSS

Comme on l’a mentionné en début de cette partie, la diversité des conceptions par

constructeur exige la « traduction » des critères de dimensionnement généraux selon la

solution qu’ils proposent.

Dans ce qui suit, on propose de mapper les règles de dimensionnement théoriques aux

caractéristiques des équipements utilisés pour dégager les règles pratiques de

dimensionnement. On note que les équipements décrits appartiennent à deux constructeurs

différents qui sont Alcatel et Siemens. Et par la suite, cette partie sera subdivisée en deux

sections selon l’équipementier.

1.4.2.1 Le dimensionnement du BSS Alcatel

Dimensionnement du BSC

Le BSC Alcatel dont il est question en cette partie est celui qui a été décrit dans la section des

BSC comme réalisés par les constructeurs.

La capacité maximale de ce BSC en terme de TRx est de 448 TRx Full Rate ou 228 TRx Half

Rate. En fait, cette capacité maximale peut ne pas être déployée totalement. En effet, ce BSC

a six configurations possibles qui permettent à l’utilisateur d’adopter celle qui répond le plus

à ses besoins. Le passage d’une configuration à une configuration supérieure passe par le

déploiement d’un nouveau module au BSC. L’ajout de ce module augmente le nombre des

BIUA et par voie de conséquence on a une amélioration de la charge du BSC. Dans le

tableau ci-joint, on propose un résumé des différentes capacités de ce BSC par configuration.

Conf. 1 Conf. 2 Conf. 3 Conf. 4 Conf. 5 Conf. 6 Full/Dual Rate TRX 32/16 128/64 192/96 288/144 352/176 448/224

Nb de secteurs 32 128 192 264 264 264

Nb de BTS 23 95 142 214 255 255

Tableau I - 6 : Capacités du BSC Alcatel par configuration [4]


17

La différenciation en terme de capacité entre les TRx half rate et les TRx full rate revient à la

capacité du TCUC intégré au niveau du BIUA. En effet, un TCUC gère 4 TRx avec le

codage plein débit ou 2 TRx avec le codage demi débit.

Lors de la connexion d’un site à ce BSC, il faut prendre en considération que l’ensemble de

ses TRX soit branché dans le même BIUA [4].

Dimensionnement de l’interface Ater

Au niveau de cette interface, parmi les 32 trames MIC existantes, 29 seulement sont

disponibles [4]. Par voie de conséquence, le nombre de liens MIC à envisager au niveau de

cette interface est une division par 29 du nombre de canaux nécessaires pour acheminer le

trafic du BSC avec un taux de blocage égal à 1%.

Vue que le PCU n’est pas localisé avec le BSC pour ce constructeur, au niveau des liens Ater

mise en service on doit ajouter les liens nécessaires pour l’acheminement du trafic de

données.

Dimensionnement du transcodeur

Le transcodeur conçu par ce constructeur est composé de quatre niveaux ; chaque niveau

abrite 12 modules. Un module gère 1 PCM du côté de l’interface Ater et 4 PCM du côté de

l’interface A [4]. On remarque donc qu’un transcodeur peut assurer le codage pour plusieurs

BSC avec la contrainte d’allouer au moins deux modules à chacun afin d’assurer la

redondance.

Dimensionnement du PCU

La particularité de la solution GPRS proposée par ce constructeur réside dans le fait que le

PCU n’est pas co-localisé avec le BSC mais au niveau d’un autre équipement. Cet

équipement gère au plus 35 PCU. Un PCU supporte 240 PDCH et ne peut être connecté qu’à

un seul BSC.

1.4.2.2 Le dimensionnement du BSS Siemens

Dimensionnement du BSC

Le BSC Siemens utilisé vient juste avant le BSC décrit dans la section des BSC comme

réalisés par les constructeurs. Ce BSC est capable de supporter :

- 250 TRx

- 150 cellules


18

- 46 PCM en totalité entre l’interface Abis et l’interface Ater [5].

L’intégration d’un nouveau logiciel de supervision de ce BSC va permettre une

évolution au niveau de sa capacité maximale ainsi que la configuration des fonctionnalités de

ces cartes. Ainsi, ce BSC aura la capacité suivante :

- 500 TRx

- 250 cellules

- 72 PCM en totalité entre l’interface Abis et l’interface Ater [5].

On remarque que ce BSC n’est pas sensible au type de codage de voix comme le BSC

Alcatel.

Dimensionnement de l’interface Ater

Parmi les 32 IT disponibles sur le MIC de l’interface Ater, 30 seulement sont disponibles

pour le dimensionnement [5]. Avec une estimation du trafic total à faire écouler sur ce lien et

un taux de blocage égal à 1%, on détermine le nombre de canaux à utiliser. En divisant ce

nombre par 30, on détermine le nombre de PCM Ater à utiliser.

Dimensionnement du transcodeur

Le transcodeur du constructeur 2 est composé de 4 niveaux ; chaque niveau renferme 1

module. Un module gère 1 PCM du côté de l’interface Ater et 4 PCM du côté de l’interface A

[5].

Dimensionnement du PCU

La capacité du PCU intégré au niveau de ce BSC est de 64 canaux GPRS. Avec deux CPU, ce

BSC peut gérer 120 canaux GPRS en heure chargée. Avec l’intégration du nouveau logiciel

d’administration, un PCU devient capable de gérer 256 canaux GPRS simultanément [5].

Conclusion

Dans ce chapitre, on a présenté les réseaux GSM et GPRS et l’équipement BSC et les règles

de dimensionnement du BSS. A cette étape, il devient nécessaire d’étudier de plus prêt les

méthodes de dimensonnement du hardware BSS et cela pour définir le processus de

dimensionnement à suivre.

Chapitre 2 : Etude de l’existant pour le dimensionnement BSS

19

Chapitre 2 : Etude de l’existant pour

le dimensionnement BSS

Introduction

L’étude de l’existant est une étape qui vient après l’étude théorique d’un

projet. Au niveau de cette phase, on se concentre sur les méthodes déjà

utilisées pour mener des projets ayant des points communs avec le projet

qu’on mène.

Dans cette partie, et comme étude de l’existant se rapportant sur le

dimensionnement BSS, on propose de décrire deux outils disponibles sur le

marché et deux méthodes internes de dimensionnement BSS. Avant

d’entamer cette partie, on va présenter la problématique que le projet vise sa

résolution ; ceci permet de cerner les principaux axes de recherche lors de

l’étude de l’existant.

2.1 Problématique

Les paramètres d’un réseau mobile sont en permanente variation. Cette variation touche le

nombre et le comportement des abonnés, la qualité de service et les services offerts.

Dans un environnement de plus en plus rude en terme de concurrence, un opérateur mobile

doit être en mesure de satisfaire ces clients et de les épater en terme de service et de

promotion. La solution à cette contrainte est :

L’offre permanente de nouveaux services

et de promotions


20

De telles réactions de la part de l’opérateur ne peuvent être sans impact sur les ressources du

réseau qui assure ces services. Par voie de conséquence, il est indispensable de mettre à jour

ces ressources pour faire face aux nouvelles charges. La solution à cette contrainte est :

La mise à jour du réseau suivant

les services proposés

Si l’on exige la mise à jour du réseau pour l’intégration de nouveaux services ceci n’exclu pas

la nécessité d’ajuster se configuration même en cas de stabilité de l’offre parce que sa

configuration dépend étroitement du comportement de l’abonné qui reste fluctuant. La

solution à cette contrainte dans le cadre de la maximisation de la satisfaction du client et la

minimisation du coût est :

Le dimensionnement permanent et optimal

des ressources du réseau

La structure fonctionnelle d’un opérateur mobile exige qu’il soit constitué d’un ensemble de

groupes de travail qui se répartissent les tâches à fin de garantir le bon fonctionnement du

réseau formant ainsi toute une chaîne de travail. Dans cette chaîne, on trouve le groupe

marketing qui lance les nouvelles offres selon les exigences du client et de la concurrence.

Après le groupe marketing, vient le groupe radio qui fourni les ressources réseau nécessaires

à ces offres pour garantir l’accès de l’abonné au réseau. Le groupe BSS ajuste la

configuration de ses ressources face aux déploiements radio pour garantir l’accès de l’abonné

au réseau cœur où sa demande sera traitée. Le réseau cœur doit être en mesure de prendre en

charge la nouvelle configuration du BSS. Le groupe transmission doit assurer la connexion

entre les nœuds du réseau avec des capacités variables selon la charge des équipements. Les

groupes production et opération & maintenance doivent assurer la mise à jour et le

déploiement des nouveaux équipements en respectant les contraintes de délai. La contrainte

qui se dégage à ce niveau est :

La communication et la synchronisation

entre les groupes de travail

Dans cette chaîne de travail pour dimensionnement, ce projet se place au niveau du groupe

BSS. Il doit être en mesure d’ajuster la configuration du BSC selon les déploiements radio et

les nouveaux services en tenant en compte la diversité des constructeurs. Il doit dimensionner

les liens de trafic et de signalisation pour tous les services et ceci du côté radio et du côté

NSS. Il doit communiquer ces résultats clairement aux différents services en mentionnant les

délais de réalisation.


21

2.2 Etude de l’existant

2.2.1 Solutions externes

2.2.1.1 CAPLAN, Capacité et PLANification pour les Opérateurs PSTN

CAPLAN est un outil de planification des réseaux PSTN développé par la firme canadienne

prestige telecom international.

Désignant CAPacité et PLANification, CAPLAN aide à esquisser le design, à planifier la

capacité et à donner de la performance au réseau en assurant la fluidité du trafic. La fonction

principale de CAPLAN est de déterminer le nombre optimal de circuits à installer sur les liens

d’un réseau fixe ou mobile afin de satisfaire la demande.

En partant du fait que la planification des réseaux téléphoniques se fait en les cinq étapes

suivantes:

- Evaluation de la demande;

- Localisation;

- Acheminement;

- Dimensionnement;

- Routage des circuits.

Le logiciel CAPLAN intervient au niveau de la quatrième étape.

L’évaluation de la demande, se fait en général en partant d'une matrice du trafic offert à

laquelle est ajouté un facteur du nombre d'abonnés supplémentaires selon les prévisions de

nouvelles installations.

La localisation consiste à choisir les endroits où seront les centraux de commutation et de

transmission.

Le type d'acheminement choisi détermine la table de débordements, dont on peut extraire la

topologie du réseau.


22

L'étape du dimensionnement consiste à déterminer le nombre de circuits à installer sur chacun

des faisceaux existants, entre les différents sites. Le logiciel CAPLAN permet d'effectuer ce

calcul de façon optimale pour les réseaux de type hiérarchique.

Le routage consiste à ajuster les résultats du dimensionnement en fonction des contraintes

physiques des équipements existants ou à venir, soit, principalement, en fonction du nombre

de circuits par module.

Dans ce processus, les activités de l’étape de dimensionnement sont:

- la collecte des données;

- le diagnostic;

- le calcul en contraintes de qualité de service;

- le calcul en contrainte de budget.

Ainsi, le logiciel CAPLAN permet de résoudre les problèmes ci-après:

- génération automatique des liens de transmission;

- représentation et visualisation de réseaux;

- calcul du taux de congestion;

- calcul de l'écoulement global du trafic et de la répartition optimale des capacités en

circuits selon des critères de qualité de service et d'allocation de ressources;

- modification de la configuration de réseaux.

De plus, CAPLAN permet, par une approche de dimensionnement qui intègre en amont

un réseau cellulaire au RTPC, d'évaluer de façon précise la capacité du réseau fixe à

supporter le trafic additionnel généré par le réseau cellulaire sans dégradation de la qualité

de service. Cette approche permet d'éviter celle, beaucoup plus coûteuse, de construire un

réseau cellulaire parallèle au RTPC.


23

Figure II - 1: Présentation d’un modèle de la partie fixe d’un réseau cellulaire [10]

La figure dessus illustre la présentation par CAPLAN d’un modèle de la partie fixe d’un

réseau cellulaire. Avec ce produit, différentes sortes d’interconnexions entre les MSC, et entre

MSC et PSTN peuvent être modélisées et dimensionnées. Comme il permet de dimensionner

différents liens, BTS-BSC (A-bis), BSC-TRAU (A sub), TRAU-MSC (A ter), MSC-MSC

(E), MSC-PSTN et MSC-Prepaid System (PPS) [10].

2.2.1.2 ESG-NetCOP

ESG-NetCOP est un outil de configuration, optimisation et planification de réseau conçu par

la firme allemande ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH.

Cet outil optimise l’utilisation du réseau fixe des opérateurs de la téléphonie mobile que ce

soit pour la norme GSM, GPRS ou UMTS. Le module orienté GSM de cet outil se compose

de trois planificateurs qui sont le BSS planner, le switching planner et le signaling planner.

ESG-Net-COP optimise la planification BSS pour les tâches suivantes :

- calcul du nombre nécessaire des BSC, MSC & SGSN

- emplacement des BSC et MSC

- création des régions des BSC et MSC

- connexion des BTS au BSC puis au MSC

- calcul du nombre nécessaire de PCM

- analyse de l’état du réseau (exp : identification de la capacité disponible sur

Abis/Ater, estimation du trafic à supporter par BSC/MSC)


24

Figure II - 2: Une interface du BSS Planner [11]

La fonction planification de la commutation requière l’utilisation d’un modèle de trafic à fin

d’estimer le flux traversant les différents nœuds du réseau. Les algorithmes de cette fonction

permettent de :

- changer le plan de routage

- estimer l’impact de l’évolution du volume du trafic

- détecter les boucles de routage

Figure II - 3: Interface du Signalling planner [11]

La fonction de planification de la signalisation est basée sur le switching planner. Cette option

permet de :

- optimiser les routes de transfère de la signalisation

- étudier la survie de tout le réseau

ESG-NetCOP est basé sur l’architecture client serveur. Le serveur fonctionne sous Unix mais

le client peut être sous Unix ou Windows NT. Ce produit tourne sous le paradigme orienté-

objet et intègre les éléments software suivants :


25

- le langage Java pour le développement de l’interface

- le langage C++ pour l’implémentation des programmes du noyau

- relationnel database system (RDBMS)

- un système d’information géographique SIG

2.2.2 Solutions internes

2.2.2.1 Solution ALCATEL

Cette solution ALCATEL de dimensionnement BSS est traitée dans un fichier Excel. Elle

prend comme input la configuration des sites et le nombre d’abonnés pour dimensionner les

ressources nécessaires en terme de BTS et BSC. L’output de cette solution et une liste des

équipements à déployer avec leur configuration.

Figure II - 4: Schéma de la solution ALCATEL

2.2.2.2 Solution Utilisée

La méthode de dimensionnement du BSS par l’équipe de TUNISIANA se partage en deux

parties :

- Collecte et traitement des données

- Présentation des résultats

Les outils utilisées sont :

- Excel pour le traitement des données

- Word et MapInfo pour la présentation des résultats

La figure ci-jointe résume l’enchaînement des différentes actions lors du

dimensionnement du BSS.

BSC

BTS

INPUTS

Configuration du site

Dimensionnement Quantité

Abonnées

Dimensionnement Quantité


26

Figure II - 5: Processus de dimensionnement utilisé

La collecte des données d’entrée se fait depuis :

� Le service radio qui communique l’ensemble des sites planifiés avec leur

configuration et la date de lancement

� Le TBA : TUNISIANA BSS Application duquel on collecte l’état des sites en air et

BSC en service.

� Tables d’Erlang-B

Le traitement des données commence par :

- L’observation de l’évolution de la charge sur chaque BSC durant la période de

dimensionnement (mois, trimestre, année). Cette charge se mesure essentiellement par

le rapport entre le nombre de TRx utilisés et le nombre maximal de TRx

En cas de surcharge, on prévoie :

- La planification d’un nouveau BSC ce qui induit à un partage des sites entre le BSC

existant et le nouveau BSC. Ce partage se fait manuellement.

Après l’adaptation des charges des BSC, on passe à :

- L’estimation du trafic supporté par chaque BSC. Cette estimation selon trois

méthodes :

o Estimation maximale : sommation des trafic maximaux que peut supporter

chaque site du BSC

o Estimation par moyenne sur TRx : division du trafic du BSC sur l’ancien

nombre de TRx qu’elle supportait puis multiplication par le nouvau nombre de

TRx.

Listes des sites planifiés

Listes des sites en air

Listes des BSC en service

Etat de chaque BSC

Plan de déploiement

Matrice BSC / MSC

Matrice BSC/TC/nb #Ater

Rapport de dimensionnement

Dimensionnement BSS

Calcul nouvelle charge / BSC

Estimation trafic

Ajouter un BSC

Estimation # Asub

Non Charg

Distribution des nouveaux sites

Redistribution des sites

oui

non


27

o Estimation par moyenne sur site : estimation semblable avec changement de

l’entité TRx par l’entité site.

Le choix du trafic maximal se fait manuellement.

Après l’estimation du trafic, on passe au :

- Calcul du nombre de liens Ater qui dépend du constructeur et du taux d’utilisation des

liens. En effet, généralement, un lien Ater n’achemine pas plus de 70% de sa capacité

maximale.

Selon le nombre de liens Ater estimé pour chaque BSC, devient possible :

- Le calcul du nombre de modules nécessaires pour chaque BSC au niveau du

transcodeur.

L’étape de traitement des données fini par délivrer les matrices suivantes :

o BSC / Transcodeur et nombre de liens Ater

o BSC / MSC d’acheminement

o Planning de déploiement des actions prises tel la mise en service d’un nouveau

BSC

Maillant d’une chaîne de travail, l’ensemble des actions prises doit être validé par les autres

services communiquant avec le service BSS. Ces services sont essentiellement le service de

transmission, le service NSS et le service de production. Communication exige la rédaction

d’un rapport clair présentant le nouvel état du BSS et justifiant les différentes actions

recommandées.

D’une forme standard, ce rapport se compose essentiellement de trois parties :

- Description des nouveaux déploiements de sites sur tout le réseau

- Etat des BSC dans chaque zone de localisation

- Matrice des connections BSC/Transcodeur/MSC

Dans la première partie, on présente des statistiques sur les lancements des nouveaux sites

dans tout le réseau. La deuxième, plus détaillée, présente, pour chaque zone de localisation,

la distribution des nouveaux et anciens sites avec leur BSC sur des cartes générées par

MapInfo. Pour chaque BSC, on présente son ancien état et son nouvel état suite à la

connexion des sites et à l’évolution du trafic. Pour chaque nouvel état, sont présentées les

différentes actions à prendre. La dernière partie constitue une récapitulation de l’opération de

dimensionnement qui se résume en les deux matrices : matrice d’interconnexion

BSC/transcodeur et matrice d’interconnexion BSC/MSC.

Les avantages de cette méthode sont :

☺ Le dimensionnement du BSS


28

☺ Adaptation du réseau d’accès à l’évolution de tout le réseau

☺ Présentation de l’état du réseau d’accès

Les inconvénients de cette méthode sont :

� Séparation des méthodes de dimensionnement selon le fournisseur

� Pas de dimensionnement des ressources SS7

� Pas de dimensionnement des données

Conclusion

Au cours de l’étape d’étude de l’existant, il a été possible de voire de plus prêt des méthodes

de dimensionnement du BSS. D’après les deux solutions externes, on remarque qu’il est

possible d’ajouter des options de statistiques et de visualisation géographique des données.

Les deux méthodes internes ont permis de toucher de plus prêt aux démarches suivies pour le

dimensionnement.

Grâce à cette étude et en analysant de plus prêt les exigences du projet, il devient possible de

spécifier les besoins de l’outil de planification du hardware BSS.

Chapitre 3 : Spécification des besoins

29

Chapitre 3 : Spécification des

besoins

Introduction

La spécification des besoins est l’étape où l’on défini les différentes

fonctionnalités que peut faire un outil. Un besoin est fonctionnel s’il doit

être réalisé à la fin de la phase de développement autrement, il est dit non

fonctionnel.

Dans le chapitre suivant, on propose de spécifier les besoins du TBPT qui

s’étalent sur trois axes principaux qui sont l’acquisition des données utiles

pour la planification, le traitement de ces données et la présentation des

résultats de l’opération de planification.

3.1 Spécification Générale

Le TUNISIANA BSS Planning tool TBPT sera un outil de planification du réseau d’accès

pour les réseaux GSM et GPRS déjà existant. Cet outil permet de dimensionner et de planifier

les ressources nécessaires pour le BSS.

Après l’étude et l’analyse des méthodes déjà utilisées pour le dimensionnement BSS, on

conclu que les fonctionnalités de l’outil sont :

� BF1 : La saisie des données nécessaires au dimensionnement BSS

• BF : La saisie de toutes les valeurs

• BF: Le téléchargement d’une configuration existante

• BF : La mise à jour d’une configuration


30

� BF2 : Le traitement des données de dimensionnement

• BNF : Optimisation de la configuration du BSS

• BF : Dimensionnement interne du BSS

• BF: Dimensionnement et optimisation des relations avec les autres

services

� BF3 : Présentation & exploitation des résultats

• BF : Présentation sous forme de carte

• BF : Présentation sous forme de matrice

• BF : Présentation sous forme de rapport

• BF : Exportation des résultats

• BF : Sauvegarde de la nouvelle configuration

3.2 Spécification Détaillée

3.2.1 BF: Saisie des données

Cette fonction doit offrir à l’utilisateur une interface qui lui permet de saisir l’ensemble des

données indispensables pour le dimensionnement du BSS.

La première donnée à préciser est l’intervalle de temps durant lequel sera opéré l’action de

dimensionnement.

Suite à cette action, l’utilisateur sera capable de saisir les valeurs des données à dimensionner.

D’où l’outil doit offrir les fonctions d’ :

− BF : Ajustement de la date

− BF : Saisie des valeurs des données

3.2.1.1 BF : Ajustement de la date de dimensionnement

Au niveau de cette fonction, l’utilisateur précise la période durant la quelle il compte

dimensionner son réseau. Il doit commencer par préciser la date de début puis il aura le choix

entre indiquer la date de fin ou la durée de la période.Pour saisir la date, l’utilisateur doit

pouvoir accéder à un champ du type :


31

Pour saisir la période, l’utilisateur doit pouvoir accéder à un champ du type :

3.2.1.2 BF : Saisie des valeurs des données

Suite à la sélection de la date de dimensionnement, l’utilisateur aura le choix, pour chaque

type de données, entre saisir toutes les valeurs ou télécharger une configuration déjà existante

pour la dimensionner ou la mettre à jour. D’où l’outil doit offrir pour chaque type de

données :

BF : Une icône pour saisir toutes les valeurs des données

En cliquant sur cette icône, l’outil offre à l’utilisateur le choix de saisir manuellement toutes

les données ou d’importer des fichiers déjà existants. D’où la nécessité d’ :

BF: Une icône de saisie manuelle

En choisissant cette option, l’utilisateur doit se trouver en mesure de remplir les

champs de données spécifiques au type d’objet qu’il a choisi.

BF: Une icône d’importation

L’activation de cette icône doit permettre à l’utilisateur de choisir le chemin du fichier

qui contient les données à traiter. L’utilisateur sera guidé à une fenêtre du type :

BF : Offrir une icône pour télécharger une configuration déjà existante

En activant cette fonction, l’outil doit télécharger la dernière version de données qui y a été

sauvegardée par l’utilisateur de puis son fichier de travail.

BF: Offrir une icône pour mettre à jour une configuration déjà existante

En activant cette fonction, l’outil doit télécharger la dernière version de données qui y a été

sauvegardée par l’utilisateur de puis son fichier de travail et lui données l’accès en écriture à

tous les champs de valeurs.


32

3.2.2 BF: Traitement des données

Cette fonction traite les données entrées pour dimensionner le BSS. Cette procédure se

compose de trois grands modules que résume le schéma dessous.

Figure III - 1: Processus de traitement des données pour le dimensionnement BSS

Dimensionnement BSS

Dimensionnement Données

Dimensionnement SS7

Optimisation NSS

Optimisation BSS Minimisation du

HO inter-BSC

Solution GPRS Mixte

Estimation trafic voix / BSC

Calcul nombre de TRx en surcharge

Nouveau BSC • distribution

Réaffectation site / BSC

Up grade

Analyse de l’état • % Load BSC (TRx)

Charge <

Seuil

Non

Oui

Calcul du nb de liens Asub

Calcul nb Asub à ajouter

Adaptation liens BSC / MSC

Adaptation TC

Matrice de raccordement BSC / MSC

Matrice de raccordement

BSC / TC

Petit

Grand

Liste des BSC

à changer

Planning de mise en service selon le déploiement des sites

Liste de la nouvelle configuration

BSC

Estimation du trafic SS7

Calcul nb de liens SS7

Estimation trafic données / BSC

Calcul du nb de PCU

Oui

Liste Site/BSC

Ajustement des ressources par site

Affectation des sites aux BSC

Mise à jour virtuelle du BSC


33

3.2.2.1 BNF : Optimisation de la configuration du BSS

BNF : Optimisation des ressources au niveau des sites

Cette fonction a pour rôle d’optimiser le nombre de TRx par site selon le trafic qu’il

supporte ; elle recommande le passage au FR ou la réduction du nombre de TRx en cas de

faible trafic et l’inverse en cas de surcharge. Le but de cette action est d’ajuster les ressources

hardware du BSC selon les besoins précis du sous système radio. Il s’avère donc que l’on ai

besoin de deux procédures :

BNF : Réduction des ressources

Au niveau de cette procédure, on propose de réduire la configuration du site si le trafic qu’il

supporte demande moins de ressources. Le principe est de comparer la capacité maximale

offerte par le site au trafic qu’il supporte. Si la différence entre les deux dépasse un seuil

prédéfini une action est demandée. Cette action peut être de deux types : retour au FR ou

réduction du nombre de TRx selon la configuration du site.

Les entrées utilisées par cette fonction sont :

− Liste des sites existants avec leur configuration et le trafic qu’il supporte

− Constructeur du site

− Seuil de charge minimale d’un site

BNF : Réduction de congestion sur les BTS

Cette fonction détecte les BTS congestionnées et propose des solutions. Cette fonction permet

à la fois d’améliorer la qualité de service et de réduire le nombre de tentatives d’appels et de

HO ce qui réduit la charge sur les liens de signalisation. Si le taux de congestion sur les

canaux TCH ou SDCCH est supérieur à un certain seuil, la BTS est déclarée congestionnée.

Les solutions proposées sont en un premier lieu l’activation du HR. Si le HR est déjà activé,

la solution est l’ajout de TRx. Si la BTS est à sa configuration maximale, on délimite la zone

géographique de congestion pour qu’elle soit traitée par l’équipe radio.

Les entrées qu’utilise cette fonction sont :

− Liste des BTS en service avec leur configuration, % de HR, position géographique,

taux de congestion sur SDCCH et TCH

− Taux de déclaration de congestion sur SDCCH

− Taux de déclaration de congestion sur TCH


34

BNF : Minimisation du HO inter-BSC

Cette fonction propose de modifier le BSC de raccordement des sites existants dans le but de

minimiser le HO-inter BSC. Pour chaque site, on calcule le nombre de HO-inter BSC qu’il

génère. Si ce nombre est supérieur à un certain seuil, on propose de migrer le site vers l’autre

BSC. On calcule le nouveau nombre de HO avec cette configuration. S’il diminue, on affirme

la migration du site.


− Liste des anciens sites avec le nombre de HO réalisés avec chaque cellule du réseau

− Seuil de déclaration de HO élevé

3.2.2.2 BF : Dimensionnement interne du BSS

Dans cette étape, on propose d’adapter les équipements BSS et essentiellement l’élément

BSC aux évolutions du réseau. Ces évolutions touchent le nombre de TRx/BTS et le trafic

généré en terme de voix/signalisation/données.

Cette fonction traite indépendamment le réseau GSM du service GPRS d’où les deux

modules :

− BF : Adaptation pour le réseau GSM

− BF : Adaptation pour le trafic GPRS

Dans les deux cas, avant d’entamer le dimensionnement du BSC que se soit pour le réseau

GSM ou le service GPRS, on commence par chercher le BSC adéquat pour chaque nouveau

site :

− BF : Affectation des sites aux BSC

BF : Affectation des sites aux BSC

Cette fonction détermine le BSC adéquat pour chaque nouveau site. La sélection du BSC

approprié repose sur le voisinage du site en premier lieu et la distance en second lieu. En

effet, on commence par chercher les sites les plus proches du site. Si ces derniers

appartiennent au même BSC alors le site en question hérite cette propriété. Sinon, on choisi le

BSC le plus proche. Une telle procédure respecte le critère de minimisation de HO inter-BSC.

Les besoins fonctionnels qui se manifestent à ce niveau sont :

− BF : Recherche des sites voisins

Les entrées utilisées par cette fonction sont :

− Liste des nouveaux sites

− Liste des anciens sites avec leurs coordonnées géographiques et leur BSC


35

− Liste des BSC en service ou planifiés avec leurs coordonnées géographiques

BF : Recherche des sites voisins

A l’aide de cette fonction il devient possible de trouver les 6 sites les plus proches d’un site.

Le choix du nombre 6 repose sur la nature hexagonale de l’architecture théorique d’un réseau

cellulaire.

BF : Adaptation pour le réseau GSM

Cette fonction commence par calculer les nouvelles charges du BSC du point de vue nombre

de TRx et de BTS, puis analyse des charges et finalement propose des solutions en cas de

surcharge.

BF : Calcul des nouvelles charges pour le réseau GSM

Au niveau de cette fonction, on additionne le nouveau nombre de TRx et de BTS prévus au

lancement à ceux déjà supportés par le BSC.

L’addition ne peut se faire que si la date de mise en service du site est incluse dans

l’intervalle de dimensionnement.


− granularité du dimensionnement

− liste des nouveaux sites avec leur identité, configuration, date de mise en service &

BSC de raccordement.

− liste des BSC en fonction avec le nombre de TRx et de BTS qu’ils gèrent

− liste des BSC planifiés avec leur date de lancement

BF : Analyse de la situation

Cette fonction décide de l’état du BSC face aux nouvelles extensions. Le critère choisi pour

caractériser l’état du BSC est la charge sur le nombre de TRx. C’est le critère qui affecte le

plus la capacité d’un BSC. En une étape ultérieure, on peut prévoir une optimisation de la

charge sur les entrées Abis.

La capacité maximale en nombre de TRx d’un BSC varie d’un constructeur à un autre et

d’une configuration à une autre de plus cette capacité peut varier selon l’activation ou pas du

HR.

BSC load = f ( nb TRx utilsés, nb TRx MAX, % HR)


36

Au-delà d’un BSC load seuil qui varie d’un constructeur à un autre, le BSC est considéré en

surcharge et on passe à la recherche de solution.


− capacité en terme de TRx et sensibilité au HR pour chaque fournisseur et

configuration

− seuil de déclaration de surcharge pour chaque fournisseur et configuration

− fournisseur et configuration de chaque BSC

− nombre de TRx en HR sur chaque BSC

BF : Solutions à la surcharge

Cette fonction propose des solutions pour éliminer la surcharge des BSC. La solution adoptée

dépend en premier lieu du taux de dépassement du BSC load défini dans le paragraphe

précédent.

Si ce taux est faible, on prévoie en premier lieu une redistribution des nouveaux sites sur les

BSC. Sinon, on propose une mise à niveau ou même l’installation d’un nouvel équipement.

BF : Redistribution des nouveaux sites

Cette fonction change l’affectation des sites au BSC si le nombre de TRx en surcharge

est inférieur à un certain seuil. Seuls les sites se trouvant sur les frontières de deux

BSC peuvent être déplacés et ceci dans le but de minimiser le taux de HO inter-BSC.

Un site est déclaré sur les frontières si un de ces sites voisins appartient à un BSC

différent du sien.

Pour chaque BSC présentant un problème, on calcule le nombre de TRx en surcharge.

Puis on déplace les sites sur les frontières vers les BSC voisins si leur capacité le

tolère jusqu’à élimination de la surcharge.


− seuil de décision de l’ampleur de la surcharge en TRx par constructeur

− liste des sites voisins à chaque nouvelle BTS avec leur BSC de raccordement

BF : Mise à niveau du BSC

La mise à niveau du BSC consiste à proposer l’ajout de modules ou faire des

modifications software à l’équipement à fin d’élargir sa capacité.


37

Pour chaque BSC présentant un problème, on voit si son fournisseur propose des

mises à niveau. Un BSC ALCATEL ayant la configuration 4 peut passer à la

configuration 6 et ainsi gérer 448 TRx au lieu de 288.


− liste des différentes configurations possibles du BSC d’un constructeur

BF : Installation d’un nouveau BSC

Cette fonction propose l’ajout d’un BSC pour les BSC présentant un grand nombre de

TRx en surcharge et ayant une configuration maximale.

Si le BSC load est inférieur à un certain seuil et que le nombre de TRx en surcharge

ne dépasse pas la capacité du BSC de configuration inférieure, le nouveau BSC aura la

configuration inférieure. Le nombre de TRx qui lui seront affectés sera proportionnel

à sa capacité par rapport à l’ancien. En d’autres termes,

Si

Capacité TRx nouveau BSC / Capacité TRx ancien BSC = 0.5

Alors

Nombre TRx nouveau BSC = 1/3 nombre total de TRx à partager

Si le BSC load est très important, le nouveau BSC sera de même configuration que

lui. Les TRx seront partagés presque équitablement entre les deux.

BF : Adaptation pour GPRS

Cette fonction propose le nombre de modules PCU nécessaires pour pouvoir acheminer le

trafic GPRS sur l’interface Gb.

Nb modules PCU = Trafic Total / Capacité d’un module PCU Les entrées qu’utilise cette fonction sont :

− Trafic GPRS estimé pour chaque BSC

− capacité d’un module PCU pour chaque constructeur

3.2.2.3 BF : Dimensionnement et optimisation des relations avec les autres

services

BF : Calcul des extensions sur l’interface Ater (BSC / MSC)

Cette fonction détermine le nombre de liens Asub à ajouter par BSC selon une estimation du

trafic à faire écouler.


38

BF : Estimation du trafic

Cette fonction estime le trafic à faire écouler sur l’interface A vers le transcodeur. Cette

estimation dépend de l’évolution normale du trafic dans la zone, l’évolution occasionnelle

telle pendant l’été, les promotions marketing, la nature des nouveaux sites et le type de

solutions d’acheminement sur l’interface Gb.

En une première étape, le réseau est répartie selon les fournisseurs avec un taux d’évolution

normal du trafic sur chaque zone.

Le taux d’évolution occasionnel caractérise essentiellement l’évolution du trafic pendant la

saison d’été.

La nature du nouveau site permet de prévenir la nature de la contribution du site dans le trafic

total. En effet, un site de densification diminue la charge sur les sites voisins par contre un

site de couverture apporte un nouveau trafic.

Les promotions marketing tel la réduction du prix des communications, incite les abonnés à

parler et donc à générer plus de trafic.

Le type de solution d’acheminement du trafic sur l’interface Gb détermine si la connexion

vers le SGSN se fait directement (mode dédié) ou sur l’interface A (mode mixte). Dans ce

dernier cas, nous avons besoin du volume de trafic de données à y faire acheminer.

Le trafic estimé est calculé par la formule :

Trafic estimé =f( trafic, nb cellules, trafic GPRS, occasions)

Le besoin fonctionnel qui se manifeste à ce niveau est :

− BF : Modélisation de l’évolution du trafic en été


− trafic total par BSC

− Taux dévolution du trafic par zone

− existence ou non d’une évolution occasionnelle et si oui le taux de l’évolution

occasionnelle

− existence ou non d’une promotion marketing et si oui le taux de l’évolution

marketing.

− utilisation ou pas de la solution mixte en GPRS et si oui le trafic de données estimé

pour chaque BSC

BF : Calcul du nombre de liens Ater

Selon le trafic estimé et le taux d’occupation des circuits, on calcule le flux maximal que peut

acheminer le lien.


39

Flux maximal = trafic estimé / taux d’occupation

Selon la table de correspondance entre le nombre de liens Ater et le flux maximal relative à

chaque constructeur, on détermine le nombre de liens Ater relatif au flux de trafic déjà défini.


− taux d’occupation des liens Asub

− table de correspondance entre nombre de liens Asub et flux maximal pour chaque

fournisseur

BF : Dimensionnement des liens SS7

Cette fonction calcule le nombre de liens SS7 nécessaires selon le trafic SDCCH estimé. Pour

établir cette fonction, il faut définir un modèle de dimensionnement des liens SS7.

BF: Définition d’un lien de dimensionnement des liens SS7

BNF : Optimisation de la répartition des BSC sur les MSC

Cette fonction estime le nombre total d’abonnés enregistré dans chaque VLR à fin de ne pas

en dépasser la capacité.

On commence par estimer le nombre des abonnés par BSC :

Nb Abonnés BSC = Trafic estimé BSC / Moyenne communication Abonnée

On suppose que cette moyenne est la même sur tout le VLR :

Moyenne communication Abonnée = Trafic BH MSC / NB Abonnés BH VLR

Le nombre estimé d’abonnés sur le VLR est donc :

∑=MSC

BSCVLR abonnésNBestiméAbonnésNb

Si ce nombre dépasse la capacité du VLR, on décide de changer le MSC de raccordement

d’un BSC qui se trouve sur les périphériques ; ce sont les BSC les plus éloignés du MSC.


− Liste des MSC avec leur position géographique, la capacité maximale du VLR, le

Trafic en heure de pointe et le nombre abonnés BH enregistrés dans le VLR

− MSC de raccordement de chaque BSC

− position géographique de chaque BSC


40

BF : Adaptation du transcodeur aux extensions Ater

Cette fonction adapte le nombre de modules du transcodeur au nombre de liens Asub venant

d’un BSC. Elle compare la capacité de l’ensemble des modules du transcodeur relatifs à un

BSC aux ressources TC qu’il requière pour décider s’il faut à jouter des modules ou non.

Où ENT désigne la partie entière


− capacité d’un module TC en nombre de liens Asub

− nombre de modules TC par BSC

BF : Délivrance du planning de déploiement

Cette fonction détermine les dates de début et de fin des différentes actions de

dimensionnement prises par l’outil dans le but qu’elles soient en service à temps.


− les différentes étapes à suivre pour la mise en service d’une action

− la durée de chaque étape

3.2.3 BF : Présentation & exploitation des résultats

Cette fonction doit offrir à l’utilisateur la possibilité de visualiser les résultats du

dimensionnement. L’outils doit permettre à l’utilisateur de choisir le type de format de

présentation des données. Ces formats peuvent être : une carte, une matrice ou un rapport.

D’où, l’outil doit :

3.2.3.1 BF : offrir une icône de sélection de la forme carte

En choisissant cette option, l’utilisateur se trouve entre le choix de visualiser uniquement

l’ancienne architecture du réseau ou d’y superposer les nouvelles recommandations de

dimensionnement du réseau.

Si {nb Asub BSC > (nb modules TC BSC * capacité Asub du module TC)}

Alors (« il faut ajouter, ENT [(nb liens Asub/capacité module TC) +1] –

nb modules existants »)

Sinon (« nombre de modules TC suffisant »)


41

BF : Présentation de l’ancienne configuration du réseau

Cette présentation permet de visualiser la distribution des sites dans le réseau avec leur BSC

de raccordement. Pour chaque BSC, on présente son transcodeur et son MSC. Chaque type

d’équipement sera présenté avec un symbole caractérisant sa catégorie.

BF : Présentation des recommandations de l’outil

Cet affichage permet de superposer à l’ancienne configuration du réseau les nouveaux

éléments dimensionnés et les modifications recommandées au niveau de son architecture (par

exemple le changement du BSC d’un site déjà en service).

3.2.3.2 BF: offrir une icône de sélection de la forme matrice

Cette option permet à l’utilisateur de visualiser les matrices suivantes :

− connexions des BSC aux MSC

− connexions des BSC aux transcodeurs

− planning de déploiement des nouvelles actions (par exemple l’ajout d’un nouveau

BSC)

3.2.3.1 BF : offrir une icône de sélection de la forme rapport

Cette forme doit générer pour l’utilisateur un rapport des différentes actions à mener. Ce

rapport se compose de cinq parties

− Introduction qui présente les circonstances de l’action de dimensionnement

− Etat du réseau qui compare pour chaque constructeur l’ensemble des sites planifiés à

ceux mise en service

− Etat de chaque zone de localisation qui, LA par LA, présente l’ancienne

configuration du BSC, l’ensembles des nouveaux sites qui lui ont été affectés et par

la suite l’ensemble des actions à prendre pour ajuster sa capacité face aux nouvelles

exigences du réseau

− Résumé qui récapitule l’ensemble des actions à prendre dans le réseau et les

nouvelles matrices de connexions des BSC au MSC.

− Conclusion qui résume l’évolution de ce rapport et qui suggère une réunion avec les

services appropriés pour valider l’ensemble des actions suggérées


42

3.2.3.4 BF : Exportation des résultats

Vue que le résultat de dimensionnement proposé par l’outil doit être communiqué à des

personnes autres que l’utilisateur, ce dernier doit se trouver en mesure d’exporter les

différentes formes de résultats vers des fichiers Word ou Excel.

3.2.3.5 BF : Sauvegarde de la nouvelle configuration

Après la validation des résultats de dimensionnement, l’outil doit offrir à l’utilisateur la

possibilité de sauvegarder la nouvelle architecture du réseau pour des usages ultérieurs.

Conclusion

Durant l’étape de spécification des besoins, il a été possible de cerner les différentes

fonctionnalités du TBPT. En définissant ces fonctionnalités, il c’est avéré que leur mise en

service passe tout d’abord par la conception de nouveaux modèles de dimensionnement qui

sont principalement le :

• Modèle de dimensionnement des liens SS7

• Modèle de dimensionnement du trafic d’été

Dans le chapitre suivant, on propose une description des méthodes suivies pour l’élaboration

de ces modèles et les résultats aux quels on est arrivé.

Chapitre 4 : Conception

43


Introduction

La conception est la phase où l’on défini les structures et les modèles à suivre

lors de la phase d’implémentation. A ce stade, on propose une présentation

des modèles qui on été élaborés pour le dimensionnement des liens SS7 et

l’estimation du trafic estivale dont la nécessité a été évoquée lors de la phase

de spécification des besoins, comme on propose une présentation de la

conception de la base de données du TBPT.

4.1 Conception des modèles

4.1.1 Modélisation des liens SS7

Les liens SS7 au niveau du BSS permettent d’acheminer le trafic de signalisation entre le

BSC et le MSC. Ils sont configurés selon des IT à 64 Kbits/s au niveau des liens Ater.

Chaque IT est dit lien SS7. Le nombre de ces canaux varie d’un BSC à un autre selon le

trafic de signalisation qu’il achemine.

Il est indispensable d’offrir le nombre de liens suffisant à la signalisation totale pour éviter

les risques de congestion qui peuvent provoquer jusqu’à la saturation du réseau. D’autre part,

le surdimensionnement des ressources SS7 induit une sous-exploitation des ressources du

réseau. De ces deux faits découle la nécessité de définir un modèle de dimensionnement des

liens SS7 au niveau du BSC qui évite à la fois la congestion et le gaspillage.

La recherche du modèle adéquat peut être décomposée en deux étapes qui sont :

- La sélection des critères d’observation

- Le choix du type de modèle


44

4.1.1.1 Première approche

• Sélection des critères

En partant du fait que la signalisation est principalement constituée par la signalisation

SDCCH et pour éviter la complexité du modèle, on a décidé de prendre seule cette catégorie

de signalisation comme variable d’entrée. D’où l’on va observer l’évolution du trafic de

signalisation en fonction du trafic SDCCH.

Pour des raisons pratiques, le critère de trafic de signalisation a été changé par le critère

charge sur les liens SS7. En effet, les compteurs disponibles, notamment ceux de l’outil

SPOTS offrent le second critère et non pas le premier. Sous cette contrainte, il est devenu

indispensable de subdiviser les observations selon le nombre de liens SS7 au niveau de

chaque BSC. En effet, le critère charge sur les liens SS7 est étroitement lié au nombre des

liens mis en service.

Pour récapituler, on dit que l’on va observer en vue de modélisation, l’évolution de la charge

sur les liens SS7 selon le trafic SDCCH pour chaque nombre de liens (2, 3, 4, 5, 6).

• Choix du type de modèle

En observant les critères déjà choisis, on remarque l’évolution linéaire de la charge SS7 selon

le trafic SDCCH. La figure ci-dessous illustre cet effet.

Charge SS7 = f #SS7=5 (Trafic SDCCH)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70 90 110 130 150 170 190 210Trafic SDCCH

Cha

rge

SS7

Charge SS7

Figure IV - 1: Evolution de la charge des liens SS7 selon le trafic SDCCH pour 5 liens

� On opte alors pour la modélisation linéaire

• Il faux dimensionner selon le maximum et non pas selon la moyenne

En tenant en compte cette contrainte, on obtient la courbe d’estimation suivante :


45

Charge SS7 = f #SS7=5 (Trafic SDCCH)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70 90 110 130 150 170 190 210Trafic SDCCH

Cha

rge

SS7

Charge SS7

Série2

Figure IV - 2: Estimation de la charge SS7 sur 5 liens

En répétant cette procédure pour chaque nombre de liens, on parvient à trouver l’équation

d’estimation de l’évolution de la charge sur les liens SS7. La figure ci-jointe résume

l’ensemble des courbes d’estimation.

Charge SS7 = f#SS7 ( SDCCH )

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

0 50 100 150 200 250Trafic SDCCH

Cha

rge

SS7

2 liens 3 liens4 liens5 liens 40%6 liens

Figure IV - 3: Estimation de l'évolution de la charge SS7 pour 2, 3, 4, 5 et 6 liens

• La charge sur les liens SS7 ne doit pas dépasser 40%

o La courbe en points jaunes illustre le chemin à suivre pour déterminer le nombre de

liens SS7 selon le trafic SDCCH en tenant en compte la contrainte des 40%.


46

Le modèle de dimensionnement des liens SS7 est alors le suivant :

Figure IV - 4: Modèle de dimensionnement des liens SS7 selon le trafic SDCCH

4.1.1.2 Deuxième approche

Le canal SDCCH est utilisé pour la signalisation en mode dédié. Cette signalisation

concerne :

- La mise à jour de localisation

- L’établissement d’appel

- Le transfert des messages courts

La mise à jour de localisation a deux types : la mise à jour périodique et la mise à jour sur

changement de zone. Le premier type peut être considéré comme un phénomène constant à

apport inchangé au niveau du SDCCH.

Le second type est une caractéristique de la zone de localisation. En d’autres termes, Il est

presque constant sauf cas de découpage de LAC.

On en déduit que les deux phénomènes aléatoires qui peuvent influencer la variation du

SDCCH sont le trafic de parole et le trafic de messages courts.

Ayant un coefficient de corrélation de 0.8 entre le trafic TCH et le trafic SDCCH, on opté

pour la modélisation du second trafic selon le premier.

Durant une période de 40 jours, on a observé l’évolution du trafic SDCCH en fonction du

trafic TCH sur plus de 15 BSC. Cette évolution est illustrée par la courbe ci-dessous.

Trafic SDCCH

NB liens SS7

Min Trafic SDCCH

Max Trafic SDCCH

2 0 90 3 95 115 4 120 140 5 145 165 6 170 +

# SS7


47

SDCCH=f(TCH)

0100200300400500600700800

0 200 400 600 800 1000 1200

Figure IV - 5 : Evolution du SDCCH en fonction du TCH de 01/03/05 à 06/04/05

On remarque que l’évolution du SDCCH en fonction du TCH est presque linéaire.

• Type d’équation

Cette courbe peut être modélisée par une équation de la forme y = ax + b

• Calcul des paramètres

On adopte la méthode de maximum de vraisemblance pour calculer les coefficients a et b de

l’équation. On a alors

a = covariance (SDCCH, TCH)/ Variance (TCH)

b = moyenne (SDCCH)- a * moyenne (TCH)

L’équation ainsi définie est alors : SDCCH= TCH * 0.21 + 16

La figure en dessus permet de visualiser la similitude entre la courbe d’estimation et les

valeurs réelles.

Figure IV - 6: Comparaison entre SDCCH estimé & SDCCH réel

SDCCH=f(TCH)

0100

200300400

500600

700800

0 200 400 600 800 1000 1200

Trafic TCH

Traf

icSD

CC

H

SDCCH estiméSDCCH


48

4.1.1.3 Synthèse

En une première étape, on a modélisé le dimensionnement des liens SS7 en fonction du trafic

SDCCH.

En une deuxième étape, on a estimé l’évolution du trafic SDCCH en fonction du trafic TCH.

Il devient alors possible de dimensionner les liens SS7 en fonction du trafic TCH

directement. Le schème ci-dessous synthétise le model proposé pour le dimensionnement des

liens SS7 en fonction du trafic TCH.

Figure IV - 7: Modèle de dimensionnement des liens SS7 selon le trafic TCH

4.1.2 Modèle de dimensionnement de l’évolution du trafic en été

Au cours de l’opération de dimensionnement, il est indispensable de pouvoir estimer le trafic.

En effet, cette donnée permet le dimensionnement optimal des liens Ater (BSC-MSC). Le

dimensionnement optimal évite principalement le sous-dimensionnement qui induit la

congestion.

Vue que le dimensionnement se fait sur des intervalles de temps importants tels une année, il

devient indispensable de recourir aux estimations. Les estimations se base généralement sur

des modèles de variations déjà établis.

L’évolution du trafic général a trois types : une évolution normale suite à l’évolution du

nombre des abonnés, une évolution occasionnelle qui dépend des fêtes et des vacances et une

évolution suite au lancement de nouvelles offres tel que la réduction du prix de

communication la nuit.

Sur le plan pratique, on dispose déjà de modèles de prédiction des évolutions normales et des

évolutions de quelques occasions tel que la fête de l’an ; mais pas de modèle pour les

variations des vacances d’été.

Trafic SDCCH

NB liens SS7 Min Trafic TCH Max Trafic TCH 2 0 370 3 375 490 4 495 610 5 615 730 6 735 +

# SS7


4.1.2.1 Problématique

La période d’été est caractérisée par une mobilité exceptionnelle des abonnés. Ceci génère

une nouvelle distribution des zones à haute densité. Au niveau de ces zones, le trafic

enregistré suit une évolution plus importante que la normale d’où la nécessité de l’estimer.

4.1.2.2 Hypothèses

En été, on enregistre une forte évolution du trafic. Le trafic total est affecté par deux facteurs

qui sont le nombre des abonnés et la moyenne de communication par abonné. On suppose

donc que cette évolution est due soit à l’:

- Evolution occasionnelle du nombre des abonnés

- Augmentation de la moyenne de communication par abonné.

4.1.2.3 Démarche

Avec ces deux hypothèses, on propose d’observer parallèlement l’évolution du trafic et de

l’évolution du nombre des abonnés dans chaque zone de localisation.

La période d’observation s’étale sur 5 mois ; depuis le mois de mai jusqu’au mois de

septembre. Cet intervalle plonge la période d’été dans deux mois de référence qui permettent

la comparaison avec l’état normal du réseau.

4.1.2.4 Observations

Les trois figures suivantes illustrent l’évolution du trafic et du nombre des abonnés dans les

régions de Nabeul, La Marsa et Gabes. On note que le nombre des abonnés est désigné par

AMS (Attached Mobile Station).

Figure IV - 8: Evolution du nombre des abonnés et du trafic en été

0

500

1000

1500

2000

2500

03/05

/2004

12/05

/2004

22/05

/2004

02/06

/2004

12/06

/2004

23/06

/2004

03/07

/2004

14/07

/2004

24/07

/2004

04/08

/2004

14/08

/2004

25/08

/2004

04/09

/20

15- Date -

-Tra

fic-

2000030000400005000060000700008000090000100000

-Nb

AMS

-

201(trafic)Nabeul

Trafic

Nb abonnés

49

dans la zone de Nabeul

04

/09/200

4

25/09

/2004

010000


Figure IV - 9: Evolution du nombre des abonnés et du trafic en

Figure IV - 10: Evolution du nombre des abonnés et du trafic en

4.1.2.5 Interprétation

Suite aux observations, on a pu classer les zones de localisation

Catégorie 1 : pas d’évolution remarquable en été

� catégorie non affectée par l’été

Catégorie 2 : évolution continue même en septembre (figure IV

� évolution due aux ventes

� catégorie non affectée par l’été

Catégorie 3 : évolution en parallèle du nombre des abonnés et d

� catégorie affectée par l’été

Catégorie 4 : évolution du trafic uniquement en été non accomp

0

50

100

150

200

250

300

350

03/05

/2004

08/05

/2004

15/05

/2004

22/05

/2004

29/05

/2004

05/06

/2004

12/06

/2004

19/06

/2004

26/06

/2004

03/07

/2004

10/07

/2004

17/07

/2004

24/07

/2004

31/07

/2004

07/08

/2004

14/08

/2004

21/08

/200

28/0

- Date -

-Tra

fic-

0

200

400

600

800

1000

1200

03/05

/2004

12/05

/2004

22/05

/2004

02/06

/2004

12/06

/2004

23/06

/2004

03/07

/2004

14/07

/2004

24/07

/2004

04/08

/2004

14/08

/2004

25/08

/2004

04/09

/

- Date -

-Tra

fic-

10000

20000

30000

40000

50000

60000

-Nb

AM

S-

101(trafic)Marsa(AMS)

Trafic

50

été dans la zone du Marsa

été dans la zone de Gabes

selon quatre catégories :

-10)

u trafic juste en été

agnée de celle des abonnés

4

8/2004

04/09

/2004

11/09

/2004

18/09

/2004

25/09

/2004

0200040006000800010000120001400016000

-Nb

AMS

-

403(trafic)Gabes(AMS)

2004

15/09

/2004

25/09

/2004

0Nb abonnés

Trafic Nb abonnés


51

� catégorie affectée par l’été

On en déduit que seules les zones de localisation qui appartiennent à la catégorie 3 ou à la

catégorie 4 sont affectées par l’été et donc elles seront les seules à être modélisées.

La troisième catégorie illustre une évolution du trafic suite à une augmentation du nombre

des abonnés. Par contre, la quatrième catégorie illustre cette évolution suite à une

augmentation de la moyenne de trafic par abonné.

4.1.2.6 Modélisation

On a déjà remarqué que le trafic total varie selon le nombre des abonnés et la moyenne de

trafic par abonné. On en déduit que :

Trafic Total = Nombre des abonnés * moyenne de trafic par abonné

Dans la quatrième catégorie on comptabilise une variation au niveau de la moyenne de trafic

par abonné d’où l’on va garder constante l’évolution du nombre des abonnés et on va

enregistrer la moyenne de trafic. D’où, on déduit que

Trafic Total catégorie4 = Nombre des abonnés * moyenne de trafic par abonné en été

Dans la troisième catégorie on observe l’évolution du trafic total suite à l’évolution du

nombre des abonnés. En observant l’évolution des stations mobiles sur tout le réseau, on

remarque qu’elle ne montre pas une évolution exceptionnelle en été. On en déduit donc que

l’on a une variation de la distribution des abonnés sur le territoire. D’où l’idée d’estimer la

part de chaque zone de cette catégorie en terme de nombre d’abonné. Cette part est le rapport

entre le nombre de station mobiles sur tout le réseau et le nombre de station mobiles sur cette

zone en été. D’où, on abouti à la forme d’estimation suivante

Trafic Total catégorie3

=

(Nombre des abonnés dans le réseau * part de la zone)

*

Moyenne de trafic par abonné

4.1.2.7 Résumé

Suite à une classification des zones de localisation dans une des trois catégories à savoir non

affectée par l’été ou affecté suite à une évolution du nombre des abonnés ou affectée suite à


52

une variation de la moyenne de trafic par abonné, il devient possible d’estimer le trafic

estival à partir du mois de mai comme le montre les deux graphes qui suivant et où AMS

désigne le nombre des station mobiles attachés au réseau qui n’est autre que le nombre des

abonnées qui génèrent le trafic.

Modèle de la catégorie 4 Modèle de la catégorie 3

4.2 Conception de l’outil

4.2.1 Choix de l’architecture

Il existe plusieurs types d’architectures d’applications. Parmi ces architectures, on site :

o L’architecture centralisée où les données et l’application sont co-localisées. Cette

architecture présente l’avantage de la facilité d’administration. Par contre, elle a

l’inconvénient de la redondance des données chez chaque utilisateur.

o L’architecture client – serveur où l’application est subdivisée entre deux tâches client

et serveur qui coopèrent ensemble via des requêtes et des réponses. Cette architecture

a l’avantage du partage d’une même base de données entre les différents utilisateurs.

Par contre, elle présente l’inconvénient de l’absorption des ressources du serveur vue

que chaque session nécessite une connexion de base de données distincte.

L’architecture retenue pour l’application est l’architecture centralisée vue la facilité

de son implémentation de plus les données manipulées par l’application ne varient pas

quotidiennement ; Elles sont rafraîchies mensuellement.

* *

Trafic estimé pour été (i)

AMS estimé été (i)

Moyenne de communication par abonné selon mois

Dimensionnement des ressources BSSextension BSC, liens BSC-MSC

Nb. AMS Mai (i)* *

Trafic estimé pour été (i)

AMS estimé été (i)

Moyenne de communication par abonné

Dimensionnement des ressources BSSextension BSC, liens BSC-MSC

Coef. évolution AMSdans le réseau

Nb AMS Mai (i)

Pourcentage AMS % réseau selon mois dans

LAC

Coef. évolution AMS


53

4.2.2 Conception de la base de données

Pour parvenir à la conception de la base de données, on débute par un récapitulatif des

caractéristiques des différentes données à manipuler. Par la suite, on présente le modèle

conceptuel de la base.

4.2.2.1 Cahier des charges

En entrée on dispose des données reflétant l’état du réseau à savoir les BTS en service ou

planifiées, la configuration des BSC en service et l’état des transcodeurs.

Une BTS en service a un code unique et un nom unique dans le réseau. Elle est caractérisée

par ses coordonnées géographiques x et y. Elle est composée d’au plus trois sites. Chaque

site contient un certain nombre de TRx n’excédent pas les 8 TRx. Un TRx a deux

configurations : une configuration pour le service voix indispensable et une configuration

pour le service de données exigée uniquement si ce service est fonctionnel.

Une BTS planifiée a quelques une des caractéristiques d’une BTS en service qui sont le code

unique, le nom, la position et la configuration. La date de mise en service de la BTS est

exprimée en trimestre. Le BSC de raccordement de la BTS n’est pas défini mais il est

indispensable de le déterminer pour raccorder la BTS au réseau.

Le BSC est une entité du réseau identifiée par son code unique. Sa position géographique est

connue. Il a une marque et une configuration spécifique à cette marque. Selon sa marque et

sa configuration, le BSC a une capacité maximale en terme de TRx, BTS et PCU. Le nombre

de TRx et de BTS pris encharge par le BSC est fonction de la distribution des sites du

réseau. Le nombre de liens Ater qui lient le BSC au MSC est fonction du trafic acheminé par

le BSC. L’évolution de ce trafic dépend des événements.

Un événement est une promotion ou une occasion périodique à cadence trimestrielle ou

annuelle. Un événement a forcément une date de début et peut avoir une date de fin. Il peut

affecter le réseau partiellement ou globalement. Son impact peut varier d’une zone à une

autre. Cet impact est mesuré en terme de pourcentage de trafic. Ce pourcentage varie d’une

zone à une autre. Une zone peut être tout le réseau, une zone de constructeur, un LAC ou un

BSC.

Chaque BSC est raccordé à un seul MSC. La position de cet MSC ainsi que son code sont

prédéfinis. Les liens Ater qui lient le BSC au MSC acheminent le trafic de voix de

signalisation et de données (si l’on adopte la solution mixte de transmission des données du

BSS vers le SGSN).


54

Le nombre de liens de trafic varie selon le trafic estimé. Le nombre de liens de signalisation

varie selon le trafic de signalisation estimé. Le nombre de liens de données varie selon le

trafic de données estimé.

4.2.2.2 Conception de la base de données

En se basant sur le cahier de charges précédent, on propose de concevoir une base de

données à six entités qui sont la table BTS, la table BSC, la table transcodeur, la table MSC

et la table événement. Les caractéristiques des différentes entités de la base sont résumées

dans les tableaux suivants :

• La table BTS

Elément Désignation Contrainte

Id_BTS Identité de la BTS dans le réseau Clé primaire

Const_BTS Constructeur de la BTS

x_BTS Coordonnées x de le BTS

y_BTS Coordonnées y de la BTS

Situation Etat du site : en service ou planifié

Conf_BTS_TRx Configuration en nombre de TRx de la

Conf_BTS_HR Distribution des TRx HR dans la BTS

Conf_BTS_données Nb de TS pour la transmission des données

BSC le BSC de raccordement du site

LAC_BTS LAC de la BTS

Tableau IV - 1: Description de la table BTS


55

• La table BSC

Elément Désignation ContrainteId_BSC Identité de la BSC dans le réseau Clé primaireConst_BSC Constructeur du BSC

x_BSC Coordonnées x du BSC

y_BSC Coordonnées y du BSC

Site Emplacement du BSC

Conf_BSC Configuration du BSC

Nb_Asub Nombre de liens Asub du BSC

Nb_SS7 Nombre de liens SS7

Trafic Trafic supporté par le BSC

Nb PDTCH Trafic de données supporté par le BSC

Nb PCU Nombre de PCU actifs

Nb_modules_TC Nb de modules du BSC au TC

TC_BSC Identité du TC de ce BSC

LAC_BSC LAC du BSCTableau IV - 2: Description de la table BSC

• La table MSC

Elément Désignation ContrainteId_MSC Identité du MSC dans le réseau Clé primairex_MSC Coordonnées x du MSC

y_MSC Coordonnées y du MSC

Site Emplacement du MSC

Trafic_BH_MSC Trafic maximal supporté par le MSC

Nb_ab_VLR Moyenne du nombre d’abonnés VLR

Capacité_max_PCM Capacité maximale du MSC en PCM

Nb_PCM_utilisés Nombre de PCM utiliseésTableau IV - 3: Description de la table MSC


56

• La table Transcodeur

Elément Désignation ContrainteId_TC Identité du Transcodeur dans le réseau Clé primairex_TC Coordonnées x du Transcodeur

y_TC Coordonnées y du Transcodeur

Site Emplacement du TC

Capacité_max_module Capacité maximale en PCM d’un module

Nb_modules_utilisés Nombre de module en service du TC

Capacité_module Capacité maximale en module du TCTableau IV - 4: Description de la table Transcodeur

• La table Constructeur

Elément Désignation ContrainteNom_constructeur Nom du constructeur du BSC

Configuration Configuration du BSC Clé primaireCapacité_max_TRx Capacité maximale en TRx du BSC

Capacité_max_PCU Capacité maximale en PCU du BSC

Charge_maximale Capacité maximale d’un PCUTableau IV - 5: Description de la table Fournisseur

• La table Event

Elément Désignation ContrainteEvénement Nom de l’événement

Zone_événement Zone d’application de ce tauxClé primaire

Date_début Date de début de l’événement

Date_fin Date de fin de l’événement

Taux_évolution_trafic Taux d’évolution du traficTableau IV - 6: Description de la table événement


57

Les différentes relations qui lient ces tableaux sont présentées par le schéma relationnel

suivant :

Figure IV - 11: Schéma de la base de données

Conclusion

Au cours de la phase de conception, on a défini les structures à implémenter. Ces structures

englobent les modèles de dimensionnement pour les liens SS7 et le trafic d’été et les

composants de la base de données.

A cette étape il devient possible de passer à la phase de réalisation où il devient possible

d’implémenter ces modèles.

Chapitre 5 : Réalisation

58


Introduction

L’étape de réalisation d’un outil informatique est l’étape où l’on traduit sa

conception et ses règles par un langage de programmation à fin d’aboutir à

une automatisation de ses besoins tels ils ont été défini dans la spécification.

Les performances de l’environnement de travail et le langage de

programmation sont des facteurs qui interviennent lors de l’étape de

réalisation d’un outil pour influer le résultat final.

Dans ce chapitre dernier, on va commencer par une description de

l’environnement de travail. Par la suite, on va justifier les différents choix

techniques de réalisation effectués. On va finir par une présentation des

interfaces de l’outil TBPT qui permettent de visualiser les différentes

fonctionnalités qu’il offre.

5.1 Environnement de travail

Pour la mise en service de cette application, on été mise à notre service un ordinateur ayant la

configuration matérielle suivante :

� Processeur : Pentium IV 2.4 GHz.

� Disque Dur : 40Go.

� Mémoire 512 Mo

� Carte Graphique GeforceIV 128Mo de RAM


59

Et la configuration logicielle suivante :

� Office 2000

� Visual Basic

� MapInfo Professionnel 6.0

� MapBasic version 5.0

5.2 Choix techniques de réalisation

Le terme choix technique de réalisation veut dire la sélection des différents supports

informatiques qui seront utilisés lors de l’implémentation de l’outil.

Durant les étapes de spécification des besoins et de conception, on a noté que le TBPT va

utiliser les tableaux, les bases de données et les systèmes d’informations géographiques. On

en déduit alors, qu’en plus du choix du langage de programmation, on doit définir un système

de gestion de base de données, un système de gestion de tableaux et un SIG.

• Système de gestion de base de données : Access

La base de données du TBPT est une base simple formée d’un nombre réduit de tableaux.

Access est un SGBD a fonctionnalités satisfaisant les besoins d’une telle base. De plus,

Access est un software fourni avec le système d’exploitation Windows qui fait parti de

l’environnement de travail.

• Système de gestion des tableaux : Excel

Tout comme Access, le choix d’Excel revient au fait de sa disponibilité avec le SE

windows. De plus, Excel offre diverses options de traitements, utilisation et visualisation

des données comme l’affichage des graphes et la jointure.

• SIG : MapInfo

L’outil MapInfo est un SIG disponible dans l’environnement de travail. De plus, il est

possible d’ajouter des fonctionnalités à ce système grâce au langage MapBasic qui est un

langage simple et facile à manipuler même s’il est orienté programmation modulaire

uniquement.


60

• Langage de programmation : Visual Basic

Le choix du langage de programmation Visual Basic est fondé essentiellement sur deux

critères : la compatibilité avec les fonctions de Windows et sa facilité à côté de la

diversité de ces fonctions. En effet, le VB permet d’accéder facilement aux applications

Access, Excel et MapInfo utilisées par le TBPT.

5.3 Les Interfaces Homme Machine

L’utilisateur du TBPT, en choisissant de l’activer, se trouve devant l’interface d’accueil

suivante :

Figure V - 1: Interface d'accueil du TBPT

En activant l’icône « Start », il peut accéder à la page de sélection de fonctions telle est

présentée dans l’image suivante :


61

Figure V - 2: choix de l'action

Vue que l’ensemble de ces actions manipule des données, l’utilisateur doit préciser celles

qu’il veut intégrer. Ce choix est possible en activant l’icône « Projet ». Cette icône permet

soit de réutiliser des données déjà existantes (« Existing project ») soit d’initialiser la base de

données en important les données d’un fichier Excel dont le format est prédéfini.

La forme de ce classeur se compose de cinq feuilles :

- « Planned – Sites » où l’on trouve les coordonnées, la configuration voix et données et

la date de lancement de chaque nouveau site.

- « BTS » qui englobe les données relatives aux sites en service qui reprennent ceux des

sites planifiés (à l’exception de la date de lancement) et y rajoute le BSC, le LAC et le

nombre des TRx en half rate.

- « BSC » qui enregistre la situation actuelle du BSC en terme de configuration et

nombre de liens Ater et SS7 et nombre de modules TC et PCU.

- « Transcoder » qui caractérise les transcodeurs en service

- « MSC » qui caractérise les MSC en service

Figure V - 3: Choix de la source des données


62

Le choix de l’option « New Project » mène l’utilisateur à la page suivante où il peut

télécharger son fichier.

Figure V - 4: Téléchargement des données

De retour aux choix de l’action et comme le montre l’option « action » dans le menu,

l’utilisateur a le choix entre plusieurs fonctions tel que le dimensionnement, la modification

des données enregistrées dans la base et la visualisation de la topologie du réseau.

En choisissant la fonction « Dimensionning » le TBPT entame une action de

dimensionnement du hardware BSS selon la configuration du matériel disponible et les

estimations futures d’évolution du réseau. Suite au dimensionnement, l’utilisateur peut choisir

l’option « save » de l’icône « Project » de la barre de menu pour enregistrer les nouvelles

configurations de matériel calculées par le TBPT dans un fichier Excel prédéfini nommé

« output matrix ». Dans ce fichier, et pour chaque trimestre, on trouve la configuration, le

nombre de liens Ater et SS7 et le nombre de modules transcodeur et PCU spécifique à chaque

BSC.

Afin de mieux pouvoir visualiser les changements de configuration matérielle du BSS,

l’utilisateur peut choisir la fonction « Topology » dans le menu « Action ». Cette option ouvre

une fenêtre MapInfo sur un exécutable « TBPT » réalisée avec le MapBasic, connecté sur la

même base du TBPT et sensible à ses variations. Le TBPT sur MapInfo permet à l’utilisateur

soit de visualiser la topologie existante du réseau soit de visualiser les modifications

recommandées lors de la phase de dimensionnement comme le montre sa barre de menu dans

l’image suivante :


63

Figure V - 5: Les options de visualisation géographique offertes par le TBPT

En choisissant de visualiser la topologie existante, l’utilisateur peut voir l’emplacement des

BTS utilisées, les BSC en service leurs MSC respectifs ainsi que le nombre de liens Ater qui

les joints comme on peut le voire dans la figure suivante :

Figure V - 6: Visualisation de la topologie existante

En choisissant de visualiser l’évolution du BSS, l’utilisateur peut voir les différents

changements implorés par l’opération de dimensionnement. Ainsi, par exemple, les nouveaux


64

BSC sont présentés par des symboles différents de ceux déjà existants. A côté des BSC déjà

en service et où l’on note un changement de configuration, un symbole désignant la nature de

ce changement apparaît. Par exemple, la mise à niveau du BSC est présentée par un carré et

l’ajout d’un lien Ater est visualisé par un triangle orienté vers le haut. L’image ci-dessous

représente ces symboles.

Figure V - 7: Affichage géographique du résultat de dimensionnement

Conclusion

Durant l’étape de réalisation et grâce à l’environnement de travail disponible, il a été possible

de développer le TBPT en répondant en une grande partie aux exigences de la spécification.

En effet, à ce niveau, le TBPT répond aux besoins fonctionnels demandés qui sont

principalement le dimensionnement et la planification du hardware BSS pour les réseaux

GSM et GPRS en plus à la flexibilité de l’intégration, manipulation et visualisation des

données.

Conclusion Générale

65

CCoonncclluussiioonn GGéénnéérraallee

Le but de ce projet était la conception et le développement d’un outil de panification BSS

pour les réseaux GSM et GPRS.

Pour le mener, il a été indispensable de commencer par une étude théorique des

caractéristiques de ces réseaux et en particulier l’équipement BSC comme il est l’équipement

intelligent du BSS. Par la suite, on s’est focalisé sur les règles de dimensionnement théoriques

et pratiques du BSS. En effet, la diversité de réalisation des constructeurs a nécessité une

étude séparée des caractéristiques de leurs équipements.

En plus à cette étude, et suite à une analyse des quelques méthodes utilisées pour le

dimensionnement, il a été possible de proposer un processus de dimensionnement à suivre.

En définissant ce processus, il s’est avéré que certains modèles doivent être définis. Ces

modèles sont le modèle de dimensionnement des liens SS7 et le modèle de prédiction de

l’évolution du trafic en été pour le dimensionnement des liens Ater.

L’élaboration du premier modèle s’est basée sur l’observation de l’évolution des trafics TCH

et SDCCH et la charge des liens SS7. Le second modèle s’est basé sur la corrélation entre

l’évolution du nombre des abonnés et du trafic total par zone de localisation.

En achevant la phase de conception, il est devenu possible de réaliser le TBPT. A ce stade, le

TBPT assure le dimensionnement et la planification des liens Ater et SS7 et du BSC, PCU et

transcodeur sur une période qui peut atteindre une année. Ces procédures respectent la

diversité des constructeurs et l’évolution des paramètre du réseau. En une étape ultérieure, et

pour avoir plus d’autonomie, on peut ajouter des fonctions de prédiction du trafic de données.

Bibliographie

66

BBiibblliiooggrraapphhiiee

[1] Lagrange X., Goldewski P., Tabbane S., Réseaux GSM-DCS des principes à la norme,

Hermes Sience Publication, Paris, 1999

[2] Tabbane S., Ingénierie des réseaux cellulaires, Hermes Sience Publication, 2002

[3] Alcatel, Alcatel Bss 900/1800 Introduction Au Sous–Systeme Bss, 1998

[4] Alcatel, Bss B7.2 Dimensioning Rules Configuration Description,2003

[5] Siemens, Information Base Station System Technical Description (TED:BSS) Common,

2002

[6] UMTS Forum - The UMTS Third Generation Market:Structuring the Service Revenues

Opportunities- rapport n°9 de l’UMTS Forum septembre 2000

[7] www.Alcatel.com

[8] www.Siemens.com

[9] www.zte.com

[10] www.prestige-tel.com

[11] www.esg.de

[12] www.ericsson.com

[13] www.gsmworld.com

http://www.gsmworld.com/

http://www.ericsson.com/

http://www.esg.de/

http://www.prestige-tel.com/

http://www.alcatel.com/

Annexe I : La signalisation SS7

67

AAnnnneexxee 11:: LLaa SSiiggnnaalliissaattiioonn SSSS77

Parallèlement à la numérisation du réseau téléphonique commuté, la nécessité d’améliorer la

rapidité des échanges de signalisation a été ressentie.

De nouveaux services comme le transfert d’appel ont été ouverts. Ils peuvent nécessiter un

échange de signalisation sans établissement réel d’un circuit de communication. Il a donc

fallu séparer la signalisation de la transmission et faire transiter cette signalisation sur des

liaisons spécifiques. C’est la signalisation par canal sémaphore.

La signalisation par canal sémaphore est une méthode dans laquelle le canal sémaphore

achemine sous forme de trames sémaphores, l’information de signalisation se rapportant à des

circuits ou à des messages de gestion et de supervision.

L’ensemble de canaux de signalisation forme un réseau spécialisé dans le transfert de la

signalisation, appelé SS7. Ce réseau sémaphore numéro 7 fonctionne suivant le principe de la

commutation de paquets. Il possède des routeurs de paquets appelés point de transfert et des

équipements terminaux qui sont des centraux téléphoniques, des serveurs et des bases de

données. Ces derniers sont appelés des points sémaphores.

1. La pile de protocole SS7

La structure du réseau SS7 en couche répond en partie aux exigences du modèle OSI. Elle est

subdivisée en niveaux comme l’illustre la figure ci-dessous.


68

Figure 1: Pile de protocole SS7

1.1 Le MTP

Le sous-système MTP est composé de trois couches qui sont :

• MTP niveau1

Ce niveau définit les caractéristiques physiques, électriques et fonctionnelles d’une liaison

sémaphore de données et les moyens d’y accéder. Généralement, la signalisation est

acheminée sur des supports numériques à 64Kbit/s.

• MTP niveau2

Similaire à la couche liaison de données du modèle OSI, ce niveau offre les procédures de

transfert fiable des messages de signalisation entre deux SP. Les principales fonctions qu’il

assure sont la délimitation des unités de signalisation, la détection et la correction des erreurs

et le contrôle de flux.

• MTP niveau3

Les fonctions de ce niveau regroupent le traitement des messages de signalisation et la

gestion du réseau de signalisation

1.2 Signalling Connection Control Part: SCCP

Associé au MTP3, ils forment le Network Service Part NSP. Le NSP est l’équivalent de la

couche réseau du modèle OSI. En effet, le MTP3 ne peut router les messages de signalisation

que dans le réseau sémaphore auquel il appartient. Ce routage se fait suivant le code du point

de destination (DPC, Destination Point Code) qui est spécifique au réseau interne. La fonction

de traduction offerte par le SCCP permet l’acheminement des message de signalisation à

MTP Niveau 1

MTP Niveau 2

MTP Niveau 3

SCCP

TCAP

OMAP MAP INAP

ISUP


69

l’échelle internationale ; Le SCCP traduit le DPC en une « adresse globale » identifiable par

les passerelles internationales et inversement. Le SCCP assure ce rôle en mode connexion ou

sans-connexion.

1.3 Le TCAP : Transaction Capabilities Application Part

Le TCAP fournit les primitives permettant l’échange d’informations entre deux applications.

Il est structuré en deux sous-couches :

- La sous-couche composant qui offre un service de gestion de composants. Un

composant consiste en un lancement, un résultat positif ou négatif, ou un rejet

d’opération.

- La sous-couche Transaction qui offre un service de gestion de dialogue. Ce service

permet à deux entités distantes d’ouvrir, de poursuivre et de terminer des dialogues, et

d’interagir entre elles.

1.4 Le ISUP : ISDN User Part

C’est le protocole de signalisation qui fourni les fonctions de signalisation nécessaires à la

prise en charge des connexions dans les réseaux à commutation nationaux et internationaux.

Par ailleurs, le ISUP supporte un ensemble de services complémentaires tel que le transfert

d’appel, le renvoi d’appel et la présentation de l’identificateur de la ligne appelante.

2 La signalisation au niveau du BSS

En cette partie, on propose de prendre avec plus de détailles la signalisation sémaphore dans

le réseau GSM et plus particulièrement au niveau du sous-système de base. Pour se faire, on

va présenter la structure en couche au niveau de chaque entité du BSS.

2.1 La structure en couche au niveau du MS

2.1.1 La couche liaison de données

Le protocole utilisé au niveau de cette couche est le protocole LAPDm (Link Access Protocol

for the Dm channel). Il permet :

- La délimitation des trames

- Le codage correcteur d’erreurs

- Le transfert en mode connecté et non connecté

Une trame LAPDm se compose d’un champ d’adresse, un champ de control, un champ

nombre d’octet d’information, un champ information et des octets de bourrage comme le

montre la figure ci-dessous.


70

Figure 2: Structure d'une trame LAPDm

Le champ adresse renferme l’identificateur du point d’accès SAPI (Service Access Point

Identifier) utilisé pour orienter le message vers le service adéquat dans les couches

supérieures. D’où, le SAPI offre la simultanéité des services entre deux terminaux de

connexion.

Les SAPI utilisés au niveau de l’interface radio sont 0 et 3 ; le SAPI 0 indique les messages

de signalisation, le SAPI 3 désigne le service de messages courts.

2.1.2 La couche réseau

Elle est composée de trois sous-couches RR, MM, CM. Afin de pouvoir distinguer la sous-

couche à la quelle appartient un message, la structure de ce dernier prévoit un champ dit

« discriminateur de protocole » qui indique la sous-couche responsable des informations

encapsulées.

Ces trois sous-couches suivent une disposition hiérarchique. Au plus haut niveau, on trouve la

CM, puis vient la MM qui repose sur la RR. Bien que ces couches s’interagissent et s’offrent

des services, le message de l’une passe d’une façon transparente – sans encapsulation –

devant les autres couches.

La distribution des rôles entre ces différentes couches est la suivante :

• Sous-couche RR (Radio Ressource)

Elle gère la connexion radio. Ceci veut dire qu’elle s’occupe de l’établissement et du

rétablissement du circuit dédié entre le mobile et le BSC.

• Sous-couche MM (Mobilty Management)

Elle a trois principaux rôles qui sont la gestion de la mobilité en particulier lors de la mise à

jour de la localisation, la gestion des connexions MM et la gestion des fonctions de sécurité

enclenchées lors de la demande d’un nouveau service tel que l’authentification.

En assurant la fonction de gestion de la mobilité, cette sous-couche ramène la connexion

mobile-réseau à une connexion similaire à celle terminal fixe-réseau RNIS. Elle rend

transparent l’aspect itinérant et radio du MS pour la couche CM.

• Sous-couche CM (Call Management)

Champ Adresse

Champ Contrôle

Nb d’octets d’information Informations

Octets de bourrage


71

2.2 La structure en couche au niveau de l’interface Abis

2.2.1 La couche physique

Le support physique de l’interface Abis transite deux types d’information qui sont le trafic et

la signalisation. Ces données sont acheminées à des débits de 16 Kbit/s ou 64 Kbit/s. Les

données de signalisation peuvent être échangées entre MS-BSC, MS-MSC ou BTS-BSC.

2.2.2 La couche liaison de données

Le protocole utilisé au niveau de cette couche est le protocole LAPD similaire au protocole

LAPDm décrit dans le paragraphe précédent. L’utilisation du SAPI permet la discrimination

du type des messages supportés par cette interface qui sont :

- Les messages de niveau supérieures (MS-BSC, MS-MSC) identifiés par le

SAPI 0

- Les messages de supervision et de maintenance de la BTS identifiés par le

SAPI 62

- Les messages de gestion de la liaison de données BTS-MSC identifiés par le

SAPI 63


Au niveau de cette couche, la BTS parvient à distinguer entre les messages de supervisions,

de maintenance et de gestion échangé avec le BSC et les messages de couches supérieures

échangés entre le MS et le réseau.

Pour assurer cette fonction, cette couche se compose de trois entités qui sont :

- Distribution qui lit le champ « discriminateur » encapsulé dans le message

pour déterminer s’il est transparent ou pas par rapport à la BTS.

- Message transparent qui gère les messages auquel la BTS joue le rôle de relais

- BTS Management qui prend en charge les messages de commandes et donc

non transparent entre la BTS et le BSC.

2.3 La structure en couche au niveau de l’interface A

2.3.1 La couche physique & La couche liaison de données

Vue que la signalisation définie à ce niveau est celle du SS7. La couche physique et la couche

liaison de données reprennent les principes des couches MTP1 et MTP2 du SS7.


La couche réseau de l’interface A se compose de trois couches qui sont la sous-couche

MTP3, la sous-couche SCCP et la sous-couche BSSAp (BSS Application). Les deux


72

premières sous-couches sont spécifiques au SS7. Le BSS Ap est une application adaptée à la

signalisation GSM qui se compose des protocoles BSSMAP et DTAP.

Cette application permet au BSC d’acheminer les messages qui lui sont transparents (MS-

MSC) et d’interpréter ceux qui lui sont adressés. Un discriminateur BSSMAP-DTAP permet

d’acheminer le message vers son application grâce à l’en-tête du BSS Ap.

• Le protocole BSS MAP

Ce protocole gère les messages envoyés pour le BSC. Ces messages peuvent concerner tout le

BSC ou un canal radio dédié. Les messages du premier type peuvent être la mise hors service

d’un circuit de parole entre le BSC et le MSC ou l’interrogation des ressources disponibles au

BSC. Les messages du second type peuvent être l’allocation d’un canal radio TCH ou

l’exécution d’un handover.

• Le protocole DTAP

Ce protocole gère les messages échangés entre le mobile et le MSC. Indifférent au contenu

du message, son rôle est de permettre au BSC d’aiguiller le message vers le canal RR qui lui

correspond [1].

Annexe II : Le GPRS

73

AAnnnneexxee 22:: LLee GGPPRRSS

Le GPRS (General Packet Radio Services), est une technologie orientée paquets destinée à

fonctionner sur des réseaux GSM. La technologie GPRS est destinée à remplacer les

technologies CSD (Circuit Switched Data) et SMS (Short Message Service) utilisées pour le

transport des données sur les réseaux GSM. Ceci permet d'obtenir des débits de transfert de

données plus importants sur les périphériques mobiles.

1. Les services du GPRS

Le GPRS peut être considéré comme un réseau de données à accès radio. De ce fait, il est

capable d’offrir tout services se rapportant aux réseaux de données. Le seul paramètre qui

peut restreindre cette gamme de service est le débit. Déjà cette contrainte divise les services

du GPRS en deux catégories :

- Les services point à point comme la consultation du Web et le transport des fichiers. C’est la

seule catégorie pouvant être offerte en première phase.

- Les services point à multipoint comme la diffusion d’information pour un certain nombre

d’abonnés.

2. Architecture du réseau GPRS

Le réseau GPRS et le réseau GSM fonctionnent en parallèle : le premier est utilisé pour le

transport de données et le second pour les services classiques de voix. Tous les deux utilisent

le même équipement BSS.

Le réseau coeur du GPRS est un réseau paquet interconnecté, pouvant être relié à divers types

de réseaux de données fixes (IP , X.25) ou encore à d’autres réseaux GPRS, exploités par

d’autres opérateurs.

Comme on la déjà indiqué, le GPRS réutilise quelques unes des entités du réseau GSM à

savoir la BTS. Pour supporter cette fonction, une nouvelle entité doit être implémentée au

niveau du la BTS qui est le CCU (Channel Codec Unit). Le CCU assure l’entrelacement et le

codage correcteurs d’erreurs ; deux fonctions principales pour l’encapsulation des données

dans les trames.

Annexe II : Le GPRS

74

A côté de ces entités, le réseau GPRS est composé d’un ensemble de routeurs qui reflètent sa

nature de réseau IP. Ces routeurs peuvent être classées en deux types suivant leur rôles : le

SGSN et le GGSN.

• Le SGSN est dit noeud de service. Il est relié à un ou plusieurs BSC. Son rôle

est de gérer les mobiles se trouvant dans sa zone de routage. Il est donc

responsable de la gestion de la mobilité et de l’activation des sessions.

• Le GGSN est dit noeud passerelle. Son rôle est de connecter le réseau GPRS

aux réseaux de données externes. Il est donc responsable du routage des

paquets de données vers la destination adéquate que ce soit vers le SGSN du

mobile ou vers le réseau de données externe demandé.

Entre le réseau BSS et le réseau GPRS, les trames de données passent à travers le PCU

(Packet Control Unit). Le PCU assure l’accès, l’allocation et la gestion du canal de données

au mobil. Pour les connexions déjà établies, il permet l’ordonnancement des transferts entre le

canal montant et le canal descendant ainsi que la segmentation et le réassemblage des trames

de données. L’emplacement du PCU varie selon le constructeur, généralement placé au

niveau du BSC, il peut se trouver aussi au niveau du la BTS ou du SGSN.

Tout comme le GSM, la norme GPRS défini un ensemble d’interfaces pour la communication

entre ces équipements. Le tableau ci-dessous récapitule l’ensemble des caractéristiques de ces

interfaces.

Nom Localisation Utilisation Um MS – BTS Interface Radio Abis BTS – BSC Divers Gb BSS – SGSN Divers Gc GGSN – HLR Intégration HLR pur activation d’un contexte

sur données entrantes Gd SGSN – SMS-GMSC

SMS – IWMSC Echange de message court

Gf SGSN – EIR Vérification de l’identité du terminal Gi GPRS – Réseau de données externe Transfert de données

SGSN – SGSN Gestion de l’itinérance Gn SGSN – GGSN Activation de contexte, transfert de données

Gp PLMN – PLMN Liaison inter-opérateur Gr SGSN – HLR Gestion de la localisation Gs SGSN – MSC Gestion coordonnée de l’itinérance entre

GSM – circuit et GPRS Tableau 1: Liste des interfaces dans un systéme GPRS

Annexe II : Le GPRS

75

3. Architecture en couche du système GPRS

A fin de pouvoir communiquer les uns avec les autres, un certain nombre de couches est

implémenté au niveau de chaque entité du réseau GPRS. Ces interfaces appartiennent soit aux

protocoles de transmission soit aux protocoles de signalisation. Dans cette partie, on se

propose de détailler les protocoles de transmission.

La liaison logique utilisée entre le MS et le GGSN repose sur le protocole X25 ou IP.

Pour communiquer avec le SGSN, le mobile utilise la couche LLC dont la principale fonction

est le chiffrement.

Entre le mobile et le BSS, les communications s’établissent au niveau de la couche RLC

(Radio Link Channel) qui repose sur la couche MAC (Medium Access Channel). Comme le

dit son nom, cette couche permet l’accès du mobile au canal physique. Cet accès ne peut se

faire que lors de la transmission des données.

Dans ce qui a précédé, on a présenté le BSS et le SGSN se font sur deux niveau, à savoir le

niveau frame relay et le niveau BSSGp. Le frame relay de niveau 2 permet d’avoir des nœuds

entre le BSS et le SGSN. Le BSSGp (BSS GPRS Protocol) assure la transparence du BSS et

la retransmission des données utilisateurs. En effet, le BSS n’est pas concernée par le contenu

des données.

Au niveau du SGSN et au dessus du BSS Gp se trouve la couche LLC qui comme on l’a déjà

défini assure la communication entre le MS et le routeur de service. Au dessus de cette

couche vient le protocole SNDCP.

Le principal rôle du protocole SNDCP (Subnet Dependent Convergence Protocol) est de

rendre transparent le l’aspect radiomobile du MS. En effet, les couches inférieures à ce

protocole du côté du BSS sont spécifiques aux réseaux mobiles. Par contre, le protocole avec

lequel il communique du côté GGSN est caractéristique des réseaux fixes. Ceci rend possible

la réutilisation des protocoles supérieurs déjà standardisés pour les réseaux fixes de données.

Entre le SGSN et le GGSN, sont normalisées les couches GTP, UDP/TCP et IP. Le GTP

assure la transmission des données encapsulées en mode tunnel. Le TCP et le UDP dont deux

modes de transmission respectivement en mode avec acquittement ou sans acquittement. Tout

deux il reposent sur le protocole IP qui n’exige pas de protocoles particuliers dans les couches

inférieures [1].

Annexe II : Le GPRS

76

La figure en dessous résume l’ensemble des couches qu’on vient de décrire en précisant leur

disposition.

Figure 1: Structure en couche des protocoles du GPRS

Annexe III : EDGE

77

AAnnnneexxee 33:: EEDDGGEE

Tout comme le GPRS, EGPRS est un réseau de données à accès mobile. De ce fait il est

capable d’offrir les mêmes services déjà disponibles avec GPRS.

Avec les nouvelles techniques de codage, le dédit offert par EDGE est presque trois fois plus

important que le GPRS. De ce fait, il est capable d’offrir des applications de données plus

gourmandes en terme de débit. Parmi ces applications, figurent les applications multimédia

tel que la visioconférence.

1. Le débit

L’apport du EDGE face au GPRS réside au niveau du débit offert. En effet, le EGPRS utilise

une nouvelle méthode de modulation lui permettant de représenter plus de bit par symbole. La

table ci-dessous résume les différents niveaux de débit disponibles par time slot selon le type

de modulation.

Schéma de codage Type de modulation Débit (Kbit/s)MCS 1 8-PSK 8.8MCS 2 8-PSK 11.2MCS 3 8-PSK 14.8MCS 4 8-PSK 17.6MCS 5 8-PSK 22.4MCS 6 GMSK 29.6MCS 7 GMSK 44.8MCS 8 GMSK 54.4MCS 9 GMSK 59.2

Tableau 1: Les différents débit par TS offert par l’EGPRS

2. Architecture EDGE

Le EGPRS peut être considéré comme une évolution du GPRS où la seule différence réside

au niveau du type de modulation. De ce fait, son architecture physique est similaire à celle du

GPRS déjà présentée dans les paragraphes précédents. La seule différence consiste en

Annexe III : EDGE

78

l’implantation d’un nouvel équipement au niveau de la BTS. Ce nouvel équipement est le

EDGE Tranceiver.

4. Intégration d’EDGE

L’intégration du réseau EGPRS sur un réseau GPRS déjà existant ne nécessite pas un grand

déploiement. En effet, le réseau coeur demeure inchangé. Les seules modifications portent sur

le niveau BSS ou l’on comptabilise une action hardware et une action software.

Le déploiement hardware se fait au niveau de la BTS où l’on doit implémenter une nouvelle

carte qui est le tranceiver EGPRS. La mise à jour software se fait au niveau du BSC [12].

Résumé :

L’objectif de ce projet est de concevoir et réaliser un outil de planification BSS pour les réseaux GSM et GPRS. Pour atteindre cet objectif, on a commencé par une étude de ces deux réseaux et particulièrement de l’équipement BSC ainsi qu’une étude et analyse des règles et méthodes de dimensionnement déjà utilisées. Ceci a permis de proposer un processus à suivre durant cette opération. En plus à ce processus, on a conçu deux modèles de dimensionnement l’un se rapportant sur le dimensionnement des liens SS7 et l’autre sur le dimensionnement des variations du trafic en été. Avec l’application de ces deux modèles et en suivant le processus déjà défini, on a abouti a réaliser le TBPT : Tunisiana BSS Planning TOOL

Mots clés :

Dimensionnement BSS, Planification, GSM, GPRS, BSC, PCU, TC, Ater, SS7.

PFE Hamza Imen

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