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Cycle de formation des ingnieurs en TlcommunicationsOption :
Rseaux et Services Mobiles
Rapport de Projet de fin dtudes
Thme :
Modlisation de la charge des nuds cur de rseau GSM du Tunisie
Tlcom
Ralis par :
Aref CHOUIKH
Encadrants:
M. Sami TABBANEM. Mohammed Hdi J ALLOULI
Travail propos et ralis en collaboration avec
Anne universitaire : 2006/2007
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Avant proposLe travail prsent dans ce rapport t fait dans le cadre de mon projet de fin
dtude pour lobtention du diplme dingnieur en tlcommunication, option Rseaux et
Service Mobiles (RSM), en collaboration avec loprateur Tunisie Tlcom et au sien du
centre de supervision qualit LAC.
Au terme de ce travail, je tiens remercier mes encadreurs de projet de fin
dtudes dingnieur, M. Sami TABBANE professeur SUPCOM Tunis et M.
Mohamed-Hdi JALLOULI ingnieur en chef chez Tunisie Tlcom, qui mont honor
par leurs encadrements de qualit et leurs soutiens, tout au long de ce projet, pour tre la
hauteur dun tel projet.
Aussi, jexprime toute ma reconnaissance ladministration de SUPCOM
pour ces efforts majeurs et continus de prsenter les meilleurs conditions de russite ceslves ingnieurs.
Et toute ma gratitude envers tous les personnels de la Direction Centrale des
Rseaux Mobiles de Tunisie Tlcom et plus particulirement monsieur Foued Ben
SLIMEN ingnieur principale au service qualit et ceux qui nont pargn aucun effort
pour maider laccomplissement de ce projet.
Comme je noublie pas exprim mes sincres et spciales remerciements Eliza Karnatsou Chatelain formateur certifi Ericsson, qui na pas hsit maider et
clarifi le chemin la bonne laboration de ce travail.
Finalement, je remercie les membres de jury pour avoir accepter dvaluer ce
travail.
Merci infiniment
Aref
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Rsum:
Les noeuds du rseau coeur (core network) sont les entits du rseau mobile
qui prennent en charge les fonctions de gestion d'abonns, d'tablissement et de
contrle des appels, de taxation, de gestion de mobilit, de connexion avec d'autres
rseau, de gestion des ressources ... etc. La capacit d'un noeud grer toutes ces
fonctions dpend non seulement du volume des tches qu'il est appel excuter mais
aussi de l'tat dans lequel il se situe.
L'objet de ce projet est de dvelopper un modle de calcul de la capacit des
noeuds du rseau coeur mobile en fonction des diffrents cas de trafic qui les
sollicitent. Nous avons t amens en premier lieu dtudier larchitecture des nuds
curs utilis chez loprateur Tunisie Tlcom dans le but didentifier les paramtres
dont dpend la charge.
Ensuite en se basant sur des statistiques que nous avons pu rcupr auprs de
lOSS, nous avons utilis la mthode Moindre Carr pour lestimation de la charge. Et
en vue de rduire le nombre de paramtres dont dpend cette charge nous avons
utiliss la mthode de lanalyse en composante principale ACP qui a prouv son intrt
en terme de la simplification du travail.
Mots cl :
AXE-MSC/VLR, Charge CPU, MC: Moindre Carr, ACP : Analyse en Composante
Principale.
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Sommaire
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
ii
Sommaire
Table des figures
Liste des tableaux
Liste des acronymes
Introduction......................................................................................................................1
Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE3
I.1 Structure dun AXE.................................................................................................4I.1.1 Introduction......................................................................................................4I.1.2 Structure de lAXE ...........................................................................................5I.1.3 Structure modulaire dun AXEMSC/VLR.........................................................7
I.1.3.1 Le module systme APZ ............................................................................7I.1.3.2 Les modules applicatifs AM: Application Module..................................8
I.2 Le module systme XSS Existing Source System: .............................................12
Chapitre II: Identification des paramtres pour les diffrents cas de trafic19
II.1 Les paramtres pour la mise jour de localisation...............................................20
II.1.1 Mise jour de localisation normale (Figure II.1) ...........................................21II.1.2 Mise jour de localisation IMSI DETACH(Figure II.2).............................22II.1.3 Mise jour de localisation IMSI ATTACH (Figure II.3) ...........................22II.1.4 Mise jour de localisation Priodique (Figure II.4) .......................................23
II.2 Handover .........................................................................................................24
II.2.1 Handover inter MSC (Figure II.5) .................................................................25II.2.2. Handover intra MSC (Figure II.6).................................................................26
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Sommaire
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
iiii
II.3. Gestion dappel ...................................................................................................28
II.3.1 Appels Arrive (MO Mobile Originating)..............................................28
II.3.2 Appels destination dun mobile (MT Mobile Terminating)......................30
II.4 Gestion des messages courts SMS........................................................................33
II.4.1 Envoi dun SMS (Figure II.9)........................................................................34II.4.2 Rception dun SMS (Figure 2.10) ................................................................35
II.5 Procdure des services USSD (Figure II.11).........................................................37
II.6 Accs au rseau intelligent ...................................................................................38
Chapitre III: Modlisation de la charge d'un AXE-MSC/VLR42
III.1 Rcupration des statistiques...............................................................................43
III.2 Etude thoriques .................................................................................................46
III.2.1 Ajustemet avec Moindre Carr.....................................................................46III.2.2 Principe de la mthode de lAnalyse en Composantes Principales: ACP.......50
III.3 Dveloppement de loutil de calcul de la capacit de la charge dun AXE-
MSC/VLR..................................................................................................................52III.3.1 Prsentation de lenvironnement de dveloppement .....................................52III.3.2 Loutil AXEMSC/VLR Processor Load Measurements............................54
III.3.2.1 Organigramme ......................................................................................54III.3.2.2 Guide dutilisateur de loutil AXEMSC/VLR Processor LoadMeasurements...................................................................................................56
Chapitre IV: tude de cas...68
IV.1 Rsultats de lajustement avec Moindre Carr sans ACP....................................72
IV.2 Rrsultats obtenu avec Moindre Carr en utilisant les taux par abonn................72
IV.3 Rsultat obtenu avec la mthode de lAnalyse en Composante Principale ACP.75
Conclusion Gnrale ......................................................................................................79
Annexe
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iiiiii
Table des figures
Figure I.1 Structures dun AXE ........................................................................................6
Figure I.2 Structure modulaire dun AXEMSC/VLR ........................................................7
Figure I.3 Structure dun GSS ........................................................................................11
Figure I.4 Les blocs fonctionnels du sous systme TCS..................................................12
Figure I.5 Structure matrielle du TSS............................................................................13
Figure I.6 Facturation dans un MSC/VLR ......................................................................15
Figure II.1 Mise jour de localisation normale...............................................................21
Figure II.2: Mise jour de localisation avec IMSI DETACH..........................................22Figure II.3 Mise jour de localisation avec IMSI ATTACH...........................................22
Figure II.4 Mise jour de localisation priodique ...........................................................23
Figure II.5 Handover inter MSC .................................................................................25
Figure II.6 Handover intra MSC.....................................................................................27
Figure II.7 Appels Arrive..........................................................................................29
Figure II.8 Appel destination dun mobile...................................................................31
Figure II.9 Envoi dun SMS ...........................................................................................34Figure II.10 Rception dun SMS ...................................................................................35
Figure II.11 Procdure de demande de services USSD....................................................37
Figure II.12 Appel dun abonn prpay.........................................................................39
Figure II.13 Appel vers un abonn prpay.....................................................................40
Figure III.1: Chaine de rcupration des statistiques .......................................................45
Figure III.2 Structure du framwork dot Net.................................................................53
Figure III.3 Organigramme de loutil AXEMSC/VLR Processor Load Measurements55
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vv
Figure IV.9 Ajustement de la charge aprs que nous avons utlis la mthode de lACP ..75
Figure IV.10 Rpartition de la charge avec Moindre Carr aprs ACP..........................765
Figure IV.11 Aproximation de la charge avec Moindre Carr aprs ACP en utilisant un
seul modle ..................................................................................................................776
Figure IV.12 Rpartition de la charge avec Moindre Carr aprs ACP en utilisat un seul
modle ...........................................................................................................................77
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Liste des tableauxTableau II.1 Les compteurs pour la mise jour de localisation .......................................24
Tableau II.2: Les compteurs pour le Handover inter et intra MSC...................................28
Tableau II.3 Les compteurs pour les appels Arrive....................................................30
Tableau II.4 Les compteurs pour les appels servis ..........................................................33
Tableau II.5 Les compteurs pour la gestion des SMS.....................................................36
Tableau II.6 Les compteurs pour les service USSD.........................................................38
Tableau II.7 Les compteurs pour laccs au rseau intelligent.........................................41
Tableau III.1: Tableau des donnes.................................................................................46
Tableau IV.1 Tableau Rcapitulatif des rsultats obtenus ...............................................77
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Liste des acronymesACA ACcounting AnalysesAM Application ModulesAMMS Automatic Meet Me ServiceAUCAM Autentication Center Application ModuleCA Charging AnalysesCA Charging AnalysisCC Charging CaseCHS Charging SubsystemCLCOF CaLl supervision & Coordination Of FunctionsCLR Common Language RuntimeCOMS Communication SubsystemCOSS Connection Service SubsystemCPS Central Processor SubsystemCSE Camel Service EnvironmentCSI Camel Subscription InformationDA Digit AnalysesECPOOL Echo Canceller in POOLESS Extended Switching SubsystemETC Exchange Terminal CircuitsFNRAM Flexible Number Register AMGSS Groupe Switching SubsystemHLRAM Home Location Register AMIDP INITIAL DETECTIO POINT IN Intelligent NetworksIST Intelligent network Service TriggerIWSMS IWMSC Short Message Service CoordinatorJ IT Just In Time compilationlISDN Integrated Service Digital NetworklOSS Operation and Support SystemMA Mass AnnouncementMABC Mobile Analysis of Bearer Capabilities
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viiivii
MAUTH Mobile AuthenticationMBPAG Mobile GSM PagingMCS Man-Machine Communication SubsystemMCSE Mobile Connection ServiceMDS Mobile Data SubsystemMHOC Mobile Handover CoordinatorMHOMH Mobile Handover Message Handler:MLCAP Mobile Location Cancellation MAPMLUAP Mobile Location Updating MAPMML Man Machine LanguageMMMLR Mobile Mobility Management Location RegistrationMRNPH Mobile Roaming Number AdministrationMRRM Mobile Radio Ressources ManagementMSDAP Mobile Subscriber Data MAPMSIL MicroSoft Intermediate LanguageMSMMH Mobile Short Message Service Message HandlerMSMO Mobile Short Message Service Mobile OriginatedMSMT Mobile Short Message Service Mobile TerminatedMSS Mobile Switching SubsystemMTACC Mobile Coordinator, A-Subscriber, Call ControlMTBCC Mobile B-Subscriber, Call Control Protocol ControlMUSSAN Mobile USSD AnalyserMUSSH Mobile USSD HandlerNE Network ElmentOICK Originating IN Category KeyOT Object TypesPLMN Public Land Mobile NetworkPSTN Public Switched Telephony NetworkRA Route AnalysesRE Register function blockRMP Ressources Module PlatformRPS Regional Processor SubsystemSDM
Statistical Data Mart
SHS Short Message Services SubsystemSMIA Statistical Measurement Initiation and AdministrationSSFAM Service Switchnig Function AMSYSOMAM SYStem Operation and Maintenace AMTCS Traffic Control SubsystemTICK Terminated IN Category KeyTRACH Transit Call ChargingTSS Trunk and Signalling SubsystemXSS Existing Source System:
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Introduction
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
1
Introduction
ujourdhui, les rseaux de tlphonie mobile ne cessent dvoluer dans le but de
fournir le maximum de services, avec une qualit suprieure pour gagner de plus
en plus dabonns en augmentant les revenus et en minimisant les dpenses.
Cest dans ce cadre quintervient notre projet, qui consiste modliser la charge des
nuds cur du rseau GSM de loprateur Tunisie Tlcom , qui sont les MSC/VLR
bass sur la plate-forme AXE dEricsson. Ceci afin doptimiser le dimensionnement du
rseau dans le cadre de lamlioration de la qualit de service (QoS) et la minimisation
des dpenses.
La plate-forme AXE est base sur un composant matriel, qui sappelle
Central Processor : CP. Cest le processeur central qui excute le programme
principal de lAXE et contrle en mme temps le fonctionnement global de ce dernier. Le
CP de lAXE existe en plusieurs versions, celles lobjet du prsent projet est l APZ212
33.
Nous essayons travers ce rapport expliquer au mieux notre stratgie de travail.
Dans un premier chapitre, nous parlerons de larchitecture de la plate-forme AXE, afin de
mentionner les diffrents blocs fonctionnels, constituant ses diffrents sous-systmes, qui
prennent en charge les messages changs pour les diffrents cas de trafic.
Dans un deuxime chapitre, on expliquera lintervention de ces diffrents blocs
fonctionnels pour le traitement de chaque message selon le type de trafic. Ceci est dans le
but didentifier les diffrents compteurs mesurant le nombre dexcutions de chaque
opration pendant une priode donne. Ces compteurs constituent nos paramtres de
travail dont dpend la charge.
A
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Introduction
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2
Aprs avoir identifi nos variables de travail, on expliquera, dans un troisime
chapitre, notre mthodologie de travail o lon montrera lutilit du moindre carr dans
lapproximation des phnomnes physiques rels.
En vue de rduire le nombre de variable mis en jeu dans la mthode du moindre carr,
nous utiliserons la mthode de lACP Analyse en Composante Principale qui permettra
de nutiliser que les paramtres les plus pertinents.
Dans le dernier chapitre nous procderons une tude de cas, qui consiste
appliquer la mthode certains MSC/VLR se situant dans des rgions diffrentes. Ceci
nous permettra de conclure que les diffrents MSC/VLR, bien quils soient dans des
environnements diffrents, obissent pratiquement au mme modle.
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Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE
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55
I.1.2 Structure de lAXE
Le succs de lAXE provient de sa flexibilit et sa modularit qui lui permettent
de sadapter aux changements des besoins des rseaux et des utilisateurs finaux. Sa
structure modulaire permet dallger sa manipulation et sa flexibilit lui permet de
sadapter au monde des tlcommunications [1].
LAXE consiste en un ensemble indpendant des blocs fonctionnels. Chacunde
ces blocs effectue une tche bien spcifique et communique avec les autres par le moyen
des signaux et interfaces bien dfinies. Ces blocs fonctionnels peuvent tre ajouts,
supprims ou modifis sans toucher les autres parties du systme. Chaque ensemble de
blocs fonctionnels est regroup dans un sous-systme qui son tour appartient un
module systme (Figure I.1). Il existe deux types de structure de lAXE. Une qui ne suit
pas une structure modulaire (AXE 105) et qui peut tre appliqu un BSC. Et une autre
structure qui est modulaire (AXE 106) et qui peut tre appliqu un MSC/VLR. Le
niveau systme 2, dans la structure non modulaire dun AXE, est constitu uniquement
de deux modules systmes APZ et APT. LAPT se charge gnralement des fonctions de
commutation. On le nomme groupe de commutation ou GS Groupe Switch. LAPZ
assure le contrle et lexploitation de lquipement. En plus de ces deux modules systme,
la structure modulaire admet les modules applicatifs AM Application Modules dont le
rle dpend de lapplication que len installe [1]. Elle admet aussi le module RMP
Ressources Module Platform qui permet de fournir les ressources matrielles
ncessaires pour les diffrents AM.
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Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE
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I.1.3 Structure modulaire dun AXE-MSC/VLR
La structure modulaire est un ensemble de principes bien dfinis pour le
dveloppement et limplmentation des applications software dun AXE. Un exemple
dun nud qui suit cette structure est le MSC/VLR lobjet de notre projet. La structure
modulaire permet de faciliter la combinaison de plusieurs applications relatives de
tlcommunication dans un mme nud. Ceci lui permet dtre capable de dialoguer avec
les autres nuds du rseau [2]. En plus les AM sont indpendants les uns des autres et
peuvent communiquer laide de protocoles et dinterfaces bien dfinis (Figure I.2).
Figure I.2 Structure modulaire dun AXE-MSC/VLR
I.1.3.1 Le module systme APZ
Le module systme APZ constitue le cur systme dun AXE. Il se charge du
traitement des donnes et du contrle des autres modules. Les interfaces entre les modules
systme peuvent tre soit directe o les donnes sont changes, entre eux, directement
soit logique o les donnes sont changes via le RMP.
AMAM AMXSS
MMMMSS SSHHSS
MMSSSS TTSSSS
RMP
CCOOSSSSCCOOMMSS
AAPPZZCCPP RRPP SSPP
APSI
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Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE
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Le module systme APZ admet les sous-systmes suivants :
CPS Central Processor Subsystem
Il contient du soft et du hard tout en admettant la capacit maximale dun AXE. Il
est responsable de toutes les fonctions de haut niveau comme lanalyse des numros
de tlphone et le traitement de linformation de taxation. Il assure aussi des tches
administratives comme le stockage et le chargement des programmes. La procdure
dtablissementdappel est lune des principales tches contrle par le CP. Pour des
raisons de fiabilit le CPS contient deux processeurs centraux 2 Central
Processorstravaillant en parallle dont lun est en excution et lautre en veille
qui va prendre la relve en cas de panne du CP excutif. Les deux sont relies par le
MAUMaintenance Unit afin dassurer la synchronisation1.
RPS Regional Processor Subsystem
Il contient aussi du soft et du hard. La partie hard constitue un ensemble des
processeurs rgionaux RP Regional Processor, tandis que le soft est un ensemble
de programmes administratifs localiss dans les RP. Le RP est responsable du
contrle de tout le matriel situ dans la partie commutation (XSS : C/APT et 1/APT)
et il est contrl par le CP. Le CP peut contrler jusqu 1024 RP [1] qui sont
regroups dan un RPHRegional Processor Handler (une sorte de conteneur de
RP). Le RP peut dcharger le CP de simples tches courantes et de certaines
oprations administratives.
MCSMan-Machine Communication Subsystem
Le sous-systme MCS permet de grer la communication entre les dispositifs
dentres sortie et le reste du systme AXE. Ces dispositifs peuvent tre des crans
afficheurs, panneaux dalarmes ou bien lOSSOperation and Support System. Le
MCS constitue linterface homme machine avec lAXE.
I.1.3.2 Les modules applicatifs AM:Application Module
Les modules applicatifs sont utiliss pour modliser et implmenter certaines
applications fonctionnelles. On peut trouver par exemple le module applicatif, SSFAM
qui implmente la fonction daccs au rseau intelligent. Les AM sont indpendants de la
structure interne de lAXE.
1 Voir Annexe 1
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Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE
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Le SYSOMAM communique avec un systme dentre sortie pour recevoir le
mcanisme de la collecte des compteurs des donns. Il admet en fait le sous-systme STS
Statistic and Traffic measurement Subsystemqui se charge de la collecte, du traitement
et de la prsentation des informations statistiques relatives aux diffrents cas de trafic.
Ceci grce aux deux blocs fonctionnels STSORT STs SORTing program et
STDBSTs Data Base. En effet le bloc STSORT cherche les compteurs partir du
CP Central Processor et les enregistre au niveau de STDB. Les compteurs se
rinitialisent chaque heure.
I.1.3.3 Le module Systme RMP Ressources Module Platform
Le module systme RMP, est responsable de lallocation des ressources pour
toutes les applications. En dautres termes il fournit toutes les ressources matrielles
demandes par les modules dapplications et fait leurs plannings via linterface APSI
Application Platform Service Interface. Linterface APSI est utilise pour offrir des
services de types client serveur [3]. Ces services sont implments au niveau du RMP et
du XSS. En plus, ces services sont ncessaires pour mettre en coordination les ressources
communes entre les diffrents modules dapplication. Voici les sous-systmes quon peut
trouver au niveau du RMP :
GSS Group Switching Subsystem
Le sous-systme GSS est responsable de la commutation et de la
synchronisation du rseau. Il permet aussi de grer la slection, la connexion et la
dconnexion des circuits de parole ainsi que les chemins que les signaux doivent
prendre travers le groupe de commutation GS Group Switch. Ce dernier contient
des blocs fonctionnels TSMTime Switch Module
qui consistent en des mmoires
tampon et des blocs SPM Space Switch Module qui sont regroups dans une
matrice de commutation. Chaque SPM peut grer plusieurs TSM. Comme Le GS a
besoin de la synchronisation, le GSS admet des modules dhorloge CLM Clock
Modules qui dterminent la frquence dhorloge de lecture et dcriture chez les
mmoires de TSM. Pour des raisons de fiabilit le GSS admet trois modules
dhorloge (3CLM) et le GS entier est dupliqu en deux plans spars qui fonctionnent
en synchronisation.
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Figure I.3 Structure dun GSS
COMSCommunication Subsystem
Il implmente certains services spcifiques linterface APSI. Il fournit en
fait une interconnexion entre les diffrents modules dapplication(AM)
dun mmenud physique afin quils soient interconnects. Le sous-systme COMS permet
aussi une interconnexion avec des AM externes.
COSSConnection Service Subsystem
Il se charge de fournir lutilisateur un modle abstrait de la connexion
travers lquipement de commutation. Ceci le rend responsable de ltablissement de la
connexion, selon le model quil a fourni, ainsi quau contrle dautres quipementscomme le GS.
Maintenant il ne reste qu entrer dans les dtails relatifs au module system
XSS. Cest ce dernier en fait qui gre la commutation et les diffrents cas du trafic.
Vue son importance, nous avons lui consacr la deuxime partie de ce chapitre.
ETC SPMSPM
TTSSMM 00TTSSMM 00
TTSSMM 3311
TTSSMM 3311
TTSSMM 11TTSSMM 11
Group Switch (GS)
Clock pu lses for TSM and SPM
CLM 0 CLM 1 CLM 2
Network Synchronization NS
GSS
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I.2 Le module systme XSSExisting Source System:
Le XSS constitue le systme de base de la commutation et de la gestion du
trafic. Il permet de communiquer avec dautres nuds du rseau, comme les nuds du
rseau tlphonique fixe ou les autres nuds du rseau mobile. Le XSS contient plusieurs
sous-systmes avec leurs blocs fonctionnels correspondants. Les principaux sous-
systmes sont les suivants.
TCSTraffic Control Subsystem
Le sous-systme de contrle de trafic consiste en un ensemble de blocs fonctionnels
et ne contient que du soft. Ses tches principales sont ltablissement, la supervision et la
terminaison dappel. En plus il analyse les chiffres entrants et slectionne les routes
sortantes. Ses blocs fonctionnels sont les suivants [1]:
RERegister function block
Il permet de stocker les chiffres saisis et coordonne la procdure dtablissement
dappel.
CLCOFCall supervision & Coordination Of Functions
Quand lappel est tablit, ce bloc le supervise et se charge de le librer.
DADigit Analyses
Il contient des tableaux pour lanalyse des chiffres saisis.
RARoute Analyses
Il contient des tableaux pour la slection des routes suivre.
Figure I.4 Les blocs fonctionnels du sous systme TCS.
TCS TSSRoute
RA
RRC
CC TE
CLCOF
RE
CHSMSS
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Pour expliquer le fonctionnement des diffrent blocs fonctionnels du TCS nous
pouvons procder comme suit : lors de ltablissement dun appel le bloc RE enregistre le
numro saisi sous forme de bits. Ensuite il les transmet au bloc DA afin dtre analyss
jusqu lobtention des rsultats suivants :
9 CCCharging Case : le numro seratrait par le CA Charging Analyses dans
le sous-systme de tarification CHSCharging Subsystem que lon dcrira par la
suite.
9 Les informations de lacheminement peuvent tre soit RC Routing Case
o elles vont pointer une route sortante dans le TSS travers le bloc RA; soit
TCTerminated Call o elles vont donner une rfrence un MSS Mobile
Switching Subsystem pour un appel un abonn mobile.
TSSTrunk and Signalling Subsystem
Le sous-systme TSS comprend du soft et du hard et il est responsable de la
signalisation et de la connexion dautres nuds. Il contient certains blocs fonctionnels
dont on peut trouver [1]:
ETCExchange Terminal Circuits
On peut trouver plusieurs ETC. Cest sont eux qui grent la communication avecles autres nuds du rseau. Ils prsentent une interface physique avec le groupe de
commutation (GS).
ECPOOLEcho Canceller in POOL
Ceci est utilis pour annuler le maximum dcho.
Figure I.5 Structure matrielle du TSS.
AST
CCCCDD
GGSS
EETTCC
EECCPPOOOOLL
EETTCC
ESS
Trunk line to BSC
Trunk line to
MSC/VLR or PSTN/PLMN
TSS
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Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE
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ESSExtended Switching Subsystem
Le sous-systme de commutation tendu est responsable des oprations qui
ncessitent des connexions avec plus de deux communicants, pour un seul appel. Il
constitue ainsi une plateforme pour les services voix interactives ainsi que la distributions
en masse des messages. Il fournit aussi une interface de signalisation avec les ressources
voix implmentes lextrieur. Il comprend les blocs fonctionnels suivants :
MAMass Announcement
Il permet la distribution massive des messages certains abonns, bien dfinis, en
mme temps. Il assure la diffusion des messages.
AMMSAutomatic Meet Me Service
Il permet aux abonns dtablir et de participer des confrences tlphoniques
sans lintervention de loprateur. Il gre linterconnexion des diffrents abonns
en fonction du type de confrence.
CHSCharging Subsystem
Le sous-systme de tarification assure la taxation des communications des
abonns. Il permet aussi de collecter et dextraire les informations concernant les appels,
les services supplmentaires et leur invocation. Le CHS contient plusieurs blocs
fonctionnels diviss en deux groupes. Il y a ceux qui se chargent de la faon de la taxation
(temps, quantit du trafic) et ceux qui se chargent de laboutissement dappel, en fonction
du solde existant y compris les communications internationales. On peut trouver alors
le [1]:
TRACHTransit Call Charging
Il soccupe du contrle de la taxation de tout appel de transit selon de temps de
communication, ainsi que toutes les autres informations quil peut avoir partir du
RMP (sous-systme COMS).
CACharging Analysis
Permet de savoir si la tarification est applicable lactivit du trafic et comment
elle sera faite.
ACAAccounting Analyses
Qui se charge de lexcution de la tarification.
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Chapitre I: Architecture de la plateforme AXE
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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Toutes les informations concernant les communications y compris la date, la
dure ainsi que les frais sont enregistrs dans un enregistrement nomm CDRCall Data
Record. Cet enregistrement peut tre extrait travers une connexion X.25 ou TCP/IP
vers un centre de facturation Billing Center.
Figure I.6 Facturation dans un MSC/VLR
MSSMobile Switching Subsystem [4]
Le sous-systme de commutation des abonns mobile MSS contient les
techniques de commutation de la tlphonie mobile. Il est responsable de ltablissement,
de contrle et supervision des appels. Il permet de grer aussi les services supplmentaires
et contient une interface avec le sous-systme de facturation. Dans un GMSC le MSS se
charge de trouver les informations de routage partir du HLR. Dans un MSC/VLR, le
MSS contientplusieurs blocs fonctionnels parmi eux on peut citer:
MABCMobile Analysis of Bearer Capabilities
Il gre la ngociation de la capacit de pris en charge la connexion entre labonn
mobile et le MSC.
MCSEMobile Connection Service
Il permet de grer le trafic requis pour ltablissement des appels, sortants et
entrants, y compris le contrle de la tonalit et les alertes dappels.
MTACCMobile Coordinator, A-Subscriber, Call Control
Il est responsable de ltablissement et la supervision dun appel sortant, en plus
de ladministration de ltat de lappel.
MTBCCMobile B-Subscriber, Call Control Protocol Control
Il assure la mme fonction que MTACC mais pour les appels entrants.
MUSSHMobile USSD Handler
Il gre le trafic relatif aux services USSD envers les autres nuds coeur.
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MRRMMobile Radio Ressources Management
Il supervise et contrle le lien de signalisation entre le MSC et le BSC et gre
les messages changs. Ce bloc est aussi inclus dans certaines procdures durant le
raccordement et la rinitialisation des BSC.
MDS Mobile Data Subsystem [6]
Le sous-systme MDS se charge du stockage de toutes les informations concernant les
abonns mobiles provenant du HLR. Il gre en fait la mise jour de localisation ainsi
quaux informations relative aux abonns. Il contient aussi plusieurs blocs fonctionnels
dont nous pouvons trouver :
MLCAPMobile Location Cancellation MAP
Il met en uvre lannulation de la localisation lors de la rception du message
CANCEL LOCATION.
MLUAPMobile Location Updating MAP
Il met jours la zone de localisation courante du mobile.
MRNPHMobile Roaming Number Administration
Permet de grer le numro MSRN.
MSDAPMobile Subscriber Data MAP
Il manipule linsertion et la suppression des donns de labonn.
SHSShort Message Services Subsystem [7]
Le sous-systme SHS se charge de toutes les procdures relatives aux servies des
messages courts. On y trouve principalement les blocs fonctionnels suivants:
IWSMSIWMSC Short Message Service Coordinator
Il organise les messages provenant du mobile ainsi que les tches ncessaires pour
la tarification.
MSMMHMobile Short Message Service Message Handler
Il assure lencapsulation et la dcapsulation des messages relatifs aux envois des
SMS.
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MSMOMobile Short Message Service Mobile Originated
Il est responsable de laboutissement du message initi par le mobile jusqu
lIWMSC.
MSMTMobile Short Message Service Mobile Terminated
Il se charge de laboutissement du message sa destination et fournit un rapport
de dlivrance. Il fournit aussi des informations de diagnostic quand le message
naboutit pas avec succs.
Dans cette premire partie nous avons tudi larchitecture dun AXE-
MSC/VLR dans le but de dcrire les principaux blocs fonctionnels qui prennent en
charge les diffrents messages changs pour chaque cas de trafic. Dans chaque bloc
fonctionnel il y a des compteurs qui mesurent le nombre dexcutions dune opration
donne. Dans la partie qui suit nous allons dcrire les diffrents cas de trafic sollicitant le
MSCet lintervention des diffrents blocs fonctionnels mis en jeu.
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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Chapitre II :
Identification des Paramtrespour les diffrents cas de traficLes paramtres correspondants chaque cas de trafic correspondent aux
diffrents compteurs existant au niveau de chaque bloc fonctionnel. Ces compteurs
mesurent le nombre de traitement dun message particulier correspondant un cas de
trafic. Dans ce chapitre nous numrons les diffrents compteurs pour chaque cas de
trafic. Chaque ensemble de compteurs est regroup dans ce quon appelle un Object
Type. Cette notion sera traite dans le prochain chapitre. Les blocs fonctionnels ne se
mettent en marche que sous linitiation du CP. C'est--dire que celui-ci les ordonne de
prendre en charge le message qui convient et il reoit le rsultat retourn par le bloc
fonctionnel.
II.1 Les paramtres pour la mise jour de localisation
La procdure de mise jour de localisation permet au rseau dtre inform de
lemplacement du mobile tout moment. Cet emplacement correspond la zone de
localisation. Une zone de localisation consiste en un ensemble de cellules dans lesquelles
le mobile se dplace sans informer le rseau de sa position. Quand le mobile se dplace
dans deux cellules appartenant deux zones de localisation, le rseau doit tre inform viaune procdure de mise jour de localisation. Il y a quatre types de mise jour de
localisation [2]:
9 Mise jour normale.
9 IMSI DETACH.
9 IMSI ATTACH
9 Mise jour priodique.
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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II.1.1 Mise jour de localisation normale (Figure II.1)
Cest le sous-systme MMS qui se charge de toutes les procdures relatives lagestion de localisation ainsi quau Handover. En effet, lors de la rception du message
A_LU_REQUEST ; le bloc fonctionnel MRRMH le dcapsule et renvoie le rsultat au
CP. Ce dernier va se rendu compte quil sagit dune mise jour de localisation normale.
Il avertit alors les autres blocs concerns pour quils prennent en charge la procdure.
Parmi ces blocs on trouve le MAUTH qui se charge de toutes les oprations
dauthentification et de chiffrement. Cest lui qui demande au bloc MVLRP de chercher
le triplet dauthentification partir du VLR prcdent. Une fois lauthentification se faitavec succs, le bloc fonctionnel MLUAP excute la mise jour de localisation au niveau
du HLR. C'est--dire quil traite les messages MAP_UPDATE_LOCATI ON et
MAP_I NSERT_SUBSCRI BER_DATA et renvoie au HLR lacquittement correspondant.
Lenregistrement de labonn au niveau de sous-systme MDS est assur par le bloc
MMMLR.
Figure II.1 Mise jour de localisation normale
A D
G D
MS BS HLR
PVLR
MSC/VLR
MAP_SEND_IDENTIFICATION ack (IMSI, RAND, SRES, KC)
A_LU_REQUEST MAP_SEND_IDENTIFICATION (TMSI)
MAP_UPDATE_LOCATIONMAP_CANCEL_LOCATION
MAP_CANCEL_LOCATIONack
MM_AUTHENTICATION_REQUEST
MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA
MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA ackMAP_UPDATE_LOCATION ack
A_LU_CONFIRM
MM_AUTHENTICATION_REQUEST ack
CIPHERING_MODE_COMMAND
CIPHERING_MODE_COMPLET
TMSI_REALLOCATION
TMSI_REALLOCATION_COMPLET
RR_RELEASE
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
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Dans le MSC/VLR quitt par le mobile, cest le bloc fonctionnel MLCAP qui
va supprimer labonn de la liste dabonns enregistrs la suite de la rception de
message MAP_CANCEL_LOCATI ON, partir du HLR. Le MAUTH, du nouveau
MSC/VLR procde au chiffrement afin que le bloc MTMSIAN puisse allouer unnouveau TMSI. Enfin le bloc MMMLR annonce le succs de la procdure et le bloc
MRRM libre les ressources. Cest ce dernier qui gre le lien de signalisation avec le
BSS.
II.1.2 Mise jour de localisation IMSI DETACH (Figure II.2)
La procdure de mise jour parIMSI DETACH est utilise pour rduire le
nombre de procdures depaging
. la mise hors tension le mobile demande un canal
de signalisation o il va mettre le message I MSI _DETACH. Le MRRM reoit ce
message, le MRRMH le dcapsule et le MMMLR assigne un drapeau IMSI DETACH
au mobile pour rejeter les appels qui lui sont destins [2] [5].
Figure II.2: Mise jour de localisation avec IMSI DETACH
II.1.3 Mise jour de localisation IMSI ATTACH (Figure II.3)
La procdure de la mise jour de localisation IMSI ATTACH est
complmentaire la procdure IMSI DETACH [2]. Lorsque le mobile est mis sous
tension il informe le rseau quil est revenu ltat actif est capable de recevoir les appels.
Il doit tre alors localis avec la procdure IMSI ATTACH. Aprs avoir reu la
demande dattachement au rseau, cest le mme principe quon a dcrit ci-dessus qui se
droule. Le MMLR marque le mobile est joignable. Si le mobile change de zone en tant
teint, une mise jour de localisation normale est dclanche lors de la rception de
I MSI _ATTACH.
Figure II.3Mise jour de localisation avec IMSI ATTACH
MSC/VLRMS
IMSI_ATTACH_REQUEST
IMSI_ATTACH_COMPLET
MSC/VLRMS
IMSI_DETACH
IMSI_DETACH_COMPLET
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II.1.4 Mise jour de localisation Priodique(Figure II.4)
La mise jour de localisation priodique est initie par le mobile, aprs unepriode de temps prdfinie par loprateur. Si le mobile ne lance pas la mise jour de
localisation lissue de cette priode il est marqu comme injoignable [2]. Lavantage de
la mise jour priodique est dviter les messages de recherche inutiles et ceci
typiquement lorsque le mobile se met hors service sans effectuer une procdure IMSI
DETACH ou lorsquil perd la couverture du rseau. La longueur de la mise jour de
localisation priodique est dterminer par loprateur en facteur du compromis trouver
entre la charge et le volume de signalisations gnres par le paging
et la charge et le
volume de signalisations gnres par la mise jour de localisation priodique.Mais son
inconvnient est quelle occupe beaucoup de ressources. Cest toujours le bloc
fonctionnel MMMLR qui se charge de lexcution de cette procdure [5]. Le tableau de
la page suivante rsume les diffrents compteurs pour les quatre types de mise jour de
localisation [8] [9].
Figure II.4 Mise jour de localisation priodique
MSC/VLRMSLU_REQUEST
LU_ACCEPT
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Tableau II.1 Les compteurs pour la mise jour de localisation
II.2 Handover
En cours de communication ou pendant ltablissement dappel, le mobile mesure
en permanence les frquences des cellules voisines et gnre un rapport de mesure. Ce
rapport sera transmis au BSC afin dtre analys. Il comprend la qualit du signal ainsi
que son niveau de champ. Le BSC lance la procdure de Handover dans le cas o il
trouve une des cellules voisines correspond au meilleur niveau du champ.
MessagesBloc
fonctionnelCompteurs
Typed'Objet
A_LU_REQUEST MRRMHNLOCOLDTOT+
NLOCNRGTOTUPDLOCAT
MAP_SEND_IDENTIFICATION(TMSI)
MVLRP NAUTFTCTOT SECHAND
MAP_SEND_IDENTIFICATION ack
(IMSI, RAND, SRES, KC)MVLRP NAUTFTCSUCC SECHAND
MM_AUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SECHAND
MM_AUTHENTICATION_REQUEST
ackMAUTH NAUTREQSUCC SECHAND
MAP_UPDATE_LOCATION MLUAP NMAPTOT HLRMAP
MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA MLUAP NMAPTOT HLRMAP
MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA
ackMLUAP NMAPSUCC HLRMAP
MAP_UPDATE_LOCATION ack MLUAP NMAPSUCC HLRMAPCIPHERING_MODE_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND
CIPHERING_MODE_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND
TMSI_REALLOCATION MTMSIAN NAUTREATOT SECHAND
TMSI_REALLOCATION_COMPLET MTMSIAN NAUTREAFLT SECHAND
A_LU_CONFIRM MMMLRNLOCOLDSUCC
+NLOCNRGSUCCUPDLOCAT
MAP_CANCEL_LOCATION MLCAP NCANCEL VLR
LU Nnormal
MAP_CANCEL_LOCATION ack MLCAP NDELETE VLR
IMSI_DETACH MMMLR NLOCDETTOT UPDLOCATIMSIDETACH IMSI_DETACH_COMPLET MMMLR NLOCOLDSUCC UPDLOCAT
IMSI_ATTACH_REQUEST MMMLRNLOCATTTOT
+NLOCNRGTOTUPDLOCAT
IMSIATTACH
IMSI_ATTACH_COMPLET MMMLRNLOCOLDSUCC
+NLOCNRGSUCCUPDLOCAT
PER_LU_REQUEST MMMLRNLOCPERTOT
+NLOCNRGTOTUPDLOCAT
LUPriodique
PER_LU_ACCEPT MMMLRNLOCOLDSUCC
+NLOCNRGSUCCUPDLOCAT
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Dans cette partie on sintressera uniquement au Handover inter et intra MSC
puisque la charge provoque par le Handover intra BSC est ngligeable. Il ne sagit en fait
que dune information renvoye par le BSC au MSC.
II.2.1 Handover interMSC (Figure II.5)
La procdure de Handover incluant linitiation, le contrle et la coordination de
Handover inter et intra MSC est prise en charge principalement par les blocs fonctionnels
suivants : MBSSD, MHO, MMM, MRRM et MRRMHO. Le Handover intra MSC
consiste faire passer la communication en cours vers un autre canal de trafic dans le but
dassurer la continuit du lien radio pour la station mobile servi par le mme MSC. Alors
que le Handover inter MSC assure la continuit de la communication dans le cas o lemobile se dplace vers une autre cellule contrles par un autre MSC [10].
la rception de la demande de Handover, le message
BSSMAP_HANDOVER_REQUI RED sera dcapsul par le bloc MRRMH qui le passera au
bloc MHO. Ce dernier, aprs avoir dcouvert la cellule cible dans la demande du
Handover, il essaye de trouver le MSC cible dans le groupe des noeuds voisins
existants au niveau du bloc MBSSD. Sil le trouve, en recevant une confirmation du
MBSSD, il construit un message MAP pour communiquer avec cet MSC travers le bloc
MHOMH.
Figure II.5Handover inter MSC
MSC-A/VLR-A MSC-B/VLR-BMS-BSCA MS-BSCB
SWITCHING CALL TO NEW CHANNEL
ENF_OF_CALL
MAP_PREFORM_HANDOVERBSSMAP_HANDOVER_REQUIRED
BSSMAP_HANDOVER_COMMAND
BSSMAP_HANDOVER_DETECTED
BSSMAP_HANDOVER_COMPLETMAP_SEND_END_SIGNALBSSMAP_CLEAR_COMMAND
BSSMAP_CLEAR_COMPLET
MAP_SEND_END_SIGNAL ack
BSSMAP_HANDOVER_REQUEST
BSSMAP_HANDOVER_REQUEST ack
MAP_PROCESS_ACCESS_SIGNALLING
MAP_PREFORM_HANDOVER ack
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Au niveau du second MSC/VLR (MSC/VLR-B) le bloc fonctionnel MRRMHO
se charge de traitement des messages BSSMAP avec le BSC cible, et la communication
entre les deux MSC sera contrle par le bloc fonctionnel MHOC.
Aprs avoir reut laccord du MSC cible, toujours travers le bloc MHOMH, le
MHO passe lexcution du Handover en envoyant la commande au BSC source par le
messageBSSMAP_HANDOVER_COMMAND. Lorsque le blocMHO reoit la rponse du MSC
cible, il commute la communication vers le nouveau canal TCH et attend la fin de la
procdure. Au niveau du MSC cible, le bloc fonctionnel MHOC se charge du traitement
du message BSSMAP_HANDOVER_DETECTED qui renseigne sur la dtection du mobile
dans lanouvelle station de base, et la procdure du Handover se termine la rception
du message BSSMAP_ HANDOVER_COMPLETE. Dans ce cas, le MHO reoit le message
MAP_SEND_END_SI GNAL qui signifie que le Handover a t bien effectu et peut
demander la libration des ressources avec lancien BSC. En plus le MHOC contrle le
Handoverjusqu la fin de la communication. Une fois la communication est termine, le
MHO libre toutes les ressources avec le MSC voisin via le bloc MRRM.
II.2.2. Handover intra MSC (Figure II.6)
Le Handover intra MSC se produit lorsquen cours de communication ou
pendant ltablissement dappel, le mobile se dplace vers une cellule desservie par le
mme MSC mais par deux BSC diffrents. Lorsque le BSC courant dcide deffectuer un
Handover, il envoie au MSC le message BSSMAP_HANDOVER_REQUI RED comportant
la liste des cellules vers lesquelles le mobile peut tre transfr. Le messageBSSMAP_HANDOVER_REQUI RED est reu au niveau du MSC par le bloc MRRM. la
rception de ce message le bloc MRRM y enregistre les identifiants des cellules et envoi
au bloc fonctionnel MHO le signal SEI ZEHOVERLI 4. [10].
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Figure II.6Handover intra MSC
Ensuite le lien avec le MHO est tabli. Ce dernier va rpondre au MRRM par
HOVERLI NKED dans le but dobtenir la destination de lappel. Lorsque la demande passe
avec succs au BSC cible, le passe la commande au BSC source et reoit par la suite le
message de dtection de Handover, partir du BSC destinataire. Ceci loblige basculer
la communication vers le nouveau canal sans mme attendre la fin de la procdure. Quand
le MRRM reoit le message BSSMAP_HANDOVER_COMPLET, il informe le MHO
par le signal HOVERCOMPLETE. Ce dernier passe alors la libration de la connexion
avec lancien BSC toujours par le bloc MRRM.
Le tableau ci aprs rsume les compteurs relatifs aux deux types de Handover
dcrit ci-dessus [8] [9].
A ABSC-BMSCBSC-A
BSSMAP_HANDOVER_REQUIRED
BSSMAP_HANDOVER_COMMAND
BSSMAP_CLEAR_COMMAND
BSSMAP_CLEAR_COMPLET
SCCP_CONNECTION_REQUEST
SCCP_CONNECTION_CONFIRM
BSSMAP_HANDOVER_DETECT
BSSMAP_HANDOVER_COMPLET
SWITCHING_CALL_TO_NEW_CHANNEL
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Puis le MAUTH se charge de lauthentification et du chiffrement. Cest lui qui
effectue ces tches quelque soit le cas de trafic. Le sous-systme TCS analyse ensuite le
numro de destination partir du message CC_SETUP grce au bloc fonctionnel DA.
Celui-ci voque le RA dans le cas o lappel doit tre achemin vers un autre nud. Il vaaussi dterminer le cas de taxation communiquer au bloc de lanalyse de taxation dans le
sous-systme CHS. ce moment l, le bloc fonctionnel MRRMASG du sous-systme
MMS demande au BSC dallouer un canal de trafic sur lequel la communication se
drouler. Cette demande est mentionne par les deux compteurs NCHAFRMTOT et
NCHAFRMSUCC donnant respectivement le nombre dallocations de canal et le nombre
doprations dallocation de canal qui ont t fait avec succs (Tableau II.3).
Figure II.7 Appels Arrive
CM_SERVICE_REQUEST
CC_SETUP
AUTHENTICATION_REQUEST
AUTHENTICATION_RESPONSE
CIPHRING_COMMAND
CIPHRING_COMPLET
BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST
BSSMAP_ASSIGNEMENT_COMPLET IAM
ACMCC_ALERTING_MESSAGE
CC_CONNECT
CC_CONNECT ack
CC_DISCONNECT
CC_RELEASE_COMPLET
CC_RELEASE
B_ANSWER
CC_CALL_PROCEEDING
CALL_RELEASE
CALL_RELEASE_COMPLET
CLEAR_COMMAND
CLEAR_COMPLET
CONVERSATION
CALL_REALEASE
NEMSC/VLRMS-BSC
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
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Ensuite le lien avec lautre nud du rseau est tablit par lun des blocs ETC du
sous-systme TSS soit vers un rseau tlphonique, soit vers un centre de transit national
ou international dont le bloc fonctionnel UPHMS va envoyer le message IAM
I ni t i al Addr ess Message. Les deux messages ACM Address Complet
Message et la rponse B_ANSWER seront traits par le bloc UPHMR. Le MCSE
soccupe de la tonalit vers labonn appelant ainsi que de la connexion lorsque le
destinataire dcroche et lappel sera bascul ltat actif. Le bloc MCSE se charge aussi
de la libration du lien, lorsque labonn raccroche. Finalement le MRRM demande au
BSC de librer les ressources radio [4] [11].
Nimporte quel lment du rseau Net wor k El ement li au MSC, uncentre de transit international, national, un autre MSC ou un rseau tlphonique fixe,
constitue un objet de type TRUNKROUTE. Ce ci nous mne trouver les mmes
compteurs dans tous les objets. Lactivation de TRUNKROUTEpermet aux compteurs
de se mettre jour automatiquement pour tous les objets. Lors du prlvement des
statistiques au niveau de lOSS, nous devons identifier les valeurs des diffrents
compteurs pour chaque objet.
Messages Bloc fonctionnel Compteurs Type d'ObjetCM_SERVICE_REQUEST MABC NCALLSI TRUNKROUTE
AUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SECHAND
AUTHENTICATION_RESPONSE MAUTH NAUTREQSUCC SECHAND
CIPHRING_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND
CIPHRING_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND
CC_SETUP MABC NIRNFRMTOT IRNEG
CC_CALL_PROCEEDING MABC NIRNFRMSUCC IRNEG
BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST MRRMASG NCHAFRMTOT CHASSIGNT
BSSMAP_ASSIGNEMENT_COMPLET MRRMASG NCHAFRMSUCC CHASSIGNT
IAM UPHMS NCALLSO TRUNKROUTEACM UPHMR THROUGHRTECNT TRUNKROUTE
CC_ALERTING_MESSAGE MCSE DIALTONEONCOUNT NETWRK
B_ANSWER UPHMR NANSWERSI TRUNKROUTE
CC_CONNECT MABC NANSWERSO TRUNKROUTE
CC_CONNECT ack MABC NTHCON BSUBTYPE
CC_DISCONNECT MCSE NCTDDISC DISCCALL
CALL_RELEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2
CALL_RELEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2
CC_RELEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2
AppelA
rrivs
CC_RELEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2
Tableau II.3 Les compteurs pour les appels Arrive
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II.3.2 Appels destination dun mobile (MTMobile Terminating)
Les appels destination dun mobile se produisent lorsque un usager venant
dun rseau mobile ou un rseau fixe dsire entrer en communication avec un abonn
mobile. Ceci ne peut se faire qu condition que ce dernier soit dans une zone couverte et
que son terminal soit sous tension. Aprs que lusager demande ltablissement dune
communication, llment du rseau au quel il est rattach et quon a marqu sur le
schma NE Net wor k El ment (Figure II.8) utilise le numro MSISDN pour
localiser le G-MSC vers lequel il doit router lappel [4] [11].
Figure II.8 Appel destination dun mobile
MSC/VLRG-MSCNE HLR BSC-MS
CONVERSATION
CALL_RELEASE
CM_REQUEST MAP_SEND_ROOTING_INFO MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER
MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER ackMAP_SEND_ROOTING_INFO ack
ISUP_INITIAL_ADDRESS_MESSAGE BSSMAP_PAGING
BSSMAP_PAGING ack
AUTHENT_REQUEST
AUTHENT_RESPONSE
CIPHER_COMMAND
CIPHER_COMPLET
CALL_SETUPCALL_CONFIRM
CALL_ALERTINGISUP_ADDRESS_COMPLET_MESSAGE
CALL_RLEASE
BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST
BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST ack
CALL_CONNECT
CALL_CONNECT ackISUP_ANSWER
CC_RELEASE_COMPLET
CC_DISCONNECT
CC_RELEASECALL_RLEASE_COMPLET
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
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Comme nous avons expliqu prcdemment, le NE peut tre un rseau PSTN un
autre MSC ou un centre de transit. En suite le G-MSC demande les informations de
routage du destinataire partir du HLR. Celui-ci utilise le numro MSISDN pour trouverpar quel MSC/VLR labonn est servi afin de lui demander un numro MSRN et le faire
transfrer au G-MSC. Le G-MSC utilise le MSRN pour lacheminent de lappel et le bloc
fonctionnel MRNPH se charge de lopration concernant le MSRN.
Une fois lappel parvenu au MSC/VLR, ce dernier utilise le MSRN pour
retrouver lIMSI du mobile et sa zone de localisation. En plus, la diffrence majeure entre
MO et MT cest que lemplacement exact de labonn destinataire nest pas connue. Ildoit tre alors localis grce lavis de recherche PAGING avant ltablissement de la
connexion. Le canal SDCCH est utilis pour toute la procdure de ltablissement de
lappel y compris lauthentification et le chiffrement. Ensuite le MSC ordonne le BSC
dallouer un canal TCH au mobile afin que celui-ci puisse entrer en communication.
Lorsque la connexion est tablie le mobile est marqu occup et la connexion
stablit. Le bloc MCSE se charge de la tonalit ainsi que de la connexion et de ladconnexion. Le MRRM se charge toujours de la libration des ressources radio.
Le tableau suivant contient les compteurs correspondant la gestion des appels
destination dun mobile.
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Tableau II.4 Les compteurs pour les appels servis
II.4 Gestion des messages courts SMS
Le SMS consiste en lenvoi de texte alphanumrique jusqu' 160 caractres. Les
messages courts peuvent tre transfrs partir dun centre de messagerie (SMSC) ou
partir des mobiles. Les messages courts sont transfrs ainsi sur le rseau de signalisation
et ne ncessite pas de canaux de trafic [2].
Messages Bloc fonctionnel Compteurs Type d'Objet
CM_REQUEST G-MSC: MABC
MAP_SEND_ROOTING_INFO G-MSC: GRI
MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBER MRNPH NMAPTOT HLRMAP
MAP_PROVIDE_ROAMING_NUMBERack
MRNPH NMAPSUCC HLRMAP
MAP_SEND_ROOTING_INFO ack G-MSC: GRI
MAP_INITIAL_ADDRESS_MESSAGE IUBSIC NCALLSI TRUNKROUTE
BSSMAP_PAGING MBPAG NPAG1LOTOT PAGING
BSSMAP_PAGING ack MBPAG NPAG1RESUCC PAGING
AUTHENT_REQU MAUTH NAUTREQTOT SECHAND
AUTHENT_RESP MAUTH NAUTREQSUCC SECHAND
CIPHER_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND
CIPHER_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND
CALL_SETUP MTBCC NIRNTOTOT IRNEG
CALL_CONFIRM MTBCC NIRNTOSUCC IRNEG
BSSMAP_ASSIGNEMENT_REQUEST MRRMASG NCHATOMTOT CHASSIGNT
BSSMAP_ASSIGNEMENT_COMPLET MRRMASG NCHATOMSUCC CHASSIGNT
CALL_ALERTING MCSE DIALTONEONCOUNT NETWRK
CM_RESPONCE MCSE NANSWERSO TRUNKROUTE
CALL_CONNECT MABC NANSWERSI TRUNKROUTE
CALL_CONNECT ack MABC NTHCON BSUBTYPE
CC_DISCONNECT MCSE NCTDDISC DISCCALL
CALL_RLEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2
CALL_RLEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2
CC_RELEASE MCSE RSEIZO IS41VMSC2
Appe
lEntrant
CC_RELEASE_COMPLET MCSE RSEIZI IS41VMSC2
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
PFE : Modlisation de la chargedes nuds cur de rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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II.4.1 Envoi dun SMS (Figure II.9)
La procdure de transmission dun SMS est trs similaire celle dtablissementdappel sauf que celle-ci ne ncessite pas la rservation dun circuit de parole. Quand le
mobile veut envoyer un message court, il demande lallocation dun canal de signalisation
sur lequel il va envoyer son SMS au sous-systme MMS. Ce dernier informe le sous-
systme SHS quil sagit dun envoie dun SMS. Le bloc MSMMH existant au niveau du
SHS dcapsule le message de la demande SMS_CP_DATA pour rcuprer les
informations ncessaires sa dlivrance, c'est--dire le numro du serveur SMSC et
ladresse de IWMSC. Sous linitiation de MSMMH, Le bloc MSMO va se rendrecompte de cette procdure et incrmente son compteur correspondant [7]. Ensuite Il
demande au bloc MSMOAP de transfrer le message au nud IWMSC mais pas avant
que la procdure dauthentification ne soit ralise par le bloc MAUTH.
Figure II.9 Envoi dun SMS
IWMSCMSC/VLRMS SMSC
Short Message
SMS_CP_DATA
MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE
Short Message ackMAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE ack
RESSOURCE_RELEASE
ACCESS_AND_ALLOCATION
AUTHENTICATION_REQUEST
SMS_CP ack
STOCKING_SMS_AND_ADDRESS
SMS_CP_DATA ack
SMS_CP ack
AUTHENTICATION_RESPONCE
CPHRING_COMPLET
CIPHRING_COMMAND
RESSOURCE_RELEASE ack
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
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Une fois le message est transmis avec succs vers le IWMSC le MSMOAP
prend en charge le message MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE ack et le compteur sera
toujours incrment au niveau du MSMO. Cest ce dernier qui va envoyer par la suite le
rapport de dlivrance au mobile. Une fois ceci est fait, les ressources seront libres. Le
centre SMSC transmet le message lorsquil le peut. C'est--dire quil le garde pour un
certain temps, si ce temps expire il efface le SMS de sa mmoire.
II.4.2 Rception dun SMS (Figure 2.10)
Pour faire parvenir un message court sa destination, le serveur envoie le
message et la date de sa rception au GMSC pour que celui-ci demande la localisation du
mobile auprs du HLR SEND_ROUTING_INFORMATION_FOR_SM. Le HLR lui donne
alors ladresse globale du MSC/VLR contrairement lappel qui ncessite un MSRN. Au
niveau du MSC on trouve le bloc MSMT qui se charge de lSMS pour le faire parvenir
sa destination. En plus le bloc MSMTAP responsable de la rception du message
provenant dun SMS-GMSC. La procdure dauthentification est toujours effectue par le
MAUTH mais aprs que lon a effectu un avis de recherche du destinataire.
Figure II.10 Rception dun SMS
MSC/VLRSMS-GMSC HLRSMSC
MS
SEND_ROUTING_INFORMATION_FOR_SMFORWARD_SMS
MAP_FORWARD_SM
SEND_ROUTING_INFORMATION_FOR_SM ack PAGING_AND_RESPONSE
AUTHENTICATION_AND_CIPHERING
SMS_CP_DATA
SMS_CP_DATAackMAP_FORWARD_SM ack
MAP_REPORT_DELIVERY
MAP_REPORT_DELIVERY ackRESSOURCE_RELEASE
TRANSMISSION_REPORT
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Chapitre II: Identificationdes Paramtres pour les diffrents cas du trafic
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Si le destinataire nest pas dans une zone de couverture, la rception dun
acquittement ngatif, le GMSC informe le HLR quun message na pas t envoy. Le
HLR positionne alors un indicateur et garde aussi ladresse du serveur concern. Lesinformations sont sauvegardes au niveau du VLR mais seul le serveur contient le
message. Ds que le mobile se manifeste, le MSC/VLR avertit le HLR qui son tour
avertit le SMSC pour quil envoie le message mis en attente. Voici les compteurs
correspondant la gestion des messages courts (Tableau II.5) [8] [9].
MessagesBloc
fonctionnelCompteurs Type d'Objet
ACCESS_AND_ALLOCATION MSMMH/MSMOAUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SECHAND
AUTHENTICATION_RESPONSE MAUTH NAUTREQSUCC SECHAND
CIPHRING_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SECHAND
CIPHRING_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SECHAND
SMS_CP_DATA MSMO NSMSRDOTOT SHMSGSERV
SMS_CP ack MSMO
MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE MSMO NSMSCDOTOT SHMSGSERV
MAP_FORWARD_SHORT_MESSAGE ack MSMMH NSMSCAOSUCC SHMSGSERV
SMS_CP_DATA ack MSMO NSMSRAOSUCC SHMSGSERV
SMS_CP ack MSMO NSMSCMRSUCC SHMSGSERV
RESSOURCE_RELEASE MRRM RSEIZO IS41VMSC1
SMSSortant
RESSOURCE_RELEASE ack MRRM RSEIZI IS41VMSC1
MAP_FORWARD_SM MSMTAP NSMSSMRLTOT SHMSGSERV
PAGING_REQUEST MBPAG NPAGSMSTOT SHMSGSERV
PAGING_ANSWER MBPAG NPAGSMSRES SHMSGSERV
AUTHENTICATION_REQUEST MAUTH NAUTREQTOT SHMSGSERV
AUTHENTICATION_RESPONSE MAUTH NAUTREQSUCC SHMSGSERV
CIPHRING_COMMAND MAUTH NCIPATTTOT SHMSGSERV
CIPHRING_COMPLET MAUTH NCIPSETSUCC SHMSGSERV
SMS_CP_DATA MSMT NSMSCMTOT SHMSGSERVSMS_CP_DATA ack MSMT NSMSCMRSUCC SHMSGSERV
SMSEntrant
MAP_FORWARD_SM ack MSMT NSMSSRSUCC SHMSGSERV
Tableau II.5 Les compteurs pour la gestion des SMS
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La seule diffrence avec la procdure dtablissement dappel normale rside
dans les messages de signalisation pure entre le SSF et le SCF. En effet lorsque le
MSC/VLR reoit la demande dtablissement dun appel par un abonn prpay, il vrifie
son profil contenant le OICK Originating IN Category Key. LOICK permet dedterminer si pour lappel en question un service prpay est invoqu et renseigne sur le
nuds contacter pour invoquer ce service. Le TCS analyse son numro ainsi que le
numro du destinataire (DA) et vrifie dans sa table de routage (RA) pour dterminer la
route utiliser. Une route interne avec le SSFAM sera identifie pour que le TCS puisse
lui envoyer un message de type IST Intelligent network Service Trigger. Le SSF
lanalyse et identifie ce quon appelle une Trigger Table particulire qui est associe au
service demand. Dans cette table on trouve les informations ncessaires identifiant leSCF voquer ainsi que les informations envoyer [1].
Ensuite le SSF commence envoyer les messages au SCF lui indiquant les
oprations excuter. Le bloc fonctionnel SHBCA est responsable de toute information
envoye ou reu vers ou partir les autres parties comme le TCS. Ensuite le SHCM va se
rendre compte quil sagit dun tablissement dappel lorsquil reoit le message IST. Le
SHRDO va chercher la route qui convient Trigger Table et le SHTTM dterminer les
informations ncessaires linvocation de SCF, cest lui qui transmet le message IDP
INITIAL_DETECTION_ POINT.
Figure II.12 Appel dun abonn prpay
MSMIN
SDFSCFMSC/VLR
SSF
CONVERSATION & ACCOUNT_MANAGEMENT
CALL_RELEASE
PPC REQUEST INITIAL DETECTION POINT
CALL ST UP
CALL INFORMATION REQUEST
CALL INFORMATION REPORT
CONNECT_TO_RESSOURCE
CONNECTION REPORT
EVENT REPORT BCSM
CONTINUE
RELEASE CALL
IST
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Avant lexcution du service, le SCF demande les informations relatives son
excution comme par exemple le type de taxation pour ltablissement de lappel. Les
informations relatives la taxation sont dtermines par les blocs SHCA, pour dterminerle cas de taxation, et SHCHM pour dterminer quel paramtre envoyer vers les autres
nuds. Le SCF demande aussi les autres informations concernant la suffisance du crdit
et la validit du compte auprs du SDF qui est contrle par le SDP. Le SHCC se charge
de la demande et de lenvoi des informations relatives ltablissement dappel avec le
SCF (les messages CALL_INFORMATION_REQUEST et CALL_INFORMATION_REPORT).
Dans le cas o le compte de labonn est valide le SCF ordonne le SSF de se
connecter au rseau menant lappel sa destination CONNECT_TO_RESSOURCE. Durant la
conversation le SSF, laide de SHEC, peut informer le SCF des vnements qui
peuvent tre provoqus par labonn appelant comme la dconnexion par exemple. Sil
ny a pas de dconnexion, le SCF demande au SSF de poursuivre sa supervision
(CONTINUE) ; dans le cas contraire il lordonne de librer le lien [1].
Pour un appel venant dun abonn prpay les messages de signalisation entre le
SSF et le SCF restent les mmes. Ce sont les mmes compteurs qui vont sincrmenter
que ce soit pour une invocation de SCF ou pour une demande dinstruction. La diffrence
est que le SSF va demander le profile de labonn contenant le TICK Terminated IN
Category Key auprs du HLR (CSI Camel Subscription Information, CSE Camel
Service Environment) non seulement pour se rendre compte quil est oblig de consulter
un nud du rseau intelligent mais aussi pour savoir quel SCF invoquer. Ensuite le SSF
demande les instructions ncessaires excuter (ARIAssistRequestInstruction ).
Figure II.13 Appel vers un abonn prpay
HLRMIN
SDFSCFMSC/VLR
SSFNE
CSI
COMMANDS
CSE
IAM
ARI
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Dans le tableau ci-dessous on trouve les diffrents compteurs correspondants
laccs au rseau intelligent [8] [9].
Tableau II.7 Les compteurs pour laccs au rseau intelligent
Nous avons dcrit dans ce chapitre lintervention des blocs fonctionnels pour le
traitement des diffrents messages correspondants aux diffrents cas du trafic. Ceci est
dans le but didentifier les paramtres qui sont les compteurs existant au niveau des blocs
fonctionnels. Dans la partie qui suit on expliquera notre mthodologie de travail pour la
modlisation de la charge.
MessagesBloc
fonctionnelCompteurs Type d'Objet
IST SHTTM ISTSEL SSFICCI
INITIAL_DETECTIO_ POINT SHTTM OPSINI SSFOHDCI
CALL_INFORMATION_REQUEST SHCC OPREQDM SSFOHDCT
CALL_INFORMATION_REPORT SHCC OPREQCH SSFOHDCT
CONNECT_TO_RESSOURCE SHOPSRF SRFATT SHAM
CONNECTION_REPORT SHOPSRF TIMESRF SHAM
CALL_ST_UP SHCC OPRECAL SHIST
EVENT_REPORT_BCSM SHEC OPSSUB SHIST
CONTINUE SHCC OPRECAL SHISTAppel
d'unabonn
prpay
RELEASE_CALL SHCM OPRECAL SHIST
IAM SHTTM IAMBATT SSFICCT
CSI SHTTM NSERVFEAT SERVFEAT
CSE SHTTM NSERVFEATINV SERVFEAT
ARI SHTTM OPSINI SHIST
Appelversun
abonnprpay
Command SHCC OPRECAL SHIST
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Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR
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Chapitre
III
Modlisation de lacharge dun AXE-MSC/VLR
III.1 Rcupration des statistiques
III.2 Etude thoriquesIII.2.1Ajustement avec Moindre CarrIII.2.2Principe de la mthode de lAnalyse en Composante
Principale: ACP.
III.3 Dveloppement de loutil de calcul de la capacitde la charge dun AXE-MSC/VLR.
III.3.1Prsentation de lenvironnement de dveloppement
III.3.2Loutil AXE-MSC/VLR Processor Load
Measurement
III.3.2.1Organigramme
III.3.2.2Guide dutilisateur de loutil
AXE-MSC/VLR Processor Load Measurement
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Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR
PFE : Modlisation de la chargedu nud curs du rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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Chapitre III :
Modlisation de lacharge dun AXE-MSC/VLR
Aprs avoir identifi nos paramtres dentre, nous devons prendre des
observations de leur volution au cours du temps (des statistiques). Nous devons suivre
aussi lvolution de la charge CPU du noeud; cest notre variable ajuster. Dans ce
chapitre nous allons dcrire la chaine de la rcupration des statistiques (statistiques
pour tout une semaine) et nous passerons par la suite la modlisation pour finir avec
une description de loutil dvlopp.
III.1 Rcupration des statistiques
Pour pouvoir rcuprer les statistiques il faut prparer les fichiers ncessaires.
Dans le chapitre prcdent on a mentionn les types dobjets Object Type desdiffrents compteurs. Au sein du noeud il faut les activer pour que les compteurs
correspondants se mettent jour automatiquement. Mais il faut dsactiver toutes les
statistiques sur le noeud en premier lieu. Ceci est dans le but de prparer le noeud pour
recevoir les nouveaux changements. laide des commandes MML 2 Man Machine
Language nous avons pu communiqu directement avec le noeud (plus prcismeent avec
le sous-systme STS) et activer ces Object Type.
2 Voir Annexe 2
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Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR
PFE : Modlisation de la chargedu nud curs du rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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Ces commandes sont entres partir de client OSS Operation and Support
System reli par une liaisonspcialis (LS de 2 Mb/s) avec le serveur OSS situ dans le
centre O&M. Cest travers ce serveur que la communication directe avec les noeuds du
rseau se fait. Bien videmment cest lui qui contrle tous les noeuds du rseau selon le
concept du rseau GSM.
Les statistiques sont envoys lOSS dans un fichier de format iso que lon
doit crer davance. Dans ce fichier on met les Object Types dj activs pour obtenir
les statistiques volues. Loutil qui permet la cration de ce fichier sappelle SMIA
Statistical Measurement Initiation and Administration. A la rception de ce fichier, le
SDM Statistical Data Mart, existant au niveau du serveur OSS, le traite pour bien
organiser les statistiques dans la base de donne CSDDB (Figure III.1). La base de
donne BSDDB contient aussi les mmes statistiques et les rapports dj prdfinis.
Ensuite, partir de notre client OSS et avec loutil BO Business Object on
doit crer lunivers contenant les commandes SQL. Cet univers nous permettra de
consulter facilement la base de donne (sans entrer les commandes SQL) en prcisant le
temps de dbut et de la fin de lobservation. On peut mme choisir le nud partir du
quel nous voulons rcuprer les donnes. Enfin il ne reste quextraire les rapports et les
enregistrs dans des formats exploitable (comme par exemple le format html ou txt) pour
faire notre tude.
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Chapitre III : Modlisationde la charge dun AXE-MSC/VLR
PFE : Modlisation de la chargedu nud curs du rseau GSMdu Tunisie Tlcom
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Figure III.1: Chaine de rcupration des statistiques
1: Activation desObj ect Type au sein du noeud laide de commandes MML.
A-B: La communiction avec le noeud se fait travers le serveur OSS.
2: Cration du fichier que le noeud va envoyer Serveur OSS.
C: Le fichier ru sera trait par SDM et les statistiques seront bien organises au
niveau de la base de donnes.
3: Cration de lunivers qui correspend aux statistiques volues.
4: Consultation de la base de donnes (CSDDB) pour la rcupration des statistiques.
5: Edition des rapports.
6: Utilisation de lExcel pour manipuler les donnes facilement
4
A
B
C
2
3
4
5
1
AXE-MSC/VLR
STSORTSTDB
Rseau GSM
OSS Client LAC
MML
SMIA BO
OSS Serveur Hached
SDM
CSDDB
BSDDB
LS 2 Mb /s
Liaison X.25
6
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III.2 Etude thoriques
Aprs avoir rcuprer les statstiques, nous procdons leur organisation dans le
but dobtenir un tableau o chaque ligne correspond une priode dobservation. Dans
chaque ligne on a la charge relle du CPU et les valeurs des diffrents compteurs. Nous
avons procder diffrement pour lajustement de la charge CP tout en utilisant le principe
de lajustement avec Moindre Carr.
Priode Charge Opration 1 . . . . . . . . . . . . . . Opration p
t1 y1 C11 . . . . . . . . . . . . . . C1p
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
tN yN CN1 . . . . . . . . . . . . . . CNp
Tableau III.1: Tableau des donnes
III.2.1 Ajustemet avec Moindre Carr
Comme nous navons aucune ide sur lvolution de la charge CPU ni sur
lvolution des diffrents paramtres dont elle dpend, la meilleurs faon de faire est de
minimiser lerreur entre la charge rel et la charge approxime. Donc cest un ajustemet
avec moindre carr. En plus ces paramtres sont indpendants les uns des autres; il forme
alors une famille gnratrice. Ceci nous permet de projeter la charge sur la base constitu
par ces diffrents compteurs; cest dire quelle sera gale la somme des ces compteurs
multiplis chacun par un coificient dterminer (quoition III.1). Ce que nous permet de
conclure quil sagit dun ajustment avec moindre carr et avec la dpendance la plus
simple qui est la dpendence linaire.
En effet, pour chaque priode dobservation la charge peut scrire comme suit:
=
=
=
pj
1j
ijji Cy Pour Ni1 Equation III.1
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Nous aurons donc un vecteur Y qui est gal au produit dune matrice C,
constitue par les valeurs des diffrents compteurs, et un vecteur de coeifficients
dterminer.
Le critre de moindre carr minimiser est le suivant:Eqaution III.2
O )( est le vecteur charge approxim ( =) ), Y est le vecteur deschantillions de la cahrge relle et constitue le vecteur des coeifficiente derminer.
Minimiser
Eqaution III.3
*=
=
N
1
y....y
Y
=
N
1
....
Avec et
=
NP1
1p1
C...
CC
Y)(() TMC -- ))
0JJ MCMC =
Rappel sur les drivs :Soit les deux vecteurs a, b et la matrice Mb
a
ab
T
= 2 M a
a
M aa
T
=
( ) ( )
Y0J TMC
--==
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Ch_TC : Cest la charge provoque par le cas de trafic considre (TC pour
dire Trafic Case.
Cl_TC : Les diffrents compteurs correspondant au cas de trafic considr
( )pavecl1
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III.2.2 Principe de la mthode de lAnalyse en Composantes Principales:
ACP.
Le but principal de lACP est de rduire le nombre des variables mises en jeu et
donc de construire une base particulire partir des variables dorigine. Cette base est
constitue des vecteurs z1.zr (r
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III.3 Dveloppement de loutil de calcul de la capacit de la charge
dun AXE-MSC/VLR.
Nous dcrivons brivement loutil et lenvironnement utilis pour le
dveloppement de lapplication objet de ce travail. La deuxime partie sera consacre la
description de cette application
III.3.1 Prsentation de lenvironnement de dveloppement
Lenvironnement utilis est Visuel Studio dot Net 2005 de Microsoft. En
raison des diffrentes fonctionnalits quil offre, nous lavons retenu pour le
dveloppement de notre application. En effet Visuel Studio dot Net 2005 de Microsoft
constitue une famille des outils de dveloppement permettant dtre plus productif tout en
amliorant la performance de lapplication. Grce cet environnement, nous pouvons
galement concevoir nos applications dune faon plus modulaire. En plus, ces
applications ne sont pas limites uniquement la machine o elles fonctionnent, elles
peuvent tre excutes sur nimporte quel autre machine admettant le framwork dot
Net. Ce dernier contient touts les lments ncessaires pour lexcution et le
dveloppement des applications Windows, des applications Web ainsi que les services
correspondants [14].
Lavantage majeur de lenvironnement dot Net cest quil est indpendant du
langage grce aux diffrents compilateurs quil contient. C'est--dire que nous pouvons
galement dvelopper des applications avec des codes diffrents et qui correspondent aux
langage (C++/CLI, C#, J#, JScript .NET, et Visual Basic .NET) fournis par Microsoft
(Figure III.2). Linteroprabilit de ces diffrents codes est assur par le module MSIL
MicroSoft Intermediate Language situ dans le framework dot Net. Ce ci veut dire
que tous les codes vont tre traduits en un seul code.
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Figure III.2 Structure du framework dot Net
Lautre avantage de lenvironnement dot Net rside dans la portabilit des
applications dveloppes en utilisant ses codes. Grce au compilateur JIT Just In Time
compilation existant au niveau de CLR Common Language Runtime, le code MSIL
sera compil pour obtenir un code adapt larchitecture matrielle de la machine. Ceci
est ralis grce aux mtas donns trouvs au sein de lexcutable obtenu aprs la
compilation.
Le langage utilis pour le dveloppement de lapplication objet de notre travail
est le Visual C++ vue de sa simplicit.
MSIL & Mtas donnes
Systme dexploitation
Code SourceC++
Code SourceC#
Code SourceVisuel
Basic : VB
Code SourceJScript.NET
CompilateurC++
CompilateurC#
CompilateurVB
CompilateurJScript.Net
CLR
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III.3.2 Loutil AXE-MSC/VLR Processor Load Measurement
III.3.2.1 Organigramme
La structure de notre programme se prsente comme suite. Aprs linstallation
lutilisateur doit tre authentifi. Il ne doit pas dpasser trois essais, si non le programme
se ferme et lutilisateur sera oblig de redmarrer lapplication. Dans le cas o il est
authentifi avec succs une squence dmarrage aura lieu et durera 5secondes. Aprs le
dmarrage lutilisateur doit choisir la mthode avec laquelle il veut travailler (cest
toujours lajustement avec moindre carr, mais les paramtres qui sont utiliss diffrent).
En suite il faut se connecter une base donne de type Access, laide dune classe
appele data, pour importer les donnes (les statistiques des mesures rcupres partir
de lOSS) (figure III.3).
Nous devons par la suite tout transfrer vers une classe MATLAB (Bibliothque
contenant toute les fonctionnalits MATLAB intgrer dans notre code programme) en
spcifiant le temps de dbut et de fin de la simulation. Dans cette classe MATLAB se
produira tout le calcul matriciel et le traage de courbes ainsi que le renvoie des rsultats
au programme principal. Enfin aura lieu la mise jour de la base de donnes afin de crer
des historiques qui pourraient tre utiles lavenir pour lvolution de loutil.
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Figure III.3 Organigramme de loutil AXE-MSC/VLR Processor Load Measurement
Installation
Succs
Authentification
Valide
Dmarrage
Temps
Taux par abonn
Mthode
Touts les
aramtresACP
Programme
Princi ale
Base de DonnesAccess
Data
MATLAB
Temps
Transfre de donnesavec prcision de temps