proposition d'une stratégie de migration optimisée du réseau

REPUBLIQUE DU BENIN

¤¤¤¤¤¤¤¤¤

MINISTĖRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA

RECHERCHE SCIENTIFIQUE

¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤

UNIVERSITÉ D’ABOMEY-CALAVI

¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤

ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY -CALAVI

¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤

DÉPARTEMENT DE GÉNIE INFORMATIQUE ET TÉLÉCOMMUNICATION

Option : Réseaux et Télécommunications

MÉMOIRE DE FIN DE FORMATION

POUR L’OBTENTION DU

DIPLOME D’INGÉNIEUR DE CONCEPTION

Présenté et Soutenu par :

ADJIBADE Razidatou Folachadé Gislaine

Le 13 Décembre 2013

Devant le jury composé de :

Président : Dr. Léopold DJOGBE, Enseignant à l’EPAC

Membres : 1. Ir. Basile DEGBO, Maître de mémoire, Enseignant à l’EPAC

2. Dr. Kokou ASSOGBA, Enseignant à l’EPAC

3. Ir. Florentin AGOSSOU, Tuteur de Stage, Chef Centre du CIT

LIBERCOM

Mole

m

Agi

tat

M

en

s

Année académique 2012 – 2013 (6ième Promotion)

Thème :

Proposition d’une stratégie de migration optimisée du

Réseau GSM LIBERCOM vers l’UMTS

Proposition d’une stratégie de migration optimisée du Réseau GSM LIBERCOM vers l’UMTS

UAC/EPAC

2012-2013

i ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Sommaire i Dédicaces iii Remerciements iv

Liste des sigles et abréviations vi

Liste des figures ix

Liste des tableaux xi

Résumé xii

Abstract xiii

Introduction Générale 1

Première Partie: Etat de l’art et aperçu des réseaux mobiles 2G,

2,5G et 3G 3

Chapitre 1.Généralités sur les réseaux Mobiles 4

Chapitre 2. Etat des lieux du réseau LIBERCOM 37

Chapitre 3. Dimensionnement d’un réseau UMTS 42

SOMMAIRE


UAC/EPAC

2012-2013

ii ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Deuxième Partie : Etude de la migration optimisée du réseau

Libercom vers l’UMTS 55

Chapitre 4 : Implémentation des différentes techniques de migration 56

Chapitre 5 : Elément de mise en œuvre de la méthode retenue au réseau

LIBERCOM 64

Conclusion Générale 69

Références Bibliographiques 70

ANNEXES 72

SUMMARY 86

Table des matières 90


UAC/EPAC

2012-2013

iii ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

A Dieu le Tout Puissant,

Ton amour et ta bienveillance m’ont fortifié dans la persévérance et l’ardeur au

travail.

A la mémoire de mon Feu Père, Falilou ADJIBADE

Ce travail est l’expression de ma reconnaissance pour tous les efforts et sacrifices

que tu as consenti pour mon éducation, et ma réussite. Tu as planté un arbre mais tu

n’as pas eu le temps de jouir de ses fruits. Puisse Dieu t’accueillir dans son infinie

Miséricorde.

A Ma Mère, Kadidjath ADJIBADE née BAKARY

Dont les mérites, les sacrifices, les qualités humaines m’ont permis de vivre ce jour.

Les mots me manquent pour exprimer toute la reconnaissance, la fierté et le profond

amour que je te porte pour les sacrifices que tu as consenti pour ma réussite, trouve

ici le témoignage de mon attachement, ma reconnaissance, ma gratitude et le

respect, que Dieu te préserve bonne santé et longue vie.

A Ma Tante, Chakirath AKADIRI née BAKARY

Aucun hommage ne peut être à la hauteur de l’amour et de l’affection dont vous

m’aviez comblé.

A tous mes frères et sœurs,

J’espère avoir atteint le seuil de vos espérances. Que ce travail soit l’expression de

ma profonde affection. Je vous remercie pour le soutien moral et l’encouragement

que vous m’avez accordés. Je vous souhaite tout le bonheur que vous méritiez.

. A Monsieur Adio Zul Djalal-Dine BELLO, Pour la patience et le réconfort dont il a fait preuve.

DEDICACES


UAC/EPAC

2012-2013

iv ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Reconnaissante qu’au-delà, gloire à Dieu qui a voulu que ce travail aboutisse,

et qu’au travers c’est toi qui as agi, ces moments que tu as préparés longtemps à

l’avance.

Je remercie également tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la

réalisation de ce travail, notamment :

Le Pr. Félicien AVLESSI et Dr. BONOU Clément respectivement Directeur et

Directeur Adjoint de l’Ecole Polytechnique d’Abomey‐Calavi et à toute

l’administration de l’EPAC ;

Au Dr. Kokou ASSOGBA, Chef du Département GIT, pour sa détermination

à nous offrir une formation de qualité en GIT ;

A Monsieur Basile DEGBO, notre maître de mémoire, pour sa disponibilité

et son assistance dans la concrétisation de ce travail ;

Au Dr Léopold DJOGBE pour son apport personnel dans la réalisation de ce

mémoire ;

A Tous les enseignants du Département GIT et GE pour la qualité de leurs

cours ;

Au Directeur de Bénin Télécoms Mobile (LIBERCOM SA), Isidore

DEGBELO, pour m’avoir permis d’effectuer mon stage au Centre des

Infrastructures Techniques de LIBERCOM et de réaliser un tel projet ;

A Mon tuteur de stage M. Florentin AGOSSOU, Chef Centre du Centre des

Infrastructures Techniques (CIT) de LIBERCOM SA, pour sa disponibilité et

ses précieux conseils;

A tous les techniciens de LIBERCOM pour le soutien moral et pour la

spontanéité avec laquelle ils m’ont aidée ;

REMERCIEMENTS


UAC/EPAC

2012-2013

v ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

A Ma Tante Chakirath AKADIRI née BAKARY et son époux Latif AKADIRI

pour avoir consenti à tant d’efforts et de sacrifices pour mes études ;

A Mes sœurs Nimath, Oussamath, Yasmine et mes frères Achiraf, Isdine,

Kassim pour leur sollicitude et leur présence permanente à mes côtés ;

A Mes cousins, cousines et amies. Une pensée particulière à : Olivia

AVAHOUIN, Nambilath CHITOU, Rodiyath CHITOU, et Moufidath

ADJIBADE;

A M. Sédar EGNONSE pour l’aide précieuse qu’il m’a apporté ;

A Tous mes promotionnaires, pour les bons moments passés ensemble ;

A toute ma famille (mes grands-parents, oncles, tantes, cousins, cousines,

neveux, nièces) ;

Aux membres du jury pour avoir accepté d’évaluer le contenu de ce travail.


UAC/EPAC

2012-2013

vi ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

2G: Deuxième Génération

3G: Troisième Génération

3GPP: Third Generation Partnership Project

Abis: Interface entre les entités BTS et BSC du GSM

AuC: Authentication Center

BG: Border Gateway

BSS: Base Station Sub-system

BSC: Base Station Controller

BTS: Base Transceiver Station

CDMA: Code Division Multiple Access

CN: Core Network

DRNC: Drift RNC

EDGE: Enhanced Data Rate for GSM Evolutions

EIR: Equipment Identity Register

FDD: Frequency Division Duplex

FDMA: Frequency Division Multiple Access

GPRS: General Packet Radio Service

GSM: Global System for Mobile Communications

GGSN: Gateway GPRS Support Node

HLR: Home Location Register

IMEI: International Mobile Equipment Identity

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS


UAC/EPAC

2012-2013

vii ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

IMSI: International Mobile Subscriber Identity

IMT-2000: International Mobile Telecommunication system 2000

IP: Internet Protocol

LAPD: Link Access Protocol D-Channel

LAPD-m: Link Access Procedure for the D-channel for mobile

LLC: Logical Link Control

MM: Mobility Management

MS: Mobile Station

NSS: Network Sub-System

OVSF: Orthogonal Variable Spreading Factor

PDP: Packet Data Protocol

PDU: Packet Data Unit

PLMN: Public Land Mobile Network

PSTN: Public Switched Telephone Network

RLC: Radio Link Control

RNC: Radio Network Control

RNS: Radio Network Subsystem

RR: Radio Ressource

RTP: Real Time Protocol

RRC: RR Controller

SGSN: Serving GPRS Support Node

SMS: Short Message Service

SRNC: Serving RNC

SS7: Signalling System number 7

TD-CDMA: Time Division CDMA


UAC/EPAC

2012-2013

viii ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

TDD: Time Division Duplex

TDMA: Time Division Multiple Access

TDM: Time Division Multiplexing

UE: User Equipment

UMTS: Universal Mobile Telecommunication System

UIT: Union Internationale des Télécommunications

UTRAN: UTRA Network

VLR: Visitor Local Register

WCDMA: Wideband CDMA


UAC/EPAC

2012-2013

ix ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Figure 1 : Présentation de différents réseaux sans-fil et mobiles 4

Figure 2 : Architecture d’un réseau GSM 5

Figure 3 : Architecture d’un réseau GPRS 6

Figure 4 : Architecture globale d’un réseau UMTS 8

Figure 5 : Architecture d’un réseau cœur de l’UMTS 9

Figure 6: Liaison du Transcodeur avec le réseau cœur 11

Figure 7 : Architecture d’un réseau d’accès de l’UMTS 12

Figure 8 : Environnement d’utilisation des interfaces de norme UMTS 14

Figure 9 : Schéma de soft handover et de macro-diversité 16

Figure 10 : Architecture en couche de l’UTRAN 19

Figure 11 : Synoptique de l'étalement 22

Figure 12 : Etalement et désétalement du signal de deux utilisateurs 23

Figure 13 : Réduction des brouilleurs 23

Figure 14 : Code d’étalement 24

Figure 15 : Contrainte sur code d’étalement 25

Figure 16 : Mode FDD 26

Figure 17 : Mode TDD 27

Figure 18 : Principe du Scrambling 27

Figure 19 : Le sous-système IP multimédia (IMS) 32

Figure 20 : Architecture d’un réseau 3G intégré 34

Figure 21: Architecture d’un réseau 3G overlay 35

Figure 22 : Etapes de L’algorithme 58

LISTE DES FIGURES


UAC/EPAC

2012-2013

x ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Figure 23: Couverture UMTS en utilisant le premier algorithme 59

Figure 24 : Etapes de L’algorithme 61

Figure 25 Couverture UMTS en utilisant l'algorithme heuristique 62

Figure 26 : Conception du simulateur 65

Figure 27 : Fenêtre principale du simulateur 66

Figure 28 : Configuration initiale 67


UAC/EPAC

2012-2013

xi ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Tableau 1 : Tableau récapitulatif des interfaces de l’UMTS 13

Tableau 2 : Comparaison entre code OVSF et Scrambling code 28

Tableau 3 : Différents valeur de K 51

LISTE DES TABLEAUX


UAC/EPAC

2012-2013

xii ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Les évolutions du monde des télécommunications vers le multimédia mobile

suite aux avancées technologiques ont démontré que fournir l’accès au réseau n’est

plus suffisant. Le besoin des utilisateurs s’oriente vers l’accès aux services

multimédia nécessitent de hauts débits de transfert d’où l’idée de l’évolution vers un

autre réseau plus adapté à la transmission de données et permettant d’atteindre un

débit plus élevés. Ainsi, la majorité des opérateurs des réseaux GSM se préparent

actuellement pour la migration de leurs réseaux vers l'UMTS. En effet le

déploiement d’un réseau UMTS constitue un investissement colossal dont la majeure

partie est absorbé par la mise en place du réseau d’accès radio. Afin de réduire les

dépenses relatives à l'implantation des équipements radio UMTS, les opérateurs des

réseaux GSM souhaitent exploiter au maximum l'infrastructure existante. L'objectif de

ce projet est de proposer une technique de migration permettant aux opérateurs

d'avoir une configuration optimale du réseau UMTS projeté en exploitant au

maximum l'infrastructure existante. La solution proposée est validée par des

simulations réalisées à partir de l’outil de simulation MATLAB. Les résultats de ces

simulations montrent les différents emplacements des nouveaux sites UMTS à

ajouter en plus des anciens sites GSM qui seront exploités.

Mots clés : UMTS, GSM, UTRAN, WCDMA, Contrôle de puissance, Couverture,

Capacité, Réseau cœur, Optimisation, Sites radio.

RESUME


UAC/EPAC

2012-2013

xiii ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Developments in the world of telecommunications to mobile multimedia suite

technological advances have demonstrated that provide network access is not

enough . The need for users moving towards access to multimedia services require

high transfer rates where the idea of changing to another network more suitable for

the transmission of data and to achieve a higher throughput. Thus, the majority of

operators of GSM networks are preparing to migrate their networks to UMTS. Indeed,

the deployment of a UMTS network is a huge investment, much of which is absorbed

by the establishment of the radio access network. To reduce costs relating to the

implementation of UMTS radio equipment, operators of GSM networks want to

maximize existing infrastructure. The objective of this project is to provide a migration

technique allowing operators to achieve optimal configuration of the UMTS network

projected maximum use of the existing infrastructure. The proposed solution is

validated by simulations from the MATLAB simulation tool. The results of these

simulations show the locations of the new UMTS sites to add in addition to the old

GSM sites to be exploited.

Key Words: UMTS, GSM, UTRAN, WCDMA, Power control, Cover, Capacity, Core

Network, Optimization, Radio Sites.

ABSTRACT

Proposition d’une stratégie de migration optimisée du Réseau GSM LIBERCOM vers

l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013

ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications Page 1

INTRODUCTION GENERALE

Le monde de la Téléphonie mobile a connu un essor prodigieux au cours de la

dernière décennie. Ainsi, plus d’un demi-milliard d’abonnés profitent des services

offerts par les réseaux cellulaires mobiles. La plupart utilise les réseaux GSM (Global

System for Mobile communications) et bénéficie essentiellement de services de

parole, de SMS (Short Message Service), et autres. Le développement des systèmes

d’information engendre l’accroissement sans cesse d’application orienté Data

auxquels les utilisateurs cherchent de plus en plus à accéder à partir de leur

Terminal mobile. Mais les débits de transmission mis à disposition par le GSM sont

très limités. Pour pallier un tant soit peu cette limitation, il a fallu intégrer la

transmission en mode paquet à travers le GPRS et le EDGE qui ne sont pas restés

sans montrer leurs limites face aux applications multimédias de plus en plus

gourmandes en débit. Pour améliorer le débit, et rendre performants au point de vue

service les réseaux de 2ème Génération migrent vers des normes supérieures qui

sont conçus pour fournir des services multimédia avec une qualité meilleure à celle

offerte par les réseaux de 2ème Génération.

Ainsi, les réseaux GSM établis au Bénin se migrent progressivement vers les

réseaux de 3ème Génération en occurrence l'UMTS. Cette migration apparaît

essentielle pour conserver la clientèle sans cesse exigeante en service et qualité de

service et nécessite en même temps de grands investissements. Contrairement à

l’introduction du GPRS qui ne nécessite que l’ajout de quelques nouveaux

équipement, l’UMTS requiert le déploiement de nouvelles infrastructures et de

nouvelles méthodes de dimensionnement différentes de celles utilisées en GSM. Par

ailleurs, afin de réduire les dépenses relatives à l'implantation des équipements radio

UMTS, les opérateurs des réseaux GSM doivent exploiter au maximum

l'infrastructure existante (locaux, énergie, équipement de transmission, pylône...).

Ceci réduit en plus de la charge financière, le temps d'implantation des sites et évite

aux opérateurs la charge de recherche de nouveaux emplacements. La finalité

cherchée par les opérateurs des réseaux GSM est donc de trouver une stratégie ou

une méthodologie permettant d’assurer une migration efficace de leurs Réseaux

GSM vers l’UMTS. C'est dans ce contexte que se justifie le thème de notre mémoire

intitulé: Proposition d’une stratégie de migration optimisée du Réseau GSM


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


LIBERCOM vers l’UMTS. L’objectif de cette étude est de proposer une technique

devant permettre aux opérateurs d'avoir une configuration optimale de leur réseau

UMTS projeté en exploitant au maximum l'infrastructure existante et en se basant sur

la connaissance de la répartition spatiale du trafic GSM et la répartition géographique

de sites radio GSM.

Pour mener à bien cette étude, nous allons dans une première partie faire

l’état de l’art et l’aperçu des réseaux mobiles (2G à 3G). Dans la deuxième partie,

nous proposons une technique d’optimisation pour la migration d’un réseau GSM

vers l’UMTS. Ces solutions seront mises en application dans le réseau LIBERCOM.

Pour ce faire nous avions utilisé un simulateur conçu sous Matlab. Les résultats issus

de ces simulations feront l’objet d’une analyse et d’une recommandation pour le

déploiement du réseau UMTS. Puis suivront une conclusion générale et des

suggestions.


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013

3 ADJIBADE Razidatou F. Gislaine - GIT/Réseaux et Télécommunications

Chapitre 1 : Généralités sur les réseaux Mobiles

Chapitre 2 : Etat des lieux du réseau LIBERCOM

Chapitre 3 : Dimensionnement d’un réseau UMTS

PREMIERE PARTIE : Etat de l’art et

aperçu des réseaux mobiles (2G à 3G)


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


Chapitre 1: Généralités sur les réseaux Mobiles

Introduction

De nos jours, nous sommes en présence de plusieurs types de réseaux locaux sans fil et de réseaux mobiles. Ces deux appellations sont souvent utilisées pour désigner la même chose alors qu’il s’agit de significations différentes. La portée des réseaux sans-fil est faible, et ne permet pas des déplacements importants. En revanche, avec les réseaux mobiles on peut espérer des portées importantes, et permettant de la mobilité au cours de leur utilisations. Le schéma ci-dessous présente différents types de réseaux sans-fil et réseaux mobiles :

Figure 1 : Présentation de différents réseaux sans-fil et mobiles [7]

1.1 Rappels sur les réseaux GSM

Global System for Mobile communication (GSM) est la norme de la téléphonie

mobile de seconde génération développée à partir de 1990. Cette technologie

représente la première technologie de téléphonie numérique sans fil. En 1992, le

GSM est utilisé dans 7 pays européens. Le débit moyen du GSM est similaire à celui

du FAX, c’est-à-dire 9,6 kbit/sec. Un réseau GSM, comme décrit dans la figure 2, se

compose de deux entités opérationnelles (BSS « Base Station Sub- system » et

NSS « Network Sub-System ») et d’un centre d’exploitation et de maintenance OSS


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


« Operation Sub-System » qui se matérialise par le NMC et les OMC « Operation

and Maintenance Center ».

L'architecture de base du système GSM se présente comme suit :

Le sous-système radio appelé également « Base Station Sub system (BSS)

» regroupe les équipements assurant toutes les fonctions de gestion des

aspects radio à savoir les BTS « Base Transceiver Station (BTS) », les BSC «

Base Station Controller » et les Transcodeurs (TRAU).

Le sous-système réseau, également appelé « Network SubSystem (NSS) »,

regroupe les sous-systèmes qui assurent des fonctions du niveau réseau

(routage, interconnexion) à savoir le MSC « Mobile services Switching Center

», le HLR «Home Location Register », AuC «Authentication Center », EIR «

Equipment Identity Register » et VLR «Visitor Location Register ».

Sous Système d’exploitation (OSS), ce sous-système s’occupe de

l’exploitation et de la maintenance du réseau. Il permet la gestion

administrative, commerciale et technique du réseau.

Figure 2 : Architecture d’un réseau GSM

BTS

BTS

BSC

BSC

SIM

ME

PLMN

ISDN MSC

HLR VLR

AuC EIR

A Um

Abis

T

R

A

U

T

R

A

U


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


1.2 Evolutions du GSM

Pour offrir des débits permettant une transmission de données acceptable, il a

fallu faire évoluer le GSM par intégration de technologie additionnelle : le GPRS

(General Packet Radio Service) et l’EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)

qui exploite une technique de transmission de données en mode paquet. Le débit

théorique du GPRS est de 171,2 Kbit/s, et le débit réel est de l’ordre de 55 Kbit/s.

Son avènement marquait déjà le besoin de migrer les réseaux GSM vers les

réseaux de troisième génération. Le GPRS introduit en plus une flexibilité dans le

choix du type de protection de données, offrant ainsi une plus grande variété de

débit. Le GPRS et le GSM fonctionnent en parallèle, le premier étant utilisé pour le

transport de données, le second pour les services classiques de la voix. Tous ces

deux réseaux utilisent les mêmes équipements pour le sous- système BSS mais se

distinguent au niveau du réseau cœur. Le déploiement du réseau GPRS nécessite la

mise en place d’une infrastructure réseau basée sur la commutation paquets et

l’introduction de passerelles pour s’adosser aux réseaux GSM existant [7].

Figure 3 : Architecture d’un réseau GPRS [7]


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


Les BTS reçoivent un logiciel PCU (Packet Control Unit) qui gère les

transmissions par paquets dans la BSC. Les nouveaux éléments qui doivent alors

s’ajouter au GSM pour offrir le GPRS, sont principalement le SGSN (Serving GPRS

Support Node) et le GGSN (Gateway GPRS Support Node), qui sont des routeurs

paquet dotés de fonctionnalités dédiées à la gestion d’un réseau mobile. Par ailleurs,

un troisième élément, le BG est rajouté et joue un rôle supplémentaire de sécurité

dans l’interconnexion avec un autre réseau GPRS.

L’EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) fonctionne sur les mêmes

principes que ceux du GPRS à la différence qu’il propose des débits supérieurs par

l’introduction d’une technique de modulation des symboles [7].

1.3 Présentation d’un réseau UMTS

1.3.1 Objectifs de la norme UMTS

La norme UMTS présente plusieurs avantages et offre divers services qui

satisfassent mieux les besoins en services multimédia des utilisateurs. Les

principaux objectifs que vise l’UMTS sont :

Adjoindre des capacités multimédia haut débit pour les données.

Proposer des services vocaux mais aussi des services de transmission de

données.

1.3.2 Organisation fréquentielle

Le spectre de fréquence alloué à l’UMTS contient des bandes réservées à

l’UMTS-FDD et d’autres à l’UMTS-TDD. On distingue :

Deux bandes de fréquences attribuées à l’UMTS-FDD (Frequency Division

Duplex). Ce mode utilise deux bandes de fréquences indépendantes, l’une

pour transmettre et l’autre pour recevoir simultanément. La première allant de

1920 Mhz à 1980 Mhz pour la liaison montante et la deuxième de 2110 Mhz à

2170 Mhz pour la liaison descendante.

Deux bandes de fréquences attribuées à l’UMTS-TDD (Time Division Duplex). La

première allant de 1900 Mhz à 1920 Mhz et la deuxième de 2010 Mhz à 2025

Mhz [10].


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


1.3.3 Architecture d’un réseau UMTS

Un réseau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) est composé de

deux sous réseaux comme l'illustre la Figure 4 : le réseau cœur 'Core Network' et le

réseau d’accès 'UMTS Radio Access Network’ .

Figure 4 : Architecture globale d’un réseau UMTS [10]

1.3.3.1 Présentation des différentes entités du réseau UMTS

a- Le réseau cœur

Le réseau cœur de l’UMTS se subdivise en deux domaines de services comme

le montre la figure ci-dessous :


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


Figure 5 : Architecture d’un réseau cœur de l’UMTS [10]

Comme tout réseau GSM intégré des fonctionnalités du GPRS, le réseau cœur de

l’UMTS permet la connexion aux réseaux classiques et est composé de deux

domaines de service :

o Le CS (Circuit Switched domain) pour la commutation de circuit

o Le PS (Packet Switched domain) pour la commutation de paquets

Le CS est utilisé pour la téléphonie tandis que le PS est utilisé pour les données.

Ainsi les terminaux de troisième génération peuvent gérer simultanément une

communication circuit et paquet. Cette notion de domaine permet de modéliser la

notion de service dans le réseau cœur et donne la possibilité de créer ultérieurement

d’autres domaines de service.

Le domaine CS comprend :


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


o le MSC qui est un commutateur de données et de signalisation. Il est chargé

de gérer l’établissement de la communication avec le mobile ;

o le GMSC qui est un MSC servant de passerelles entre le réseau UMTS et le

RTCP (Réseau Téléphonique Commuté Public) ou PSTN ;

o le VLR qui est une base de données attachée à un ou plusieurs MSC. Il est

utilisé pour enregistrer les abonnés d’une zone géographique appelée LA

(Location Area).

Le domaine PS comprend :

o le SGSN qui est l’équivalent du MSC dans le domaine CS et qui assure le

même rôle que le VLR dans le domaine PS, c'est-à-dire la localisation de

l’abonné dans une zone géographique mais cette fois elle est appelée zone

de routage ou RA (Routing Area) ;

o le GGSN qui a une fonction identique au GMSC pour la partie paquet du

réseau en jouant le rôle de passerelle vers les réseaux à commutation de

paquets extérieurs.

Ces deux domaines exploitent en commun un ensemble d’infrastructures à savoir :

o Le HLR qui est une base de données contenant les informations (identité de

l’équipement usager, le numéro d’appel de l’usager, les services auxquels

l’abonné à souscrire) relatives à l’ensemble des abonnés gérées par le

réseau ;

o l’AuC qui est une base de données contenant les informations relatives à

l’authentification des abonnés ainsi qu’au chiffrement de la communication ;

o l’EIR qui est une base de données contenant les informations relatives aux

identités des terminaux mobiles utilisés dans le réseau. Elle permet

l’interdiction d’accès aux mobiles volés ou douteux.

NB : Dans un réseau UMTS, le transcodeur TRAU (Transcoder Rate Adapter Unit)

est placé dans le réseau cœur et non pas dans le réseau d’accès radio parce que

lorsque l’on veut acheminer la parole par un réseau fixe qui gère des circuits de voix

à un débit différent, il faut effectuer une opération de transcodage qui va s’opérer au

plus près du point de jonction entre les deux réseaux.


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


BSS NSS

Abis A

RNS Réseau cœur UMTS

Iub Iu

Figure 6: Liaison du Transcodeur avec le réseau cœur [10]

b- Le réseau d’accès UTRAN

Le réseau d’accès radio de l’UMTS est appelé UTRAN (UMTS Terrestrial Radio

Access Network). L’UTRAN est composé d’un ensemble d’infrastructures radio

nommé RNS (Radio Network Subsystem). Il est doté de plusieurs fonctionnalités. Sa

principale fonction est de transférer les données générées par les usagers. Il est une

passerelle entre l’équipement usager et le réseau cœur via les interfaces Uu et Iu.

Par ailleurs, il est chargé d’autres fonctions :

Sécurité : il permet la confidentialité et la protection des informations

échangées par l’interface radio en utilisant des algorithmes de chiffrement et

d’intégrité ;

Mobilité : il permet à l’abonné de se déplacer au sein du réseau ;

Gestion des ressources radio : le réseau d’accès est chargé d’allouer et de

maintenir les ressources radio nécessaires à la communication ;

Synchronisation : il est aussi en charge du maintien de la base de temps de

référence des mobiles pour transmettre et recevoir des informations.

BTS BSC TRAU MSC/VLR GMS

C

RTC/

RNIS

NODE B RNC TRAU MSC/VLR GMSC RTC/

RNIS


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


Le réseau d’accès UTRAN est constitué d’un ou de plusieurs stations de base

appelées Node B, et des contrôleurs du réseau radio appelé RNC (Radio Network

Controller). Le schéma ci-dessous montre l’UTRAN et son interconnexion avec le

Core Network.

Figure 7 : Architecture d’un réseau d’accès de l’UMTS [10]

Le Node B

Il est équivalent à la BTS du GSM. Il peut gérer une ou plusieurs cellules du réseau

d’accès de l’UMTS avec un équipement usager au niveau de la couche radio. Il inclut

le récepteur CDMA qui convertit les signaux de l’interface Uu en flux de données

acheminés au RNC sur l’interface Iub. De l’autre sens, le transmetteur CDMA

convertit les flux de données reçus du RNC pour leur transmission sur l’interface Uu

(interface air).

Le RNC (Radio Network Controller)

Il constitue le point d’accès pour l’ensemble des services vis-à-vis du réseau cœur.

Son principal rôle est de router les communications entre le Node B et le réseau

cœur. Il assure le mécanisme de handover et de macro-diversité.


l’UMTS UAC/EPAC

2012-2013


L’UTRAN est composé de 4 interfaces radios qui permettent de faire dialoguer

entre eux des équipements fournis par des constructeurs différents. Le tableau ci-

après présente les interfaces entre différentes entités d’un réseau UMTS.

Tableau 1 : Tableau récapitulatif des interfaces de l’UMTS

Interfaces Localisation Description Equivalents GSM/GPRS

Uu

UE-UTRAN Interface radio qui permet au mobile de communiquer avec l’UTRAN.

Um

Iu UTRAN-réseau cœur

Iu-CS permet au RNC de communiquer avec le MSC/VLR

A

Iu-Ps permet au RNC de communiquer avec le SGSN

Gb

Iub Node B-RNC

Communication entre Node B et RNC

Abis

Iur RNC- RNC Communication entre deux RNC

Inexistant

NB : Dans le réseau UTRAN, l’on a la possibilité de connecter Node B et RNC de

différents constructeurs ; donc l’interface Iub est ouverte à la différence de l’interface

Abis qui est fermée en GSM.

Le schéma suivant montre différents types de cellules en fonction des

environnements auxquels ils sont appliqués.


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Figure 8 : Environnement d’utilisation des interfaces de norme UMTS

[10]

Une pico-cellule permet des débits de 2Mbit/s lors d’un déplacement de l’ordre

de 10km/h (marche à pied, déplacement en intérieur, etc.)

Une micro-cellule permet des débits de l’ordre de 384kbit/s lors d’un

déplacement de l’ordre de 120 km/h (véhicule, transport en commun, etc.)

Une macro-cellule permet des débits de l’ordre de 144 Kbit/s lors d’un

déplacement de l’ordre de 500 km/h (Train à Grande vitesse, etc.).

Le soft handover et la macro-diversité

La technique d'accès CDMA (Code Division Multiple Access) permet d'établir

plusieurs connexions entre un terminal mobile et les stations de base (les Node B)

afin de maintenir la communication en cas de passage d'une cellule radio à une autre

(dans le cas d'un handover). Un terminal mobile peut être connecté en même temps

à deux ou plusieurs cellules radio et quand il passe d'une cellule à une autre, il libère

la connexion avec l'ancienne cellule sans interrompre la communication. Ce

mécanisme de handover est appelé soft handover et il est différent du mécanisme de

hard handover. Dans le cas du hard handover, un mobile n’est connecté qu’à une

seule cellule radio à un moment donné, et quand il passe d'une cellule à une autre, il

coupe sa connexion avec l'ancienne cellule et établit une nouvelle connexion avec la

nouvelle cellule.

Quand un mobile est en soft handover, il possède plusieurs connexions (legs)

avec différentes cellules radio. Dans le sens montant, le terminal envoie les mêmes


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informations sur les différentes connexions. Un mécanisme de recombinaison des

flux est établi dans le RNC pour obtenir un seul flux sortant. Inversement, dans le

sens descendant, le flux entrant dans le RNC est divisé en plusieurs flux identiques

qui sont envoyés sur les différentes connexions. Ce mécanisme est appelé la macro-

diversité (macro-diversity) qui est un principe d’après lequel tout mobile en

communication maintient plusieurs liens radio avec différentes cellules. Si le terminal

mobile a des connexions avec des cellules appartenant à un même RNC, la macro-

diversité est établie dans ce RNC. Si le mobile est connecté à des cellules

appartenant à deux RNC différents, un seul RNC (le Serving-RNC) garde le point

d'interconnexion avec le réseau cœur. L'autre RNC joue le rôle du Drift-RNC. C'est le

cas de la figure 9 où la macro-diversité est établie dans le S-RNC pour former un flux

unique sortant vers le réseau cœur.

Sur le schéma de la figure 9, le terminal mobile est connecté à deux cellules

appartenant à deux RNC différents. Le premier flux venant du terminal passe par

l'interface lub qui relie le Node B au S- RNC. Le deuxième flux passe par une autre

interface lub qui est reliée au D-RNC, il est acheminé dans le D-RNC sur l'interface

Iur reliée au S-RNC. Dans le S-RNC, un mécanisme de recombinaison entre les

deux flux est établi et un seul flux est envoyé sur l'interface lu vers le réseau cœur.

Quand le terminal quitte la première cellule, il coupe sa connexion directe avec le S-

RNC et il garde une seule connexion qui passe par le D-RNC vers le S-RNC. Si le

mobile s'éloigne du S-RNC, le nombre de D-RNC qu'il traverse augmente et le

chemin vers le réseau cœur sera plus long, alors un mécanisme de relocalisation est

mis en place. Le mécanisme de relocalisation consiste à changer le point

d'interconnexion avec le réseau cœur et par suite changer le S-RNC.


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Iu

Iur

Cellule Radio

Sens de Déplacement

Figure 9 : Schéma de soft handover et de macro-diversité

Lorsque l'UE s'éloigne du Node B contrôlé par le SRNC, il devient nécessaire que

le RNC qui contrôle ce Node B ne soit plus le SRNC. L'UTRAN peut prendre la

décision de transférer le contrôle de la connexion à un autre RNC. Cette procédure

s'appelle "SRNS Relocation".

Le contrôle de puissance

Le WCDMA utilise un contrôle de puissance rapide en boucle fermée dans les

sens montant et descendant. La procédure de contrôle de puissance constitue une

procédure critique qui influe beaucoup sur la qualité de service et la capacité de

réseau. L’objectif de cette procédure, est de lutter contre les effets des

CORE NETWORK

Iub

Node B

Drift RNC

Node B

Iub

Serving

RNC

Node B Node B


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évanouissements à grande échelle sur le lien montant à l’aide d’un contrôle de

puissance lent. Le contrôle de puissance rapide sur les deux liens permet de lutter

contre les évanouissements à petite échelle (évanouissement de Rayleigh). En effet,

la station de base estime le SIR (rapport Signal sur Bruit) à partir du signal reçu et

commande la puissance d’émission du mobile, ceci sur le lien montant.

c- Equipement Usager

Il permet à l’utilisateur d’avoir accès au réseau par l’intermédiaire de l’UTRAN. On

distingue toutefois :

Le ME (Mobile Equipement) correspondant au terminal mobile

La carte USIM (UMTS Subscriber Identity Mobile) qui est le module de gestion

de l’identité. Son rôle est semblable à celui de la carte SIM en GSM.

Elle enregistre les identités de l'abonné telles que l’IMSI, le TMSI, les données de

souscription, la clé de sécurité (Ki) et les algorithmes d'authentification et de

génération de clé de chiffrement.

1.3.3.2 Classes de service en UMTS :

Nous définissons quatre classes de services en UMTS, représentées par le

vocable anglais suivant : Conversational, Streaming, Interactive et Background .Nous

pouvons différentier ces classes par leur sensibilité aux retards de transmission ; la

plus sensible est la classe Conversational, la moins sensible est la classe

Background.

- La classe Conversational qui permet aux conversations vocales de proposer

une bande passante contrôlée avec échange interactif en temps réels avec un

minimum de délai entre les paquets.

- La classe Streaming qui permet aux services de streaming de fournir une

bande passante continue et contrôlée afin de pouvoir transférer la vidéo et

l’audio dans les meilleures conditions.

- La classe Interactive destinée à des échanges entre l’équipement usager et le

réseau comme la navigation internet qui engendre une requête et une réponse

par le serveur distant.


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- La classe Background, qui affiche la plus faible priorité, permet des transferts

de type traitements par lots, qui ne demandent pas de temps réel et un

minimum d’interactivité (envoi et réception de messages électroniques).

1.3.4 Gestion de l’interface Radio

L’interface radio de l’UMTS doit être conçue pour supporter une large gamme de

services différents, avec notamment des débits supérieurs à ceux offerts par le

système mobile de deuxième génération GSM. Les systèmes mobiles de troisième

génération devront offrir des services à accès circuit ou paquet, avec un débit

maximal dépendant de l’environnement et de la vitesse du mobile. Des services à

débit variable et asymétrique (entre liaison montante et descendante) devront être

supportés de façon efficace.

1.3.4.1 Architecture protocolaire de l’UTRAN

L’UTRAN signifie depuis la création du 3GPP, Universal Terrestrial Radio

Access Network, cela pour refléter le caractère dorénavant mondial de la norme. On

y retrouve l’approche modulaire qui domine l’UMTS, la signalisation étant séparée du

transport des informations. Ce qui entraîne l’existence de deux catégories de

protocoles à savoir :les protocoles du plan utilisateur (User Plane Protocols) et ceux

du plan de contrôle (Control Plane Protocols). L’UTRAN comporte la strate d’accès.

Cette dernière est reliée aux autres strates par des points d’accès de services

(Service Access Point). On distingue des services de contrôle communs, des

services de contrôle dédiés à un utilisateur spécifique et enfin des services de

notification pour diffuser des informations non pas à toute la cellule mais à des

utilisateurs spécifiques.

On retrouve dans l’UTRAN la couche PHY, une couche MAC, une couche

RLC, une couche d’adaptation des données, le PDCP (Packet Data Convergence

Protocol) et une entité transverse, le RRC (Radio Ressource Controller) qui contrôle

le tout. La couche BMC (Broadcast Multicast Control), non fiabilisée dans la release

99 du standard, traite des services de diffusion dans une cellule ou un ensemble de


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cellules. Ces couches recouvrent les couches 1 et 2 du modèle de référence de

l’OSI, même si certaines fonctions du RRC peuvent être rattachées à la couche 3.

On retrouve dans cette architecture les deux plans de protocoles, le plan

utilisateur pour lequel les données traversent les couches PDCP, RLC, MAC et PHY.

Et le plan de contrôle, auquel appartient le RRC. Les canaux logiques et de transport

entre autres, représentent des points d’accès de services rendus par les couches

inférieures aux couches supérieures.

Couche 1 : Cette couche PHY représente la couche physique de l’interface

radio qui réalise les fonctions de codage, décodage, modulation et

entrelacement via W-CDMA.

Couche 2 : Cette couche est divisée en plusieurs sous couches

La sous-couche MAC (Medium Access Control) a pour rôle de

multiplexer les données sur les canaux de transport radio.

PHY

MAC

RRC

BMC

RLC

RLC

RLC

RLC

RLC

PDCP

L1

L3

L2-PDCP

L2-BMC

L2-RLC

Canaux logiques

L2-MAC

Canaux de transport

Co

ntr

ôle

Co

ntr

ôle

Co

ntr

ôle

Co

ntr

ôle

Co

ntr

ôle

Co

ntr

ôle

Contrôle

Plan de contrôle Plan utilisateur

Figure 10 : Architecture en couche de l’UTRAN

PDCP


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La sous-couche RLC (Radio Link Control) permet la fiabilité du

transport des données entre deux équipements du réseau.

La sous-couche PDCP (Packet Data Convergence Protocol) permet de

compresser les données via des algorithmes de compression. Cela

permet d’exploiter plus efficacement les ressources radio. De plus,

cette sous-couche PDCP a aussi pour rôle de rendre indépendant les

protocoles radio du réseau d’accès UTRAN (sous-couches MAC et

RLC) par rapport aux couches de transport réseau. Ce type

d’architecture permettra l’évolution future des protocoles réseau sans

modifier les protocoles radio de l’UTRAN.

La sous-couche BMC (Broadcast / Multicast Control) est en charge

d’assurer les fonctions de diffusion de messages sur l’interface radio.

Couche 3 : Cette couche RRC (Radio Ressource Control) gère la connexion

de signalisation établie entre le réseau d’accès UTRAN et l’équipement

usager, utilisée lors de l’établissement ou de la libération de la

communication.

1.3.4.2 Les techniques d’accès radio :

L’un des aspects essentiels des réseaux cellulaires est la technique d’accès

multiple adoptée pour l’interface radio entre l’équipement usager et la station de

base. La technique choisie doit diviser de manière optimale, le spectre

radioélectrique disponible en un certain nombre de canaux, et définir comment ces

canaux sont alloués aux nombreux usagers accédant au réseau. Les techniques

d’accès multiples en communication radio mobile sont classées en trois catégories :

FDMA (Frequency Division Multiple Access) est le mode d’accès multiple le plus

utilisé, TDMA (Time Division Multiple Access) est un mode d’accès qui se base sur la

répartition de ressources dans le temps, CDMA (Code Division Multiple Access) est

basée sur une répartition par codes.

L’interface radio de l’UMTS est basée sur le WCDMA (Wideband Code

Division Multiple Access), qui se repose largement sur le concept CDMA. Il est assez

différent de l’interface air utilisé dans les réseaux GSM. Les exigences en qualité

sont beaucoup plus élevées dans les réseaux UMTS par rapport aux réseaux GSM.


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Afin de comprendre les concepts du W-CDMA, il est important de comprendre la

technique du CDMA.

1.3.4.3 CDMA

La technique CDMA permet à plusieurs liaisons élémentaires d’occuper en

même temps la même bande de fréquence. Cette cohabitation est rendue possible

grâce à l’emploi d’une modulation à étalement de spectre. L’étalement de spectre

rend le signal moins sensible aux fluctuations sélectives en fréquence. Le signal est

ainsi transmis sur une bande de fréquences beaucoup plus large que la bande de

fréquences nécessaires.

1.3.4.3.1 Principe de l’étalement de spectre

La propriété de l’accès multiple CDMA est assurée par le codage : à chaque

utilisateur est associé un code unique utilisé pour encoder le signal d’information qu’il

veut transmettre, le récepteur qui connaît le code utilisé par l’utilisateur, peut décoder

le signal reçu et récupérer l’information transmise. Comme la bande du code utilisé

est plus large que celle du signal porteur de l’information, le processus d’encodage

élargit le spectre du signal transmis, pour cela, la technique CDMA est appelée aussi

accès multiples par étalement de spectre. La figure 11 montre comment s’effectue


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l’étalement d’un signal à bande étroite:

Figure 11 : Synoptique de l'étalement [7]

Pour récupérer l'information, le récepteur doit effectuer l’opération suivante : il

génère la même séquence d'étalement générée par l’émetteur et la multiplie au

signal reçu ; les données codées par cette séquence sont restaurées (puissance

spectrale augmentée) alors que les données des autres utilisateurs restent étalés et

les brouilleurs dus au canal sont étalés.


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Figure 12 : Etalement et désétalement du signal de deux utilisateurs [7]

Ceci permet de diminuer le niveau de bruit pour le signal en bande de base : plus

l'étalement est important, plus les interférences sont éliminées.

Figure 13 : Réduction des brouilleurs [7]

1.3.4.3.2 Codes d’étalement

Pour éviter toute interférence avec les codes des différents utilisateurs et

différencier des canaux distincts, on se sert des codes orthogonaux appelés codes


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CDMA OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor Code). L'utilisation de ces

codes permet de modifier le facteur d'étalement et de maintenir l'orthogonalité des

différents codes d'étalement même si ces derniers sont de longueur différente. Ils

viennent d'une famille de codes orthogonaux au sens de la corrélation. Ils peuvent

être définis par un arbre générateur tel qu'une racine engendre 2 branches. Les

codes portés par ces deux branches sont issus du code de la racine. En effet, le

code d'une branche est composé par le code de la racine et de son complémentaire.

Ce principe permet ainsi de générer l'arbre des codes OVSF utilisés pour UMTS,

aussi regroupés sous la forme de la matrice de Hadamard.

Figure 14 : Code d’étalement [7]

Le SF est de la forme 2k, et varie d’une façon générale de 4 à 256 pour les

canaux montants et de 4 à 512 pour les canaux descendants.

L’arbre ci-dessus nous montre la relation entre le facteur d’étalement et le nombre de

codes disponibles pour un étalement donné. Il est important de savoir que le facteur

d’étalement SF détermine la longueur du code. Les codes OVSF présentent

certaines limites. Au sein d’une même cellule, ces codes ne peuvent pas être tous

utilisés simultanément ; car ils ne sont pas tous orthogonaux entre eux. Le code

d’une branche est fortement lié à celui de sa racine et de ses fils, ce qui empêche de


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les utiliser simultanément. Ainsi lorsqu’un code est alloué, tous les codes issus de

ces branches ne peuvent pas être utilisés.

Figure 15 : Contrainte sur code d’étalement [7]

1.3.4.4 WCDMA

Le WCDMA se base largement sur le CDMA, utilisant une bande passante

plus large ; ce qui permet d'accroître le débit total de transmission. Pour optimiser les

ressources radio, il propose deux modes de fonctionnement, selon le type de

multiplexage le FDD (Frequency Division Duplex) et le TDD (Time Division Duplex).

De plus, outre l'étalement (channelisation), le WCDMA applique une autre opération

essentielle, le brouillage (Scrambling), que nous verrons par la suite.

Dans le mode FDD, deux bandes passantes de 5 MHz sont utilisées, l’une

pour le sens montant (uplink), l’autre pour le sens descendant (downlink). Le débit

maximal supporté par un seul code est de 384 Kbit/s. Afin de pouvoir supporter un

débit de 2Mbit/s, plusieurs codes sont nécessaires.


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Figure 16 : Mode FDD [9]

Le multiplexage de type TDD n’utilise qu’une seule bande passante de 5MHz

pour les deux sens divisée en portion de temps (time slot). Elle comprend donc une

composante TDMA (Time Division Duplex Access) en plus de la séparation par code.

Cela permet d’obtenir une gamme de débits de services en allouant plusieurs codes

ou plusieurs intervalles de temps à un utilisateur.

Figure 17 : Mode TDD [9]

Scrambling


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Cette opération effectuée par l'émetteur permet de séparer les différents signaux

d'un même terminal ou d'une même station de base. Réalisée juste après

l'étalement, elle ne modifie pas la bande passante ni le débit, elle se limite à séparer

les différents signaux les uns des autres. Ainsi, l'étalement peut être effectué par

plusieurs émetteurs avec le même code de channelisation sans compromettre la

détection des signaux par le récepteur. Le Scrambling fait appel aux codes de Gold.

Notons qu'il existe un arbre de codes de channelisation pour chaque code de

Scrambling. Cela signifie que différents émetteurs peuvent utiliser leurs arbres de

codes indépendamment.

Figure 18 : Principe du Scrambling

Le tableau 2 illustre l’utilité de ces deux codes pour chaque sens d’une

communication.

Tableau 2 : Comparaison entre code OVSF et Scrambling code

Fonctionnalité Code d’étalement Code de Scrambling

Famille de

codes

OVSF Gold

Données

Code de

canalisation

Code de

Scrambling

Débit binaire Débit chip Débit chip


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Utilisation Débit montant : Séparation des canaux

de données d’un même terminal.

Débit descendant : Séparation des

connexions des différents utilisateurs

d’une même cellule.

Débit montant : Séparation

des terminaux.

Débit descendant :

Séparation des cellules

1.4 Différents Release en UMTS

Avec la standardisation de l'UMTS dans le contexte du 3GPP, deux

remarquables tendances ont émergé en influant fortement les réseaux UMTS. La

première tendance est l'évolution vers une architecture UMTS tout IP basée sur la

spécification R00 (Release 2000) qui a remplacé les technologies en mode circuit par

une commutation en mode paquet. Cette spécification a également introduit le

support des applications multimédia dans le cœur du réseau UMTS [7, 11].

En effet, dans le domaine des réseaux mobiles, il est prévu que le système

UMTS, dans sa deuxième phase, évolue dans sa globalité vers une architecture type

réseaux de nouvelle génération (NGN: Next Generation Network), tant sur le plan de

l'architecture physique que pour le choix des protocoles. Cette partie se focalise sur

les évolutions au sein du cœur de réseau tout en passant en revue les différentes

spécifications ou releases définies par les groupes de normalisation le 3GPP et

l'ETSI.

1.4.1 UMTS Release 99

La Release 99 est l’héritage du GSM /GPRS. L’architecture UMTS telle que décrite

dans la release 99 du 3GPP s’appuie sur une nouvelle interface radio, l’UTRAN, et

une évolution des cœurs réseaux GSM et GPRS (adaptation des équipements

existant ou nouveaux équipements) pour gérer les flux des domaines circuit et

paquet.

L’architecture UMTS R99 (R3) propose :

- Les interfaces de l’UTRAN avec le cœur de réseau sont basées sur un

transport ATM (AAL2 pour la voix, AAL5 pour les données).


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- Le transport dans le cœur de réseau peut ensuite être effectué (au choix de

l’opérateur) soit en ATM pour l’ensemble des flux, soit en ATM puis TDM pour

les flux circuit et en IP pour les flux paquet. La signalisation à l’interface avec

l’UTRAN est transportée soit dans des circuits virtuels ATM, soit avec le

protocole de transport de SS7 sur IP appelé SIGTRAN.

- Les appels multimédias sont supportés, mais de manière transparente. En

effet, les messages de signalisations multimédias sont transportés de manière

transparente dans une connexion circuit ou dans un contexte PDP (tunnel GTP

entre SGSN et GGSN), ce qui évite d’introduire des fonctions multimédias

dans les équipements GSM et GPRS, limitant les impacts aux terminaux et à

l’ajout de serveurs multimédia (gatekeepers).

La R99 prépare donc l’évolution vers la solution cible tout IP en introduisant dès les

débuts de l’UMTS un transport convergent des flux voix et données.

1.4.2 UMTS Release 4(R4)

Conformément à l’un des concepts de base des NGN, la version R4 de la

norme UMTS prévoit une évolution optionnelle du domaine circuit, sous la forme

d’une restructuration fonctionnelle des MSC pour introduire une séparation des

couches transport (Media Gateway) et contrôle d’appel (MSC server). En effet, la

station mobile est inchangée; elle offre les mêmes services et les mêmes capacités

que dans la R3. La R4 présente des avantages pour le réseau de base en termes de

réduction des coûts, de flexibilité et d’évolution.

La réduction des coûts provient d’IP ou d’ATM qui sont des technologies de

transport multiservice ignorant les limites des réseaux TDM (Time Division

Multiplexing) à 64 kbit/s et qui permettent donc d’optimiser les débits en fonction du

service. Dans la R4, la voix est transportée sur IP dans le réseau de base

uniquement. C’est la R5 qui traite de cette évolution qui permet l’établissement de

sessions multimédia et pas seulement de voix, un transport de bout en bout sur IP, et

une offre de services associée.



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La release R5 introduit un nouveau domaine, l’IMS (IP Multimédia Subsystem),

s’appuyant sur les services du domaine paquet pour fournir des services de

communications convergents (voix sur IP, données, multimédia…) en IP natif. Ainsi,

les communications multimédias ne sont plus supportées de manière transparente

mais deviennent le mode de communication cible de l’UMTS. Ce n’est que pour des

raisons de compatibilité avec les réseaux GSM/GPRS et UMTS R99 et avec les

terminaux non IP multimédia que le domaine circuit (MSC servers et MGW

associées) est maintenu. En terme de gestion de la mobilité, le HSS UMTS est

chargé de la mise à jour du profil utilisateur, et peut intégrer ou coopérer avec des

entités standards dans le monde IP, comme un serveur distant d’authentification et

d’autorisation (RADIUS) ou un serveur gérant la résolution d’adresse et l’allocation

dynamique d’adresse IP (fonctions DNS et DHCP).


La release 6 introduit l’inter fonctionnement du réseau cœur UMTS avec le WLAN et

l’inter opérabilité avec d’autres technologies de réseau d’accès sans fil. En effet, le

WLAN, historiquement conçu pour supporter des services de données IP, pourrait

permettre grâce à l’utilisation du protocole IP fédérateur et notamment à ses

fonctions « Mobile IP », de mettre en œuvre un inter fonctionnement des services

avec les réseaux GPRS, et ultérieurement UMTS, qui offrent des services identiques

en mobilité étendue.


La release 7 introduit quant à elle le concept AIPN « All-IP-Network ». En effet, ce

concept prévoit l’intégration des réseaux d’accès à un réseau cœur tout IP. Elle

permet aussi d’offrir un ensemble de services indépendamment des réseaux d’accès.

La release 7 a par ailleurs introduit le NDS (Network Domain Security) qui, associé

aux protocoles de mobilité, permet aux utilisateurs d’effectuer une mobilité

transparente et sécurisée.

1.5 Apports techniques de l’UMTS tout IP


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Dans ses spécifications, le 3GPP a défini les releases 4 et 5 qui proposent que la

technologie IP puisse être une alternative à ATM. Pour cela, à travers ces releases, il

a défini une nouvelle architecture du cœur de réseau UMTS tout IP en introduisant le

sous-système IP multimédia (IMS) et de nouveaux éléments tels que le serveur

MSC, le média Gateway (MG), le CSCF (Call State Control Function), le Signalling

Gateway (SG), le MGCF (Media Gateway Controller Function) et le HSS (Home

Subscriber Server) dont les principales fonctions seront vues en détail dans la suite

de cette partie. Ainsi, la release 5 de l'UMTS a défini une architecture du réseau

cœur divisée en trois domaines.

Le domaine paquet

Le domaine paquet ou Packet Switched (PS) est une évolution du GPRS. Il offre

les supports pour les applications basées IP.

Le domaine circuit

Encore appelé Circuit Switched (CS), il est l'évolution du GSM notamment du NSS

(Network Subsystem). Il offre les supports des services circuit (par exemple la voix).

Le sous-système multimédia (IMS)

L'IMS est une innovation dans la release 5 de l'UMTS. Il a pour fonctions principales:

– Fournir les services en mode circuit classique (la VoIP) ainsi que les

applications multimédia.

– Il utilise le protocole SIP (Session Initiation Protocole) dans le cœur du

réseau pour l'établissement, le maintien et la terminaison des sessions

(voix/multimédia) et comme protocole de contrôle d'appel.


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Figure 19 : Le sous-système IP multimédia (IMS) [6]

La définition de l'IMS permet d'introduire de nouveaux éléments dans le cœur du

réseau UMTS [6, 7]. Ces éléments sont:

– Le MSC Server: il contrôle et gère tous les appels provenant du terminal

mobile en mode circuit. Il interagit avec le MGCF (Media Gateway

Controller Function) en vue d'effectuer le contrôle des appels. La release 4

a défini une double fonctionnalité dans le MSC: la gestion des appels et

des services est maintenue dans le MSC Server (MSC-S) et le MSC-

Transport (MSC-T) permet le transport des paquets via des routeurs IP

(MG: Media Gateway).

– Les Media Gateway (MG): Ils jouent un rôle très important. Ils assurent

non seulement l'acheminement du trafic, mais aussi l'inter fonctionnement

avec les réseaux externes et avec les divers réseaux d'accès en réalisant

la conversion, le codage et la mise en paquets du flux média reçu du RTC

et vice- versa (conversion du trafic TDM/IP). Ils assurent aussi la

transmission, suivant les instructions du Média Gateway Controller des flux

média reçus de part et d'autre et la conversion de la signalisation associée

(entité fonctionnelle Signalling Gateway).

– Le Signalling Gateway (SG): la fonction Signalling Gateway est de

convertir la signalisation échangée entre le réseau UMTS et le réseau


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externe inter connecté selon un format compréhensible par les

équipements chargés de la traiter, mais sans l'interpréter (ce rôle étant

dévolu au média gateway controller). Notamment, elle assure l'adaptation

de la signalisation par rapport au protocole de transport utilisé (exemple:

adaptation TDM/IP). Il est important de noter que le MG et le SG sont

aussi des entités fonctionnelles séparées, cependant elles sont souvent

implémentées physiquement dans le même équipement.

– Le CSCF (Call State Control Function): c'est un serveur SIP dans les

futurs réseaux. Il effectue le contrôle d'appel multimédia en mode paquet

(entre MG et SGSN) et en mode circuit (entre deux MG), et dialogue avec

le MGCF à l'aide de SIP.

– Le MGCF (Media Gateway Controller Function): il assure le contrôle des

média gateways qui lui sont rattachés; avec le protocole H.248 il fait la

translation de SIP utilisé dans le domaine multimédia de l'UMTS et la

signalisation ISUP du PSTN.

– Le HSS (Home Subscriber Server): c'est une évolution de la base de

données HLR (Home Location Registration) pour incorporer la gestion du

profil de services IP multimédia de l'utilisateur (fonction serveur UMS (User

Mobility Server)). En terme de gestion de la mobilité, le HSS UMTS est

chargé de la mise à jour du profil utilisateur, et peut intégrer ou coopérer

avec des entités standards dans le monde IP, comme un serveur distant

d'authentification et d'autorisation (RADIUS) ou un serveur gérant la

résolution d'adresse et l'allocation dynamique d'adresse IP (fonctions DNS

et DHCP).

1.6 Types de migration vers l’UMTS

Pour le déploiement d’un réseau UMTS on dispose de deux approches à

savoir : l’approche intégrée et l’approche overlay.

1.6.1 Approche intégrée


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Cette approche consiste à actualiser le réseau de base GSM/GPRS, et à le réutiliser

avec les mêmes entités de commutation (MSC) et de routage (SGSN) pour les deux

interfaces radio GSM et UMTS.

Le nouveau réseau d’accès UTRAN est reliée par l’interface Iu-CS au MSC

(actualisé avec une nouvelle interface ATM et les nouveaux protocoles de

signalisation ; il est appelé 3G MSC).

Elle est rattachée par l’interface Iu-Ps au SGSN (actualisé avec une nouvelle

interface ATM et les nouveaux protocoles de signalisation ; il est appelé 3G

SGSN).

Cette approche permet la réutilisation des systèmes de gestion existants et des sites

de commutation, mais le rattachement d’une nouvelle technologie radio non encore

complètement maîtrisée à un réseau existant peut poser des problèmes de capacité,

de performance et de stabilité. La figure suivante montre l’architecture d’un réseau

intégré.

Figure 20 : Architecture d’un réseau 3G intégré [20]

1.6.2 Approche overlay (recouvrement)

Cette approche consiste à utiliser un autre réseau de base constitué des

entités de commutation 3G MSC et des entités de routage 3G SGSN pour supporter


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le réseau d’accès UTRAN. Cette solution permet un développement parallèle du

réseau UMTS sans impact sur le réseau GSM/GPRS courant.

La figure suivante montre l’architecture d’un réseau overlay.

Figure 21: Architecture d’un réseau 3G overlay [20]

Le HSS est une version évoluée du HLR avec les mêmes fonctionnalités

Le MGW est une fonction d’interface permettant les échanges de signalisations

RAN : le réseau de transport est basé sur l’ATM

CN domaine circuit : utilisation de IP dans le réseau de transport (transport de

signalisation sur IP)

CN domaine paquet : utilisation de IP dans le réseau de transport (transport

de signalisation sur IP).

Des deux approches précédemment énumérées, nous conseillerons au réseau

Libercom de migrer vers le réseau UMTS par une approche intégrée car :

le déploiement du réseau UMTS par approche overlay est plus onéreux et

demande plus d’investissement que celui du réseau UMTS par approche

intégré.


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L’intégration du réseau UMTS permettra à Libercom de fonctionner suivant

deux modes (bi-mode), c’est-à-dire que son réseau fonctionnera selon le type

de services dont l’abonné veut adhérer (il a donc le choix entre faire la 2G ou

3G).

Vu que l’interconnexion des BSC et BTS au CN (SGSN, call server) 3G à

travers Média Gateway sera possible ; il reviendra juste à renouveler le CN

(MSC/VLR, SGSN…) avec une migration par approche intégrée.

Conclusion

Le GSM ayant connu un très grand succès avec la téléphonie mobile, a

naturellement évolué vers le transfert de données, en réutilisant dans un premier

temps l’architecture déjà définie de la téléphonie. Dans ce chapitre, nous avions

présenté une généralité sur les réseaux mobiles 2G et de ses évolutions, puis

avions présenté l’architecture du réseau UMTS tout en insistant sur son interface

radio. Ensuite nous avions abordé les différents releases du réseau cœur de l’UMTS

avant de déboucher sur les différentes stratégies que peut adopter un opérateur d’un

réseau GSM qui désire faire migrer son réseau vers l’UMTS. Enfin après analyse,

nous avions suggéré au réseau mobile GSM LIBERCOM de faire migrer son réseau

vers l’UMTS par l’approche intégrée.


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Chapitre 2 : Etat des lieux du réseau LIBERCOM

Introduction :

Nous avons effectué notre stage au Centre des Infrastructures Techniques

(CIT) abritant la majorité des équipements techniques du réseau Libercom. Le CIT

s’occupe de la qualité de service, des performances, de la mise à jour, de la

maintenance et de l’extension des différents équipements utilisés dans le réseau.

Aussi il assure la supervision, l’exploitation et la gestion des équipements, en vue

d’offrir une bonne qualité de service. Ces différentes activités sont suivies et

administrées par un Chef Centre. Dans ce centre se trouvent plusieurs sections : le

BSS, le MSS, le CCBS et l’IN. Dans ce chapitre nous présentons et analysons les

différents équipements et logiciels utilisés par le réseau Libercom.

2.1 Etat des lieux du réseau LIBERCOM

2.1.1 Equipements et logiciels existants

L’objectif de cette analyse de l’existant est d’identifier dans le réseau les

infrastructures déjà compatibles qui peuvent être ré exploitées éventuellement dans

le processus de migration du réseau.

2.1.1.1 Sous-système radio

Libercom dispose dans son sous-système radio des équipements BSS fournis

par deux fournisseurs à savoir : ZTE et Alcatel Lucent(ALU). Les BSC ZTE utilisés

sont de la version V2.0 tandis que les BSC ALU sont des versions B10 et MX. Ces

deux équipements (BSC ZTE et BSC ALU) sont respectivement reliés aux BTS ZTE

version 2.0 et aux BTS ALU version B10. La particularité entre les deux types

d’équipements est que pour la gestion des échanges de données, les BSC ZTE

disposent chacun en son sein d’un module PCU tandis qu’au niveau d’Alcatel le PCU

est externe. Les TRX utilisés par les BTS ZTE ne sont compatibles qu’avec le GPRS

tandis que ceux utilisés par ALU sont compatibles GPRS et EDGE. Les BSC ZTE de


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par le PCU qu’ils utilisent, ne peuvent supporter que le GPRS alors que les BSC

peuvent supporter à la fois le GPRS et le EDGE.

L’ensemble des équipements ZTE fonctionnent à l’aide d’une plateforme de

maintenance et d’exploitation ZXG10 OMCR (V2.0) qui s’occupe essentiellement de

la configuration des différents équipements du sous-système radio, de l’évaluation de

la performance du réseau et de la gestion des alarmes. Elle a aussi en charge la

sécurité du système.

Quant aux équipements ALU, leur configuration maintenance et gestion des

alarmes est effectuée à travers un OMCR ALU. La gestion de la performance est

assurée par une plateforme NPO qui permet la configuration de ces différents

équipements.

2.1.1.2 Sous-système réseau

Le Core Network (CN) de Libercom utilise seulement des équipements du

fournisseur ZTE. Il est composé du MSC/VLR, HLR/AuC, SMS-C, SGSN, GGSN,

etc. Le CN a une capacité de 600.000 abonnés. Il utilise des équipements de la

version V3.03 et est visualisé à l’OMC-S par la plateforme ZXG10 MSS. Aussi le CN

dispose d’un pare-feu firewall JUMNIPER qui permet de protéger le réseau Internet

des intrusions.

2.1.2 Analyse critique des équipements existants

Forces des matériels existants

o Les équipements BTS sont compatibles GPRS et EDGE donc pourront

facilement s’interconnecter au CN 3G ;

o Les BSC ZTE ont un PCU qui ne dispose que de quoi traiter le GPRS.

A ce moment, il pourrait toujours gérer les BTS et aiguillé leurs flux vers

le CN 3G ;

o Le MFS qui est compatibles GPRS et EDGE continuera à traiter les

données de ses BSC lesquels pourront être routés vers le SGSN du

CN 3G.

Faiblesses des matériels existants


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o Les BSC dans leur ensemble ne sont pas des BSC IP donc ils ne

pourront pas se connecter au CN en mode IP.

o Les SGSN sont de petites capacités. Il est par conséquent préférable

de les changer pour pouvoir avoir des plateformes plus flexibles et plus

performantes de dernière génération et de technologie plus raffinée.

o Aussi les plateformes MMS-C et WAP dont dispose le core network

sont de capacité réduite donc nécessitent aussi un renouvellement.

2.2 Impact du déploiement de l’UMTS sur le réseau Libercom

L’intégration au réseau Libercom d’un réseau UMTS nécessitera des

modifications matérielles et logicielles. Toutefois elle peut avoir des impacts positifs

comme négatifs sur le réseau existant.

Impacts positifs

La migration de Libercom vers le réseau UMTS permettra au réseau de jouir des

impacts positifs tels que:

La transmission de données à des débits intéressants ;

L’existence de l’ancien réseau permettra à Libercom de faire une migration

plane c’est-à-dire de commencer d’abord par les zones les plus importantes

tels que les grandes villes et ensuite de l’élargir suivant la demande des

abonnés ;

Aussi l’existence de l’ancien réseau diminuera le coût de l’installation des

équipements en ce sens que le nouveau réseau tiendra compte des sites et

équipements existants tout en y apportant juste quelques nouveautés ;

La consommation des nouveaux services à commercialiser constituera de

nouvelles sources de revenu pour Libercom ;

Vu que le CN de Libercom est installé depuis 2006, et que de nouvelles

versions ont déjà vues le jour, ce sera une occasion pour lui de le renouveler


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et de permettre ainsi aux équipements de la 2G de bénéficier des nouveaux

modes de commutation ;

Impact négatifs

Malgré le déploiement de l’UMTS; certains abonnés peuvent toujours

continuer par ne consommer prioritairement que la voix;

Etant donné que les fréquences de l’UMTS sont plus élevées, leurs cellules

seront de petites tailles et donc iront moins loin que les cellules 2G. Ceci fera

que La distance entre les Node B doit être réduite par rapport à celle des BTS

du réseau existant. Ce fait rend plus coûteuses les installations pour une

couverture égale à celle de la 2G et nécessitera par conséquence plus de

Node B à installer ;

Chaque abonné voulant adhérer aux nouveaux services de l’UMTS doit

nécessairement se doter d’un nouveau mobile compatible avec les services

3G.

Toutefois, le succès de l’UMTS pour Libercom dépendra de l’offre commerciale des

services mis sur le marché.

Conclusion

Dans cette partie, nous avions présenté et analysé les différents équipements

et logiciels utilisé par le réseau Libercom, ensuite nous avions mis en évidence

l’impact du déploiement de l’UMTS sur le réseau Libercom.


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Chapitre 3 : Dimensionnement d’un réseau UMTS

Introduction

Dans la phase de dimensionnement d’un réseau UMTS, un nombre

approximatif de station de base et de leurs configurations sont estimés sur la base

des exigences de l’opérateur et de la propagation des ondes radio dans la région. Le

dimensionnement du système passe par l’optimisation de la couverture et la capacité

basée sur les macro cellules et les micro cellules dans les zones densément

peuplées. Il vise à prendre en compte l’asymétrie du trafic dans les Uplink et

Downlink. Dans ce chapitre, nous allons nous intéresser au dimensionnement d’un

réseau UMTS.

3.1 Bilan de liaison

3.1.1 Paramètres du bilan de liaison

La réalisation du bilan de liaison repose principalement sur les paramètres suivants :

Paramètres de transmission

Bruit thermique: sa puissance Nth est donnée par k×T0 avec k la

constante de Boltzmann (k = 1.38×10-20 mW/Hz/K) et T0 = 293 K :

Nth = -174 dBm/Hz.

Débit Chip Tc : fixé à 3.84 Mchip/s.

Marge de fading de masquage (Shadowing Margin): elle est due aux

effets de masquage. Elle est en fonction de la probabilité de couverture

de la cellule, de la localisation de l’UE et du Gain de Soft/Softer

handover.

Marge de fading rapide (fading de Rayleigh). Il s’agit d’un fading rapide

qui dépend de la qualité de service requise et de la nature de

l’environnement auquel appartient l’UE.

Paramètres de l’équipement utilisateur

Puissance maximale (PUE) : elle varie selon la classe des mobiles. Pour

les mobiles de classe 3, elle est de 24 dBm. Pour les mobiles de classe

4, elle est de 21 dBm.

Gain d’antenne du mobile : GUE


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Pertes dans les câbles d’alimentation de l’antenne du mobile LfMS

Perte due au corps de l’utilisateur : LBody.

Paramètres du Node B

Facteur de bruit NF (Noise Factor) : il s’agit du facteur de bruit généré au

récepteur.

Pertes de connecteurs et de feeders : LfNodeB

Puissance maximale : la puissance maximale du Node B intervient au

niveau du bilan de liaison pour le lien descendant : PNodeB

Gain d’antenne : GNodeB

Paramètres liés aux services

Gain de traitement (Processing Gain) : Gp = 10×log (débit chip / débit

service)

(Eb/N0) requis : cette variable caractérise la qualité de service à atteindre

pour le service considéré. Elle varie en fonction de la mobilité de

l’utilisateur.

Gain de Soft handover (GSHO) : il correspond au gain que le mobile réalise

dans une situation de soft handover. Dans cette situation, le mobile est

connecté à plus qu’une station de base et donc utilise une puissance

minimale.

Marge d’interférence (NRUL: Noise RiseUL) : Ce paramètre correspond

au niveau d’augmentation du bruit du à l’augmentation de la charge dans

la cellule. Cette marge d’interférence est liée au facteur de charge (ηul) qui

mesure la charge de chaque lien (montant ou descendant). La marge

d’interférence est importante si la capacité et donc la charge autorisée

dans la cellule sont importantes. Ainsi, dans les zones urbaines, cette

marge doit être importante alors que dans les zones rurales, la marge

d’interférence est faible. Le réseau doit être planifié de façon à pouvoir

supporter une certaine marge d’interférence afin de garantir un rayon

minimum pour la cellule et ce, pour chaque service. La marge

d’interférence est donnée par la formule suivante: -10×log (1- ηul

)


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3.1.2 Bilan de liaison en Uplink

Pour le calcul du bilan de liaison pour le lien montant [1], il faut tout d’abord déterminer

EIRP (Effective Isotropic Radiated Power). Elle correspond à la puissance qu’il faudrait

fournir à une antenne isotrope pour obtenir le même champ à la même distance. Elle a

l’expression:

EIRP (dBm) = PUE + GUE – LBody – LfMS (3.1)

L’affaiblissement maximal admissible sur le lien montant est donné par :

LMax_UL = EIRP + GNodeB – LfNodeB + GSHO – MFad_Ray – MFad_shad (3.2)

Avec :

MFad_Ray est la marge due au fading de Rayleigh.

MFad_shad est la marge due au fading de masquage.

3.1.3 Bilan de liaison en Downlink

Canal de trafic : Dans le cas du lien descendant, l’expression d’EIRP (dBm) s’écrit

comme suit :

EIRP (dBm) = PNodeB + GNodeB – LfNodeB (3.3)

Pour déterminer la perte maximale admissible, on calcule la somme totale des bruits

et des interférences créées par tous les mobiles en suivant les étapes suivantes :

On calcule le facteur de bruit du récepteur du Node B. Son expression est donnée

par :

NNodeB = - Nth + NF +10×log (Tc) (3.4)

On calcule la somme des interférences reçues au récepteur. Sa valeur est donnée

par :


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Totint = 10×log [10× ((NNodeB + NRul)/ 10) – 10 ^ (NNodeB / 10)] (3.5)

Finalement, on ajoute les bruits pour trouver la somme totale. Elle est donnée par :

Totint _ bruit = 10×log [10^ (Totint / 10) + 10 ^ (NNodeB / 10) (3.6)

Une fois la valeur de la somme des bruits et des interférences est calculée, on

détermine la valeur de la sensibilité du récepteur en utilisant la formule suivante :

SRx = (Eb / N0) + Totint _ bruit – Gp (3.7)

La perte de propagation maximum sur le lien descendant pour un canal de trafic est le

suivant :

LTCH_DL

= EIRP – SRx + GUE - LfMS

+ GSHO – MFad_Ray – MFad_shad (3.8)

Canal pilote : La puissance du canal pilote doit être ajusté en fonction de la

puissance de la puissance des canaux de trafic de sorte qu’elle ne soit pas trop

élevé. En effet, une puissance importante du canal pilote a pour conséquences la

réduction de la puissance des canaux de trafic et un niveau de brouillage important.

La perte de propagation maximum pour le canal pilote est exprimée par la formule

suivante :

LPILOT

= EIRP – SRx + GUE - LfMS

+ GSHO – MFad_shad (3.9)

3.2 Modèles de propagation

3.2.1 Modèle OKUMURA-HATA


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C’est le modèle le plus couramment utilisé. Le modèle Okumura- Hata est un

modèle empirique, ce qui signifie qu’elle est fondée sur des mesures sur le terrain à

Tokyo et les résultats ont été publiés sous formes graphique. HATA a appliqué les

résultats de mesures sous forme d’équations. Le modèle peut être appliqué sans

facteurs de correction pour un terrain quasi-lisse dans une zone urbaine, mais dans

d’autres types de terrain, des facteurs de correction sont nécessaires. La faiblesse

du modèle OKUMURA-HATA est qu’il ne tient pas compte des réflexions et des

ombres. Les restrictions sur les paramètres de ce modèle sont :

- Fréquence f : 150-1500 Mhz, 1500-2000 Mhz.

- Distance entre MS et BTS d : 1-20km

- Hauteur de l’antenne de l’émetteur Hb : 30-200 m

- Hauteur de l’antenne du récepteur Hm : 1-10 m

L’atténuation de parcours est obtenue par l’équation suivante :

L=A+B log10(f) -13,82 log10(Hb) –a(Hm) +[44,9-6,55 log10(Hb)] log10(d)+ Lother

(3.10)

Où, f est la fréquence en Mhz,

Hb est la hauteur de l’antenne de station de base (m),

a (Hm) est le facteur de correction de l’antenne du mobile,

d est la distance entre la BTS et le MS (km) et

Lother est un facteur de correction supplémentaire relative au type de zone.

Le facteur de correction pour la hauteur de l’antenne MS est représenté comme suit

pour une petite ou moyenne ville :

a (Hm) = [1,1 log10 (f) -0,7] Hm – [1,56 log10 (f) -0,8] (3.11)

Pour une grande ville :


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8,29 [log10(1,54Hm)]2 – 1,1 : f≤ 200 Mhz

a (Hm)= (3.12)

3,2 [log10(11,75Hm)]2 – 4,97 : f≥ 400 Mhz

Ou Hm est la hauteur de l’antenne MS : 1≤ Hm ≤10 (Hm en mètre)

Les paramètres A et B dépendent de la fréquence comme suit :

69,55 f= 150-1500 Mhz pour une petite ou moyenne ville

A= (3.13)

46,30 f= 1500- 2000 Mhz pour une grande ville

26,16 f= 150-1500 Mhz pour une petite ou moyenne ville

B= (3.14)

33,90 f= 1500- 2000 Mhz pour une grande ville

Avec le facteur de correction supplémentaire (Lother), le modèle OKUMURA-

HATA peut être appliqué pour tous les types de terrain, ce qui signifie différentes

zones géographiques. Les facteurs de correction pour chaque région sont reçus à la

suite d’ajustement du modèle, y compris les mesures de terrain dans les domaines

particuliers.

3.2.2 Modèle de Walfisch-Ikegami


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Ce modèle combine les approches empiriques et déterministes pour calculer les

pertes de propagation en milieu urbain. Il prend en compte aussi la perte de

propagation en espace libre, la perte par diffraction, la perte entre les toits des

bâtiments voisins et l’influence des routes où le mobile est situé. Les paramètres

intervenant dans l’expression du modèle sont les suivants :

- f : Fréquence porteuse (MHz) :800≤ f ≤ 2000

- h b:

Hauteur d’antenne (m) de la station de base par rapport au sol : 4≤ h b ≤50

- h m

: Hauteur d’antenne (m) de la station mobile par rapport au sol : 1≤ h m

≤ 3

- h R: Hauteur moyenne (m) des bâtiments, h

R > h

m

- w: Largeur de la route (m) où le mobile est situé.

- b : Distance (m) entre les centres de bâtiments.

- d : Distance (Km) entre la BS et MS : 0.02 ≤ d ≤ 5

- α: Angle (en degrés) qui fait le trajet avec l’axe de la route

- Δh b = h

b–h

R (m) : Hauteur de BS au-dessus des toits.

- Δh m

= h R– h

m (m): Hauteur de MS au-dessous des toits.

Cas de visibilité directe LOS (Line Of Sight)

Lp = 42.64 + 26 log (d) + 20log (f) (3.15)

L’atténuation en espace libre s’écrit comme suit :

L f s

= 32.45 + 20 log (d) + 20log (f) (3.16)

Le pathloss en fonction de L f s

est donné par l’équation suivante :

Lp = L f s

+ 10.19 + 6 log (d) = L f s

+ 6log (50d) (3.17)

Cas de non visibilité directe NLOS (Non Line Of Sight)

Lp = L f s

+ Lrts

+ Lmsd

(3.18)


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Avec:

L f s

est l’atténuation en espace libre.

Lrts

est l’atténuation due à diffraction sur les toits des bâtiments.

Lmsd

est l’estimation de la diffraction multi obstacle.

L = -16.9 - 10log (w) + 10log (f) + 20log (Δhm

) + Lori

(3.19)

Lori

est lié à l’orientation de la route par rapport à l’émetteur :

-10 + 0.3574 α ,0< α< 35

Lori

= 2.5 + 0.075 (α - 35) ,35< α<55 (3.20)

4 – 0.1114 (α - 55) ,55< α<90

L’estimation de la perte par diffraction multi obstacle est donnée par l’expression

suivante :

Lmsd

= Lbsh

+ Ka+ K

d log (d) + k

f log (f) – 9log (b) (3.21)

La valeur de Lbsh

varie suivant le signe de Δh b :

- Δh b > 0 : Lbsh

= -18(1 + Δh b)

- Δh b ≤ 0 : L

bsh = 0

Ka et K

d sont deux facteurs de correction empirique de la hauteur de l’antenne.

54 , Δh

m >0

Ka = 54 – 0.8 Δh m

, d ≥ 0.5 et Δh m

≤ 0 (3.22)


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54 – 0.8 Δh m

d / 0.5 , d ≤ 0.5 et Δh m

≤ 0

L’expression de Kd varie en fonction du signe de Δh

m :

- Δh m

> 0 : Kd

= 18

- Δh m

≥ 0: Kd = (18 – 15 Δh

m) / Δh

m

Kf est un facteur d’adaptation des différentes densités des bâtiments, il s’écrit comme

suit :

0.7 ((f / 925) -1) , moyenne ville

Kf = - 4 + (3.23)

1.5 ((f / 925)- 1) , grande ville

3.3 Planification de la couverture

Après avoir déterminé le pathloss maximal dans la cellule, il ne reste plus qu’à

appliquer n’importe quel modèle de propagation connu pour estimer le rayon de la

cellule. Le modèle de propagation doit être choisi de sorte qu’il soit conforme à la

région planifiée. Les critères du choix du modèle de propagation sont la distance par

rapport au Node B, la hauteur de l’antenne du Node B, la hauteur de l’antenne du UE

et sa fréquence.

La zone de couverture d’une cellule si nous choisissons le motif hexagonal, est :

S= K r2 (3.24)

Où S est la surface couverte, r est le rayon maximal de la cellule et K est une

constante. Le tableau suivant donne quelques valeurs de K suivant le nombre de

secteurs.

Tableau 3 : Différents valeur de K


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Configuration du site Omni 2-secteurs

3-secteurs

6-secteurs

Valeur de K 2,6 1,3 1,95 2,6

En effet, le nombre de site requis pour la couverture est obtenu en divisant la surface

totale de la zone à planifier par la surface couverte par un site.

3.4 Planification de la capacité

La capacité des sites WCDMA dépend de plusieurs contraintes : interférence, débit,

QoS demandée, nous avons essayé de déterminer analytiquement l'impact de ces

contraintes sur la capacité.

3.4.1 Facteur de charge en Uplink

Comme tous les utilisateurs d’une cellule et des cellules adjacentes partagent

un même canal de bande large, chaque utilisateur perçoit les autres communications

comme une légère augmentation du bruit du fond ou de niveau d’interférence. Plus le

nombre de mobile augmentent dans la cellule, plus la cellule devient bruyante. Le

Node B perçoit d’avantage de bruit ; il en va de même pour les autres utilisateurs.

Finalement, le niveau de bruit augmente au point de brouiller les communications.

Ainsi, la capacité du système est limitée par l’interférence dans la cellule.

La planification des capacités permet de calculer l’interférence et la capacité, c’est-à-

dire la quantité de trafic qui est soutenue par une station de base. Les interférences

sur la liaison montante ont une grande incidence sur la capacité de la cellule et son

rayon.

Définissons le rapport entre l'énergie binaire et la densité spectrale de bruit noté

(Eb/No), ce rapport est donné par l'équation suivante :

(

)


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(

)

(3.25)

Avec

W est le débit chips,

Pj est la puissance reçue qui correspond à l'utilisateur j,

Rj, vj sont respectivement le débit et le taux d'activité de service utilisé par l'utilisateur

j,

Itotal est l'interférence totale.

Pj=

(

)

(3.26)

On définit Pj = Lj .Itotal. Nous obtenons alors le facteur de charge Lj pour une

connexion :

Lj=

(

)

(3.27)

∑ ∑

(3.28)

En général, l'interférence totale dans le sens montant est la somme des

puissances reçues des mobiles connectés à la cellule (interférence intra cellulaire),

des puissances reçues des mobiles connectés aux autres cellules (interférence

intercellulaire) et de bruit thermique [4][10]. Le facteur d'augmentation de bruit

ou Noise Rise est défini comme le rapport de la puissance totale reçue

et le bruit thermique :

Noise Rise=

(3.29)

Nous obtenons :

Noise Rise=

=

∑

(3.30)

Sachant que le facteur de charge est défini de la façon suivante :

ηul = ∑ (3.31)


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L'interférence intercellulaire (causée par les autres cellules) doit être prise en compte

lors de calcul de facteur de charge. On introduit alors le facteur d'interférence i :

i=

(3.32)

Le facteur de charge peut être écrit comme suit :

ηul = (1 + i)∑ ∑

(

)

(3.33)

L’équation de la charge prévoit la quantité de bruit dû à l’interférence.

L’augmentation du bruit est égale à : -10log10(1- ηul). La marge d’interférence doit

être égale à l’augmentation du bruit maximal prévue. L'un des avantages de l'UMTS

est qu'il offre plusieurs classes de services.

L’équation de la charge est couramment utilisée pour faire une analyse de prédiction

approximative. Cette charge peut donc être utilisée dans le but de prédire la capacité

de la cellule et l’augmentation du bruit dans le processus de planification. De

manière générale l’équation peut être approximé et réduite à :

ηul =

(3.34)

N: total des usagers/cellule

3.4.2 Facteur de charge en Downlink

Dans la liaison descendante, la puissance transmise est partagée entre tous les

utilisateurs. La capacité est déterminée par la puissance transmise, l’emplacement

des UE et les interférences. Cela rend les calculs en liaison descendante plus

compliqués que le sens montant, pour la liaison montante, chaque utilisateur a son

propre amplificateur. Ainsi la couverture devient une fonction du nombre

d’utilisateurs. En DL, l’interférence d’une cellule est réduite par le facteur (1-α). Cela

est dû aux codes orthogonaux, qui sont utilisés dans DL pour séparer les usagers.

Sans propagation par trajet multiple, le signal est parfaitement reçu par le mobile.

Toutefois s’il y a un délai, la station mobile voit une partie du signal comme étant une

interférence. L’orthogonalité parfaite vaut 1 ; mais en règle générale, il est compris

entre 0,4 et 0,9 dans les canaux) à trajets mobiles. Le facteur de charge

descendante peut être calculé comme :


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ηDL = [(1-αj) +i]∑ (3.35)

Où

loadj=

(

)

(

)

(3.36)

Dans le système WCDMA, le trafic peut être asymétrique dans le sens montant et

descendant, et donc la charge peut également être différente dans les deux sens. La

charge DL est cependant supérieure à la charge UL. La charge totale est alors la

somme des différentes charges dans la cellule.

Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté la couverture et la capacité des sites

radio en WCDMA pour les deux liens : Uplink et downlink. Dans le chapitre suivant,

nous présenterons et implémenterons les différentes techniques d’optimisation pour

la migration optimale du réseau GSM existant au réseau UMTS.


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Chapitre 4 : Elément de mise en œuvre de l’outil

d’optimisation du réseau GSM pour une migration vers

l’UMTS : cas du réseau LIBERCOM

Deuxième Partie : Etude de la migration

optimisée du réseau Libercom vers

l’UMTS


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Chapitre 4 : Elément de mise en œuvre de l’outil d’optimisation du

réseau GSM pour une migration vers l’UMTS : cas du réseau

LIBERCOM

Introduction

Pour que les concepteurs des réseaux cellulaires puissent trouver une

configuration des sites radio GSM facile à migrer vers l’UMTS, il faut connaître les

caractéristiques de ces sites existants du réseau GSM. Cependant, d’après le

chapitre précèdent, la technique WCDMA impose de nouvelles contraintes de

couverture, de qualité de service et de capacité des sites radio différentes de celles

de GSM. C’est pourquoi la mise en œuvre et la conception des sites UMTS

nécessitent un changement de la configuration des sites GSM et impose la prise en

considération de ces contraintes. La méthodologie d’optimisation du réseau GSM

que nous allons proposer, doit être donc basée sur les caractéristiques des sites

GSM, et doit tenir compte de nouvelles contraintes de l’introduction des sites UMTS.

L’outil d’optimisation doit alors comprendre une interface utilisateur complète qui

intègre les fonctions utilisées pour la méthodologie d’optimisation (acquisition des

donnés des sites GSM existant et des données de trafic pour chaque site, calcul des

portées de ces sites radio en fonction de la charge en se basant sur WCDMA, et

application de la méthodologie d’optimisation). Le présent chapitre nous spécifiera le

cahier de charge ainsi que la méthodologie proposée. Nous présenterons également

la structure de l’outil avec ses principales fonctionnalités. Enfin, nous appliquerons

cette méthodologie sur le réseau GSM de LIBERCOM.

4-1 Présentation de l’outil

4-1-1 Objectifs spécifiques de l’outil

Nous cherchons à optimiser le réseau GSM de façon à trouver une configuration

convenable qui, d’une part, facilite leur migration vers l’UMTS, et d’autre part garantit

des bonnes performances du système UMTS. Les critères d’optimisation et de

performance des différents paramètres sont les suivants :

o Réutilisation des positions des anciens sites GSM et ajout des

nouveaux sites afin de garantir une bonne couverture en UMTS


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o Eviter les trous de couverture.

o Assurance d’un taux de recouvrement acceptable entre les sites ; ce

qui garantit une bonne performance au mécanisme de soft handover du

système WCDMA.

o Minimiser le nombre de Node B à installer (afin de réduire le coût

d’installation du réseau UMTS).

4-1-2 Fonctionnalités de l’outil

Les fonctionnalités de cet outil sont représentées dans l’organigramme suivant :

Figure 22: Synoptique de l’organisation de l’outil

4-1-3 Paramètres d’entrée et de sortie

a) Paramètres d’entrée

Les paramètres d’entrée sont :

Les paramètres de chaque site : coordonnées, trafic,

Répartition spatiale des abonnés,

Contrainte de l'opérateur : un taux de couverture supérieure ou égale à 95%

et un taux de recouvrement par site qui ne dépasse pas les 30%.

Acquisition des données

utilisateurs

Résultats :

Configuration optimisée,

listes des sites à ajouter

et à garder

Données paramétriques

de la performance du

WCDMA

Configuration initiale des

sites GSM, coordonnées

géographique et autres

Donnée du trafic de

chaque site du réseau Méthodologie

d’optimisation


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b) Paramètres de sorties

Les paramètres de sortie sont :

Nombre et position des sites GSM /UMTS à garder,

Nombre et position des sites UMTS à ajouter,

4-2 Méthodologie d’optimisation

4-2-1 Principe

La méthodologie d’optimisation consiste dans un premier temps à analyser le

trafic et à étudier la configuration du réseau GSM existant dans un environnement

donné. Ensuite on va calculer la portée des sites GSM en se basant sur la technique

WCDMA, tout en dégageant des critères de performance en termes de détection des

zones non couverte. Enfin, on va chercher la configuration optimisée (redéploiement,

ajout et reconfiguration des sites,…) des sites radio. La méthodologie d’optimisation

comporte alors les étapes suivantes :

Etape 1 : Etude de la configuration GSM et analyse de trafic de chaque site.

Etape 2 : Calcul de la portée maximale de chaque site GSM par le bilan de liaison en

se basant sur la technique WCDMA.

Etape 3 : Application de l’algorithme d’optimisation tout en tenant compte des

paramètres et des contraintes relatives à la performance du système WCDMA.

L’organigramme de la figure 23 résume le principe de la méthodologie.


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Figure 23 : Conception de l’application

4-2-2 Différents modules

1) Calcul de la portée maximale de chaque site par le bilan de liaison

Connaissant les paramètres des sites GSM et le type de l’environnement où le site

est implanté, on peut déduire la taille maximale du dit site. L’application d’un modèle

de prédiction de propagation dans ce cas tiendrait compte des fluctuations

dynamiques des caractéristiques du milieu afin de pouvoir apprécier efficacement le

phénomène d’atténuation qui détermine la valeur optimale de toute portée.

2) Calcul de la portée de chaque site en se basant sur WCDMA

En connaissant le trafic dans chaque site, on peut estimer la portée des sites qui

correspond à ces trafics.

Configuration initiale du

réseau GSM

Calcul de la portée de

chaque site par la méthode

WCDMA

Application de l’algorithme

d’optimisation

Fin

Début

Calcul des portées de

chaque site par le bilan de

liaison

Contrainte de l’opérateur

Taux de recouvrement

acceptable entre site

Maximisation du taux de

couverture

Paramètre des Sites

Nombres et Position des

Sites

Type de l’environnement

Modèles de propagation


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3) Algorithme d’optimisation

C’est le module principal de notre application. L’algorithme d’optimisation doit

aboutir à une configuration des sites GSM optimisée qui assure des bonnes

performances du système UMTS avec un taux de recouvrement acceptable entre les

sites et aussi un bon taux de couverture. L’algorithme d’optimisation fonctionne après

le calcul de portées de différents sites GSM en utilisant la technique WCDMA. Il a

pour objectif principal d’éliminer les trous de couverture par ajout, redéploiement et

reconfiguration des quelques sites tout en tenant compte de taux de recouvrement

cible qui détermine la performance de la configuration optimisée. L’organigramme de

la figure 24 présente cet algorithme :

Non

Oui

Oui

Figure 24: Etapes de L’algorithme

Configuration initiale

Début

Configuration Optimisée

Ajout des sites et

repositionnement des

sites

Calcul de la portée des

différents sites

FIN

Taux de recouvrement

assuré ?

Taux de couverture assuré ?


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4-3 Interface utilisateur développée

4-3-1 Fenêtre principale de l’outil

La fenêtre principale est composée de 3 menus :

· Configuration initiale

· Simulation

· Performances

Figure 25 : Fenêtre principale de l’outil

4-3-2 Menu Configuration initiale

Pour commencer, l’utilisateur de cet outil doit faire entrer les paramètres et les

données d’entrée. Après l’entrés de divers paramètres des sites GSM (emplacement,

trafic,….), ce menu va nous permettre d’afficher graphiquement la configuration

qu’on désire optimiser.


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4-3-3 Menu simulation

C’est le noyau de l’outil, il donne une configuration optimisée des sites GSM

par application de la méthodologie d’optimisation. Il a pour objectif principal d’éliminer

les trous de couverture par ajout de nouveaux sites UMTS tout en tenant compte de

taux de recouvrement cible ainsi que du taux de couverture qui détermine la

performance de la configuration optimisée.

Figure 26 : Fenêtre du menu simulation

4-4 Test et application de la méthodologie

Ce paragraphe présente un exemple d’utilisation de l’outil d’optimisation sur

quelques sites du réseau GSM LIBERCOM. Nous proposons donc d’utiliser et de

tester cet outil à partir des données relatives à ces sites afin d’obtenir une

configuration optimisée.

4-4-1 Acquisition des paramètres et données d’entrée


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Nous présentons les paramètres des sites GSM du réseau LIBERCOM sur

lequel on va appliquer la méthodologie qu’on a proposée. Vue que l'UMTS se

développera certainement, dans un premier temps, dans des îlots de couverture,

(milieu urbain, centres d'affaires, indoor) et se généralisera par un déploiement

progressif, permettant des investissements qui grandiront avec le temps, nous nous

sommes limités à 7 sites GSM de Cotonou qui ont une forte densité (par conséquent

un trafic important). Les données de ces sites sont reproduites dans le tableau 4

suivant :

Tableau 4 : Caractéristiques des sites GSM à optimiser

Cell Code Longitude X Latitude Y Trafic

(Erlg) Identité

Ganhi 2.43540 6.35442 172.2 GH

GBEGAMEY 2.40842 6.36335 120.5 GB

NSS900 2.41683 6.35347 160 NS

ortb 2.40385 6.35221 140 OR

St_MICHEL 2.42864 6.36536 115.5 SM

Yevedo 2.41701 6.36625 90 YE

MISSEBO 2.43453 6.36429 140.5 MI

4-4-2 Résultats obtenus

La position des différents sites obtenus avant l’optimisation est :


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Figure 27 : Position des différents Sites GSM avant optimisation

La configuration optimisée à la sortie de l’outil :

Figure 28 : Résultat d’optimisation


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Notons que les sites encerclés par le bleu sont les anciens sites retenus, les autres

qui sont encerclées par le rouge sont les nouveaux sites ajoutés après application de

l’algorithme d’optimisation.

4-4-3 Interprétation des résultats

On remarque d’après ces résultats que l’optimisation crée une densification du

réseau. Ceci se justifie par le fait que la portée d’une cellule WCDMA est inférieure à

celle du GSM par conséquent l’optimisation a nécessité l’ajout de nouveau site. Cette

densification a entraîné les points positifs suivants :

Moderniser le réseau GSM c’est-à-dire de faire avancer la technologie utilisée

par le réseau LIBERCOM qui était un réseau de deuxième Génération,

L’implantation des nouveaux sites UMTS permettra d’écouler un trafic

beaucoup plus important d’où l’amélioration de la QoS.

Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons présenté notre méthodologie d’optimisation des

sites radio GSM. L’approche de cette méthodologie est basée sur les

caractéristiques, les paramètres de ces sites et sur la simulation de leur couverture

offerte en utilisant la technique WCDMA. Cette méthodologie est ensuite testée sur le

réseau GSM de LIBERCOM.


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Conclusion Générale

L’objectif de notre projet est de développer une méthode qui permet la migration

optimale d’un réseau GSM existant à un nouveau réseau UMTS. Pour ce faire, nous

avions commencé par expliquer l’interface radio avec sa méthode d’accès multiple

WCDMA, différente de celle utilisée en GSM. Nous avions également étudié et

analysé la capacité/couverture d’une cellule UMTS en mettant en évidence

analytiquement les paramètres qui jouent un rôle dans la détermination de cette

dernière. Ensuite, pour développer une méthode de migration du réseau GSM au

réseau UMTS, nous avions considéré le réseau GSM de Libercom qui couvre le

centre -ville de Cotonou comme modèle d’étude et nous nous sommes limités aux

zones à forte densité. La solution apportée par notre travail est de trouver une

configuration optimale du réseau UMTS qui exploite le maximum de l’infrastructure

existante et assure une couverture/capacité maximale tout en minimisant le nombre

de sites à ajouter. Cette méthode est basée sur un algorithme qui donne en sortie :

Les coordonnées des sites GSM qui seront exploités pour le réseau GSM et le

réseau UMTS,

Les coordonnées des sites UMTS à rajouter.


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Références Bibliographiques

[1] Xavier Lagrange, "Les réseaux radio mobiles", IC2 (Information-Commande-

Communication), Edition Hermès, Paris, Mai 2000.

[2] Sami Tabbane, "Réseaux Mobiles", Edition Hermès, Paris, 1997.

[3] Pollini G.P, "Trends in Handover Design", IEEE Communications Magazine, Vol.

36, N°3, p.82-90, 1996.

[4] Wong D, Lim T.J, "Soft Handoffs in CDMA Mobile System", IEEE Personal

communications, Vol. 4, n°6, P. 6-17, Décembre 1997.

[5] A.DEDEHOUANOU, "Etude et Optimisation de réseau GSM au Bénin : cas du

réseau Libercom", projet de fin d’études de l’EPAC, 119 pages, 2008.

[6] Viterbi A.J, "CDMA Principles of Spread Spectrum Communication", Wireless

Communications Series, Addision-Wesley, 1995.

[7] Pierre Brisson, Peter Kropf, "Global System for Mobile Communication (GSM)",

Université de Montréal, Juin 1998.

[8] Jamel Lamouchi, "Planification de systèmes radio dans la boucle locale

d’abonnés", projet de fin d’études de l’ESPTT, Juin 97.

[9] Alain Charbonnier, "Les systèmes mobiles de troisième génération", mémento

technique N°9 du conseil scientifique de France télécom, Juin 1997.

[10] Romain David, "Réseau UMTS", Juillet 2000.

[11] Hani Ramzi, "Dimensionnement du réseau d’accès radio UMTS", Revue de

télécommunication d’Alcatel, 1er trimestre 2001.

[12] Martin Haardt, Anja Klein, Reinhard Koehn, Stefan Oestreich, Marcus Purat,

Volkar Sommer, and Thomas Ulrich, "The TD-CDMA Based UTRA TDD Mode", IEEE

journal on selected areas in communications, vol.18,NO 8, August 2000.

[13] Ingo Willimowski, "UTRAN – UMTS Terrestrial Radio Access Network", Institut

für Mobil- und Satellitenfunktechnik GmbH Germany, April 1999.

[14] Benoît Ligault et Jérome Da Costa, " UMTS ", Télé-Informatique 2001.

[15] Saoussen Rezgui, "Conception et développement d’un outil de drive test pour

les réseaux GSM", projet de fin d’études de SUP’COM, 2006.

[16] M. Boulmalf, S. Akhtar, Performance Evaluation of Operational GSM’s Air

Interface (Um).

[17] IEEE Communications Magazine, septembre 1998, REE, Juillet 1999.


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[18] Radio Resource Management Strategies, 3GPP TR 25.922 V3.4.0 Release

1999 (2000- 12), TSG Radio Access Network.

[19] R.Owen, P. Jones, S.Dehghan, D. Lister, "W-CDMA Capacity & Planning

Issues", IEEEE Electronics & Communications Journal, Vol. 12, no. 3, pp.101-118,

June 2000.

[20] Rias Esmailzadeh, «Time- Division Duplex CDMA Communications", IEEE

Personal Communications, April 1997.

[21] Mohamed Siala, "Système d’étalement de spectre et CDMA", SUP’COM, cours

INDP3 Réseaux Mobiles, Novembre 2001.

[22] A.G. Spilling, A.R. Nix, "Performance enhancement in cellular networks with

dynamic cell sizing", Centre for Communications Research, University of Brisrol,

1999.

[23] Ali ELOTHMANI, "Optimisation des réseaux GSM pour sa migration vers

l’UMTS", projet de fin d’études SUP’COM,2002.

[24] Thierry LUCIDARME, “Principes de radiocommunication de troisième génération

GSM, GPRS, UMTS... ”, Vuibert, Paris, 2002.

[25] “Introduction to UMTS”, Document ACATEL.

[26] “Introduction to Radio Fine Tuning”, Document ALCATEL.


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ANNEXES


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Annexe 1 : Présentation du Réseau LIBERCOM Historique et Situation Géographique

La Direction de Bénin Télécoms Mobile (DBT-M) comme toute autre entreprise a un

historique et est constituée de plusieurs entités bien structurées, chacune d’elles

jouant Qun rôle bien précis. Pour ce fait, nous allons vous relater son histoire et vous

détailler sa structure.

Historique

En Décembre 1995, s’est tenu à Cotonou au Bénin un sixième sommet de la

francophonie au cours duquel les organisateurs, dans le souci de faciliter la

téléphonie et de la rendre mobile ont jugé nécessaire implanter un réseau cellulaire

de télécommunication. Cet objectif fut très vite réalisé avec la mise en place d’un

système de transmission d’informations analogiques dénommé AMPS par l’ex-office

des Postes et Télécommunications dont la branche Télécommunication (OPT)

aujourd’hui appelée Bénin Télécoms SA (BT-SA). Ce système a pour but principal de

diviser le réseau en des cellules. Mais compte tenu de la demande accrue de la

clientèle, ce projet a connu trop tôt des limites ou insuffisances dues:

au coût très élevé de son abonnement

à la qualité défectueuse de la communication offerte

et à la couverture limitée du réseau (aux environs de la ville de Cotonou).

La non satisfaction de l’attente des abonnés a amené les dirigeants de BT-SA à

envisager une autre technologie de communication bien plus avancée que la

précédente et allant toujours dans le même ordre d’idées. Cela leur a permis de faire

la découverte du GSM (Global System for Mobile communication) dont l’exploitation

nécessite plus de ressources financières et techniques. Vu qu’il y a plus de

ressources sollicitées, ils ont senti le besoin de créer une nouvelle Direction et de lui

associer un Centre d’Infrastructures Techniques (CIT). Cette direction qui au départ

était connu sous le nom de Direction du Réseau Cellulaire Mobile (DRCM) est

devenu aujourd’hui la Direction de Bénin Télécom Mobile (DBT-M) et a en charge la

commercialisation téléphonie mobile tandis que le CIT s’occupe essentiellement de


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tout ce qui a rapport à l’exploitation et à la maintenance des équipements. Le nom

commercial donné au produit de cette direction est « LIBERCOM » qui signifie la

« liberté de communication ». LIBERCOM, premier réseau mobile GSM au Bénin est

alors sorti de l’association entre BT-SA et TITAN AFRICA, filiale de la société

américaine des télécommunications « TITAN CORPORATION », société de droit de

l’Etat de Delaware (Etats-Unis d’Amérique), ayant notamment pour activité la

réalisation de système de télécommunications par satellite et de téléphonie rurale

ainsi que la fourniture des services de télécommunication y afférents. Cet opérateur

a été lancé officiellement le 02 Mai 2000 et a pour slogan

« LIBERCOM Communiquer en toute liberté ». Vu les atouts de la téléphonie mobile,

celle-ci a gagné le consentement d’un nombre important de monde. Ceci a amené

LIBERCOM à compter après quinze (15) mois d’activités sur le marché national des

télécommunications et au-delà de toutes les prévisions, plus de soixante-dix mille

(70000) clients et plus de deux cents (200) points de vente disséminés à travers tout

le Bénin. La direction de BT-SA dans le but de satisfaire de plus en plus l’étendue du

territoire national a eu recours à des techniciens chinois spécialisés dans la

fabrication d’équipements ZTE et des techniciens spécialisés dans la fabrication des

équipements ALCATEL.

Situation Géographique

La Direction de Bénin Télécoms Mobile-Libercom est situé à Cotonou plus

précisément au carrefour les cheminots à Zongo. Avec le temps et toujours dans le

but de se rapprocher de sa clientèle, d’autres agences furent crées dans les localités

de :

Akpakpa sise dans l’enceinte du complexe de BT-SA à PK 3

Parakou située vers la mairie

Natitingou et de Kandi qui sont logées dans l’enceinte des ACTEL de BT-

SA.

Cette Direction est aussi reliée au Centre des Infrastructure Techniques lieu de

nôtre stage et est situé à côté du cabinet du Ministère des Technologie de

l’Information et de la Communication


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Structure de la société LIBERCOM

Organigramme

La société Libercom est structurée suivant des sections et chacune d’elles occupe

une place bien précise et joue un rôle bien défini. Elle est schématisée sous forme

d’un organigramme.


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Secrétariat du

Directeur

Cellule

Communication

Sous- Direction

des Affaires

Commerciales

et Marketing

Sous- Direction

Technique

Division Ventes

et Services à la

clientèle

Division

Marketing et

Offres

Spéciales

Division des

Infrastructures

et de la

Planification

Division

Informatique

Division des

Ressources

Humaines et de

l’Administration

Agence LIBERCOM

Section Ventes

Section Recouvrement

et Relations Clients

Section Marketing

Section Offres Spéciales

Section Roaming et

Interconnexion

Centre des

Infrastructures

Techniques

Section Etudes et

Planification

Section Energie et

Environnement

Section Facturation et

Maintenance

Section Services à

Valeurs Ajoutées

Section Trésorerie,

Finances et Fiscalités

Section Comptabilité,

Contrôle Budgétaire et

Ordonnancement

Section

Approvisionnement et

Logistique

Section Gestion des

Ressources Humaines

et de la Formation

DIRECTION

DE

LIBERCOM


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Description de chaque section de la société

La Direction de Bénin Télécoms Mobile

Elle est dirigée par le Directeur qui a pour fonctions principales de prendre les

grandes décisions et de coordonner les activités des différentes divisions. Il a la

lourde responsabilité de conduire l’entreprise à l’émergence. Cette direction dispose

d’un secrétariat général et d’une cellule de communication.

Secrétariat Administratif

Sous l’autorité du Directeur, le Secrétaire particulier est chargé de l’organisation des

activités du secrétariat, de la supervision et du contrôle des travaux de saisie et de

transmission des correspondances et messages. Plus spécifiquement elle est

chargée de la tenue du secrétariat, à travers :

- La préparation des réunions du Directeur et de la tenue du secrétariat ;

- La tenue de l’agenda du Directeur et du suivi avec lui de son emploi du temps

journalier ;

- Le classement des dossiers et de l’organisation de leur suivi et de la réception

de l’annonce et de l’introduction des visiteurs programmé ou agréés par le

Directeur ;

- La réparation et du contrôle des travaux de dactylographie, de saisie et de

reprographie.

La cellule de communication

Sans intermédiaire à la Direction et sous l’autorité du chef cellule communication, elle

est chargée de :

- La promotion de l’image de marque de la cellule ;


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- La mise en œuvre de la politique communicationnelle (communication

institutionnelle et communication produits) pour assurer la promotion de

l’identité et de l’image de marque de Bénin Télécom Mobile ;

- L’amélioration de la qualité et de cohérence des communications internes et

externes ;

- La mise en œuvre de tout moyen de communication visant à faciliter les

relations de LIBERCOM avec son environnement ;

- La proposition au Directeur des séances spéciales d’information ;

- L’animation des cérémonies organisées par LIBERCOM ;

- La rédaction du journal LIBERCOM ;

- La proposition et de la distribution des prospectus ;

- La revue de presse quotidienne à l’intention du Directeur ;

- La coordination des relations avec les organes de presse publics et privés et

de la gestion des contrats de publicité avec lesdits organes ;

- La préparation des statistiques mensuelles de la section.

La sous- Direction des Affaires Commerciales et du Marketing

Les tâches de cette sous- Direction sont reparties entre deux divisions à savoir :

La Division Vente et Service à la Clientèle (DVSC)

Elle est placée sous l’autorité du sous-Directeur des affaires commerciales et du

marketing. A ce titre, elle est chargée de :

- La vente des produits, le recouvrement des redevances téléphoniques

cellulaires et de tous les produits de Bénin Télécom Mobile ;

- La mise en œuvre de la politique de commercialisation des produits de Bénin

Télécom Mobile, suivant les orientations de la Direction Générale ;

- La supervision des agents commerciaux de Bénin Télécom Mobile ;

- La prise en charge des services après ventes de sorte à éviter la discontinuité

des prestations offertes par Bénin Télécom Mobile.


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Deux (02) structures sont placées sous l’autorité de cette division. Il s’agit de la

section vente (les agents LIBERCOM) et de la section recouvrement.

La Division Marketing et Offres Spéciales (DMOS)

La Division Marketing et Offres Spéciales est commandée par le sous-directeur des

Affaires Commerciales et Marketing et pour mission de :

- Suivre la mise en œuvre de la politique de développement et de la promotion

des produits de LIBERCOM ;

- La proposition de la politique de vente et du suivi de son application à travers

un plan commercial adapté ;

La mise en œuvre des orientations stratégiques après analyse et évaluation des

différentes composantes du marché des produits et services du réseau LIBERCOM.

Cette division recouvre trois (03) section à savoir : la section Marketing, la section

Offres Spéciales et la section Roaming et interconnexion.

La Sous-Direction Technique

Placée sous l’autorité du Directeur de Bénin Télécom Mobile, la Sous-Direction

Technique s’occupe de l’installation, de l’exploitation et de la maintenance des

équipements de Bénin Télécom Mobile, de la conception et de la mise en application

du plan de développement. Elle comprend :

La Division des Infrastructures et de la Planification (DIP)

La DIP comprend :

Le Centre des Infrastructures Techniques (CIT)

Sous l’autorité du chef Division des Infrastructure et de la planification, le CIT est

chargé de :

- L’exploitation technique des équipements de communication, de la

transmission radio ;

- La maintenance des équipements par des plateformes.


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La Section Etude et Planification

Elle a pour rôles :

- L’élaboration des rapports des activités périodiques de Bénin Télécom Mobile

en relation avec les autres Divisions ;

- Le suivi de l’évolution technique de télécommunications mobile terrestre ;

- L’élaboration du tableau de bord du Directeur en rapport avec les autres

Divisions ;

- Le suivi de l’évolution des normes techniques et des systèmes d’alimentations

des équipements du réseau cellulaire ;

- Le suivi de la veille technologique en vue de l’introduction des nouvelles

technologies et des nouveaux services.

La Section Energie et Environnement

Elle est chargée de :

- L’identification des problèmes et de la recherche des solutions adaptées en

rapport avec la ou les structures concerné(es) ;

- L’identification de la qualité des équipements d’énergie et d’environnement ;

- Du suivi de la consommation de l’eau et de l’énergie électrique ;

- La maintenance préventive et curative des équipements d’énergie et

d’environnement ;

- La préparation des statistiques mensuelles de la section.

La Division Informatique

Elle se charge de :

- Du suivi des matériels informatiques ;

- La programmation des divers logiciels

- Du suivi du réseau informatique et internet.


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La Division des Ressources et de l’administration (DRA)

Placée sous l’autorité du Directeur de Bénin Télécom Mobile, cette division se charge

de :

- La préparation du budget et du suivi de son exécution ;

- L’élaboration des tableaux de bord ;

- La tenue des comptabilités diverses et de l’établissement des états financiers ;

- Suivre la gestion financière, la fiscalité et la trésorerie ;

- La gestion des ressources humaines

Pour mener à bien cette mission la DRA travaille en symbiose quatre (04) sections :

La Section Gestion des Ressources Humaines de la Formation

(SGRHF)

Sous l’autorité de la DRA, la SGRHF a pour rôles :

- La gestion des dossiers du personnel ;

- La préparation des états de salaires et autres avantages du

personnel ;

- La préparation des systèmes d’évaluation du rendement.

LIBERCOM dispose d’un personnel jeune, diversement qualifié,

disponible et harmonieusement organisé autour des objectifs de la

Direction.

La section Trésorerie, Finance et fiscalité

Placée sous l’autorité de la DRA, elle est chargée de :

- La tenue de la comptabilité ;

- L’encaissement des recettes ;

- La préparation du budget et des marchés ;

- La préparation des statistiques mensuelles de la section ;


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Autrefois, elle a pour mission :

- La gestion du compte de livraison entre Bénin Télécom Mobile et LIBERCOM ;

- L’établissement de l’inventaire des stocks et des immobilisations en fin

d’exercice ;

- Le contrôle des mouvements de stocks des produits commercialisés par Bénin

Télécom Mobile.

La Section Comptabilité, contrôle Budgétaire et Ordonnancement

Cette Division est placée sous l’autorité de la DRA et se charge :

- De la tenue comptabilité générale ;

- Du contrôle des salaires et autres avantages à payer au personnel, de la

centralisation des comptabilités et auxiliaires ;

- Du suivi de la confection et de l’exécution du budget de Bénin Télécom

Mobile ;

- Du suivi de la trésorerie.

La Section Approvisionnement et Logistique (SAL)

Elle approvisionne les autres services en matériels et fournitures et gère les

achats et stocks de matériels commercialisés par BTM.

Elle s’occupe aussi du parc automobile et des tickets valeurs de Bénin Télécoms

et prépare les statistiques mensuelles de la section.


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Annexe 2 : Résultats de la migration du réseau GSM

LIBERCOM vers l’UMTS

Nous avons développé un simulateur sous Matlab pour étudier la migration du

réseau GSM Libercom qui couvre le centre- ville de Cotonou vers l'UMTS.

Voici la liste des coordonnées des différents sites UMTS à ajouter :

Longitude Latitude

2.427892

2.410383

2.42463

2.430467

2.423901

2.414503

2.419652

2.422957

2.428021

2.423815

6.351468

6.355733

6.35795

6.358463

6.351553

6.359487

6.359828

6.365372

6.355307

6.361363


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SUMMARY


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2012-2013


Introduction

The world of mobile telephony has experienced tremendous growth over the last

decade . Thus, more than half a billion subscribers benefit from the services offered

by mobile cellular networks. Most uses GSM (Global System for Mobile

communications) and offers services mainly speech, SMS (Short Message Service )

and others. The development of information systems generates ever increasing

application oriented Data that users looking increasingly to access from their mobile

terminal . But transmission rates provided by GSM are very limited. To compensate a

little bit this limitation , it was necessary to integrate the packet mode transmission

through GPRS and EDGE are not left without showing their limits multimedia

applications increasingly intensive flow. To improve the speed and performance to

the service point of view the second generation networks migrate to higher standards

that are designed to provide multimedia better than that offered by the second

generation networks service quality.

Thus, established in Benin GSM gradually migrate to the third generation

networks in case of UMTS. This migration appears essential to maintain the ever

demanding customer service and quality of service and at the same time requires

large investments . Unlike the introduction of GPRS that requires only the addition of

some new equipment , UMTS requires the deployment of new infrastructure and new

design methods different from those used in GSM . Furthermore , in order to reduce

costs relating to the implementation of UMTS radio equipment , operators of GSM

networks must maximize existing infrastructure (buildings, energy, transmission

equipment , tower ... ) . This further reduces the financial burden , the time of

implantation sites and avoids the burden of operators looking for new locations. The

purpose sought by operators of GSM networks is to find a strategy or methodology to

ensure effective migration of GSM to UMTS networks . It is in this context that

justifies the theme of our paper entitled : Proposal for a strategy optimized migration

from GSM to UMTS Network LIBERCOM . The objective of this study is to propose a

technique to enable operators to have an optimal configuration of their UMTS

network projected maximum use of the existing infrastructure and based on


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knowledge of the spatial distribution of GSM traffic and geographical distribution of

GSM radio sites.

To carry out this study, we will be in a first part the state of the art and overview of

mobile networks (2G to 3G) . In the second part , we propose an optimization

technique for the migration of GSM to UMTS . These solutions will be implemented in

the network LIBERCOM . To do this we used a simulator developed in Matlab . The

results of these simulations will be analyzed and a recommendation for the

deployment of UMTS networks. Then follow a general conclusion and suggestions.

I. Objectifs

The objective of this study is to propose techniques to allow operators to have

an optimal configuration of their UMTS network projected maximum use of the

existing infrastructure and based on knowledge of the spatial distribution of GSM

traffic and geographical distribution of GSM radio sites.

II. Chapters

The memory is organized into 4 chapters:

Chapter 1: In this first part, we presented a generalization of the 2G mobile network

and its evolution, then we presented the architecture of the UMTS network while

detailing the radio interface with the access method multiple WCDMA principle. Then

we discussed the different releases of the heart of the UMTS network. Finally, we

explained the different types of migration that might have.

Chapter 2: In this section, we presented and analyzed the different hardware and

software used by the Libercom network, then we highlighted the impact of the

deployment of the UMTS network Libercom. Finally we justify the need for the

operator to migrate its GSM network to UMTS through an integrated approach.

Chapter 3: In this chapter, we studied the coverage and capacity of WCDMA radio

sites for both links: uplink and downlink.


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Chapter 4: In this chapter, we presented our optimization methodology GSM radio

sites. The approach of this methodology is based on the characteristics, parameters

of these sites and the simulation of their coverage using the WCDMA technology.

This methodology is then tested on the GSM network LIBERCOM.

Conclusion

The goal of our project is to develop a method that allows the optimal migration of

an existing GSM network to a new UMTS network. To do this, we first explain the

radio interface with its different from that used in GSM WCDMA multiple access

method. We also studied and analyzed the capacity / coverage of a UMTS cell high

lighting analytical parameters that play a role in determining the latter. Second, to

develop a migration method of GSM and UMTS networks, we considered the GSM

network which covers Libercom downtown Cotonou as a model of study and we are

limited to densely populated areas. The solution provided by this work is to develop a

method for finding an optimal configuration of the UMTS network that exploits the

maximum of the existing infrastructure and provides coverage / maximum capacity

while minimizing the number of sites to add. This method is based on an algorithm

that will output:

The coordinates of GSM sites that will be used for GSM and UMTS network

The coordinates of UMTS sites to add.


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TABLE DES MATIERES

Dédicaces.................................................................................................................... ii

Remerciements........................................................................................................... iii

Liste des sigles et abréviations.................................................................................... v

Liste des figures.......................................................................................................... vi

Liste des tableaux........................................................................................................ x

Résumé....................................................................................................................... xi

Abstract...................................................................................................................... xii

Introduction Générale.................................................................................................. 1

Première Partie : Etat de l’art et aperçu des réseaux mobiles 2G, 2,5G et

3G................................................................................................................................ 3

Chapitre 1.Généralités sur les réseaux Mobiles.......................................................... 4

Introduction.................................................................................................................. 4

1.1 Rappels sur les réseaux GSM............................................................................... 4

1.2 Evolutions du GSM................................................................................................ 6

1.3 Présentation d’un réseau UMTS............................................................................ 7

1.3.1 Objectifs de la norme UMTS............................................................................. 7

1.3.2 Organisation fréquentielle................................................................................. 7

1.3.3 Architecture d’un réseau UMTS........................................................................ 8

1.3.3.1 Présentation des différentes entités d’un réseau UMTS........................ 8

1.3.3.2 Classes de service en UMTS............................................................... 17

1.3.4 Gestion de l’interface Radio............................................................................ 18

1.3.4.1 Architecture protocolaire de l’ UTRAN................................................. 18

1.3.4.2 Techniques d’accès radio.................................................................. 20

1.3.4.3 CDMA................................................................................................... 21

1.3.4.3.1 Principe de l’étalement de spectre............................................................ 21

1.3.4.3.2 Codes d’étalement.................................................................................... 24

1.3.4.4 WCDMA............................................................................................... 25

1.4 Différents Releases en UMTS............................................................................. 28

1.4.1 UMTS Release 99.......................................................................................... 29

1.4.2 UMTS Release 4 (R4) ................................................................................... 29


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1.4.3 UMTS Release 5 (R5) ................................................................................... 30

1.4.4 UMTS Release 6 (R6) ................................................................................... 31

1.4.5 UMTS Release 7..... …................................................................................... 31

1.5 Apports techniques de l’UMTS TOUT IP............................................................. 31

1.6 Types de migration vers l’UMTS.......................................................................... 34

1.6.1 Approche Intégrée.......................................................................................... 34

1.6.2 Approche Overlay........................................................................................... 35

Conclusion....... ......................................................................................................... 36

Chapitre 2. Etat des lieux du réseau Libercom.......................................................... 37

Introduction................................................................................................................ 37

2.1 Etat des lieux du réseau LIBERCOM............................................................. 37

2.1.1 Equipements et logiciels existants……………………………………………... 37

2.1.1.1 Sous-système radio………………………………………………………….. 37

2.1.1.2 Sous-système réseau……………………………………………………….. 38

2.1.2 Analyse critique des équipements existants………………………………….. 38

2.2 Impact du déploiement de l’UMTS sur le réseau Libercom………………… 39

Conclusion………………………………………………………………………………… 41

Chapitre 3. Dimensionnement d’un réseau UMTS.................................................... 42

Introduction................................................................................................................ 42

3.1 Bilan de liaison................................................................................................ 42

3.1.1 Paramètres du bilan de liaison....................................................................... 42

3.1.2 Bilan de liaison en Uplink................................................................................ 44

3.1.3 Bilan de liaison en Downlink........................................................................... 44

3.2 Modèles de propagation................................................................................. 46

3.2.1 Modèle OKUMURA-HATA.............................................................................. 46

3.2.2 Modèle de Walfisch-Ikegami........................................................................... 48

3.3 Planification de la couverture.......................................................................... 50

3.4 Planification de la capacité............................................................................. 51


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3.4.1 Facteur de charge en Uplink........................................................................... 51

3.4.2 Facteur de charge en Downlink...................................................................... 53

Conclusion................................................................................................................. 54

Deuxième Partie : Etude de la migration optimisée du réseau Libercom vers

l’UMTS....................................................................................................................... 55

Chapitre 4 : Eléments de mise en œuvre de l’outil d’optimisation du réseau GSM

pour une migration vers l’UMTS : cas du réseau

LIBERCOM................................................................................................................ 56

Introduction……………………………………………………………………………….... 56

4.1 Présentation de l’outil..................................................................................... 56

4.1.1. Objectifs spécifiques de l’outil......................................................................... 57

4.1.2. Fonctionnalité de l’outil……..................................................................... 58

4.1.3. Paramètres d’entrée et de sortie.................................................................... 59

4.2. Méthodologie d’optimisation......................................................................... 59

4.2.1. Principe………………….......................................................................... 59

4.2.2. Différents modules………...................................................................... 60

4.3. Interface utilisateur développée...................................................................... 62

4.3.1. Fenêtre principale de l’outil............................................................................. 62

4.3.2. Menu configuration initiale........................................................................ 62

4.3.3. Menu Simulation…………………………………………………........................ 63

4.4. Test et application de la méthodologie........................................................... 63

4.4.1. Acquisition des paramètres et données d’entrée…………........................... 64

4.4.2. Résultat obtenus…….............................................................................. 64

4.4.3. Interprétation des résultats………………….............................................. 66

Conclusion................................................................................................................. 66

Conclusion Générale………………………………...................................................... 67

Références Bibliographiques…………...................................................................... 68

ANNEXE ................................................................................................................... 70


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Annexe 1 : Présentation du Réseau LIBERCOM...................................................... 71

Annexe 2 : Résultats de la migration du réseau GSM LIBERCOM vers

l’UMTS....................................................................................................................... 81

SUMMARY ............................................................................................................... 82

Introduction……………………………........................................................................ 83

I. Objectifs.................................................................................................................. 84

II. Chapters................ ............................................................................................... 84

Conclusion………………………………….................................................................. 85

Table des matières…………………………………..……………………………….…… 86

proposition d'une stratégie de migration optimisée du réseau

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