Rapport Final Atoll

Réalisé par : Encadré par : A.Hajami Marouane Naji, Reda Seniaky, Hamza Dafa, Hicam A!ouel"e#.

Sommaire :

Résumé $n#roduc#ion

%$Nou&ell Nou&elles es #ecnol #ecnolo'ie o'ies s des #élécommunica#ions $.(% )SM $.*% )+RS $.%-MS $$% $$% +lan +lanif ifca ca#i #ion on Radi Ra dio o $$$% /ou&er# /ou&er#ure ure )SM, )+RS )+RS sur une ré'ion ré'i on d0$ns#an!ull /onclusion

Résumé :

Ce mini projet est un travail qui consiste a utiliser le logiciel de planifcation des réseaux Atoll. Nous commençons ce travail par un rappel et défnition des technologies nouvelles de télécommunications, ensuite nous aborderons le volet planifcation d’une vision macroscopique. a partie qui succ!dera sera une présentation générale sur A"#, et ensuite, la derni!re partie du rapport comportera la prise en main du logiciel et une simulation de planifcation sur la ville turque $stanbul. %inalement, nous conclurons.

$n#roduc#ion

&n développement remarquable s’a'che en termes des industries des télécommunications, ainsi les nouvelles technologies des télécommunications ()*+, )-*, &+"*/ sont déplo0ées partout dans le monde et les services qu’elles o1rent se voient consommer d’une mani!re massive. e support de ces techniques de télécommunications qui sont toutes non flaires est évidement les ondes hert2iennes. ’a1ectation de ces bandes de 3réquences est régis par un organisme international nommé l’$&", en raison de l’exploitation massive et le taux élevé des utilisateurs, les ressources 3réquentiels attribuées aux 3ournisseurs d’acc!s sont limitées et une utilisation aléatoire de la part de ces derniers ne leur permettra pas de desservir une tranche importante d’abonnés néanmoins avec une bonne qualité. a problématique cité ci4dessus incite les spécialiste en télécommunication et allocation de ressources 5 e1ectuer une bonne gestion, ne serai4ce une gestion optimale des ressources radio par le biais de quelques taches de planifcation radio. Avant d’entamer le volet planifcation, il est nécessaire d’aborder les nouvelles technologies des télécommunications.

$.

Nou&elles #ecnolo'ies des #élécommunica#ions :

$.( )SM : Global System for Mobile Communications ()SM/ (historiquement

6 )roupe spécial mobile 7/ est une norme numérique de seconde génération pour la téléphonie mobile. 8ans un réseau )*+, le territoire est découpé en petites 2ones appelées cellules. Chaque cellule est équipée d’une station de base (9"*/ fxe munie de ses antennes installées sur un point haut (ch:teau d’eau, immeuble .../. es cellules sont dessinées hexagonales mais la portée réelle des stations dépend de la confguration du territoire arrosé et du diagramme de ra0onnement des antennes d;émission. 8ans la pratique, les cellules se recouvrent donc partiellement. ’architecture du s0st!me )*+ se présente comme sur le schéma ci4 dessous <

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1S 2 1ase ranscei&er S#a#ion3 : émetteur = récepteur gérant une

cellule, la couche ph0sique sur la voie radio et la couche liaison de données avec le mobile. 1S/ 21ase S#a#ion /on#roller3 < commutateur qui réalise une premi!re concentration de circuits, qui s’occupe de la gestion de la ressource radio (allocation des canaux, /. MS/ 2Mo!ile ser&ices S4i#cin' /en#er3 < commutateur du réseau )*+, qui g!re l’établissement de circuits 5 travers le réseau. 56R 25isi#or 6oca#ion Re'is#er3 < base de données locale qui contient les profls de tous les abonnés présents dans la 2one gérée par ce >-. 8ans la plupart du temps, cet équipement est dans le m?me équipement que le +*C. H6R 2Home 6oca#ion Re'is#er3 < base de données globale du réseau )*+, dans laquelle les profls de services des abonnés, la localisation des abonnées et la gestion de la sécurité sont enregistrés. E$R 2E7uipmen# $den#i#y Re'is#er3 < base de données dans laquelle sont enregistrés les numéros d’identifcation des terminaux mobiles au sens matériel avec l’$+@$ ($nternational station +obile @quipment $dentit0/.

uelques variantes (selon la bande de 3réquence utilisée/ de ce service de téléphonie mobile sont les suivantes < )SM 899 :

D/S (99 :

+/S (899 :

$.*. )+RS : e réseau )-* est une extension du réseau )*+ < il ajoute par rapport 5 ce dernier la transmission par paquets. (le )*+ transmettait en mode circuits/. Cette méthode est plus adaptée 5 la transmission des données. @n e1et, les ressources ne sont allouées que lorsque des données sont échangées, contrairement au mode 6 circuit 7 en )*+ oB un circuit est établi  et les ressources associées  pour toute la durée de la communication.

alloca#ion inadé7ua#e du canal. $mpac# sur la "ac#ura#ion. ;

 e )-* a ensuite évolué au début des années DEEE vers la norme @dge également optimisée pour trans3érer des données et qui utilise les m?mes antennes et les m?mes 3réquences radio. Contrairement 5 une communication vocale oB un  et un seul  intervalle temporel (time slot / ("*/ est alloué pour la transmission de la voix, dans une liaison )-*, le nombre de "* peut varier, entre un minimum fxé 5 D et le maximum 5 F "* par canal, en 3onction de la saturation ou de la disponibilité de la 9"*. e débit de chaque "* est déterminé par le mode de codage (coding scheme/ (C*/, qui caractérise la qualité de la transmission radio < •

C*G H I,EJ Kbit=s (équivalent du )*+ 6 voix 7/ L

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C*D H GM, Kbit=s L

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C*M H GJ,O Kbit=s L

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C* H DG, Kbit=s (cas optimal du mobile 5 l;arr?t, au pied de l;antenne et seul dans le secteur couvert par l;antenne/.

e débit théorique maximal est de F "* P C* H GQG,D Kbit=s. +ais en pratique le débit maximal est d;environ JE Kbit=s. e débit usuel de D "* P C*D P D R M H GQ,I Kbit=s, soit environ D Ko=s. e )-* (technologie D,J)/ exploite l’architecture existante du )*+ et 0 ajoute quelques implémentations pour le nouveau mode de transmission en mode paquet, parmi ces implémentations < le serveur d’acc!s au réseau S)SN, et la passerelle vers d’autres réseaux ))SN. e S)SN (Serving GPRS  Support Node/ est une passerelle permettant l;acheminement des données dans les réseaux mobiles )*+  )-* (et quelques d’autres réseaux &+"*/

$l g!re l;inter3ace avec le réseau de paquets externe (ex $/ via une autre passerelle, le ))*N (Gateway GPRS Support Node/ pour les appels sortants et vers la station mobile pour les appels entrants. $l maintient les in3ormations identifant l;abonné et les services utilisés. $l contrSle la localisation du mobile sur une 6 Routing Area 7.

@n termes de 3réquence utilisé le )-* utilise la m?me bande de 3réquence bande de 3réquence du )*+ selon les M variantes possibles.

$.. -MS : ’-ni&ersal Mo!ile élécommunica#ions Sys#em 2-MS3 est l;une des technologies de téléphonie mobile de troisi!me génération (M)/. @lle est basée sur la technologie T4C8+A qui est une technique de d’acc!s se basant sur le code de communication en large bande (J+bps/. ;&+"* est par3ois aussi appelé M)*+, soulignant la fliation qui a été assurée entre l;&+"* et le standard )*+ auquel il succ!de. #n l;appelle également et plus simplement M), pour troisi!me génération.

Cette technologie de télécommunications o1re, gr:ce 5 sa large bande, un débit supérieur au celui de ses prédécesseurs, ce qui donne notamment plus de services multimédias et d’internet mobile. armi les caractéristiques de la M) c’est qu’il permet <  &ne couverture avec un haut débit,   "ransmission s0métrique et as0métrique,  >oix et paquets,  

’architecture des réseaux M) se présente comme suit <

  -#ran < est l’abréviation de « Universal Terrestrial Radio Access Network  » (réseau universel d'accès radio terrestre) ; c’est un terme collectif normalisé par le 3GPP qui désine la partie accès radio d’un réseau de télép!onie mobile 3G "#$% et reroupe & les antennes les ode  les contr*leurs de réseau radio (+,) ainsi que les liaisons (fibre optique cuivre ou faisceau !ert-ien) raccordant ces équipements.

RN/ est un sigle signifant Radio Network Controller .

e -NC est un élément de la partie radio (&"-AN/ d;un réseau de téléphonie mobile &+"* qui contrSle les transmissions radio des stations de base. $l g!re la répartition de la ressource radio, le chi1rement des données avant l;envoi au téléphone mobile, ainsi qu;une partie de la

localisation des terminaux mobiles des abonnés. C;est l;équivalent des 9*C des réseaux D) )*+. &n -NC s;inter3ace avec le *)*N pour la transmission des données et avec le +*C pour le trans3ert de la voix et de la signalisation. e Node 1 est une station de base (ou antenne4relais/ dans un réseau mobile &+"*, basé sur la technologie T4C8+A. C;est l;équivalent de la 9"* dans les réseaux )*+. $l g!re des cellules radio utilisant di1érentes bandes de 3réquences (IEE +U2, appelée &IEE et D,G )U2  en @urope/ sur di1érents secteurs (un secteur équivaut 5 une antenne ph0sique/. &n site peut avoir jusqu;5 M secteurs (chacun couvrant un angle de GDEV/ et peut cumuler les bandes de 3réquences (jusqu;5 M ou , on parle ainsi de Wquadri4bandeW/. es antennes ph0siques en haut d;un p0lSne, lorsqu;il 0 a présence d;un p0lSne (ce qui n;est pas le cas sur un site en haut d;un ch:teau d;eau par exemple/, peuvent ?tre alimentées par des +UA ( Mast  Head Amplifer / permettant l;amplifcation des signaux reçus pour contrer leur atténuation et limiter les inter3érences. Ceci dit les démarches et étapes d’établissements et réception de communication sont détaillé sur le support de cours, ainsi nous nous sommes contentés de citer les principes généraux des nouvelles technologies des télécommunications.

$$. +lanifca#ion Radio :

;objecti3  de la planifcation est de déterminer le nombre minimal de sites requis pour assurer la couverture d;une 2one bien déterminée en 3onction des services o1erts et du nombre d;abonnés en tenant compte des contraintes de qualité de service. 8onc il 3audrait atteindre le maximum de couverture avec une capacité optimale tout en maintenant le coXt de déploiement le plus 3aible possible. 8ans ce contexte, il 0 a quelques opérateurs qui pré3ér!rent réduire le nombre de stations de base plus que réduire la puissance de transmission et ceci pour des raisons de budget L par contre, d;autres opérateurs pré3!rent couvrir la 2one d;une mani!re 5 réduire la puissance nécessaire dans le sens montant et o1rir aux utilisateurs ainsi des services plus consommateurs d;énergie avec une meilleure o*, et ceci au détriment de

l;implantation d;un réseau plus cher avec plus de stations de bases et par suite des 3rais de communication plus élevées. e processus de planifcation comporte < a phase de planifcation ou phase d;initialisation (dimensionnement/ < elle correspond 5 l;introduction des sites au niveau de la 2one géographique considérée, l;ajustement des param!tres des sites, des secteurs et des cellules selon les contraintes déj5 fxées. (Caractéristiques de l;environnement, des antennes et localisation des 9"*, Node 9/. a phase poste planifcation < elle correspond 5 l;étude de la qualité de service et de la capacité du réseau planifé afn de l;optimiser pour qu;il soit con3orme aux exigences (les +od!les de trafc, les mod!les de mobilité et la distribution des abonnés dans le réseau/.

Processus de planication

@nsuite, le dimensionnement 3ournit une premi!re et rapide évaluation des éléments du réseau ainsi que les capacités associées 5 ces éléments. *on but est d;estimer la densité nécessaire et la confguration des sites pour la 2one en question. $l 3aut commencer par estimer les param!tres du lien radio comme le débit de données et déterminer les meilleures positions oB les stations de bases doivent ?tre mises pour assurer une couverture et une capacité maximales. @nsuite, déduisant la marge d;inter3érence 5 partir du 3acteur de charge, il 3aut passer au calcul du bilan de liaison qui

donne comme résultat le +A (+aximum AlloYable ath oss/. Ce +A ainsi que les di1érents param!tres de l;environnement sont utilisés enfn de calculer la portée de la cellule et par suite le ra0on maximale de la cellule par 2one. ;algorithme résumant ces étapes est représenté ci4 dessous.

$$$.

A