Gestion de la mobilité et de la Qos chez un opérateur de téléphonie mobile:UMTS

REPUBLIQUE DU SENEGAL
Un Peuple-Un But-Une Foi
MINISTERE DE L`ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE
**************************************
MEMOIRE DE FIN DE CYCLE
Pour l’obtention de diplôme de licence professionnelle
Filière : Réseaux&Télécommunications
Présenté et soutenu par : Sous l’encadrement de:
Moussa Kore Mahamat Kachallah M. Mahamadou Lamine Goudiaby
Promotion 2014
www.estm.sn

Dédicaces
Dédicaces
À mon cher Père El hadj Kachallah Moussa un vrai battant pour la
réussite de ses enfants ;
À ma chère Mère Hadja Haoua Hassan Ahmat qui ne cesse de prier pour
ses enfants ;
Mention spéciale à mon frère et ami MastaTG Adam Kachallah qui a tout
sacrifié pour moi, toujours présent;
À mon grand-père El hadj Hassan Ahmat qu’Allah l’accompagne dans
son paradis ;
À toute ma famille et particulièrement la famille Kachallah ;
À tous mes Ami(e)s et frères du Sénégal ;
À tous ceux qui comptent pour moi ;
À tous mes promotionnaires de la maternelle jusqu’ aujourd’hui ;
Je leur dédie ce travail en guise de reconnaissance, Alhamdoulillah.

Remerciements
Remerciements
Louange à Allah le Tout Puissant qui nous aient permis d’arriver à ce
stade, Paix et Salut à son prophète Mohammad;
Mes remerciements à mes Encadreur M. Mahamadou Lamine Goudiaby
et Idy Diop pour m’avoir recentré par apport au choix de mon sujet, les
perspectives et les avantages d’une idée moins généraliste, son encadrement, ses
conseils, orientations avisées et surtout pour son rigueur.
Toute ma reconnaissance envers le/la président(e) et membres du jury ;
d’avoir accepté de juger ce travail et d’en être les examinateurs.
Nous lançons infiniment un grand merci à nos parents, pour leurs sacrifices
et leurs déterminations, un grand merci à tous les enseignants et personnelle de
l'ESTM.
Enfin nous adressons un grand merci à tous les ami (e)s, famille,
connaissance.
À tous ceux qui ont marqué de l'intérêt à l'idée de nous voir achever ce
travail.
Nous nous excusons auprès de ceux dont les noms n’y figurent pas.

Résumé
Résumé
L’évolution rapide des réseaux radios mobiles, a entrainé un grand changement de la
société humaine, notamment avec les besoins de communiquer, d’échanger à travers le réseau.la
norme UMTS qui fait encore rage dans le continent, permet d’améliorer l’efficacité, augmenter
la capacité de gestion du nombre des mobiles dans une cellule. Le réseau UMTS, est celui qui
doit pallier au problème de mobilité, offrir un débit élevés (2Mb/s) ; mais hélas aujourd’hui
80% d’abonnés se plaint des problèmes de coupure, de mauvaise qualité de voix et bien d’autre
paramètre liés à la gestion de la mobilité et de la Qos chez un opérateur de téléphonie mobile.
Dans ce contexte nous nous sommes intéressés aux problématiques de la mobilité et de
la Qos dans un réseau UMTS d’opérateur. Pour cela, nous avons situé le milieu d’étude(ESTM),
présenté le sujet, rappelé les caractéristiques de la norme UMTS d’une manière générale et
réviser quelques concepts de base d’ingénierie mobile.
Ensuite, nous nous sommes concentrés sur l’analyse de l’existant (Etude de cas) basée
sur des hypothèses réaliste au niveau du réseau de couverture d’un opérateur : nombre des sites,
nombres d’abonnés, carte de trafic… pour dégager les éléments qui assurent les services aux
abonnés dans notre zone d’étude (Fann, Dakar_Plateau). Au niveau du cœur du réseau nous
nous sommes basés sur des informations réalistes d’un opérateur de téléphonie mobile pour
énumérer les systèmes de raccordement, de synchronisation et de supervision, des équipements
de l’operateur.
Enfin nous avons analysé, interprété, les informations recueillies et proposer des
solutions d’amélioration notamment au niveau : de la couverture des zones (augmentation du
nombre de sites), du raccordement NodeB/RNC (utilisation de câble 8/10eme), de la
signalisation (augmentation du nombre d’horloge), de la combinaison de protocole de
LCAS/EOS, enfin au niveau de la supervision(iManager M2000) du réseau d’opérateur, afin
de répondre aux besoins des abonnés en mobilité et en Qos.

Abstract
Abstract
The Rapid evolution of mobile radio networks, has led to a big change in human society,
including the need to communicate through the exchange réseau.la UMTS standard that is still
raging on the continent, can improve the efficiency, increase management capacity of mobile
number in a cell. The UMTS network is one that should overcome the problem of mobility,
provide high-speed (2Mb / s); but alas today 80% of subscribers complained interruption
problems, poor voice quality and many other parameters related to the mobility management
and QoS in a mobile operator.
In this context we are interested in the issues of mobility and QoS in a UMTS network
operator. For this, we located the study areas (ESTM), presented the topic, recalling the
characteristics of the UMTS standard and general review some basic concepts of mobile
engineering.
Then we focused on the analysis of existing (Case Study) based on realistic assumptions
at the network operator coverage: number of sites, number of subscribers, traffic map for free
... elements that provide services to subscribers in our study area (Fann Dakar_Plateau). At the
heart of the network we have based on a realistic mobile operator to list the connection systems,
synchronization and supervision information, equipment of the operator.
Finally we analyzed, interpreted, the information collected and propose solutions for
improvement, notably: the coverage areas (increasing the number of sites), connecting NodeB
/ RNC (use of cable 8 / 10th) of the signaling (increased clock), the combination of LCAS
protocol / EOS finally at the supervisory level (iManager M2000) of the operator network to
meet the needs of subscribers in mobility and QoS.

Table des matières
Gestion de la mobilité et de la Qos Chez un opérateur de téléphonie mobile
mmahamatkachallah@yahoo.fr
1
Table des matières
Dédicaces ________________________________________________________________________I
Remerciements ___________________________________________________________________ II
Résumé ________________________________________________________________________ III
Abstract ________________________________________________________________________ IV
Table des matières_________________________________________________________________ 1
Liste des figures___________________________________________________________________ 4
Introduction générale_______________________________________________________________ 5
Chapitre I Présentation générale____________________________________________________ 6
I.1 Introduction __________________________________________________________ 6
I.2 Présentation de l’ESTM ________________________________________________ 6
I.2.1 Structure Administrative de l’ESTM ____________________________________ 7
I.3 Présentation du sujet ___________________________________________________ 7
I.3.1 Contexte ________________________________________________________ 7
I.3.2 Problématique ____________________________________________________ 8
I.3.3 Objectifs ________________________________________________________ 9
I.3.4 Organisation du mémoire ___________________________________________ 9
I.4 Conclusion _________________________________________________________ 10
Chapitre II Généralité sur le réseau mobile UMTS______________________________________ 11
II.1 Introduction _______________________________________________________ 11
II.2 Les objectifs du réseau UMTS__________________________________________ 11
II.3 Architecture générale de l’UMTS______________________________________ 12
II.3.1 L’architecture sous l’angle physique _________________________________ 12
II.3.2 L’architecture sous l’angle protocolaire_______________________________ 13
II.3.3 Equipement Usager ______________________________________________ 13
II.3.4 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) ____________________ 14
II.3.5 CN (Cœur Network)______________________________________________ 15
II.3.5.1 Domaine à commutation de circuits _____________________________ 16
II.3.5.2 Domaine à commutation de paquet ______________________________ 16
II.3.5.3 Les Eléments communs aux deux domaines _______________________ 17
II.3.6 Les réseaux externes _____________________________________________ 17
II.3.7 Les interface _____________________________________________________ 17
II.4 Notion des cellules _________________________________________________ 18
II.5 Méthodes de duplexage______________________________________________ 20
II.5.1 Mode FDD (Frequency Division Duplex) ____________________________ 20

Table des matières
2
II.5.2 Mode TDD (Time Division Duplex)_________________________________ 20
II.6 Les codes d’étalement ______________________________________________ 21
II.7 Technique d’accès WCDMA _________________________________________ 22
II.8 Dégradation du signal _______________________________________________ 23
II.9 Contrôle de puissance ______________________________________________ 23
II.10 Services et applications du réseau UMTS ______________________________ 24
II.11 Conclusion ______________________________________________________ 25
Chapitre III Concepts de base de l’ingénierie Et Etude de cas ____________________________ 27
III.1 Introduction ____________________________________________________ 27
III.2 Concepts de base de l’ingénierie ______________________________________ 27
III.2.1 Gestion de la mobilité ____________________________________________ 27
III.2.1.1 La localisation ______________________________________________ 27
III.2.1.2 Handover ___________________________________________________ 28
III.2.1.3 Roaming ___________________________________________________ 30
III.2.1.4 Les processus de mobilité _____________________________________ 31
III.2.1.5 Les protocoles de gestion de la mobilité __________________________ 31
III.2.2 Gestion de la Qos _______________________________________________ 34
III.2.2.1 Architecture de la Qos du réseau UMTS __________________________ 34
III.2.2.2 Services support UMTS_______________________________________ 35
III.2.2.2.1 Service support d’accès radio _______________________________ 36
III.2.2.2.2.1 La technologie ATM __________________________________ 36
III.2.2.3 Les classes de Qos dans l’UMTS________________________________ 37
III.2.2.5 Modèle Intserv ______________________________________________ 39
III.2.2.6 Modèle DiffServ ____________________________________________ 40
III.3 Etude de cas ______________________________________________________ 40
III.3.1 Présentation d’un réseau d’opérateur ________________________________ 40
III.3.2 Architecture d’un réseau d’operateur ________________________________ 41
III.3.3 Zone à couvrir dans les deux quartiers _______________________________ 43
III.3.4 Nombre d’abonnés ______________________________________________ 44
III.3.5 Nombre de site _________________________________________________ 44
III.3.6 Les informations du réseau d’opérateur ______________________________ 45
III.3.7 Structure de gestion de la mobilité chez l’opérateur_____________________ 45
III.3.8 Structure de la gestion de la Qos chez l’operateur ______________________ 46
III.3.8.1 Gestion dynamique de la synchronisation _________________________ 49
III.3.8.2 Gestion dynamique de la Qos __________________________________ 50
III.4 Conclusion _______________________________________________________ 51
Chapitre IV Proposition des solutions d’amélioration ____________________________________ 52

Table des matières
3
IV.1 Introduction ______________________________________________________ 52
IV.2 Analyse du bilan sur la gestion de la mobilité et de la Qos __________________ 52
IV.3 Nombre de sites requis pour assurer la capacité___________________________ 53
IV.3.1 Simulation avec Atoll ____________________________________________ 54
IV.3.1.1 Installation Atoll ____________________________________________ 54
IV.3.2 Interprétations du résultat _________________________________________ 56
IV.4 Amélioration du réseau de signalisation ________________________________ 56
IV.5 Amélioration du protocole de gestion de la Qos __________________________ 57
IV.6 Proposition d’un outil de supervision réseau _____________________________ 57
IV.6.1 L’iManager M2000 de Huwaeï_____________________________________ 57
IV.7 Conclusion _______________________________________________________ 59
Conclusion générale ______________________________________________________________ 60
Liste des tableaux ________________________________________________________________ 61
Liste des sigles et abréviations ______________________________________________________ 61
Références bibliographiques ________________________________________________________ 64
Mémoire et Thèse ________________________________________________________ 64
Cyber graphie ___________________________________________________________ 65
ANNEXE ______________________________________________________________________ 65

Liste des figures
4
Liste des figures
Figure1 : Organigramme de l’ESTM
Figure2 : Architecture générale de l’UMTS
Figure3 : Architecture protocolaire
Figure4 : Composants de l’UE
Figure5 : réseau d’accès UTRAN
Figure6 : NodeB avec antennes sectorielles
Figure7 : NodeB avec antenne omnidirectionnelle
Figure8 : cœur du réseau
Figure9 : Réseau externe
Figure10 : couverture globale de la planète
Figure11: FDD
Figure12 : TDD
Figure13 : Arbre des codes de canalisation OVSF
Figure14: contrôle de puissance contre l’évanouissement rapide
Figure15 : du processus de localisation
Figure16 : Processus de Handover de l’UMTS vers le GSM
Figure17 : Connectivité entre réseaux mobiles 2G/3G
Figure18 : mécanisme MDHO
Figure19 : mécanisme de FBSS
Figure20 : fonctionnement de MIP
Figure22 : HI dans le modèle OSI
Figure23 : Architecture fonctionnelle de la Qos UMTS
Figure24 : Architecture d’un réseau d’operateur
Figure25 : zone d’étude
Figure26 : Nombre des sites dans la zone
Figure27 : lien Iub par raccordement direct
Figure28 : Interface Iub par prolongement SHDSL
Figure29 : Interface Iub hybride par prolongement SHDSL
Figure30 : Interface Iub basée sur IP
Figure31: Distribution de l'horloge dans l'UTRAN de l’operateur
Figure32 : Transport d'un flux de trafic Ethernet sur SDH NG
Figure33 : Zone après amélioration
Figure34 : interface Atoll
Figure36 : résultat simulation Atoll
Figure37 : Interface d’iManager M2000 de Huwaeï

Introduction générale
5
Introduction générale
Le système de téléphonie cellulaire connaît un succès considérable, avec un
nombre d'abonnés sans cesse croissant. Le premier système sans fil a été inventé par Bell
System, aux états unis, en 1940. Le premier réseau cellulaire de type analogique, ayant pour
nom AMPS (Advanced mobile phone system) a été mis en place à Chicago dès 1978 suivi par
le système NMT (Nordic Mobile Telephone) en Europe en 1981, ces réseaux dits de première
génération sont caractérisé par une modulation analogique et une méthode d’accès FDMA
(Frequency Division Multiple Access).
Les réseaux de deuxième génération ont fait leurs débuts dans les années 1990 tel que
le système GSM (Global System for Mobile) en Europe, le system PDC (Personal Digital
Cellular) au Japon et le système IS-95 aux USA, ces systèmes sont caractérisés par des
modulations numériques. Après les instances de normalisation se sont ensuite tournées vers un
système unique de la troisième génération de la téléphonie mobile, On peut définir la troisième
génération comme un ensemble de technologies développées dans le but de faire évoluer les
systèmes cellulaires de deuxième génération au niveau de la capacité, de la couverture ainsi que
la qualité de service (Qos).
Le réseau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) est une technologie
de téléphonie mobile de troisième génération (3G), qui succède aux technologies de deuxième
génération (2G). Ce réseau permet de transiter plusieurs données à la fois (384kb/s, 512kb/s a
2Mb/s) et l’apparition de contenus multimédias sur les téléphones mobiles ou terminaux
multimédias qui utilise la technique CDMA (Code Division Multiple Access). Ainsi en plus de
ses évolutions technologiques, la troisième génération doit répondre à la notion de qualité, de
variété, de capacité et de couverture.
Le but de ce mémoire découpé en quatre chapitres (1 Présentation générale, 2 la
généralité sur le réseau 3G UMTS, 3 Concepts de base de l’ingénierie et étude de cas, 4
Proposition des solutions d’amélioration), est de vulgariser et faire sortir les anomalies liées à
la gestion de la mobilité et de la Qos dans un réseau d’opérateur mobile et proposer des solutions
d’amélioration du réseau afin de satisfaire les abonnés en Mobilité et en Qos.

Chapitre I Présentation générale
6
I.1 Introduction
Les années deux mille (2000) sont celles des reformes et des restructurations du système
éducatif Africain d’une manière générale et particulièrement celui du Sénégal qui a débouché
au système LMD (Licence Master Doctorat). Ce système facilite l’intégration aux étudiants
suivant des règles parmi eux :
Chaque fin de cycle du système LMD est sanctionnée par un mémoire présenté et soutenu
par l’étudiant.
C’est dans ce sens que l’ESTM (Ecole Supérieur de Technologie et Management) via son
engagement dans le système LMD exige aux étudiants de présenter et soutenir un mémoire de
fin de cycle.
Dans ce chapitre nous allons dans un premier temps présenter le milieu d’étude(ESTM) et
ensuite faire une présentation du sujet de mémoire.
I.2 Présentation de l’ESTM
Depuis sa création en 2002 au siège principale de l’Avenue Bourguiba prolongée X
Front de Terre par des professionnelles des technologies de l’information de la communication
et du management, l’Ecole Supérieur de Technologie et de Management de Dakar est une école
privée d’enseignement supérieur universitaire et professionnel. S’appuyant sur un corps
professoral expérimenté émanant de structures universitaires et professionnelles de haut niveau,
l’ESTM détient une place parmi les meilleurs écoles du continent Africain qui forme des
ingénieurs et des spécialistes de management et c’est grâce à ça qu’elle entretient d’excellentes
relations internationales concrétisées par des accords partenariales avec des grosses boites dont :
 Microsoft
 CISCO
 CAMES
 eHECT…
Le programme de l’ESTM est élaboré en fonction des besoins du monde professionnel et
adapté à l’évolution des technologies et du management de façons à ce que ses étudiants aient
les compétences nécessaires sur le plan théoriques et pratiques. Ainsi la formation dans les
deux départements notamment la technologie (Informatique et Télécommunication) et la
gestion sont reparties en cours de jour et cours du soir, aussi bien en formation initiale qu’en
formation continue, pour les comptes des particuliers, sociétés et entreprises. L’accès aux
formations peut se faire de plusieurs façons :

7
 Dossier et entretien pour la formation initiale
 Contrat dans le cadre des formations continue
L’ESTM donne aux apprenants la possibilité de préparer des diplômes universitaires de
Licence (3ans) et Masters (5ans) mais aussi des diplômes intermédiaires comme les diplômes
de Technicien Supérieur (2ans), le diplôme d’Etudes en Gestion (2ans) et les diplômes
d’ingénieur (4ans).
Ce cursus a été conçu pour aider l’étudiant à acquérir les compétences nécessaires à
l’exercice de son futur métier, de lui permettre une évolution et une mise à jour de ses
connaissances tout au long de la vie professionnelle.
I.2.1 Structure Administrative de l’ESTM
Sur le plan administratif et pédagogique, l’ESTM est composée des entités suivantes :
 La Direction Générale
 La Direction des Etudes
 Le Conseil de Département
 La Scolarité
 Le Service de la Comptabilité et des Ressources Humaines
 Le Service Technique
Figure1 : Organigramme de l’ESTM
I.3 Présentation du sujet
I.3.1 Contexte
Le réseau UMTS fournis des nouveaux services de communication allant de la téléphonie
classique en passant par les données jusqu’aux services multimédias. Ces services doivent être
accessibles favorablement à tous les clients des opérateurs de téléphonie mobile quel que soit
l’endroit, le moment et le type de terminal utilisé. En tenant compte de la révolution
technologique de l’internet mobile qui a transformé la manière dont la société perçoit les

8
communications et traite les informations, elle a sans cesse besoin d’accessibilité aux réseaux
et d’échanges rapides d’informations. Alors que la technologie mobile gagne de la population
la plupart des réseaux d’opérateur en place n’assure pas la mobilité et la Qualité de services
demandés par les clients. Alors devant une telle chose qu’est-ce qu’un technicien pourra faire,
afin de contribuer à l’amélioration ou à la solution à ce dilemme qui touche tout le monde ?
Pourquoi ne pas étudier le réseau d’opérateur et proposer une solution ? D’où l’idée de travailler
sur un thème qui a une dimension Social, Pédagogique et Technique : « la gestion de la
mobilité et de la qualité de service chez un opérateur de téléphonie mobile ».
I.3.2 Problématique
L’avènement des systèmes de communication mobile (cellulaire) et de connexion Internet
sans fils a révolutionné le monde durant ces dernières années. Cette révolution a fait naitre
plusieurs systèmes ou réseaux (cellulaire, sans fil…) multi technologique dont le GSM. Alors
que la plus part de pays occidentaux opèrent sur le réseau de quatrième génération(LTE), le
réseau de troisième génération UMTS (Universsal Mobile Télécommunication System) fait
rage sur le continent Africain. Cette émergence a apporté une amélioration par rapport à
l’accessibilité aux services de la téléphonie mobile et de l’internet sans fils. Cependant la
gestion optimale des mécanismes tels que la Mobilité et la Qualité de service restent encore un
défi à relever par les opérateurs de téléphonie mobile du moment où toutes les lignes sont
saturées à l’ heure de point (absence des ressources), la communication coupe en pleine
conversation lorsqu’on est en déplacement ou même sur place (mauvaise gestion de la mobilité :
Handover), un long moment d’attente pour qu’une page web soit chargée, mauvaise réception,
variation du délai de transfert,…tous ces paramètres nous font croire qu’une étude sur la gestion
de la mobilité et de la Qualité de service chez un opérateur de téléphonie mobile est nécessaire.
Cette étude nous permettra de voir clairement les anomalies existantes sur le réseau d’un
opérateur de téléphonie mobile afin de proposer une solution ingénieuse répondant en une
bonne gestion de la mobilité et de la Qualité de service.
Cependant, pour mener à bien cette étude nous avons des problématique qui s'articulent
à un certaines nombre de question liées à la gestion de la mobilité et de la Qos:
 La première est pourquoi ne pas pouvoir appeler ou recevoir un appel de n’importe où
dans la région pendant une heure (1h) sans interruption selon le principe technologique
de l'ingénierie mobile?
 La deuxième est pourquoi ne pas recevoir les informations clairement et dans le délai
imparti pour la norme 3G?
 La troisième question est pourquoi ne pas pouvoir surfer sur internet a 2Mbits/s selon
les objectifs fixés par l'IUT dans le projet de la norme 3G?

9
I.3.3 Objectifs
En tenant compte du problème principal posé notamment celui de la mauvaise gestion de
la mobilité et de la Qualité de service, il est tout à fait évident que notre objectif premier serait
d’étudier le réseau d’opérateur et proposer une solution ingénieuse permettant une bonne
gestion de la mobilité et de la Qualité de service répondant aux attentes des clients d’un
opérateur de téléphonie mobile.
Dans ce mémoire nous voulons analyser la réalité de quelque chose de technique et
scientifique qui n’est pas gérer comme il doit l'être :
 Etudier le réseau de la troisième génération dans toutes ses dimensions liées à la mobilité
et à la qualité de service
 vulgariser et faire sortir les anomalies liées à la gestion de la mobilité et à la Qos chez
l'operateur
 proposer des solutions d'éclairage qui permettrait à l'operateur de soigner ses anomalies
afin que les abonnés aient la satisfaction en Mobilité et en Qualité de service.
I.3.4 Organisation du mémoire
L’organisation de ce mémoire est sujette des recommandations de la plus part des
grandes institutions pédagogiques. Celui-ci (le mémoire) est décomposé en quatre chapitres
dont chacun avec une introduction et une conclusion partielles.
Ainsi, chaque chapitre traite une partie spécifique de la manière suivante :
 Le chapitre 1 comprend la présentation générale qui est décomposée en deux parties
dont la première est dédiée à la présentation de l’ESTM et la deuxième à la
présentation du sujet de mémoire ;
 Dans le chapitre 2 nous abordons la généralité sur le réseau mobile de troisième
génération en passant par ses objectifs à son architecture générale jusqu’aux
différentes caractéristiques de l’UMTS ;
 Le chapitre 3 est scindé en deux parties également dont la première concerne le
concept de l’ingénierie c’est-à-dire tout ce qui est planification, allocations de
ressource, supervision… et la deuxième ou on parle de l’analyse de l’existant il
s’agit de l’étude de cas ;
 En fin le chapitre 4 dédié exclusivement à la partie solutions des problèmes posés.

10
I.4 Conclusion
Ce chapitre nous a permis de voir en clair les initiatives, les programmes, les objectifs ainsi
que la structure administrative de l’ESTM ; mais aussi le contexte, la problématique, l’objectif
et l’organisation du mémoire. Ainsi, nous avons une idée claire du milieu éducatif et du
déroulement de ce mémoire. Donc nous allons pouvoir aborder dans le chapitre suivant la
généralité sur le réseau de troisième génération : UMTS.

Chapitre II Généralité sur le réseau mobile UMTS
11
II.1 Introduction
En 1998, douze organismes de normalisation différents à l’instigation de l’UIT (Union
Internationale de Télécommunication), tentaient de résoudre par une volonté commune de
dialogues les problèmes de base de la seconde génération : l’incompatibilité des systèmes à
travers le monde et l’inhomogénéité des technologies. L’UIT définissait le concept d’IMT-2000
dans le but de réunir les propositions des douze organismes de normalisation vers une solution
permettant le support des applications Multimédias, l’évolution vers des débits plus importants
et une itinérance étendue.
Parmi ces douze proposition la majorité était basée sur des technologies CDMA intégrant
le plus souvent à la fois des modes d’accès multiples du type FDD et ou TDD.
Apres d’âpres phases de négociation et de vote, deux grandes familles émergeaient :
 Le 3GPP (Third Generation Partenership Project) ;
 Le 3GPP2 (Third Generation Partenership Project) ;
Malgré les dialogues entres les instances de télécommunication américaine, japonaise et
européenne, en janvier 1999 débutèrent alors les travaux de standardisation du 3GPP sur la
technologie UMTS organisé sous forme de sous-groupes de spécifications dont:
 Le CN (Core Network) pour la partie cœur du réseau ;
 Le RAN (Radio Access Network) pour la définition du réseau d’accès ;
 Le SA (Services and system Aspects) pour la partie Architecture générale et services ;
 Le T(Terminals) pour les équipements mobiles et la carte de l’abonnés USIM (Universal
Subscriber Identity Module).
Ainsi, depuis son entré progressive en service le réseau UMTS fait rage sur les marchés de
diverse continent notamment grâce aux services offerts par les opérateurs qui en disposent ;
cependant la gestion de la qualité des services offerts et de la mobilité qui va avec dépend de
chaque opérateur de téléphonie mobile tout en respectant les exigences de l’agence de
régulation. Nous décrivons l’UMTS et ses différentes caractéristiques dans la suite de ce
chapitre.
II.2 Les objectifs du réseau UMTS
Suites aux différents problèmes notamment celui de l’incompatibilité et d’inhomogénéité
des réseaux de la deuxième génération ; le monde de la technologie a vu apparaitre une nouvelle
norme internationale nommée UMTS par les européens avec pour objectifs :
 Offrir un service de mobilité universelle dépassant les limitations dues à la multiplicité
des systèmes et des réseaux ;

12
 Supporter de nouveaux services à débit élevé ; allant de 144Kbits/s en environnement
rural extérieur, 384Kbits/s en environnement urbain extérieur, 2Mbits/s pour une
utilisation stationnaire indoor (intérieur d’un bâtiment couvert par exemple) ou courte
portée ;
 Avoir après sa mise en service un marché de masse pour les services de
communications mobiles ;
 Intégration des services mobiles et fixes dans un seul système et un seul terminal ;
 Répondre à la saturation prévue des réseaux de deuxième génération (2G) existants ;
 Utilisation des services dans un VHE (Virtual Home Environnement) en se déplaçant
de la maison, au bureau… les utilisateurs se sentent comme s’ils sont chez eux même
en se déplaçant ;
 Etre compatible avec le service de télécommunications personnelles universelles
(UPT).
II.3 Architecture générale de l’UMTS
Le réseau UMTS a une architecture générale modulaire et flexible. C’est ces
caractéristiques qui le rendent compatible avec d’autres réseaux mobiles et garantissent son
évolution. Ainsi, elle est visible sous deux angles :
 L’Architecture sous l’angle protocolaire (fonctionnel) ;
 L’Architecture sous l’angle physique ;
II.3.1 L’architecture sous l’angle physique
L’architecture sous l’angle physique, touche le concept de domaine pour parler des
équipements qui composent le réseau et les façons dont ils sont délimités ;
Figure2 : Architecture générale de l’UMTS

13
Equipement Usager
Cu
Equipement Mobile
II.3.2 L’architecture sous l’angle protocolaire
L’architecture sous l’angle protocolaire (fonctionnel), parle de strate pour identifier les
protocoles mis en œuvre dans un domaine afin qu’ils puissent communiquer
Figure3 : Architecture protocolaire
II.3.3 Equipement Usager
L’équipement usager(EU) ou UE (User Equipement) de l’anglais, est le domaine qui
comprend l’ensemble des équipements terminaux.il comprend à la fois l’équipement mobile et
l’USIM .Ce domaine permet à l’abonné d’accéder au réseau et également à ses services grâce
à l’interface Uu.
Figure4 : Composants de l’UE
L’Equipement Usager comprend deux différentes parties du point de vue fonctionnel :
 L’Equipement Mobile (ME : Mobile Equipement) : est chargé de la transmission radio
et des procédures associées. Il se subdivise en deux parties :
L’Equipement Terminal(TE) : C’est la partie ou les données d’information sont
générées en émission et ou traitées en réception ;
La Terminaison Mobile(MT) : C’est la partie qui assure la transmission de
l’information vers le réseau UMTS ou autre grâce à l’interface radio et applique les
fonctions de corrections d’erreurs,
TE
MT
USIM

14
 L’USIM : Universal Subscriber Identity Module : est une application qui gère les
procédures d’authentification, de chiffrement ainsi que les services auxquels l’abonné
à souscrit. Il réside dans une carte à puce appelée UICC (UMTS Integrated Circuit
Card). Cette carte peut être utilisée sur un terminal UMTS indépendamment du
fabricant et en général de l’operateur du réseau ; elle associe un abonné à un ou
plusieurs fournisseurs de services.
II.3.4 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)
L’UTRAN, pour UMTS Terrestrial Radio Access Network est le domaine du réseau d’accès
qui fournit à l’équipement usager les ressources radio et les mécanismes nécessaires pour
accéder au réseau cœur grâce aux deux interfaces Uu et Iu de part et d’autre. Cependant il est
chargé d’autres fonctions :
 Il permet la confidentialité et la protection des informations échangées par l’interface
radio en utilisant des algorithmes de chiffrements et d’intégrité ;
 Une estimation et la position géographique est possible à l’aide du réseau d’accès
UTRAN ;
 Le réseau d’accès est chargé d’allouer et de maintenir des ressources radio nécessaires
à la communication ;
 Il est en charge du maintien de la base temps de référence des mobiles pour transmettre
et recevoir des informations ;
Figure5 : réseau d’accès UTRAN
Ainsi le réseau d’accès UTRAN est composé de plusieurs éléments :
 La station de base NodeB : elle a pour rôle principal d’assurer les fonctions de réception
et de transmission radio pour une ou plusieurs cellules du réseau d’accès de l’UMTS
avec un équipement usager. Elle fonctionne au niveau de la couche physique du modèle
OSI (codage et décodage). En effet il existe deux types de NodeB.

15
Figure6 : NodeB avec antennes sectorielles
Figure7 : NodeB avec antenne omnidirectionnelle
 Le contrôleur radio RNC (Radio Network Controller) : a pour rôle principal de router
les communications entre le NodeB et le réseau cœur de l’UMTS. il fonctionne au
niveau des couches 2 et 3 du modèle OSI .il assure les fonctions suivantes :
Contrôle de puissance et Handover ;
Allocation des codes et la congestion des différents NodeB ;
Contrôle d’admission des mobiles au réseau et la gestion de la charge ;
Séquencement de la transmission de données en mode paquet ;
Combinaison distribution des signaux provenant ou allant vers différents NodeB ;
Contrôle et gère les ressources pour définir les procédures de communication entre
mobiles et le réseau ;
Le contrôleur radio constitue le point d’accès pour l’ensemble des services vis-à-vis du
réseau cœur.
 Les interfaces de communication : Plusieurs types d’interfaces de communication
coexistent au sein du réseau UMTS elles sont définies dans les paragraphes suivant.
II.3.5 CN (Cœur Network)
Le réseau cœur de l’UMTS appelé aussi CN (Cœur Network) est la partie du système
chargée de la gestion des appels, des services souscrits par l’abonné. Il permet aux abonnées de
communiquer à l’intérieur d’un même réseau de téléphonie mobile et assure l’interconnexion
de ces derniers avec des réseaux externes, fixes ou mobiles. Il fournit enfin les logiciels
d’application, tout en garantissant la sécurité des échanges, de maintenir la communication,
même lorsque l’utilisateur est itinérant.
Le réseau cœur est composé de trois parties dont deux domaines : le domaine CS (Circuit
Switched), le domaine PS (Packet Switched) et les Eléments communs aux domaines CS et PS.

16
Figure8 : cœur du réseau
II.3.5.1 Domaine à commutation de circuits
Le Domaine à commutation de circuits, assure la connexion à un réseau téléphonique
comme le RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Service) et le réseau RTC (Réseau
Téléphonique Commuté) ; il est composé des éléments suivants :
Le GMSC (Gateway Mobile Switching Center) : C’est un des MSC du réseau qui assure
l’interface avec les réseaux externes à commutation de circuits RTC ou RNIS.
Le VLR (Visitor Location Register) constitue une base de données dans laquelle sont
enregistrées des informations sur la position de l’abonné et son déplacement dans la zone de
localisation reliée à un ou plusieurs MSC.
Le MSC (Mobile Switching Center) est un commutateur qui assure l’interface avec le
réseau cœur pour un mobile accédant aux services à commutation de circuit. Le MSC gère dans
un domaine de commutation de circuit la procédure d’attachement des abonnés, leur
authentification, la mise à jour de leur position dans le réseau et la sécurisation de l’accès au
système.
II.3.5.2 Domaine à commutation de paquet
Le Domaine à commutation de paquet assure le transfert des paquets vers le réseau IP,
il est composé des éléments suivants :
Le GGSN (Gateway GPRS Support Node) : c’est une passerelle qui permet de sortir
vers le réseau externes ;
Le SGSN (Serving GPRS Support Node) : joue le rôle d’un MSC/VLR pour le
domaine à commutation de paquet, il assure principalement les procédures de routages et de
transfert des données, les procédures d’attachement, de détachement, de localisation et les
procédures d’authentification.

17
II.3.5.3 Les Eléments communs aux deux domaines
Les Eléments communs aux deux domaines (CS et PS) assurent le partage d’un certain
nombre d’éléments qui interviennent au niveau de ces deux domaines de commutation; ces
éléments sont :
AuC (Authentification Center) : il contient des paramètres utilisés pour la gestion de
la sécurité de l’accès au système, il contient pour chaque abonné une clef d’identification pour
lui permettre d’assurer les fonctions d’authentification et de chiffrement ;
HLR (Home Location Register) : c’est une base de données qui contient toutes les
informations relatives aux abonnés. Pour chaque abonné le HLR mémorise ces informations de
souscription, son identité IMSI (International Mobile Station Identity) et son numéro d’appel
MSISDN (Mobile Station International ISDN Number) ;
EIR (Equipement Identity Register) : est une base de données contenant la liste des
mobiles interdits.
II.3.6 Les réseaux externes
Les réseaux externes ou External Networks en anglais est la partie de l’architecture
générale de l’UMTS qui concerne les réseaux extérieur elle permet de relier le réseau UMTS
aux autres grâces aux passerelles ; ainsi on trouve les réseaux du domaine circuit RTC, RNIS,
PLMN, PSDN... qui sont relié par la passerelle GMSC ; et les réseaux du domaine paquet
Internet X.25… par la passerelle GGSN.
Figure9 : Réseau externe
II.3.7 Les interface

18
Le standard UMTS spécifie des interfaces entre les entités logiques du réseau UMTS.
Ces interfaces standardisées sont ouvertes, les fabricants d’entités du réseau UMTS doivent
donc inclure le support des protocoles définis pour chaque interface. Ceci assure la
compatibilité entre entités UMTS issues de fabricants différents.
Ces interfaces sont :
Cu : elle permet de relier USIM au ME tous les deux se trouvent dans l’UE
Uu : interface entre un équipement usager et le réseau d’accès UTRAN. Elle
permet la communication avec l’UTRAN via la technologie CDMA ;
Iub : interface qui permet la communication entre un NodeB et un contrôleur
radio RNC ;
Iur : interface qui permet à deux contrôleurs radio RNC de communiquer ;
Iu : interface entre le réseau d’accès UTRAN et le réseau cœur de l’UMTS. Elle
permet au contrôleur radio RNC de communiquer avec le MSC et le SGSN ;
A : interface qui permet de relier le MSC au BSS ;
B : interface qui permet de relier la base de données VLR au MSC ;
C : interface de communication qui relie le GMSC au HLR ;
D : interface qui permet de relier VLR au HLR ;
E : interface qui permet de relier MSC vers un autre MSC ;
F : interface qui permet de relier le MSC à l’EIR ;
H : interface qui permet de relier l’AuC a la base HLR ;
Gs : interface qui permet de relier le MSC au SGSN ;
Gd : interface qui permet de relier le HLR au GGSN ;
Gr : interface qui permet de relier la base HLR au SGSN ;
Gf : interface qui permet de relier l’EIR au SGSN ;
Gn : interface qui permet de relier GGSN au SGSN ;
Gi : interface qui permet de relier le GGSN au CSN (Circuit Switch Network du
réseau externe coté circuit) ;
Gp : interface qui permet de relier le SGSN au CPN (Circuit Paquet Network du
réseau externe coté paquet) ;
Chaque interface supporte deux types de protocoles:
 Protocoles AP (Application Protocol): échanges de signalisation entre les
équipements.
 Protocoles FP (Frame Protocol): utilisés pour transporter les données usager.
II.4 Notion des cellules
La couverture globale de la planète s’organise en une structure cellulaire hiérarchisée
qui assurera l’itinérance mondiale. Au sommet de la hiérarchie se trouvent les satellites qui
assurent une couverture sur l’ensemble de la planète. Le réseau terrestre radio lui s’occupe de
la couverture terrestre suivant une répartition en macro, micro, picocellules....ainsi une cellule
est définie comme une zone géographique délimitée.

19
Figure10 : couverture globale de la planète
II.4.1 Macro-cellule
Une grande cellule dont le diamètre peut aller de quelques kilomètres à plusieurs dizaines
de kilomètres pour couvrir des zones rurales. Elles sont aussi adaptées aux véhicules à grande
vitesse pour un déplacement de l'ordre de 500 km/h avec un débit de 144 kbit/sec.
Elle est un type de cellule dont le rayon est augmenté mais le taux de transfert est aussi diminué
en conséquence. Le débit varie de 144Kbits à 384Kbits en fonction de la mobilité moyenne ou
élevée.
II.4.2 Cellule
Une antenne qui peut couvrir un rayon de 8Km mais le débit s’est retrouvé réduit à
144Kbits, ces cellules serviront à relier les macros cellules entre les localités.
II.4.3 Micro-cellule
Elle représente des cellules sur quelques centaines de mètres et quelques kilomètres pour
couvrir des bâtiments, des quartiers entre autres. La micro-cellule fournit des débits de 384
kbit/sec lors d'un déplacement de 120 km/h (véhicule, transport en commun, etc.).
Ce type de cellule est à peine visible ; la puissance de ses antennes sera plus élevée.
Cependant, une bonne couverture ne pourra être assurée qu’avec le déploiement des micros
cellules. L’utilisateur pourra encore bénéficier d’un taux de transfert de 2Mbits/s en mobilité
réduite, de 384Kbits en mobilité moyenne et une couverture de 500m. Un peu plus puissantes
que les précédentes, ces cellules permettront de faire le lien entre le picocellules.
II.4.4 Pico-cellule
Elle est utilisée sur quelque dizaine de mètres et s'adapte aux environnements de haute
densité de population, tels les bureaux (Indoor), supermarchés entre autres. La pico-cellule

20
fournit des débits de l'ordre de 2 Mbits/sec lors d'un déplacement de 10 km/h (marche à pied,
déplacement en intérieur, etc.).
Ce type de cellule de quelques dizaines de mètres opérationnelle aujourd’hui et promis
pour le futur. L’utilisateur pour bénéficier d’un taux de transfert de 2Mbits/s ne pourra pas se
déplacer a plus de 10 km/h. ces picocellules constitueront les plus grand nombre de cellules
UMTS, et seront à la base du réseau déployé à l’intérieur d’une même entreprise.
II.5 Méthodes de duplexage
Un système de radiocommunication bidirectionnel doit transmettre des signaux dans le
sens mobile vers réseau, dit sens montant, et dans le sens réseau vers mobile, dit sens
descendant.
Les systèmes de radiocommunication professionnelles ont longtemps toléré de n’utiliser
qu’une fréquence radio commune aux deux sens, les interlocuteurs prenant la parole à tour de
rôle : c’est le mode d’accès à l’alternat. Les systèmes cellulaires étant ouverts à un large public,
il a été dès l’origine nécessaire de prévoir un système permettant aux deux utilisateurs en
communication de parler simultanément, comme c’est le cas en téléphonie fixe : c’est le mode
d’accès duplex.
II.5.1 Mode FDD (Frequency Division Duplex)
Une des grandes forces de la forme d’onde UMTS est de pouvoir transmettre des débits
variables. Ceci va être réalisé par un mélange en CDMA de plusieurs trains binaires, sur un
même time slot. Ce mode est prévu pour les grandes cellules celles rencontrées en zones rurales
et suburbaines.
Depuis les réseaux analogique jusqu’au GSM le mode FDD est la seule solution retenue
pour fournir un accès duplex, consisté à appairer des couples de fréquences. Ce mode repose
uniquement sur la technique d’accès multiple CDMA. Les bandes (2*60Mhz) sont découpées
en 12 blocs de 5Mhz.Dans chaque pays, les différents opérateurs se partagent ces porteuses,
(on estime à 4 le nombre).
Figure11: FDD
II.5.2 Mode TDD (Time Division Duplex)

21
Avec l’apparition des systèmes numériques, et notamment du mode d’accès à répartition
dans le temps, ou le signal à transmettre est découpé en intervalles de temps élémentaires de
moins de 1ms chacun (577µs en GSM, par exemple), il a été possible de concevoir des systèmes
ou l’accès duplex consiste à allouer des intervalles de temps successifs à des sens de
transmission différents. L’UMTS présente l’originalité de supporter les deux modes FDD dans
les bandes appariées et TDD dans les bandes non appariées.
Ce mode réservé aux micros pico cellules des zones urbaines caractérisées par de fortes
inhomogénéités de propagation tant au niveau des rues que pour la couverture de l’intérieur des
bâtiments depuis l’extérieur.
Figure12 : TDD
II.6 Les codes d’étalement
L’émergence de nouveaux services comme la transmission d’images en temps réel
conduit à développer et optimiser des systèmes permettant le transfert de données multimédia
à haut débit. Pour assurer une qualité de service satisfaisante, les systèmes de communication
doivent présenter une forte efficacité spectrale et une grande flexibilité en fonction du contexte
synchrone ou asynchrone voie montante ou voie descendante.
Ainsi, le choix des codes d’étalement est directement influencé par leurs propriétés de
corrélation, précisément par leurs propriétés d’autocorrélation et d’inter corrélation. Du point
de vue statistique, l’autocorrélation est une mesure de la correspondance entre un code et une
version décalée de celui-ci. Par ailleurs, l’inter corrélation représente le degré de
correspondance entre deux codes différents. En effet, il existe deux codes en UMTS.
L'étalement de spectre se fait en deux étapes.
 La première, dite de Channelization ou de Spreading, transforme chaque symbole de
données en un certain nombre de chips.
 La seconde, dite de Scrambling, s'applique aux chips. Ces deux étapes sont nécessaires
Pour séparer les différentes applications issues d'une même source.
II.6.1 Les code de canalisation ou OVSF

22
Les codes de canalisation ou OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor), utilisée
pour identifier les utilisateurs dans une cellule. Dans la voie montante, chaque utilisateur
possède un code de canalisation et un code d’embrouillage. Dans la voie descendante, les
utilisateurs utilisent les codes de canalisation à l’intérieur de la cellule et les codes
d’embrouillages pour garantir l’orthogonalité entre les cellules.
Le code OVSF est un code de Walsh-Hadamard utilisé pour varier le Spreading Factor selon le
début usager et de multiplexer les différentes informations à transmettent.
Figure13 : Arbre des codes de canalisation OVSF
II.6.2 Les codes d’embrouillages ou code de Gold
Les codes d’embrouillages ou code de Gold est utilisés pour pallier aux problèmes
d’interférences provenant des stations de base (NodeB) voisines qui utilisent un code
d’embrouillage diffèrent. Dans la voie montante (pas de synchronisation), séparent les
différents utilisateurs dans une cellule donnée. Dans la voie descendante (synchronisation),
séparent les différentes stations de base (NodeB) dans le réseau.
Le SF maximal autorisé par la norme UTRAN est de 256chips pour les canaux montants et de
512chips pour les canaux descendants.
II.7 Technique d’accès WCDMA
L'étalement de spectre est considéré comme une forme de modulation, car le message
d'origine est transformé de telle sorte que la largeur spectrale après transformation est plusieurs
fois supérieure à celle du message original. L'UMTS a adopté un système CDMA nouveau,
appelé W-CDMA, ou CDMA large bande (en fonction de largeur de bande occupée par le signal
étalé). Les usagers du W-CDMA utilisent tous la même bande tout le temps. La séparation entre
deux utilisateurs est assurée par un code.
 Nombres de codes
 Familles de codes
Le WCDMA, supporte la variabilité du débit et ceci en variant la période du code
d'étalement. La largeur de bande est toujours constante et le rapport G = [1] est le facteur
d'étalement. Le principe d'étalement de spectre utilisé en UMTS est appelé le DSSS (Direct

23
Sequence Spreading Spectrum). Les valeurs du gain de traitement et du facteur d'étalement sont
différentes. Cette différence vient du fait que l'étalement de spectre est appliqué non pas sur les
bits utiles d'information, mais sur les symboles qui ont un débit. Le Spreading Factor, ou encore
gain de traitement, est le rapport de la bande après étalement sur la bande avant étalement.
II.8 Dégradation du signal
Dans les cas des communications mobiles, nous sommes confrontés à la propagation
radio qui affecte grandement la transmission entre l’émetteur et le récepteur. Le trajet d’une
antenne à une station mobile peut être en ligne directe (line of sight) ou sévèrement obstrué par
des buildings, des arbres ou des montagnes. Le signal reçu par la station mobile est en fait un
ensemble d’ondes réfléchies correspondant à des trajets multiples, très rarement en ligne
directe. Ce signal reçu a par conséquent subi de nombreuses distorsions, de fréquence (effet
Doppler), d’amplitude (évanouissements ou fading dû aux trajets multiples) et de phase
(dispersion des temps de propagation sur les trajets multiples). Si l’environnement est
parfaitement connu alors ces phénomènes sont déterministes mais le problème est que
l’environnement change sans arrêt (météo, construction d’immeubles, pousse d’arbres et de
végétation,…) ce qui fait qu’il n’est pas possible de savoir exactement la valeur du champ reçu
en un endroit donné.
La technique de traitement du signal, dis de diversité a pour objectif à pallier aux
distorsions dues aux évanouissements qui peuvent dégrader tant l’information temporelle que
spectrale du signal. Dans un système de radiocommunication, on parle de diversité lorsque l’on
reçoit plusieurs copies indépendantes du signal de l’information.
II.9 Contrôle de puissance
A l'inverse du GSM, l'UMTS a un plus grand besoin de combattre l'effet 'Near-Far". Un
EU, proche d'un NodeB, transmettant avec la même puissance qu'un autre EU, à la frontière de
la cellule, masquera ce dernier. Pour maintenir des liens fiables pour tous les EUs, la puissance
reçue au niveau du NodeB devra être presque la même. Cela signifie que ce qu'on appelle
"propagation path loss" entre l'EU et le NodeB devra être pris en compte. Dans un
environnement idéal, cela suffirait à lui seul, mais en réalité les conditions du canal de
transmission varient, dans le court et le long terme. Ceci étant dit, nous pouvons relater les trois
mécanismes de contrôle de puissance principaux dans l'UMTS:
 Boucle ouverte de contrôle de puissance (Open loop power control): ce mécanisme se
rapporte directement au "path loss". Il sert à établir la puissance initiale à laquelle l'EU
transmettra. Cette opération s'effectue via une signalisation RRC. Ce contrôle est pris
en charge dans l'EU et le RNC.
 Boucle extérieure de contrôle de puissance (Outer loop power control): se rapporte aux
variations à long terme du canal. Un SIR (Signal to Interference Ratio) cible est spécifié.
Si le SIR reçu est inférieur à cette cible, la puissance de transmission aura besoin d'être
diminuée. Sinon elle devra être augmentée. En pratique, la qualité cible de la voie

24
downlink est évaluée en terme du BLER (Block Error Ratio). Le BLER peut être
rapporté au SIR. Ce contrôle est situé dans l'EU et dans le RNC. Ce mécanisme est aussi
connu par slow closed loop power control.
 Boucle intérieure de contrôle de puissance (Inner loop power control): connu aussi par
Fast closed loop power contrôle, ce mécanisme combat l'évanouissement rapide du
signale. Ce contrôle est situé dans l'EU et le NodeB. L'effet de ce contrôle est de
maintenir la puissance reçue à un niveau constant afin de réaliser le BLER ciblé, même
en cas d'évanouissement du canal.
Figure14: contrôle de puissance contre l’évanouissement rapide
Le contrôle de puissance rapide est important pour maintenir les interférences à un niveau
minimum et pour améliorer la capacité. Sans ce moyen, la puissance de transmission sera trop
élevée pour satisfaire la qualité recherchée.
II.10 Services et applications du réseau UMTS
L'UMTS donne accès à des applications et des services plus rapides, plus sophistiqués,
quel que soit le lieu, et même en déplacement. Nous avons des applications ou des services tels
que :
 La transmission vocale et numérique, graphique, audio ;
 L'accès aux services de messagerie vocale, téléphonie vidéo, vidéo conférence
téléconférence ;
 Un accès radio à Internet ;
 Les services sur demande vidéo, audio, journaux, informations sur la bourse;
 Services automatisés télédiagnostic, télésurveillance, télécommande des appareils
domestiques;
 Les applications des sociétés internes, accessibles aux employés où qu'ils soient ;
 Jeux en réseau par radio ;
 VHE (Environnement Domestique Virtuel) Aspect constant du réseau domestique de
l'utilisateur (par exemple, environnement du bureau) quels que soient le lieu et le réseau.

25
 Une interface adaptative, un service qui s'adaptera à la vitesse de transmission des
données disponibles, par exemple l'utilisateur peut définir des paramètres pour perdre
la vidéo mais conserver le son lorsqu'il est en vidéo conférence dans des zones
lointaines/encombrées, au cas où la largeur de bande se dégraderait.
 L'intégration en un seul système de services résidentiels, commerciaux et cellulaires ;
Diverses alternatives de facturation (par exemple paiement à l'unité, à la session, au
forfait) c'est une commutation par paquets.
II.11 Conclusion

26
Ainsi s’achève le tour d’horizon de ce chapitre, en passant par l’architecture de base à la
notion de couverture du système jusqu’aux différentes caractéristiques du réseau mobile de la
troisième génération : UMTS. Dans le prochain chapitre nous allons aborder le concept de base
de l’ingénierie et l’étude de cas afin d’y voir clairement et identifier les anomalies.

Chapitre IIIConcepts de base de l’ingénierie Et Etude de cas
27
Chapitre III Concepts de base de l’ingénierie Et Etude de
cas
III.1 Introduction
Les Evolutions du monde des télécommunications vers le Multimedia mobile
supportées par les avancées technologiques ont fait prendre conscience que fournir l’accès n’est
plus suffisant. Le besoin des utilisateurs s’oriente vers l’accès aux services multimédias à valeur
ajoutée, dans leur propre environnement nominal indépendamment de leur mode d’accès. Par
ailleurs, la similarité d’usage avec Internet oblige les opérateurs à développer des services et
applications multimédias offrant les mêmes comportements et vérifiant les mêmes propriétés.
La mutation en cours vers le multimédia mobile se caractérise par la nécessité de gérer
la mobilité, la disponibilité des ressources et l’adaptation à la demande et au profil de
l’utilisateur. Dans ce nouveau contexte concurrentiel, les opérateurs tendent à rationaliser leurs
activités tout en augmentant la valeur ajoutée des services rendus aux abonnés. La réduction
des couts passe par l’optimisation de l’usage de la ressource, le partage d’infrastructure ou
l’utilisation de nouvelles générations de réseaux mobiles Economes en ressources spectrales.
L’optimisation de l’usage de la ressource s’est traduite logiquement par une migration vers la
téléphonie mobile. Des progrès en matière d’augmentation des débits et de codage de signaux
audiovisuels permettent d’envisager le transport de médias traditionnellement consommateurs
de ressources vers des Equipements mobiles.
Dans ce chapitre nous allons passer en revue tous les grands aspects de l’ingénierie liés
à la mobilité et à la Qos en première position ; ensuite nous étudions un cas de figure basé sur
des hypothèses réaliste chez un opérateur de téléphonie mobile.
III.2 Concepts de base de l’ingénierie
III.2.1 Gestion de la mobilité
Le service de la mobilité permet aux usagers d’associer ou désassocier au réseau,
d’établir la connexion entre l’appelant et l’appelé de poursuivre des communications tout en se
déplaçant avec toutefois des limites en vitesse et en distance. Le déplacement d’une zone a une
autre nécessite un changement de(s) canal/canaux et ou de(s) cellule(s). Ceci provoque des
variations rapides du comportement du signal tel que les évanouissements (fading), effets de
masque (causés par obstacles), interférences,…en effet une des taches de la mobilité consiste à
localiser le mobile, car le mobile source pourrait se déplacer d’une cellule à l’autre ou bien ce
le mobile destination qui pourrait se déplacer d’une cellule à l’autre.
Cependant, la couverture du territoire étendue est importante dont il est nécessaire de
concevoir une structure de gestion de la mobilité.
III.2.1.1 La localisation

28
Contrairement aux abonnés fixes qui sont toujours associé au point d’accès fixe,
l’abonné mobile n’a pas de point d’attache fixe. Il communique de façon dynamique avec
l’infrastructure fixe ou mobile via des canaux radio. En effet la localisation des mobiles est
l’une des caractéristiques les plus spécifiques des réseaux mobiles.de ce fait la gestion de la
localisation entraine un trafic de signalisation très important.
La procédure de localisation se lance grâce à la station de base (NodeB), celle-ci est définit en
états qui sont :
 Etat Detached : Etat Idle (au repos) ;
 Etat Connected : Etat Transitions ;
Du coté de destination le principe est lorsqu’une demande de connexion reçue, la localisation
de l’UE destination doit être recherchée par le NodeB si l’UE destination se trouve à la cellule
à l’aide de la liste des mobiles associés. Sinon le routeur contacte le serveur réseau mère afin
de trouver la localisation de l’UE destination. Si ce n’est pas le cas le routeur contacte le
Gateway.
Figure15 : Processus de localisation
III.2.1.2 Handover
Le Handover ou transfert automatique d’une zone à l’autre est une fonction permettant
d’assurer la continuité de communication entre le terminal mobile et le réseau. Il joue un rôle
particulièrement important dans la qualité de service offerte à l’abonné. Dans ce contexte, les
deux indicateurs de la Qos sont :
 L’acceptation d’appel (la probabilité de rejet d’appel)

29
 L’interruption d’appel (l’appel est en cours interrompu)
La procédure de Handover s’effectue lors de la communication, le lien radio est mesuré et
évalué périodiquement.si une situation anormale est détectée l’UE identifie une nouvelle cellule
et ou un nouveau canal à l’aide de NodeB courante, s’il en trouve, alors il déclenche un
Handover et ainsi l’ancien canal est libéré. Les mesures de base s’effectuées sur :
 La puissance du signal reçu (RSSI Received Signal Strength Indication) ;
 Le taux d’erreur binaire (BER : Bit Error Rattio) ;
 La distance entre l’UE et le NodeB du réseau ;
 L’identité du NodeB;
 Les fréquences des canaux des NodeBs voisines ;
 La position des différents canaux ;
La procédure du Handover se déroule généralement en trois phases principales suivantes :
 La phase de réalisation des mesures et de supervision du lien (phase de mesure) ;
 La phase de détermination de la cellule cible et de déclenchement du Handover (phase
de décision) ;
 La phase d’exécution du Handover (transfert effectif des liens) par Hard handover (est
utilisé dans un réseau ou dans chaque cellule qui utilise plusieurs fréquences) ou Soft
handover (deux liens et deux flux correspondant sont activés pendant une période plus
ou moins long) ou seamless Handover (la nouvelle liaison est établie en parallèle avec
l’ancienne liaison et le flux de données est transféré par ou vers le mobile sur les deux
liens).
Figure16 : Processus de Handover de l’UMTS vers le GSM
Ainsi, le Handover doit assurer que la période de mesure doit être inferieur a la durée
de traversée d’une cellule même pour la cellule de petite taille, les mesures de lien doivent être
fiables, la durée de traitement pour la décision doit être courte pour que la décision n’intervienne
pas trop tard, le transfert effectif des liens physiques doit être réalisé le plus rapidement possible
afin de minimiser d’une part la perte du lien radio et d’autre part les dégradations de qualité
qu’entraine le changement de lien.

30
III.2.1.3 Roaming
Le Roaming (Itinérance) ou Handover pour le standard 802.11r, concerne la gestion de la
localisation en déplaçant à un autre réseau PLMN (Public Land Mobile Network). Proposé par
les opérateurs de téléphonie mobile le Roaming permet aux abonnés de pouvoir appeler et être
appelés, envoyer et recevoir des SMS, accéder à leurs services USSD et leurs services à valeur
ajoutée, accéder à leurs services Internet/Intranet en étant pris en charge par un opérateur. Pour
ce faire plusieurs accords de Roaming doivent être signés entre l’operateur nominal et
l’operateur visité afin de permettre au client d’accéder à l’ensemble de ses services parmi
lesquels :
 L’accord de Roaming GSM permet à un abonné d’accéder à ses services de base et
services complémentaires depuis un réseau visité ;
 L’accord de Roaming GPRS permet à un abonné d’accéder à ses services Internet et ou
Intranet depuis un réseau visité ;
 L’accord de Roaming CAMEL permet à un client d’accéder à ses services à valeur
ajoutée tels que les services prepaid et VPN (réseau privé virtuel) et certains numéros
courts comme celui de la boite vocale depuis un réseau visité ;
 L’accord de Roaming SMS (Short Message Service) permet à un client d’émettre et de
recevoir des SMS depuis un réseau visité ;
 L’accord de Roaming MMS permet à un client d’émettre et de recevoir des MMS depuis
un réseau visité ;
Figure17 : Connectivité entre réseaux mobiles 2G/3G
Pour permettre un Roaming la structure suivante doit être mise en place :
Connectivité entre réseaux mobile 2G/3G : qui consiste en des liens de
signalisation(A), des liens d’interconnexion pour la voix(B) et des liens d’interconnexion pour
le transport des paquets IP(C) ;
Accord : afin de permettre aux abonnés l’itinérance et l’usage de ses services depuis le
réseau visité les deux réseaux signe un accord de Roaming.
Facturation : des tickets d’usage pour tous les services utilisés par un roamer depuis le
réseau visité qui sont adressés au réseau nominal ;

31
Test : des tests d’interfonctionnement sont réalisés pour assurer que les abonnés puisse
accéder à tous les services fournis par l’accord de Roaming ;
Services de Roaming : les services que les roamer accède depuis le réseau visité ;
III.2.1.4 Les processus de mobilité
Le processus de la mobilité entraine le mécanisme de sélection de cellules celui-ci
permet à une station de base de laisser un UE choisir une cellule du réseau pour enregistrer les
informations diffusées par le réseau, le mobile doit être prêt à se connecter au réseau dans le
cas où une communication doit être établie, signaler ses déplacements au réseau. Le mobile en
veille doit écouter en permanence des stations de base du voisinage, dans le cas ou plusieurs
réseaux peuvent être sélectionnés des opérateurs concurrents peuvent se partager les mêmes
zones, le mobile peut choisir un réseau prioritaire.
Dans une zone de localisation constituée de quelques cellules, a l’initialisation du
mobile (UE) l’enregistrement dans la zone commence, le réseau suit le mobile au cours de son
itinérance par des messages de recherche (paging), le mobile effectue ses mises à jour de
localisation à chaque changement de cellule à l’aide de l’identifiant d’une cellule en question
s’il y a aucune communication, une mise à jour de localisation ou un appel n’a été effectuée
pendant une période déterminée, le mobile déclenche une mise à jour de localisation pour
signaler qu’il est toujours présent et en état de veille
Les informations de localisation telle que le numéro identifiant, le type de service sont
stockées dans les bases des données. On distingue deux types de base de données intervenant
aux processus de la mobilité :
 La base des données nominale (HLR : Home Location Register) : base qui
enregistre toutes les informations d’un abonné ;
 La base des données visiteurs (VLR : Visitor Location Register) : stockent les
informations concernant tous les mobiles dans les zones de localisation.
Ainsi, la structure de la base des données peut être centralisée, distribuée ou hybride. Les
échanges entre ceux-ci (bases des données) sont organisés par signalisation.
En fin la gestion de la mobilité consiste à concevoir un processus de handover ou localisation
ou association lié à plusieurs parties d’un réseau détection de qualité de lien, sélection de
cellules, signalisation, gestion de la base de données.
III.2.1.5 Les protocoles de gestion de la mobilité
MDHO (Macro Diversity Handover)
Durant le Handover, le MDHO (Macro Diversity Handover) permet à l’UE de se
connecter aux NodeBs voisines appartenant à une liste de BSs (Diversity Set) maintenue par
l’UE avant d’interrompre la connexion avec l’ancien NodeB. Dans ce cas l’UE communique
avec plusieurs NodeBs en même temps. Contrairement au Hard Handover, ce mécanisme utilise
beaucoup de ressources radio vu qu’il se connecte à plusieurs BSs en même temps, mais il
permet d’éviter l’interruption du service au cours du Handover. Une illustration du mécanisme
MDHO.

32
Figure18 : mécanisme MDHO
Au début, comme avec le mécanisme Hard Handover, l’UE communique ses données avec la
BS1, et scrute en même temps le réseau à la recherche de nouveaux signaux. La différence à ce
stade avec le Hard Handover, est que quand l’UE détecte un signal de BS supérieur à un seuil
déjà fixé, elle ajoute cette BS à la liste des BSs candidats (Diversity Set). Ensuite, quand elle
détecte un signal d’une BS qui est déjà dans sa liste de candidates avec une puissance supérieure
à celle de son ancienne BS, elle décide de faire le Handover avec la nouvelle (BS2). L’accord
sera accompli comme en Hard Handover, sauf que quand l’UE recevra une notification de
l’acceptation du Handover par la BS2, il ne se déconnectera pas de l’ancienne BS. L’UE
poursuivra donc sa connexion avec la BS1, et se connectera aussi avec la BS2. Il communiquera
alors ses données avec les deux BSs en même temps. Par la suite, si le signal d’une BS avec
laquelle il est connecté devient inférieur à un autre seuil fixé; une temporisation sera
déclenchée. Si elle expire et que le signal de la BS reste inférieur au seuil, l’UE se déconnectera
de cette BS, et poursuivra sa communication avec l’autre BS.
FBSS (Fast Base Station Switching)
Le FBSS (Fast Base Station Switching) est très proche du MDHO dans son principe. Il
ajoute une technique qui se résume dans le fait que le mobile peut choisir parmi les BSs avec
lesquelles il est connecté une seule qui sera appelée BS ancre (Anchor BS). Il va échanger avec
cette BS ancre toutes ses données ainsi que les messages de signalisation. L’UE aura le droit de
changer de BS ancre quand il le voudra, à condition qu’il choisisse une nouvelle BS ancre parmi
la liste des BSs appartenant à son Diversity Set avec lesquelles il est connecté. Généralement,
l’UE change de BS ancre quand cette dernière n’est plus disponible en nombre de connexions
ou en ressources, ou bien encore quand le signal d’une autre BS candidate deviendra meilleur
que celui de sa BS Ancre courante.

33
Figure19 : mécanisme de FBSS
Jusqu’à l’étape où l’UE se connecte avec la nouvelle BS, le déroulement est identique à celui
du MDHO. Ensuite, l’UE choisit par exemple la nouvelle BS (BS2) comme BS ancre et échange
ses données avec elle seule, tout en restant connectée avec l’ancienne BS (BS1) mais sans
échange de données avec cette dernière. Si par exemple après un certain temps, la MS se ré-
déplace dans la direction de l’ancienne BS, et que le signal de cette dernière redevient meilleur
que celui de la nouvelle BS, la MS peut ré-choisir l’ancienne BS comme BS ancre.
La procédure de déconnexion est semblable à celle de MDHO.
Mobile IPv6
Actuellement, la mobilité utilisant le protocole IPv4 avec les mécanismes MIPv4 et
PMIPv4 souffre d’un problème important qui consiste à l’échange triangulaire au cours d’une
communication. Cette méthode oblige les paquets de passer par l’agent mère de l’utilisateur
avant d’arriver au correspondant, ce qui augmente forcément le délai. MIPv6 a été proposé pour
résoudre ce problème grâce à un système de correspondance d’adresses qui permet à l’agent
mère de l’utilisateur en mobilité d’envoyer sa nouvelle adresse à son correspondant. Et son
correspondant pourra le contacter directement grâce à cette adresse via un tunnel qu’il créera
pour cela.
SIP
SIP (Session Initiation Protocol) est un protocole de signalisation de niveau application.
Il permet l’établissement, la libération et la modification des sessions multimédias. Il s’appuie
sur un modèle client/serveur et propose l’adressage URL SIP (Uniform Resource Locator) qui
ressemble à une adresse E-mail. Donc un utilisateur du protocole SIP est joignable grâce sont
URL SIP.
SIP a été étendu afin de prendre en charge de nombreux services tels que la présence, la
messagerie instantanée (similaire au service SMS dans les réseaux mobiles), le transfert
d’appel, la conférence, les services complémentaires de téléphonie, etc.

34
SIP a été retenu par le 3GPP pour l’architecture IMS (IP Multimedia Subsystem) comme
protocole pour le contrôle de session et le contrôle de service. Il remplacera à terme les
protocoles ISUP (utilisé pour le contrôle d’appel dans le Réseau Téléphonique Commuté) et
INAP (utilisé pour le contrôle de service dans l’architecture Réseau Intelligent). Le protocole
SIP n’est qu’un protocole de signalisation. Une fois la session établie, les participants de la
session s’échangent directement leur trafic audio/vidéo à travers le protocole RTP (Real-Time
Transport Protocol). Par ailleurs, SIP n’est pas un protocole de réservation de ressources, il ne
peut donc pas assurer la Qos. Il s’agit d’un protocole de contrôle d’appel et non de contrôle du
média. Il a été conçu pour transmettre des messages de signalisation courts afin d’établir,
maintenir et libérer des sessions multimédia.
SIP définit plusieurs types d’entités: le client et les serveurs. Les entités serveurs sont :
 Le serveur proxy (Proxy server) : reçoit des requêtes de clients qu’il traite lui-même ou
qu’il achemine à d’autres serveurs après avoir éventuellement réalisé certaines
modifications sur ces requêtes.
 Le serveur de redirection (Redirect server) : serveur qui accepte des requêtes SIP, traduit
l'adresse SIP de destination en une ou plusieurs adresses réseau et les retournes au client.
 L’enregistreur (Registrar) : serveur qui accepte les requêtes d’enregistrement.
L’entité client est :
 L’agent utilisateur (UA, User Agent) : application installée sur l’équipement de
l’utilisateur afin de permettre l’échange des requêtes SIP avec l’extérieur. Au cours de
la mobilité d’un utilisateur (MH : Mobile Host) partageant une communication SIP avec
un nœud correspondant (CN), et quand le MH va changer de cellule à une autre, il doit
obligatoirement mettre à jour sa session SIP avec le CN en changeant d’adresse IP. Pour
cela, le MH doit contacter un proxy SIP (SIP Outbound Proxy) dans le réseau visité, et
ce dernier lui attribuera une adresse IP selon les disponibilités. Et dans ce cas, le MH
pourra continuer sa session SIP avec le CN.
III.2.2 Gestion de la Qos
La croissance importante de l’internet et des communications mobile sans fil a conduit
à l’apparition des systèmes réseautiques mobile des prochaines générations qui sont supposés
être des plates-formes multiservices supportant voix, vidéo, et services des données a des hauts
débits. En effet l’évolution des réseaux mobiles dans le sens d’offrir cette multitude de services
aux usagers mobiles ne réussira pas sans une bonne gestion de la qualité de service.
L’introduction d’un nouveau réseau de cœur à commutation de paquets dans le système
cellulaire assure, en plus de l’utilisation optimale des ressources, le transport des nouveaux
services multimédia à faible coût. Mais, pour assurer le bon fonctionnement de ces services
émergents, il est indispensable de fournir une plate-forme de support de Qos dont l’architecture,
les classes, les attributs seront détaillées dans ce qui suit.
III.2.2.1 Architecture de la Qos du réseau UMTS

35
La qualité de service est un ensemble de besoins de service qui doivent être satisfaits
par le réseau tout au long du transport des flux de trafic de la source a la destination. Les attributs
définitionnels de la Qos s’effectuent en termes de débit binaire garanti, taux d’erreur binaire,
délai et gigue. Souvent, la Qos s’effectue par allocation de ressources, ce qui va introduire la
notion de gestion de ressources en utilisant des services support, des protocoles de réservation
ainsi que des mécanismes de différenciation. Contrairement aux services de liaison de données
qui sont généralement considérés point à point ou point à multipoint, les services réseau sont
établis de bout en bout, c'est-à-dire, d’un équipement terminal (TE) à un autre. Le flot de
communication de bout en bout de ces services réseaux traverse différents types de réseaux
offrant différents Qos à l’usager. Pour assurer un certain niveau de Qos, des Bearer Service
(BS) ou services support des paramètres et des fonctionnalités bien définis, doivent être établis
entre la source et la destination d’un service réseau donné. Un service support doit avoir la
capacité de fournir la Qos contractée entre un usager et un réseau ou entre un domaine réseau
et un autre domaine réseau adjacent. Ceci est essentiellement réalisé par des mécanismes tels
que le contrôle de signalisation, le transport sur le plan usager, et les différentes fonctionnalités
de gestion de Qos. Une architecture en couches des services support est illustrée, chaque service
support d’une couche spécifique offre ces services particuliers en utilisant les services fournis
par les couches inférieures.
Figure23 : Architecture fonctionnelle de la Qos UMTS
III.2.2.2 Services support UMTS
Le trafic d’un équipement terminal TE à un autre TE doit passer par différents supports
de service du réseau. Le service de bout en bout de la couche application utilise une
combinaison d’un ensemble de trois services support des couches inférieures : un service
support local qui réside dans le TE/MT et qui définit ses capacités locales de Qos, un service
support UMTS et un service support externe. Dans cette section, nous nous intéressons au
service support UMTS vu que c’est la composante qui fournit la Qos UMTS. Le service support
UMTS est constitué de deux sous-composantes : le service support d’accès radio ou Radio

36
Access Bearer (RAB) et le service support du réseau de cœur ou Core Network Bearer (CNB).
Les deux services utilisent des méthodes optimisées pour fournir le service support UMTS au-
dessus des topologies cellulaires respectives, en prenant en considération des aspects tel que la
mobilité et le profil des usagers mobiles.
III.2.2.2.1 Service support d’accès radio
Le RAB (Radio Access Bearer) assure le transport confidentiel de la signalisation et des
données usager entre le terminal mobile MT et le nœud périphérique du CN (interface Iu ou
point d’interconnexion entre RNC et CN) avec une Qos conforme au service support UMTS
négocié. Pour cela, il utilise des techniques spécifiques comme le contrôle de puissance ou le
contrôle d’admission radio qui tient compte des différents profils de Qos (ensemble des attributs
du service support UMTS). En plus, le service RAB est basé sur les caractéristiques spécifiques
de l’interface radio et doit être maintenu tout au long du mouvement d’un terminal mobile. Pour
supporter différents niveaux de protection contre les erreurs, le réseau d’accès terrestre UTRAN
et l’UE ont la capacité de segmenter et de réassembler des flots d’usagers en différents sous-
flots à la demande du service support radio. Ce service support radio traite différemment les
sous-flots d’un même flot usager, de manière à assurer les exigences en fiabilité spécifiques à
chaque sous-flot. Ces exigences en fiabilité, tel que le format exact d’une unité de données de
service (SDU), sont sujettes à une signalisation préalable avec l’UTRAN à la phase
d’établissement du RAB en utilisant des attributs standardisés. Le service support Iu, en
utilisant le service support physique, offre un transport entre UTRAN et CN avec différents
autres services assurant une variété de niveaux de Qos.
III.2.2.2.2 Service support du réseau de cœur
Le service support du réseau de cœur connecte le nœud périphérique du CN avec la
passerelle du CN jusqu’au réseau externe. Le rôle de ce service est de contrôler et d’utiliser
efficacement le réseau de cœur UMTS afin d’offrir le service support UMTS. De plus, une
intégration suffisamment efficace est effectuée au niveau de toutes les couches existantes en
chaque point de multiplexage traversé, c'est-à-dire dans chaque nœud UMTS du réseau de cœur.
Le transfert asynchrone propre aux réseaux en mode paquet actuels perd la structure temporelle
du flux et introduit un délai et une gigue aléatoires. Pour éviter les engorgements, problème
important dans les réseaux à commutation de paquets, on augmente souvent la capacité des
mémoires tampon au niveau des files des routeurs. Cette technique, utilisée dans les nœuds
UMTS, peut toutefois introduire des retards inacceptables pour les applications en temps réel
tel que la téléphonie sur IP.
III.2.2.2.2.1 La technologie ATM
L'Asynchrones Transfer Mode communément appelé ATM est un mode de transfert,
caractérisé par la transmission de données à commutation de cellules avec un mode de
multiplexage par répartition dans le temps asynchrone. L'unité de transmission de données sur
ATM est basée sur des cellules de taille fixe. ATM est un protocole dit « asynchrone » car les
cellules ATM sont envoyées de manière asynchrone, en fonction des données à transmettre,
mais sont insérées dans le flux de données synchrones d'un protocole de niveau inférieur pour
leur transport. Dans le réseau UMTS, ATM est utilisé dans la couche réseau de transport du

37
réseau. Ce choix repose sur deux propriétés essentielles de l'ATM, notamment avec la
possibilité de transmettre des trafics à débit variable aussi bien pour les services du domaine PS
que pour les services du domaine CS. Ce qui est particulièrement utile pour l'UMTS étant donné
la grande variété des services offerts. L'utilisation de cellules ATM permet aussi la possibilité
de conserver la qualité de service requise pour les données transportées, et ce suivant chaque
classe de service.
III.2.2.3 Les classes de Qos dans l’UMTS
Le projet de partenariat de troisième génération (3GPP) définit quatre classes de Qos
pour l’UMTS : la classe conversationnelle, la classe d’écoulement ou à flux continu, la classe
interactive et la classe d’arrière-plan. Le facteur distinctif principal de ces classes est la
sensibilité du trafic aux délais.
La classe conversationnelle
La voix téléphonique est le service d’utilisation le plus connu pour cette classe.
Toutefois, avec l’émergence des services multimédia sur Internet, beaucoup d’autres nouvelles
applications peuvent profiter de cette classe, comme la voix sur IP et la visioconférence. La
conversation temps réel est souvent effectuée entre des paires de terminaux humains. C’est le
seul schéma pour lequel les caractéristiques requises sont données exclusivement par la
perception humaine. En effet, le délai maximal de transfert est sujet à la perception humaine de
la conversation vidéo et audio. Par conséquent, la limite du délai de transfert pour cette classe
est non seulement significativement basse mais aussi plus stricte que le délai d’aller-retour du
trafic de la classe interactive.
La classe a écoulement (streaming)
Cette classe est prévue pour les flux temps réel audio ou vidéo. Généralement, un flux
temps réel est transféré à l’intention d’une destination ayant une présence humaine et,
contrairement à la classe conversationnelle dont le flux de données est bidirectionnel, le flux de
données de la classe d’écoulement est unidirectionnel. Ce schéma de trafic est l’un des
nouveaux venus dans les réseaux de communications soulevant un certain nombre de nouvelles
exigences non seulement dans les réseaux de communication mais aussi dans les systèmes de
télécommunications. La variation de délai d’un flux de bout en bout doit être limitée, afin de
préserver la relation temporelle (variation) entre les entités de données du flux, malgré qu’il n’y
ait aucune exigence sur le niveau exact du délai de transfert. Toutefois, comme le flux est
temporellement aligné au bout récepteur (par des techniques de mise en mémoire tampon dans
l’équipement usager), la plus haute variation de délai acceptable à travers le médium de
transmission est donnée par la capacité de la fonction d’alignement temporel au niveau de
l’application. Ainsi, la variation de délai acceptable est beaucoup plus importante que celle
exigée par les limites de la perception humaine.
La classe interactive

38
Cette classe s’applique lorsqu’une machine ou un usager lance une requête de données
vers un équipement tel qu’un serveur web. Le trafic interactif est un autre schéma classique des
communications de données caractérisé essentiellement par le délai d’aller-retour d’une requête
réponse. Une autre caractéristique de ce genre de trafic est la transparence dans le transfert du
contenu des paquets de données en assurant un taux d’erreur binaire (BER) très faible.
La classe d’arrière-plan (background)
Cette classe s’applique quand l’usager ou encore une machine envoie et reçoit des
fichiers de données en arrière-plan. Courriels, SMS, téléchargement de base de données et
réception d’enregistrements de mesures sont quelques-uns des différents services qui peuvent
être délivrés par la classe d’arrière-plan. Ce genre de trafic est caractérisé essentiellement par
le fait que la destination n’est pas en attente d’une réponse jusqu’à un certain temps. Ce qui fait
que le trafic de cette classe est le moins sensible aux délais. Toutefois, la transparence dans le
transfert du contenu des paquets doit être assurée par des mécanismes de contrôle d’erreurs.
III.2.2.4 Les attributs de Qos dans l’UMTS
Ces attributs décrivent le service fourni par le réseau UMTS à l’usager d’un service
support UMTS. Un ensemble d’attributs de Qos ou encore un profil de Qos définit ce service.
En effet, à l’établissement ou à la modification d’un service support, on doit tenir compte de la
disponibilité de plusieurs profils de Qos.
Débit maximum : Le débit binaire maximale défini le nombre maximal de bits fournis
par le réseau UMTS en un point du réseau tout au long d’une période de temps donnée, divisé
par la durée de cette période.
Débit garanti : Le débit binaire garanti défini le nombre garanti de bits fournis par le
réseau UMTS en un point du réseau tout au long d’une période de temps donnée, divisé par la
durée de cette période. Les attributs de délai et de fiabilité discutés ne sont garantis que si le
trafic n’excède pas le débit binaire garanti.
Délai de transfert : Le délai de transfert (msec) indique le délai maximal de la
distribution du délai pour toutes les SDUs livrées durant la durée de vie du support de service
(5% des SDUs livrées pendant cette durée peuvent ne pas satisfaire cette contrainte de délai
maximal). Le délai d’une SDU est défini comme le temps écoulé entre la requête de transfert
du SDU en un bout du réseau et sa livraison à l’autre bout du réseau.
Ordre de livraison : L’ordre de livraison Indique si le support UMTS doit livrer les
SDUs dans le bon ordre de séquence ou non.
Taux d’erreur : Le taux d’erreur binaire résiduel indique le taux d’erreur binaire
indétectable dans les SDUs livrées.

39
Classe de trafic : La classe de trafic est définie comme le type d’application pour lequel
le service support UMTS est optimisé. On distingue : Conversationnelle, à écoulement,
interactive ou d’arrière-plan.
Priorité de traitement de trafic : La priorité de traitement du trafic spécifie
l’importance relative du traitement de toutes les SDUs appartenant à un support UMTS par
rapport à ceux appartenant à d’autres supports.
Priorité de rétention et d’allocation : La priorité d’allocation et de rétention spécifie
l’importance relative de l’allocation et de la rétention d’un support UMTS par rapport aux
autres.
Les descripteurs de statistiques sur la source : Le descripteur de statistiques sur la
source (voix/inconnu) spécifie les caractéristiques de la source des SDUs.
Taille maximale de SDU : La taille maximale du SDU (octets) c’est la taille maximale
permise d’une unité de données de service.
Taux d’erreur de SDU : Le taux d’erreur binaire indique la fraction de SDUs perdues
ou erronées. Cet attribut n’est défini que pour le trafic conforme.
Livraison de SDU : Livraison des SDUs erronées (oui/non) : indique si les SDUs
erronées sont livrées ou rejetées.
III.2.2.5 Modèle Intserv
Le modèle IntServ définit des mécanismes qui contrôlent le niveau de Qos fourni par le
réseau à des applications nécessitant une garantie de service beaucoup plus stricte que celle
fournie par le service best effort. L’architecture IntServ suppose que des mécanismes
d'établissement de services sont utilisés explicitement pour transmettre les informations de Qos
aux routeurs impliqués dans un chemin origine/destination. Ces mécanismes permettent à
chaque flux de demander un niveau de Qos particulier, le protocole de réservation de ressources
RSVP étant le plus utilisé de ces mécanismes. Le RSVP établit et maintient un état logiciel
entre les nœuds constituants le chemin emprunté par les paquets. Cet état logiciel est caractérisé
par des messages périodiques de rafraîchissement envoyés le long du chemin pour maintenir
l'état de réservation. Au niveau technique, la réservation de ressources par flux présente des
difficultés d’implémentation et des limitations de déploiement. Le déploiement à grande échelle
de RSVP se heurte à la difficulté de gérer un grand nombre d’utilisateurs (scalability). Plus il y
a d’utilisateurs de IntServ/RSVP, plus il y a d’états à créer et maintenir pour des destinations
différentes à chaque fois. Le coût introduit par la gestion des états et l’ordonnancement par flux
peut entraîner une réduction considérable de leur performance.

40
III.2.2.6 Modèle DiffServ
L'IETF a créé en 1997 le groupe DiffServ (Differentiated Services) qui bénéficie des
travaux d’IntServ et tente de dépasser les difficultés rencontrées dans le modèle IntServ. Le
modèle DiffServ introduit la notion de l’agrégation des flux en quelques classes offrant des
services spécifiques par agrégat (per Aggregate), il n'offre aucune garantie sur les flux
individuels. Dans ce modèle il n’y a pas de réservation de ressources à travers les nœuds, tel
que IntServ, mais un traitement différencié, appelé PHB (Per Hop Behavior) qui est basé sur la
priorité par classe pour répondre à la Qos demandée. Autre que le best effort, deux services sont
définis: Expédié (Expedited Forwarding) et assuré (Assured Forwarding). L'architecture
générique pour un domaine DiffServ fait la distinction entre le système qui constitue le cœur
du réseau ou routeurs internes du domaine, et les systèmes réalisant l'accès aux réseaux
terminaux (edge) ou routeurs de frontière du domaine. La fonction principale des routeurs
constituant le cœur consistent à acheminer les paquets aussi vite que possible selon la priorité
de la classe du paquet, cette priorité est traduite par l'étiquette du champ DS (DiffServ) de l'en-
tête IP. Les routeurs d'accès se chargent des fonctions de conditionnement, de contrôle
d'intégrité et d'admission des paquets dans le réseau.
III.3 Etude de cas
L’ingénierie du réseau UMTS est une tâche délicate qui dépend de bons nombres de
considérations : La qualité de service requise, les objectifs marketings, les conditions
géographiques et morphologiques tant de facteurs qui font varier ces considérations d'un pays
à un autre, et tous sont d'égale importance quant à l'établissement d'un réseau performant.
Cette étude porte sur un réseau d’opérateur, basée sur des hypothèses réalistes (suite au
manque des données concret), ainsi que des cas réel du réseau d’opérateur.
Dans la suite nous nous consacrons sur une zone géographique couvrant deux (2)
communes de Dakar notamment Fann et Dakar_Plateau. Notre zone d'étude s'étend sur une
superficie d’environ 12 km2
et on estime que la population avoisine les 10 884 habitants. Les
deux(2) communes de Dakar présentent beaucoup de zones d'habitation car on y trouve de
nombreux immeubles, plusieurs quartiers résidentiels, quelques espaces verts ainsi que des axes
routiers. Chaque zone a ses propres caractéristiques. On estime que la densité de population à
desservir par notre opérateur représente 30% du marché et se répartit suivant les zones.
III.3.1 Présentation d’un réseau d’opérateur
Un opérateur de réseau mobile est une compagnie de télécommunication qui propose des
services de téléphonie mobile ou d’accès mobile à Internet. L'opérateur fournit une carte SIM au
client qui l'insère dans son téléphone mobile ou sa tablette tactile… pour avoir accès au réseau
cellulaire de l’opérateur (GSM, GPRS, UMTS, ou LTE…) avec une garanti de la qualité de
service offert.

41
L’opérateur de réseau mobile est également chargé, du marketing, de la commercialisation,
de la facturation et de l'assistance à sa clientèle ; toutefois, un opérateur peut externaliser
n'importe laquelle de ces fonctions et être encore considéré comme un opérateur de réseau
mobile.
La téléphonie mobile est structurée autour de deux (2) types principaux d'opérateurs de
réseau mobile : les opérateurs classiques (possédant leur propre réseau mobile) appelés aussi
MNO (Mobile Network Operators), et les opérateurs virtuels MVNO (Mobile Virtual Network
Operators) ; par exemple au Sénégal on a:
 trois opérateurs classiques : Orange, Tigo, Expresso;
 un opérateur de réseau mobile virtuels, appelé Kiréne qui utilise le réseau de Orange ;
Les opérateurs virtuels utilisent en itinérance le réseau d’un des opérateurs qui disposent d’un
réseau physique et de fréquences hertziennes attribuées par l'autorité du pays. Le choix de
l’opérateur de rattachement des MVNO peut changer en fonction des accords commerciaux
entre les sociétés concernées. Chaque opérateur, classique ou virtuel peut commercialiser des
offres sous une ou plusieurs marques.
III.3.2 Architecture d’un réseau d’operateur
Le réseau d’opérateur qu’on a choisi est découpé en plusieurs niveaux à partir du centre de
transit international. Pour assurer une couverture mobile dans tout le territoire Sénégalais
l’operateur dispose actuellement de :
 Cinq(5) MSCs NGN de type Huwaeï,
 Deux(2) NgHLRs Alcatel,
 Deux(2) STPs de type TEKELEC.
Du côté plateforme de service il déploie :
 Deux(2) SMSC,
 Deux(2) VMS,
 Deux(2) CRBT,
 Un(1) USSD,
 Deux(2) SGSN et deux GGSN pour le domaine Packet,
 Deux(2) IN.
Ces équipements représentent en général le cœur du réseau mobile de l’operateur.
Au niveau Radio l’operateur dispose :
 Une centaine de BSC (Base Station Controller)
 Des centaines BTS,

42
 Quatre RNC (Radio Network Controller) et
 Une trentaine de NodeB
Le réseau de signalisation de l’operateur est composé de deux STP nommé EAGLE STP ou
EAGLE 5 ISS fabriqués par TEKELEC. En raison de sécurité les deux STP ne sont pas installés
dans la même localité. L’un se trouve dans le site A et l’autre EAGLE STP est implanté dans
le site B. C’est à partir de ce réseau de signalisation que les équipements du cœur réseau mobile
sont interconnectés pour assurer le dialogue interne et externe du réseau. Nous allons voir en
détail les équipements qui sont interconnectés avec les plateformes STP.
 Cinq(5) MSC NGN dont chacun est composé d’un MSC Server rattaché à, au moins,
deux(2) MGW. Dans le cas de l’operateur, le MSC NGN est de type HUAWEI et
est composé du MSoft X3000 rattaché à deux(2) ou quatre UMG 8900. Les UMG
peuvent être sur le même site que le MSoft mais pour avoir un réseau sécurisé il est
conseillé de les délocaliser. Le MSC Server ou « Call Server » est un équipement de
réseau d’infrastructures à commutation de circuit développé pour les solutions
UMTS et GSM. C’est un produit de couche contrôle orienté au réseau fédérateur
UMTS. Il supporte le cœur du réseau GSM, les releases R99 et R4 de l’UMTS. Les
MSC Serveur assurent le routage d’un appel au sein du réseau, le transfert de
contrôle d’appel entre éléments du réseau et le contrôle des connexions de MGW et
des équipements terminaux.
 Deux(2) PTS par lesquels transitent toutes les liaisons de signalisation. Rappelons
que le PTS est un équipement du réseau de signalisation assurant la fonction de
transit pour les échanges dans le réseau sémaphore. Tous les messages ou paquets
contenant des données de signalisation sont émises d’un point de signalisation PS à
un autre et transitent à travers des PTS qui peuvent être considérés comme des
routeurs du réseau sémaphore. Chaque MSC est relié aux deux PTS par des liens
SIGTRAN.
 Un(1) NG-HLR qui est un HLR de nouvelle génération SDM de type ALCATEL
qui à la fonction AUC intégrée. Il en existe deux qui fonctionnent en mode
(Actif/Standby). Les deux nœuds du HLR sont localisés sur deux différents sites par
mesure de sécurité.
 Deux(2) plateformes de réseau intelligent RI, qui marchent en partage de charge et
un en backup, pour les services prépayés et autres types de services. Ils sont
connectés au cinq(5) MSC par le biais du réseau de signalisation.
 Deux(2) EAIP qui sont des périphériques intelligents ou des machines parlantes
dialoguant avec le réseau intelligent via le réseau de signalisation et qui sont
également rattachés à tous les MSC.
 Deux(2) serveurs de messagerie vocale (VMS) possédant des liens vers chaque PTS
et communs à tous les MSC. Chaque VMS se connecte au MSC grâce à son entité
MMU qui lui sert d’interface E1.
 L’USSD Browser qui est une plateforme composé de deux modules dont le «
cellgate » pour la gestion de la signalisation et le « cellcube » pour les services. Il

43
permet d’envoyer des informations via des requêtes USSD pour les services
GSM/UMTS prépayés (transfert de crédit, carte de recharge, paramétrage
GPRS/UMTS…).
 Deux(2) serveurs de messagerie électronique SMS-C reliés aux MSC qui assurent
le stockage et la retransmission des messages courts de tous les abonnés.
Figure24 : Architecture d’un réseau d’operateur
III.3.3 Zone à couvrir dans les deux quartiers
La zone de couverture représentée sur la figure suivant indique la délimitation de la zone
que l’operateur doit couvrir par des sites et superviser par ses équipements, pour une meilleure
capacité, mobilité, qualité aux abonnés.
Figure25 : zone d’étude

44
III.3.4 Nombre d’abonnés
Le nombre d'abonnés est une estimation, basée sur des études de nombre de carte SIM
vendu, donnée par l'opérateur au fournisseur chargé de faire les calculs du dimensionnement.
Dans notre cas, nous avons estimé le nombre d'abonnés aux alentours de mille 1000.
III.3.5 Nombre de site
Dans les deux communes estimées à 12 km2
et dix milles (10 884) habitants dont mille
(1000) abonnés on estime que le nombre des sites aux alentours est seulement de six(6).
Tableaux1 : Points des sites des différentes zones (cas réel)
Figure26 : Nombre des sites dans la zone
Cellule Latitudes Longitudes Azimuts Zones Sites
Cellule_A 14.694011° -17.472168° 0° Fann Site_Fann_2
Cellule_B 14.694011° -17.472168° 120° Fann Site_Fann_2
Cellule_C 14.694011° -17.472168° 240° Fann Site_Fann_2
Cellule_A 14.668137° -17.436046° 0° Plateau Site_Plateau_3
Cellule_B 14.668137° -17.436046° 120° Plateau Site_Plateau_3
Cellule_C 14.668137° -17.436046° 240° Plateau Site_Plateau_3

45
III.3.6 Les informations du réseau d’opérateur
La densité d'abonnés à desservir suivant les zones est de:
 5000/km2 en dense urbain ;
 2500/km2 en urbain ;
 1200/km2 en suburbain ;
 500/km2 en rural.
 le nombre de canaux est de 27 ;
 2% de probabilité de blocage(Qos) ;
 84abonnés/site.
On prend les hypothèses de Profil suivant :
 Voix à 12,2 kbps;
 Données à 64 kbps : 25kbps/abonné ;
 Données à 144 kbps : 40kbps/abonné ;
 Données à 384 kbps : 50kbps/abonné Données constructeurs pour un utilisateur de type
piéton 3km/h ;
 Données à 2Mb/s : 100kb/abonné pour les abonnés fixes.
III.3.7 Structure de gestion de la mobilité chez l’opérateur
L’operateur pour gérer la mobilité des utilisateurs comme pour notre cas délimite les deux
zones dans lesquelles ou généralement y a le plus fort taux de trafic d’abonné, le couvre de
cellule. Pour ce faire nous allons rependre le même tableau de cellule qu’on avait reproduit pour
représenter la structure de gestion de la mobilité chez l’opérateur. Tout fois le mécanisme de
gestion de la mobilité reste le même pour tous les opérateurs. Néanmoins, le choix d’une
meilleur base de donné HLR en performance serait idéal.
tableau2 : position de site dans les deux zones
Cellule Latitudes Longitudes Azimuts Zones Sites
Cellule_A 14.694011° -17.472168° 0° Fann Site_Fann_2
Cellule_B 14.694011° -17.472168° 120° Fann Site_Fann_2
Cellule_C 14.694011° -17.472168° 240° Fann Site_Fann_2
Cellule_A 14.668137° -17.436046° 0° Plateau Site_Plateau_3
Cellule_B 14.668137° -17.436046° 120° Plateau Site_Plateau_3
Cellule_C 14.668137° -17.436046° 240° Plateau Site_Plateau_3

46
III.3.8 Structure de la gestion de la Qos chez l’operateur
Le mécanisme de gestion de la Qualité de service chez l’opérateur se situe principalement
entre le NodeB et le RNC.
Cependant il existe plusieurs types de raccordement du Node B au RNC :
 Dans le cas d'un raccordement direct, le Node B se trouve sur le même site que le RNC.
Ainsi, il sera desservi par des E1 ou MIC qui sont basés sur la norme G.703 de l'UIT.
Figure27 : lien Iub par raccordement direct
Quand bien même le Node B se trouve sur le même site que le RNC ils ne trouvent pas
sur un même périmètre bien défini, de ce fait la liaison se fait via le réseau de
transmission SDH qui fournit des accès pour chaque équipement du central afin de
relayer les données de façon transparente. La jonction entre l'équipement et l'accès du
réseau SDH est réalisée par des jarretières.
 Prolongement par SHDSL : Dans la plupart du temps, le Node B se situe sur un site
quelque peu éloigné du site dans lequel se trouve le RNC, généralement appelé un
central. Vu que l’operateur dispose déjà d'un réseau de transmission SDH, ainsi le
premier réflexe serait de raccorder le Node B au réseau de transmission SDH via le NE
le plus proche qui se chargera ensuite d'assurer la transmission jusqu'au RNC déjà
raccordé au réseau de transmission à son niveau. Le NE de transmission est un ADM
(Add Drop Multiplexer) tel l'ADR-2500 de l'équipementier SAGEM.
L'ADM est un multiplexeur SDH du fait qu'il peut multiplexer N signaux SDH pour
former une trame STM-4 ou STM-16 suivant le constructeur de l'équipement.
Cependant, si l'ADM se trouve à moins de 4,5 km du Node B à raccorder, le recours à
du SHDSL serait nécessaire pour atteindre le Node B et permettrait ainsi de faire la
synchronisation sur une ou deux paires téléphoniques existantes. Le SHDSL ou
G.SHDSL est une des techniques de la famille DSL qui correspond à la norme
internationale de l'UIT G.991.2. Il offre des débits symétriques en Up-Stream et Down-
Stream qui peuvent atteindre 2,3Mbit/s sur une simple paire de fils cuivre. Ainsi des
débits plus élevés peuvent être obtenus en utilisant deux à quatre paires de cuivre.
Dans cette architecture des modems SHDSL sont utilisés au niveau des Node B pour
adapter les E1 sur les liaisons SHDSL, et à l'autre bout des liaisons SHDSL, un MSAN
(MultiService Access Node) de type Megaplex-4100 de l'équipementier RAD est utilisé
pour la collecte de l'ensemble des liaisons SHDSL venant des Node B de sites différents.

47
Ce même MSAN sera ensuite raccordé au réseau SDH via un ADM qui assurera la
transmission jusqu'au RNC. Le Megaplex-4100 communément appelé MP-4100 et le
modem SHDSL de la Node B peuvent être vus respectivement comme un « modem
maître » et un « modem esclave » de la liaison SHDSL.
Figure28 : Interface Iub par prolongement SHDSL
 Le Megaplex-4100, communément appelé MP-4100 est un équipement de la firme
RAD. Il représente ici l'équipement intelligent qui se charge non seulement de fournir
des interfaces standard d'ATM basées sur la spécification de l'IUT I.432.3, mais aussi
des interfaces Ethernet et STM-1. Ce qui lui permet de s'interfacer avec le réseau
IP/MPLS et le réseau de transmission SDH en fournissant ainsi aux opérateurs de faire
une migration souple vers le « Tout-IP ». Dans cette architecture les Node B disposent
de modems SHDSL pour multiplexer la voix et les données sur la liaison SHDSL, ainsi
à la terminaison de la liaison SHDSL, le MP-4100 se chargera de récupérer les différents
types de trafics et de les acheminer vers le réseau de transmission approprié, à
destination du RNC. Le MP-4100 a aussi la capacité d'émuler les trafics des
technologies traditionnelles, tel l'ATM sur un réseau IP en utilisant l'émulation PSWE3.
Cependant, dans cette architecture cette émulation n'a pas lieu d'être utilisée, du fait que
le MP-4100 est déjà raccordé sur le réseau SDH.
Figure29 : Interface Iub hybride par prolongement SHDSL
 Dans cette architecture le Dual Stack est effectué par deux entités du réseau, à savoir le
Cell Site Gateway (CSG) et le RNC Site Gateway (RSG) ou MASG (Mobile

48
Aggregation Site Gateway). A eux deux ils fournissent des interfaces ATM et Ethernet
pour le transport respectif de la voix et des données.
Le CSG et le MASG sont respectivement connectés au Node B et au RNC et servent à
coupler les deux technologies de transport via un réseau IP en utilisant l'émulation
PSWE3. Ainsi les trafics temps réel d'ATM (la voix) seront adaptés par le CSG en vue
d'être transportés sur le réseau IP/MPLS à destination du MASG qui se chargera
d'effectuer l'opération inverse. Le CSG et le MASG peuvent être considérés
respectivement comme un « modem esclave » et « modem maître ».
Sur l'interface Iub, en aval du CSG des liaisons SHDSL sont établies. Le CSG se charge
alors de séparer les flux en définissant ainsi un VLAN approprié pour chaque type de
trafic. De ce fait, chaque paire SHDSL contient un type de trafic donné, entre autres les
données utilisateur (HSDPA et HSUPA) ainsi que la voix et les données essentielles
pour la supervision.
Le DSLAM se chargera ensuite de faire la collecte de l'ensemble des liaisons SHDSL.
Il se charge de regrouper le trafic des différentes lignes SHDSL et de le rediriger vers
un commutateur, qui à son tour, s'occupera de faire l'aiguillage vers le routeur de
périphérie du réseau IP/MPLS, communément appelé le PE routeur (Provider Edge
Router).
Au cœur du réseau IP/MPLS, les flux de même type sont traités de la même manière en
suivant un même chemin préétabli par le routeur de périphérie. A cet effet, le PE routeur
se base sur les VLAN et définit ainsi des tables de routage virtuelles dites VRF (Virtual
Routing and Forwarding) pour chaque VLAN correspondant.
A la sortie du réseau IP/MPLS, le MASG se chargera de faire la collecte du trafic puis
procède à une séparation des flux avant de le remettre au RNC. Cette séparation de flux
est rendue possible par les VRF contenues au sein du MASG qui permettent de mapper
un VLAN à chaque de type de flux donné, et ce pour tout le trafic venant de l'ensemble
des Node B contrôlé par le même RNC.
Figure30 : Interface Iub basée sur IP
Cette architecture est la plus utilisée dans le réseau d'accès 3G de l’operateur. Elle offre
des débits conséquents en HSDPA, notamment avec la technique de raccordement

49
double entre le CSG et le DSLAM qui consiste à utiliser le port ADSL2+ du CSG pour
raccorder une paire SHDSL.
III.3.8.1 Gestion dynamique de la synchronisation
La synchronisation est essentielle pour le bon fonctionnement du réseau. Il s'agit d'un
concept générique dont une source d'horloge se charge d'attribuer à tous les éléments du réseau
le même signal d'horloge en vue d'éviter une fluctuation de fréquence ou de gigue qui peuvent
être à l'origine de pertes de données.
Cependant, les pertes de données causées par les problèmes de synchronisation peuvent
être réduites par l'utilisation d'horloges synchronisées avec une horloge de référence de type
atomique, et ce dans tous les nœuds de l'UTRAN.
Pour rappel, l'horloge atomique est une horloge de très haute précision basée sur l'atome
Césium. En effet, l'atome Césium est utilisé comme référence de la durée d'une seconde, du fait
que la seconde représente la durée de neuf milliards cent quatre-vingt-douze millions six cents
trente un mille sept cents soixante-dix (9 192 631 770) périodes de la transition entre les deux
niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome Césium 133 : d'où le nom d'horloge
atomique. Les horloges atomiques avec leur stabilité et leur précision avoisinant la
picosecondes font qu'elles constituent aujourd'hui les étalons du temps (ou de fréquence).
La distribution d'horloge de référence peut être faite à plusieurs niveaux du réseau. Dans
le cas du réseau de l’operateur, la synchronisation est faite au niveau du réseau SDH par deux
horloges atomiques de l'équipementier Oscilloquartz fonctionnant en mode Master/Slave.
Figure31: Distribution de l'horloge dans l'UTRAN de l’operateur.
Comme l'illustre la figure, la distribution de l'horloge du PRC est assurée au niveau du réseau
SDH pour assurer la synchronisation de tous les nœuds de l'UTRAN. Ainsi d'une part le MASG
récupère l'horloge de référence pour l'acheminer au RNC, et d'autre part le DSLAM se charge
de fournir une synchronisation des Node B après avoir récupéré le signal d'horloge. Et dans le
cas où l'horloge atomique « Master » présente des défaillances, l'horloge de référence « Slave »
se charge de prendre le relais.

50
III.3.8.2 Gestion dynamique de la Qos
La gestion dynamique de la bande passante est assurée par le protocole LCAS (Link
Capacity Asdjustment Scheme). Il se charge de modifier dynamiquement la bande passante en
fonction du nombre de VC alloués pour chaque flux de trafic. De ce fait, pour un client disposant
d'une bande passante plus élevée, des VC supplémentaires seront ajoutées et le protocole LCAS
se chargera d'ajuster dynamiquement le débit des VC alloués aux flux de trafic du client. Le
schéma qui suit illustre un exemple de transport d'un flux de trafic Ethernet suivant les
mécanismes du SDH NG évoqués précédemment.
Figure32 : Transport d'un flux de trafic Ethernet sur SDH NG.
SDH NG fournit un bon rapport efficacité-coûts du fait qu'il y ait une amélioration significative.
Concernant la distribution d'horloge, le SDH NG peut non seulement supporter SyncE mais
aussi la distribution de la synchronisation basée sur le SDH traditionnel, du fait que les nœuds
SDH NG peuvent aussi bien transporter les trafics Ethernet que les trafics ATM.

51
III.4 Conclusion
Dans ce chapitre nous avons souligner les concepts de base de l’ingenerie de la norme
UMTS dans lequel on a detaillés le role de tous les outils necessaires pour le
dimmensionnement, la planification d’un reseau mobile. ensuite dans la deuxieme partie,nous
avaons abordé l’etude de cas dans lequels on a etalés le resultat de notre investigation sur terrain
qui a porté sur deux(2) communes de Dakar et enfin les principes, les elements de l’operateur
qui interviennent au niveau de la gestion de la mobilité et de la Qos.ce qui nous menera vers le
dernier chapitre ou nous parlerons des solutions d’optimisation du réseau.

Chapitre IV Proposition des solutions d’amélioration
52
IV.1 Introduction
Le réseau de troisième génération(UMTS) d’opérateur, à une définition architecturale
bien définie celle-ci varie en fonction du besoin, de l’offre et de la demande. Mais chaque
architecture quel que soit son dimensionnement sa planification présente des imperfections à
partir du moment où c’est une œuvre humaine qui demande une certaine compétence technique.
Dans ce chapitre nous allons voir dans quelle mesure le réseau qu’on a étudié présente
des imperfections et proposer des solutions d’optimisation de ce réseau afin de répondre aux
problématiques qu’on a posées.
IV.2 Analyse du bilan sur la gestion de la mobilité et de la Qos
Dans le cadre de la proposition des solutions d’amélioration du réseau 3G d’opérateur,
des études, des analyses, des entretiens, sur la gestion de la mobilité et de la Qos chez un
opérateur ont été effectuées. L’objectif de cette analyse c’est de pouvoir identifier certains
disfonctionnements au sein du réseau étudié précédemment.
En examinant d’une manière détaillée les résultats des études faites dans les différentes parties
du réseau, certaines défauts ont été détectés :
 Au niveau de la couverture, on a remarqué que pour une zone d’environ douze
kilomètres carré (12km2
) ou le nombre d’abonné est estimé à mille(1000) inégalement
répartis, six(6) cellules ne suffirons pas pour garantir la capacité et ou la mobilité aux
abonnés ;
 Au niveau de la structure de raccordement du NodeB au RNC, l’architecture Dual Stack
présente certains inconvénients liés à la distance qui doit séparer le CSG (Cell Site
Gateway) et le DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexor) et une certaines
pertes de temps liés au traitement sur chaque équipements ce qui entraine un retard qui
affecte la qualité de service de la classe conversationnelle et streaming (à écoulement) ;
 Au niveau de la synchronisation, les problèmes viennent constamment, ce qui entraine
le phénomène de gigue ou perte des données ;
 Au niveau de la gestion dynamique de la Qos on remarque l’utilisation d’un seul
protocole(LCAS) alors que le besoin des abonnés en bande passante peut changer au fil
du temps, et le protocole LCAS pour lui seul ne pourra pas assurer la qualité pour toutes
les gammes d’abonnés.

53
IV.3 Nombre de sites requis pour assurer la capacité
Tenant compte du nombre de site que dispose le réseau d’opérateur qu’on a étudié, nous
allons grâce aux informations suppositoire déterminer le nombre de sites nécessaires pour
garantir la mobilité et la qualité aux abonnés se trouvant dans les zones.
Ainsi nous allons dans un premier temps déterminer le nombre de sites nécessaire.
Nc = Charge x Npole
Nc correspond au nombre de canaux, Charge correspond à la charge totale d’une cellule,
Npole=91,7 correspond au…
Déjà dans notre cas on a supposé que le nombre de canaux est de 27, 2% de probabilité de
blocage(Qos), 84abonnés/site,
Grâce à ces données on va déterminer le nombre de sites nécessaire pour assurer la
capacité :
Ns=Nba/Nbas
Ns : nombre de sites nécessaire,
Nba : nombre total d’abonné,
Nbas : nombre d’utilisateur par site.
A présent, nous allons calculer : Ns= 1000/84=11 ,90 par arrondi on passe à 12, il faut
au préalable 12 sites pour assurer la capacité. La figure suivant représente les nouveaux
emplacements des sites choisis arbitrairement.
Figure33 : Zone après amélioration

54
Nous allons vérifier si le nombre de site placé peut satisfaire en capacité les abonnés :
Chaque site peut prendre 84abonnés et l’operateur dispose de 12sites alors posons l’opération
84 x 12 ce qui fait 1008, donc nous avons la capacité maximale pour 1000 abonné.
IV.3.1 Simulation avec Atoll
Atoll est un logiciel propriétaire de dimensionnement, de planification et d’optimisation des
réseaux cellulaires. Il exploite différentes données en entrées en passant par le GSM à l’UMTS,
il se base sur les paramètres des chaque technologie partiellement pour fonctionner. Ainsi on
peut définir le model de propagation, le type d’antenne, les caractéristiques du site, la taille de
la cellule….
Pour un réseau déjà déployé comme pour notre cas, Atoll permet de réaliser plusieurs actions :
 La couverture par niveau de zone ;
 La couverture par équipements (émetteur) et étude de trafic ;
 Couverture par niveau de perturbations ou interférences ;
IV.3.1.1 Installation Atoll
Tout d’abord nous exécutons le setup en tant qu’administrateur, dans la fenêtre qui
s’affiche on clique sur Next, ensuite nous définissons l’emplacement d’installation et on clique
sur Next encore et encore jusqu’à la fin de l’installation qui va durer pendant quelques minutes.
Et vous faites double clics sur l’icône Atoll qui apparait sur le bureau pour afficher l’interface
Atoll.
Figure34 : interface Atoll

55
Nous allons créer un nouveau projet UMTS pour lancer la simulation.
Figure35 : interface de projet
Mais avant de lancer la simulation nous devons entrer les paramètres suivants :
L’emplacement des nouveaux sites (on a affecté en fonction des lieux qui a une forte
densité comme le marché Sandaga, l’université, le port…) ;
La délimitation des zones (on à générer la carte des deux communes fournis par Google
Earth);
Les caractérisés des équipements des sites (les antennes on a pris tri bandes
900/1800/UMTS :), les azimuts, la hauteur, l’inclinaison…).
En effet, le résultat générer par Atoll est le suivant :
Figure36 : résultat simulation Atoll

56
IV.3.2 Interprétations du résultat
Le résultat nous montre que la zone de couverture présente une forme irrégulière dans
laquelle on trouve des immeubles des zones hautes et des zones basses, qui affecte la
propagation du signal ce qui entraine les phénomènes de rétractions, de fading, il y a aussi
l’évanouissement. Pour pallier à ce problème, un bon paramétrage des sites doit être fait surtout
au niveau de la position des antennes afin qu’il ait établissement de Handover et moins de perte
de signal ou de bruit dans la communication.
IV.4 Amélioration du réseau de signalisation
Le réseau d’opérateur présent des défaillances au niveau de la signalisation qui est la
fonction la plus importante dans un réseau d’opérateur. Pour améliorer cette fonction,
l’operateur doit :
 Avoir des bons câbles (types paires torsadées blindés) pour le raccordement SHDSL ;
parc que le SHDSL utilise la boucle locale comme support physique, dans laquelle la
paire torsadée est utilisée du répartiteur au NodeB en passant par les sous répartiteurs et
les points de concentration. Donc nous proposons l’utilisation des paires de cuivre de
8/10eme bien qu’elles sont plus couteuse, mais c’est la meilleur pour une bonne qualité
de service ;
 Avoir plus d’équipements régénérateurs d’horloge de synchronisation, compte tenu de
la structure de raccordement utilisé par l’opérateur ou il y a plusieurs équipements
intermédiaires entre le RNC et le NodeB, cela entraine une dégradation du signal
d’horloge donc les équipements ne seront plus synchronisés, ainsi nous proposons une
horloge PRC (Primary Reference Clock) doublée par une horloge secondaire SRC
(Secondary Reference Clock).
 Nous proposons pour une bonne prévention de la synchronisation pour la partie Tout-
IP de l’operateur ; l’utilisation de la solution SyncE (Synchronous Ethernet) serait idéale
pour le transport de fréquence sur un réseau basé Ethernet, du fait qu’il a une fonction
de transport de synchronisation avec une haute précision similaire au réseau SDH
(Spécification G.8262).
 Analyser les mesures du système total (SYSTOT : intégré dans la plateforme EAGLE
STP), celles –ci permettent à l’administrateur système de distinguer le nombre des
messages ISUP(…), SCCP(…), ils donnent les nombres de MSU rejetés à cause d’un
dysfonctionnement, la capacité en transaction par second(TPS) consommée par le
système…
 Equilibrer les liens ogb5002 qui est occupé à 81.85% pour préserver une bonne qualité
de service. Pour cela nous proposons la mise en place d’un autre lien bien que couteux ;

57
IV.5 Amélioration du protocole de gestion de la Qos
La concaténation virtuelle(CV) est un outil puissant pour le groupement efficace de la
bande passante et la création des conduits qui correspondent à la bande passante requise.
Cependant, le besoin du client en bande passante peut changer au fil du temps, ce qui nécessite
que les conduits SDH devront être redimensionnés. Cela pourrait causer des perturbations sur
le réseau tant que les conduits SDH chaînes sont ajoutés ou supprimés. Le mécanisme de
l’ajustement de la capacité du lien (Link Capacity Adjustement Scheme : LCAS) est un
protocole qui permet aux conduits d’être redimensionnés à tout moment sans percussions sur le
trafic ou sur le lien. LCAS exécute également des contrôles de connectivité pour permettre de
retirer les liens échoués d’être et d’ajouter de nouveaux liens dynamiquement et sans perturber
le trafic sur le réseau.
Cependant La combinaison d'EOS (), et LCAS assure une efficacité maximale lors du
déploiement des services d’Ethernet sur SDH.
EOS est une technologie de mappage qui fonctionne sur la concaténation standard et le
mécanisme de la concaténation virtuelle VCAT, ces principaux avantages sont obtenus si elle
est faite sur la concaténation virtuelle VCAT. La technologie EOS peut être utilisée comme un
service de transport, avec multiplexage de paquets a l’accès, avec commutation de paquets,
avec une commutation locale et ou centralisée.
IV.6 Proposition d’un outil de supervision réseau
Pour garantir une bonne efficacité du réseau, les équipements doivent fonctionner
pleinement et en permanence. A tous les niveaux, chaque équipement constitue un maillon
sensible dont la disponibilité et la qualité de service conditionnent le bon fonctionnement du
réseau. Les problèmes liés aux équipements doivent donc être réduits au minimum, car un peu
d'indisponibilité pourrait avoir des impacts très préjudiciables sur la qualité de service du
réseau. Il est donc essentiel de garantir une remontée d'information rapide en cas de problème
en vue de faire une intervention dans les plus brefs délais. Tel est le rôle de la supervision. Nous
allons présenter un système de supervision de NodeB et le RNC.
IV.6.1 L’iManager M2000 de Huwaeï
Le iManager M2000 Mobile Element System de Huwaeï, appelé M2000 Huwaeï, est le
système de management du réseau que l’operateur doit utiliser pour assurer la supervision de
son réseau d'accès 3G. Le M2000 est composé d'un serveur, de clients et d'une boite d'alarme,
le tout formant ainsi un environnement Client/Serveur. Il est aussi possible d'avoir une
architecture dans laquelle plusieurs serveurs interviennent, dans ce cas les serveurs
fonctionneront en mode Master/Slave. Le M2000 serveur est connecté au RNC, disposant ainsi
d'une vue globale de l'ensemble des Node B et RNC du réseau. Cette interconnexion entre le
M2000 serveur et le RNC est faite via les cartes OMU du RNC par Ethernet. Les M2000 clients,
aussi appelés LMT (Local Maintenance Terminal) sont raccordés au serveur par le biais d'un

58
réseau LAN Ethernet. La boite d'alarme (ou Alarm box) est connectée au LMT et quand une
alarme est signalée, le LMT se charge de transférer les alarmes à la boite d'alarme qui s'assure
de générer des alarmes audio-visuelles, en d'autres termes elle émet des indications audibles et
visibles. Le M2000 offre au superviseur une interface graphique conviviale sur le LMT et lui
offre la possibilité de manager et de gérer les équipements et ressources du réseau à l'aide de
commandes spécifiques (MML : Man Machine Langage, Command).une figure qui montre
l’interface de cet outils.
Figure37 : Interface d’iManager M2000 de Huwaeï
Le M2000 de Huwaeï offre une large panoplie pour la gestion et le management des
équipements et ressources de l'UTRAN. Ainsi tous les Node B et RNC du réseau d'accès 3G de
l’operateur sont supervisés pour assurer leur bon fonctionnement et palier aux défaillances en
cas de panne. De plus, après chaque défaillance une intervention dite curative est faite sur le
site dans un délai de 30 min après la signalisation de l'alarme par le superviseur. Dans le même
contexte, l’operateur se charge aussi de faire des interventions préventives qui sont faites
régulièrement pour s'assurer du bon état de fonctionnement des équipements et de leur
environnement. Cela permet d'éviter d'éventuelles défaillances techniques qui nécessiteront des
interventions curatives à l'avenir.

59
IV.7 Conclusion
Dans ce dernier chapitre nous avons vu quelles sont les imperfections existantes au
niveau du réseau d’opérateur à travers l’analyse, dans quelle mesure l’opérateur de téléphonie
mobile arrivera à satisfaire ses clients en mobilité, en qualité ; tout en bénéficiant des solutions
d’administration souple, moderne, moins fastidieuse ainsi que d’une solution de supervision du
système à travers les solutions d’optimisation proposées.
Ce chapitre n’a pas été traité d’une maniéré détaillée à cause de la confidentialité
des données d’opérateurs. Ce qui fait que plusieurs aspects importants et résultats
intéressants n’ont pas été présentés dans ce chapitre.
Ce mémoire n’a pas été traité d’une maniéré détaillée à cause de la
confidentialité des données d’opérateurs. Ce fait n’a pas donné à ce
mémoire la valeur souhaitée.

Conclusion générale
60
Conclusion générale
Dans ce mémoire nous avons traité le sujet de Gestion de la mobilité et de la qualité de
service chez un opérateur de téléphonie mobile. La révolution de la technologie mobile, entraine
des besoins sans cesse croissants des abonnés en termes de mobilité et de qualité. En effet, le
réseau UMTS de troisième génération est la norme idéale pour un opérateur s’il investit assez
bien dans l’aspect ingénierie (dimensionnement, planification, supervision) de son réseau, pour
garantir la mobilité et la qualité de service à ses abonnés.
Dans ce mémoire nous avons fait une étude théorique en passant par la présentation :
Du milieu éducatif (ESTM), de l’objet de notre mémoire ;
De la généralité sur le réseau 3G UMTS ;
De quelques outils d’ingénierie mobilité lié à la mobilité et à la Qos, ainsi que
l’étude de cas (Analyse de l’existant) ;
Enfin nous avons proposés une solution d’optimisation du réseau d’opérateur,
afin de satisfaire les abonnés en mobilité et en qualité de service.
Dans l’étude de cas on a mis l’accent sur la notion de couverture, de raccordement de la
Node B au RNC, ainsi que la partie signalisation parque ces trois paramètres jouent un rôle de
catalyseur dans la notion de la mobilité et de la qualité. Ainsi dans ce mémoire nous avons
proposé des solutions d’optimisation de l’interface radio et aussi du cœur réseau pour une
couverture totale de la zone d’étude.
Ce mémoire bien que mené à son terme est loin d’avoir été sans difficultés notamment
concernant les recherches effectuées en vue d’appréhender la façon dont la mobilité et la qualité
de service sont gérées chez l’opérateur. En effet aujourd’hui le monde de secteur de la
télécommunication mobile évolue de jours en jours, mais pour que nous les abonnés en
bénéficieront de cet avancées l’operateur doit garantir la qualité pour nous satisfaire.
Il est évident que les solutions d’amélioration proposées dans ce mémoire ne sont pas
définitives du fait de la confidentialité des données de l’opérateur, de la dimension de notre
étude, de l’avancée exponentielle de la technologie et bien d’autres alternatives. Ce travail
comme toute œuvre humaine, présente évidement des imperfections, cependant il nous a permis
d’approfondir nos connaissances sur le réseau mobile d’une manière générale, sur l’ingénierie
mobile au niveau radio ainsi qu’au niveau cœur, sur la mise, théoriquement en pratique de la
théorie acquise durant notre formation, de découverte des éléments nouveaux sur l’aspect
physique d’un réseau d’opérateur et la supervision. La rédaction de ce mémoire fut une
expérience enrichissante qui nous a permis de développer un esprit d’analyse et de travail de
recherche qui sont des qualités essentielles pour une future carrière professionnelle.

Liste des tableaux
61
Liste des tableaux
Tableaux1 : Points des sites des différentes zones (cas réel)
Tableau2 : position de site dans les deux zones
Liste des sigles et abréviations
ESTM : Ecole Supérieur de Technologie et de Management de Dakar
UMTS : Universsal Mobile Telecommunication System
CN : Cœur Network
UTRAN : Umts Terrestrial Radio Access Network
LMD : Licence Master Doctorat
AMPS : Advanced mobile phone system
FDMA : Frequency Division Multiple Access
GSM : Global System for Mobile
USA : United Steade of America
PDC : Primary Domain Controller ou…
IS-95 : Intérim Standard version 95
Qos : Quality of service
3G : troisième génération
2G :deuxième génération
LTE : Long Term
UIT : Union Internationale de Télécommunication
CDMA : Code Divion Multiple Access
FDD : Frequency Division Duplex
TDD : Time Division Duplex
3GPP : Third Generation Partenership Project
RAN : Radio Access Network
SA : Services and system Aspects
T : Terminals
VHE : Virtual Home Environnement
UPT : Universal Personnel Telecommunication
UE : User Equipement
ME : Mobile Equipement
USIM : UMTS Subscriber Identity Module
MT : Terminaison Mobile
TE : Equipement Terminal
UICC : UMTS Integrated Circuit Card
OSI : Open System InterConnect
RNC : Radio Network Controller
CS : Circuit Switched
PS : Packet Switched
RNIS : Réseau Numérique à Intégration de Service
RTC : Réseau Téléphonique Commuté
GMSC : Gateway Mobile Switching Center
MSC : Mobile Switching Center
VLR : Visitor Location Register

62
IP : Internet Protocol
GGSN : Gateway GPRS Support Node
SGSN : Serving GPRS Support Node
AuC : Authentification Center
HLR : Home Location Register
MSISDN : Mobile Station International ISDN Number
EIR : Equipement Identity Register
PLMN : Public Land Mobile Network
PSDN : Public Switched Data Network
GMSC : Gateway Mobile Switching Center
GPRS : General Packet Radio Service
ISDN : Integrated Services Digital Network
CDMA : Code Division Multiple Access
OVSF : Orthogonal Variable Spreading Factor
WH : Walsh-Hadamard
MC-CDMA : Multi-Carrier Cade Division Multiple Access
SRBC : Shalimar Recording Broadcasting Compagny
NMT : Nordic Mobile Telephone
DSSS : Direct Sequence Spreading Spectrum
RRC : Radio Ressource Control
SIR : Signal to Interference Ratio
BLER : Block Error Ratio
RSSI : Received Signal Strength Indication
BER : Bit Error Rattio
PLMN : Public Land Mobile Network
USSD : Unstructured Supplementary Service Data
VPN : Réseau Privé Virtuel)
CAMEL : Customised Applications for Mobile Enhanced Logic
SMS : Short Message System
MMS : Multimedia Messaging System
MDHO : Macro Diversity Handover
BS: Diversity Set
FBSS : Fast Base Station Switching
DS : Diversity Set
CMIP : Client Mobile IP
FA : Foreign Agent
HA : Home Agent
PMIP : Proxy Mobile IP
IP-sec : Internet Protocol Security
NAT : Network Address Translator
IPv6 : Internet Protocol version 6
IPV4 : Internet Protocol version 4
HIP : Host Identity Protocol
HI : Host Identifier
HIT : Host Identity Tag
SIP : Session Initiation Protocol
URL : Uniform Resource Locator
IMS : IP Multimedia Subsystem
ISUP : ISDN User Part
INAP : Intelligent Network Application Protocol
RTP : Real-Time Transport Protocol
UA : User Agent

63
MH : Mobile Host
BS : Bearer Service
RAB : Radio Access Bearer
CNB : Core Network Bearer
SDU : Service Data Unit
ATM : Asynchrones Transfer Mode communément
RSVP : Ressource reSerVation Protocol
DiffServ : Differentiated Services
PHB : Per Hop Behavior
EDGE : Enhanced Data GSM Environment
MNO : Mobile Network Operators
MVNO : Mobile Virtual Network Operators
NGN : Next Generation Network
MSC : Mobile service Switching Center
STP : Signal Transfert Point
CRBT : Caller/Color Ring Back Tones
SMSC : Short Message Service Center
BSC : Base Station Controller
BTS : Base Transver Station
ISS : International Space Station
EAIP : Electicite Automatises industriels Paine
NG-HLR : Next Generation Home Location Register
SDM : Space Division Multiplexing
MMU : Memory Mangement Unit
PTS : Point de Transfert Sémaphore
PS : Point de Signalisation
AUC : Authentification Center
RI : Réseau Intelligent
VMS : Vocal Server Message
SDH : Synchronous Digital Hierarchy
SHDSL : Symmetric Hight bitrate Digital Subscriber Line
ADM : Add Drop Multiplexer
STM : Synchronous Transfer Module
DSL : Digital Subscriber Line
MSAN : MultiService Access Node
RAD : Rapid Application Developpement
MPLS : Multi Protocol Label Switching
CSG : Cell Site Gateway
RSG : RNC Site Gateway
MASG : Mobile Aggregation Site Gateway
HSDPA : High Speed Downlink Packet Access
HSUPA : High Speed Uplink Packet Access
DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexor
PE routeur : Provider Edge Router
VRF : Virtual Routing and Forwarding
PRC : Primary Reference Clock
LCAS : Link Capacity Asdjustment Scheme
ISUP : ISDN User Part
SCCP : Signaling Connection and Control Part
MSU : Message Signal Unit
EOS : Ethernet Over SONET ou
VCAT : Virtual Concatenation

Références bibliographiques
64
LMT : Local Maintenance Terminal
Références bibliographiques
Ouvrage spécialisé
 Principe de Radio communication de troisième génération (GSM, GPRS, UMTS) :
Thierry Lucidarme ;
 Réseaux & Télécoms : Claude Servin ;
 Réseaux & Télécom : Guy Pujolle- Eyrolles ;
 Les Réseaux : Pujolle-Eyrolles.
 Cours Réseaux Radio Mobile : Dr. Moussa Diallo
 Cours Réseaux sans fil : Dr. Diallo Diouf
Mémoire et Thèse
 Etude de dimensionnement et planification d’un réseau d’accès WCDMA 3G :
Mohamed Lamine CAMARA, Année 2008 Institut Supérieur D’informatique ;
 Etude de la Qualité de Service dans les réseaux UMTS : Rapport final3 ;
 Analyse de performance de handover vertical entre réseaux UMTS et 802.11 : Xavier
Hick, 2004-2005 Université de Libre de Bruxelles ;
 Qualité de service et Performances des Protocoles de Transport dans l’UTRAN : Rani
MAKKE, 2003 Ecole National Supérieur des Télécommunications ;
 Gestion de la mobilité de la Qualité de Service et Interconnexion de Réseaux Mobiles
de Nouvelle Generation : Tarek Bichni, 2010 Université de Toulouse ;
 Gestion des instabilités de l'interface Iub cas d'orange Sénégal : Mamadou Lamine
NDIAYE, 2012 ESMT ;
 UMTS : Omar HASNAOUI, 2006 Université Djilali LIABES.

ANNEXE
65
Cyber graphie
www.wikipedia.org
www.osiris.sn
www.telecomabc.com
www.commentcamarche.net
www.institut-numerique.org:
http://www.institut-numerique.org/chapitre-i-presentation-et-activite-de-la-sonatel-
515d5091f0d84;
http://www.institut-numerique.org/chapitre-ii-evolution-du-core-network-vers-
ngnims-5163ee911c386 ;
www.memoireonline.com
www.artpsenegal.net:
http://www.artpsenegal.net/images/documents/Catalogue_Interconnexion_2014_de_E
XPRESSO_S%C3%A9n%C3%A9gal.pdf;
http://www.artpsenegal.net/index.php?option=com_content&view=article&id=57:le-
marche-de-la-telephonie-mobile&catid=13:observatoires&Itemid=157;
http://www.artpsenegal.net/images/documents/Rapport_annuel_2011.pdf;
ANNEXE
Capture d’installation Atoll

ANNEXE
66

ANNEXE
67

ANNEXE
68
Les types d’équipements proposés
A
Antennes UMTS
Paire 8/10

Gestion de la mobilité et de la Qos chez un opérateur de téléphonie mobile:UMTS

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