Stabilité des Réseaux Radio TETRA/Paging. Jurgen Poels (NL) Gaëtan Horlin (FR)

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1 Stabilité des Réseaux Radio TETRA/Paging Jurgen Poels (NL) Gaëtan Horlin (FR)

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3 Stabilité des Réseaux Radio TETRA/Paging Situation actuelle Intempéries Vieillissement du matériel Plan Mid Life Upgrade Nouveau backbone provincial (PBB) Plan Mid Life Upgrade TETRA (radio) Plan Mid Life Upgrade PAGING Plan Disaster Recovery (DRP) Gestion de la continuité des services (Business Continuity Mgt - BCM) Conclusion

5 Exemple de comportement du réseau en cas d intempéries exceptionnelles Animation heure par heure entre 21h et 12h Vagues d orages les 22 et 23 août 2011

6 Influence du temps sur notre réseau transmission PBB (Prov. BackBone) Lien de transmission microwave (µw) non fonctionnel

7 Lien de transmission microwave & pluie Au plus la fréquence d émission est haute, au plus l atténuation due à la pluie est élevée Actuellement, ASTRID utilise principalement des fréquences de 18 et 23GHz pour sa transmission microwave

8 Réseau PBB actuel ~ 500 liens microwave Leased Lines (Lignes Louées) Belgacom Disponibilité 99,99 % (du temps) max 53 min/an indisponible Seuil de densité de pluie (design PBB actuel) : 32 mm/h (ou l/m²/h) 23/08/11 18/08/11 23/08/11 à Uccle : 32,4 mm en 20 min 97,2 mm/h 32 mm/h recommandation ITU P837

9 Densité de pluie en Belgique Maximum rain rate during 10 minutes that occurs every 10 years Rain rate (mm/hr) BW NR HT LG LX Province En Flandre, moins de précipitations qu en Wallonie Source IRM Le réseau PBB actuel n est pas/plus suffisamment résilient!

10 Ce qui a déjà été réalisé (Transmission) 2007 : Emergence de l influence des pluies denses sur les services ASTRID 2008 : Migration des liens critiques (22) vers 13GHz (< 18 ou 23GHz) Start loops fibre (départ de boucle provinciale en fibre optique, pas de microwave) Analyse de marché migration vers des fréquences d émission plus basses 2009 : Investigation de solution alternatives (satellite, plus de lignes louées, de fibre optique) 2010 : Synergie réseau microwave PBB et Mid Life Upgrade des réseaux Radio/Paging Discussions avec l IBPT au sujet de nouvelles fréquences d émission du PBB Début de l adjudication PBB renewal (équipement IP & migration > nouvelles fréquences) 2011 : Approbation du business plan 2012 : Adjudication approvée le 3/01/2012 pour un nouveau réseau microwave PBB ( renewal ) Début du déploiement en octobre 2012 (province de Liège)

11 Et TETRA & Paging? Crises liées aux services TETRA et/ou Paging (excl. intempéries exceptionnelles / Transmission) : # Crises TETRA & Paging Paging TETRA Qu est-ce qu une crise? : Interruption de service majeure (11 scenarii prédéfinis) Evénements qui affectent : les opérations la sécurité du personnel l image de la société Comportement particulier (Crisis Mgt Process)

12 TETRA & Paging : causes des crises Exécution des changes hors change management process (planning, impact) Coupures électriques (CIC s) Erreur humaine Défaillance d équipement (vieillissement / aging ) : Défaillance d'équipement vs année ( aging ) % du nombre de crises mise-à-jour technologique nécessaire! Mid Life Update

13 Cycle de vie du hardware 10 ans Equipement Télécom : cycle de vie de 15 ans avec risque de défaillance accru à partir de 10 ans

15 Plan Mid Life Upgrade ( MLU ) Les technologies suivantes font partie du plan MLU : TRANSMISSION Remplacement ( renewal ) du réseau microwave provincial (PBB) Antennes paraboliques et équipements connexes Egalement mise en boucle des sites de Bloc III (*) TETRA Les commutateurs provinciaux actuels (DXT) sont supportés jusqu au 01/01/2015 Les DXT de Leuven et Wavre ont déjà été remplacés (raisons de capacité pour le projet DRP) PAGING Les sites centraux actuels (2) sont supportés jusqu au 01/01/2015 par le fournisseur Tecnotree (*) Bloc III = phase de déploiement de 100 sites radio additionnels

17 Evolution de TDM vers Ethernet (IP) (*) Première étape : la transmission Deuxième étape : TETRA (radio) & Paging (*) : TDM = Time Division Multiple access / IP = Internet Protocol

18 Nouveau PBB : vue d ensemble Tous les liens microwave vers 7 & 13GHz Densité de pluie 100mm/h 120mm/h Capacité additionnelle : Modulation adaptative AMR (16QAM to 256QAM) Evolution vers tout IP Topologie : boucles anneaux Pas de SPOF s (*) & MTBF plus élevé (*) Compatible DRP (*) TETRA/Paging Sites Bloc III inclus dans les anneaux Evolution des Lignes Louées traditionnelles vers des E-lines (IP) Prêt pour l architecture décentrale/centrale réseaux radio (*) : SPOF = Single Point Of Failure / MTBF = Mean Time Before Failure / DRP = Disaster Recovery Plan

19 Nouveau PBB : disponibilité 99,999% du temps / lien Aujourd hui 99,99 % Lien off 53 min Nouveau PBB 99,999 % Lien off 5 min Densité de pluie max 100 mm/h et par lien

20 Nouveau PBB : effet des nouvelles marges de design (100 mm/h vs 32) Densité de pluie 32 mm/h Densité de pluie 100 mm/h

21 Nouveau PBB : modulation adaptative Utilisation du plus haut débit possible, tenant compte du changement des conditions environnementales Commutation transparente entre les différents schémas de modulation Gestion intelligente de la congestion assurance que le trafic de priorité haute (ethernet) n est pas affecté par les évanouissements (fading) subits par les liens 128QAM 16QAM 16QAM 128QAM 64QAM QPSK 64QAM

22 Nouveau PBB : roadmap du déploiement Province Liège Limbourg Brabant Wallon Brabant Flamand Luxembourg Bruxelles (RBC) Namur Flandre Orientale Anvers Hainaut Flandre Occidentale Contraintes : hiver, vacances (ex : côte), relief, liens critiques

24 Plan Mid Life Upgrade TETRA (1/2) Ce qui est prévu : Remplacement des DXT (*) 256 > DXT3 (encore 9 à réaliser) Mise à niveau TBS (*) TB2 > TBS TB3i Mise à niveau TBS TB3 > TBS3i 2 DXTT3 additionnels dans des Data Centers professionnels Liens inter-dxt s (IBB Inter-provincial BackBone ) : de maillés > doubles étoiles (*) : DXT = Digital Exchange for TETRA (commutateur provincial) / TBS = TETRA Base Station

25 Plan Mid Life Upgrade TETRA (1/2)

26 Evolution vers un réseau tout IP Transmission IP commune Softswitch IP dans les DXT3 Compatibilté native dans les TB3 Technologies state of the art Protocoles IP ouverts Carrier grade Linux dans les DXT3 & TB3 Gain en OPEX Lifespan réseau Plus de capacité DRP avancé Prêt pour le futur Migration progressive de TDM vers IP Maintien de la qualité de service Nouvelles fonctionnalités supportées Réseau de gestion intégré

27 DXT3 : les faits Nouveaux DXT3 3-4 fois moins de place occupée que les anciens DXT256

28 TBS TB3i : les faits TB2 qui doivent être mises à jour > TB3 80% du réseau + = TB3i TB3 qui peuvent rester 20% du réseau

30 Plan Mid Life Upgrade Paging La situation : Les contrôleurs réseau (PNC) paging sont en fin de support au 01/01/2015 C est le moment de : o o o Repenser nos sites centraux Trouver des solutions Prendre les engagements y afférents pour les ans à venir Est-il réaliste d encore opérer un réseau paging aujourd hui? : Pas de problème pour élaborer l architecture centrale et la concurrence le permet L encryption est possible mais ajoute beacoup de complexité et de risques De nouvelles fonctionnalités sont possibles (ex : alertes en masse via d autres media) Après analyse de marché, les stations de base deviennent un réel problème Aujourd hui, nous avons les infos nécessaires pour initier un appel d offres La DAP/AVA sera publiée prochainement

31 Roadmap global MLU Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Swap to DXT3 (4 provs) Swap to DXT3 (5 provs) TETRA Rel 6.0 Rel 6.5 Rel 7.0 Swap TB2(3)->TB3i per prov, from rel 6.5 swap to TBCi for FULL ip Transmission BIII in loop, e-line and start loops fiber IP Roll-out new PBB PAGING MLU paging

33 Redondance et Disaster Recovery La redondance : Augmenter la fiablité du système Présence de plusieurs composants identiques (minimum 2) Fonctionnalités et capacité identiques Dispersion géographique Disaster Recovery Plan (DRP) : Perte des composants critiques = perte de service(s) Manière structurée et coordonnée de restaurer le(s) service(s) : o Avec ou sans interruption/dégradation (cold, warm ou hot stand-by) o Basculement vers un site DRP (redondance) o Plan, politiques, procedures, ressources o Tests périodiques

34 RTO & RPO : définitions RTO = Recovery Time Objective RPO = Recovery Point Objective

35 DRP phase 1 (TETRA/Paging) : quoi? DRP phase 1: aujourd hui techniquement fonctionnelle DRP phase 2: lié à la mise à jour Mid Life (MLU) Paging system DXT256 DXTIP Cross-C DRP site Fiber Master clock source DN2 Paging system DXT Pilot bits for Tetra + Paging DN2 DXT site

36 Quid en cas de catastrophe ( disaster )? One DXT is activated with the latest configuration Paging system DXT256 DXT3 DRP site Cross-C Pilot bits for Tetra + Paging Fiber Paging system DXT DN2 DXT site

38 Business Continuity : c est quoi? Définition de Business Continuity Management (laissée volontairement en anglais) : An holistic management process that identifies potential impacts that threaten an organization, and provides a framework for building resilience and the capability for an effective response which safeguards the interests of its key stakeholders, reputation, brand and value-creating activities Processus global (holistique) Identifier menaces, risques et impacts Elaborer la résilience Réponse effective Préserver réputation, activités et intérêts

39 Business Continuity : processus itératif Ex : Business Impact Analysis, risk assessment Ex : Testing et formation/ conscientisation ( awareness ) Ex : Disaster Recovery Plan ( DRP ) ou processus ( Crisis Management Plan )

40 Business Continuity : puzzle? Province mirroir CIC Mobile TETRA Unit (MTU)? Batteries en back up Plans Politiques de tests Téléphonie CIC s Test de basculement Paging 2x/an + maintenance Data Centers Groupes électrogènes DRP TETRA/ Paging?

42 Conclusion Que retenir? Le réseau prend de l âge : Remplacement du réseau microwave PBB Mid Life Upgrade Technologiquement le maintenir à niveau (IP) 3 axes : o Transmission o TETRA o Paging Résilience ( Disasters ) : Projets ex : DRP TETRA/Paging Politique de tests réguliers : o Est-ce que l infrastructure est toujours OK? o Formation/conscientisation du personnel Stratégie globale BCM

43 Merci pour votre attention Gaëtan Horlin Bus. Cont. Mgr gaetan.horlin@astrid.be Jurgen Poels Head RNW Architecture jurgen.poels@astrid.be