Conception d un outil d aide au déploiement d un réseau EV-DO dans un concept IMS pour l opérateur CAMTEL

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1 Conception d un outil d aide au déploiement d un réseau EV-DO dans un concept IMS pour l opérateur CAMTEL L outil à développer devra donner la possibilité de planifier tout d abord un réseau EV-DO Rev 0 puis planifier un réseau EV-DO Rev A et se servir des résultats de cette planification pour dimensionner le réseau cœur IMS responsable de l acheminement du trafic généré par le réseau en tenant compte des différentes technologies existantes. Les principales fonctions de l outil sont : a) Planification d un réseau EV-DO Rev 0 : L utilisateur demande à l outil de déterminer la configuration optimale pour installer un réseau EV-DO dans une zone donnée. L outil calcule le nombre de BTS ainsi que la capacité. La planification de la couverture radio EV-DO se base essentiellement d une part sur l analyse du bilan de liaison et d autre part sur le modèle de propagation. Différents paramètres seront nécessaires afin d établir le bilan de la liaison montante et celui de la liaison descendante. Le tableau suivant précise les données à l entrée de l outil de la partie planification EV-DO Rev 0 ainsi que les résultats attendus. Entrées Les paramètres de la zone Surface Type de terrain Les paramètres de la BTS Hauteur Puissance d émission Les paramètres de l équipement utilisateur Hauteur Puissance d émission Le profil des utilisateurs Taux de pénétration Taux de simultanéité Débit montant moyen Débit descendant moyen Sorties Couverture Rayons de couverture sur la liaison montante Rayons de couverture sur la liaison descendante Rayon final de panification Couverture d une BTS Nombre de BTS Nombre de clients par BTS Capacité Capacité vérifiée ou non Solutions à adopter Nombre de BTS à ajouter

2 b) Planification d un réseau EV-DO Rev A L utilisateur demande à l outil de déterminer les besoins d une évolution du réseau vers la version A de la norme EV-DO dans une zone donnée. L utilisateur commence par fixer le nombre d abonnés EV-DO Rev A dans la zone à dimensionner et passe par la suite à la spécification des paramètres des services offerts. L outil calcule le nombre de BTS, le nombre de client VoIP, le nombre de clients HD (Haut débit), nombre de clients BE (Best Effort à faible débit) ainsi que la capacité. Entrées Sorties c) Estimation et calcul du trafic issu de différents réseaux d accès Services conversationnels (la téléphonie, la vidéophonie, la voix sur IP, les jeux interactifs) : UMTS, EDGE, GPRS, EV-DO, ADSL, WIMAX, McWll; Streaming (les applications audio ou vidéo sur demande). Services Haut débit (HD): UMTS, EV-DO, ADSL, WIMAX, McWll; Interactif (la navigation sur l Internet, l accès aux bases de données ainsi qu aux serveurs d applications). Services Best effort (BE) à faible débit: UMTS, GPRS, EDGE, EV-DO, ADSL, WIMAX, McWll, GSM, POTS. Téléchargement ou Background (le mail, le transfert de messages courts (SMS pour Short Messages Services), le téléchargement de données ou de fichiers). Services Best effort (BE) à faible débit : UMTS, GPRS, EDGE, EV-DO, ADSL, WIMAX, McWll, GSM, POTS.

3 d) Dimensionnement d un réseau cœur IMS l utilisateur demande à l outil de calculer le trafic total transporté par le réseau et d en déduire la configuration nécessaire des entités du réseau IMS. L outil détermine la capacité des équipements, puis propose la validation de sa performance avec l estimation du dimensionnement du réseau 2009 de Orange Cameroun. Entrées Les paramètres généraux Nombre d abonnés fixes et mobiles Nombre de zones dans le réseau à dimensionner Caractérisation des différents modèles du trafic Les paramètres de la zone Nombre d abonnés fixes et mobiles Les technologies supportées Taux d activités des services Les paramètres de la technologie Nombre d abonnés Services offerts Sorties Trafic Trafic généré par chaque service Trafic total généré par zone Equipements Les équipements nécessaires pour la migration vers un concept IMS. Capacité du MGW Charge du MGCF et du CSCF Architecture L architecture finale du réseau IMS dans la zone dimensionnée. e) Prévoir et identifier les équipements nécessaires. 1. Données géographiques et démographiques Région Adamaoua Centre Est Extrême- Littoral - Ouest Ouest Sud Sud-Ouest Surface exploitée Urbaine Surface Suburbaine Rurale Urbains Abonnés Suburbains Ruraux

4 2. Répartition des abonnés par région Région Adamaoua Centre Est Extrême- Littoral -Ouest Ouest Sud Sud-Ouest Réseaux mobiles %M GSM CDMA GPRS EDGE UMTS EV-DO McWll Mobile Réseaux fixes Wimax Mobile %F ADSL POTS McWll fixe Wimax fixe 3. Modèle de trafic des réseaux en mode circuit Région Adamaoua Centre Est Extrême- Littoral -Ouest Ouest Sud Sud-Ouest Trafic moyen/abonné (erg) POTS GSM CDMA Durée Taux de Trafic Durée Taux de Trafic Durée moyenne routage moyen/abonné moyenne routage moyen/abonné moyenne d un appel externe (erg) d un appel externe (erg) d un appel (s) (s) (s) Taux de routage externe

5 4. Taux d activités des services par zone Conversationnel (la téléphonie, la vidéophonie, la voix sur IP, les jeux interactifs) Streaming (les applications audio ou vidéo sur demande) Taux d activité des services Interactif (la navigation sur l Internet, l accès aux bases de données ainsi qu aux serveurs d applications) Téléchargement ou Background (le mail, le transfert de messages courts (SMS pour Short Messages Services), le téléchargement de données ou de fichiers) Région Adamaoua Centre Est Extrême- Littoral -Ouest Ouest Sud Sud-Ouest

6 Les différents chefs-lieux, population et superficie des Régions (Source : n Régions chef-lieu Population Superficie (km2) Départements 1 Adamaoua Ngaoundéré Centre Yaoundé 2,3 millions Est Bertoua Extrême- Maroua 5 Littoral Douala 2,6 millions 2,2 millions Garoua 1,2 million Ouest Bamenda 1,7 million Ouest Bafoussam 1,9 million Sud Ebolowa Sud-Ouest Buéa 1,2 million Les Régions du Cameroun

7 GLOSSAIRE ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) se traduit fonctionnellement par liaison numérique à débit asymétrique sur ligne d'abonné. CDMA (Code division multiple access, en français Accès multiple par répartition en code (AMRC)) est un système de codage des transmissions, basé sur la technique d'étalement de spectre. Il permet à plusieurs liaisons numériques d'utiliser simultanément la même fréquence porteuse. Il est appliqué dans les réseaux de téléphonie mobile dans le segment d'accès radio depuis quelques années au Cameroun. Dans le domaine des services mobiles, tous les déploiements CDMA en cours au niveau international utilisent la variante «troisième génération» (3G) de la norme, connue sous le nom de CDMA Celle-ci permet aux opérateurs de proposer à leurs abonnés notamment des services d'accès à l'internet à haut débit via la technologie Evolution-Data Optimized (EV-DO). EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) est une évolution de la norme GSM, modifiant le type de modulation. Tout comme la norme GPRS, le standard EDGE est utilisé comme transition vers la troisième génération de téléphonie mobile (3G). On parle ainsi de 2.75G pour désigner le standard EDGE. EV-DO (Evolution Data Optimized) constitue la plus récente percée dans le monde des communications sans fil AMRC (Accès multiple à répartition par codes) ou CDMA (Codes division multiple access). La technologie EVDO correspond à un réseau sans fil haute vitesse. Elle accroît également la fiabilité de vos connexions Internet de façon à ce que vous puissiez lire des fichiers audio et vidéo ou d'autres types de médias directement sur votre téléphone sans perte de signal ou délai de mémoire tampon. Pour transmettre les données, EVDO utilise des paquets d'information, ce qui lui permet de monopoliser la bande passante disponible et de transmettre plus de données à la fois. GPRS (General Packet Radio Service) est une norme pour la téléphonie mobile dérivée du GSM permettant un débit de données plus élevé. On le qualifie souvent de 2,5G. Le G est l'abréviation de génération et le 2,5 indique que c'est une technologie à mi-chemin entre le GSM (2 e génération) et l'umts (3 e génération). Le GPRS est une extension du protocole GSM en ajoutant par rapport à ce dernier la transmission par paquets plus adaptée à la transmission des données. En effet, les ressources ne sont allouées que lorsque des données sont échangées, contrairement au mode «circuit» en GSM où un circuit est établi et les ressources associées pour toute la durée de la communication. GSM (Global System for Mobile communications) constitue au début du 21ème siècle le standard de téléphonie mobile le plus utilisé en Europe. IMS (IP Multimedia Subsystem) est une architecture standardisée Next Generation Network (NGN) pour les opérateurs de téléphonie, qui permet de fournir des services multimédias fixes et mobiles. Ce système utilise la technologie VoIP basée sur une implémentation 3GPP standardisée de SIP (Session Initiation Protocol) fonctionnant sur un protocole standard IP. Les systèmes téléphoniques existants (commutation de paquets et commutation de circuits) sont pris en charge. L objectif d IMS n est pas seulement de permettre de nouveaux services, existants ou futurs, proposés sur Internet. Les utilisateurs doivent en plus être capables d utiliser ces services aussi bien en déplacement (situation de roaming) que depuis chez eux. IMS a été conçu à l'origine pour les réseaux mobiles, mais avec l'ajout des travaux de TISPAN dans la version 7, les réseaux fixes sont également supportés. On appelle cela la convergence Fixe/Mobile (FMC), qui est devenu une des tendances-clés de l'industrie des télécoms en 2005.

8 McWLL (Multicarrier Wireless internet Local Loop) fonctionne dans la bande des 400MHz et combine S-CDMA (Synchronous Code Division Multiple Access) pour le réseau d accès avec le protocole de transmission IP pour le réseau cœur, utilise la modulation adaptative CS-OFDMA (Code Spreading Orthogonal Frequency Division Multiple Access), avec des performances accrues grâce à la location dynamique des canaux et l utilisation des antennes intelligentes. McWll est la version chinoise du WiMAX. MGCF (Media Gateway Control Function) est une composante de l IMS. Elle communique avec le module Call Session Control Function (CSCF) et assure le contrôle des échanges entre différents canaux média de l IMS-MGW. Il garantit la conversion entre les protocoles ISDN User Part (ISUP) et ceux de l IMS call-control. MGW (Media gateway) est une passerelle pour assurer la convergence entre réseaux disparates. POTS (Plain Old Telephone Service) est un service de téléphonie analogique de base. UMA (Unlicensed Mobile Access) garantit l'interfonctionnement avec les systèmes téléphoniques actuellement utilisés, tout en proposant une mise à niveau pour le lancement de sessions multimedia modernes (pour la videophonie, par exemple). UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) est un système de télécommunications mobiles universelles, dénomination de la norme retenue de téléphonie de troisième génération (3G) européenne. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) est une famille de normes IEEE qui définissent les transmissions de données à haut-débit, par voie hertzienne. Elle permet notamment de surfer sur Internet en haut débit, de téléphoner (VoIP), ou encore d'interconnecter des réseaux d'entreprises. On l appelle aussi parfois l ADSL par onde hertzienne. N Type de réseau Opérateur (s) 1 ADSL CAMTEL 2 CDMA CAMTEL 3 DOCSIS CREOLINK 4 EDGE MTN 5 EV-DO CAMTEL 6 GPRS ORANGE 7 GSM ORANGE, MTN 8 IMS ORANGE 9 McWLL RINGO 10 POTS CAMTEL 11 UMTS MTN, ORANGE 12 WIMAX ORANGE, MTN, SACONETS, GONAGO, RINGO

9 Architecture MS (Source :

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