A. Définition et principe général de
QoS......................................................17 « «
« « « « «
B. Cas d'un réseau
GSM.........................................................................18
C. Application au sous-système radio
BSS...................................................18
1. Principaux critéres
d'évaluation~~~~~~~~~~~~~~~~~~~...18
2. Définition et moyens d'évaluation de ces
critéres 19
Chapitre 2 : Implémentation de nouvelles
méthodes dans le sous-système radio afin d'améliorer la
qualité de service radio GSM : cas du réseau GLO Mobile
BENIN...................................................................................26
Problématique...........................................................................................26
I. Présentation du cadre d'étude et de
recherche................................................27
A. Présentation de GLO Mobile
BENIN......................................................27
B. Division
technique..............................................................................27
C. Unité d'étude et de
recherche................................................................29
D. Quelques services
offerts.....................................................................29
II. Fonctionnement du système de suivi de
qualité de service radio de GLO Mobile
BENIN.................................................................................................29
A. Présentation des infrastructures
techniques..............................................29
B. Description du suivi qualité à GLO
Mobile BENIN ....................................30
1. La QoS vue du service clientèle~~~~~~~~~~~~~~~~~~.
31
2. La QoS vue du département technique.32
a. Serveurs OMC-R, NPO~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~...32
b. Alarmes OMC-R~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~..33
c. Compteurs et indicateurs de performance~~~~~~~~~~~~~~...37
d. Mesures radios terrains : Drive Test 40
e. Suivi qualité : rapport QoS journalier,
hebdomadaire~~~~~~~~~~ 46
III. Insuffisances relevées et propositions de
nouvelles méthodes 55
A. Insuffisances relevées 55
1. Les outils utilisés~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~. 55
2. Les procédures
exécutées~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~.58
B. Propositions de nouvelles méthodes
58
1. Analyseur qualité vocale : QVoice Symphony 58
2. Outil Drive Test Indoor : NEMO Handy~~~~~~~~~~~~~~~ 59
3. Outil post-traitement de données Drive Test : ACTIX
Analyser~~~~~ 61
4. Outil de gestion des activités roamings : GSM Roaming
64
5. Suivi des incidents : DRSII (Diagnostic du Réseau et
Suivi des Incidents et Interventions).65
6. Outil de QoS radio indépendant : CIGALE GSM~~~~~~~~~~~
70
7. Le Benchmarking QoS radio~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 71
8. Planification optimale de résolutions d'incidents
74
C. Evaluation du coût d'implémentation des
nouvelles méthodes 75
Conclusiongénérale et perspectives
78
Bibliographie 80
Résumé
Aujourd'hui avec cinq (5) réseaux GSM
opérationnels en République du Bénin, avoir le plus grand
nombre d'abonnés et ainsi maximiser son chiffre d'affaires est le
principal objectif de tous ces opérateurs. Le marché est en
pleine croissance, et la seule arme de différenciation dans ce domaine
où la concurrence devient de plus en plus intense est la Qualité
de Service (QoS) offerte. Les exigences en matière de qualité de
service des réseaux GSM se renforcent d'une part avec l'introduction de
nouvelles technologies et services et d'autre part avec une clientèle
qui aspire à une QoS impeccable et un service à moindre
coüt.
Le GSM étant une technologie radiomobile, jouir des
services offerts par le réseau se fait à travers l'interface air
ou radio. C'est à ce niveau que l'usager est surtout confronté
dans l'utilisation du service, à beaucoup de situations
(agréables ou désagréables) qui déterminent sa
perception du niveau de la qualité de service. Cette interface radio, et
toutes les contraintes liées à son exploitation sont
gérées par la partie du réseau appelée
sous-système radio ou BSS (Base station Sub-System).
Dans un souci de réactivité et
d'amélioration de la QoS radio, nous nous sommes posés la
question suivante : « Comment améliorer les techniques et
procédures de travail utilisées dans le BSS et ainsi rendre
encore meilleure la qualité de service radio déjà offerte
aux abonnés? » Telle est la préoccupation à laquelle
nous allons tenter de répondre, et dans ce but notre choix s'est
porté sur le sous-système radio de l'opérateur GLO Mobile
BENIN.
L'objectif de ce document est donc de proposer des solutions
pour combler les insuffisances relevées dans le fonctionnement du BSS
afin d'améliorer la QoS radio. Pour ce faire, nous nous efforcerons dans
un premier temps, de lister les éléments intervenant dans la
perception par l'utilisateur de cette notion de qualité de service
radio. Ensuite, nous présenterons les moyens déjà
utilisés par cet opérateur quant au suivi et à
l'amélioration de la QoS radio. Enfin, nous aborderons les nouvelles
méthodes (outils et procédures) que nous suggèrerons pour
renforcer et atteindre un degré encore plus satisfaisant de ladite
qualité, et nous procéderons à une évaluation du
coût de ces nouvelles solutions.
Ce document n'ambitionne pas d'être exhaustif dès
sa première version. Il doit au contraire susciter de nouvelles
recherches visant à améliorer sans cesse la QoS radio quand nous
savons que les phénomènes radios sont à la fois complexes
et dynamiques.
Abstract
Today with five (5) GSM network operators in Benin Republic,
to have more number of subscribers and thus maximize their profit is the main
objective of all these operators. The market is in continuous, and the only
weapon of differentiation in this field where competition becomes increasingly
intense is Quality of Service (QoS) offered. The requirements as regards
Quality of Service of GSM's network are reinforced on the one hand by the
introduction of new technologies and services and on the other hand by
customers who demand high QoS at low rates.
GSM being a radiomobile technology, provisioning of network
services is made via the air or radio interface. It's at that level the
service, user encounters several situations (pleasants or unpleasants) which
determine their perception of the level of service quality. This radio
interface, and all the constraints related to its operation are managed by the
Base station Sub-System (BSS).
For the purpose of reactivity and improvement of radio QoS, we
raised the following question: «How can BSS work techniques and procedures
be improved in order to better the radio Quality of Service currently offered
to suscribers ?» This is the aim of this work which will focuss on the GLO
Mobile BENIN network BSS.
The purpose of this document is therefore to propose solutions
to fill the raised insufficiencies in the BSS operation in order to improve the
radio QoS. To archieve that goal, we will first enumerate the elements that the
user perceive in terms of radio quality of service. Then, we will introduce the
already used means by this network operator for the follow-up and the
improvement of the radio QoS. Finally, we will tackle the new methods (tools
and procedures) that we suggest to reinforce and reach a better degree of radio
QoS, and we will proceed with the cost estimation of these new solutions.
This document doesn't strive to be exhaustive as it's a first
version. It must at the contrary the starting point of news researches aiming
at improving radio QoS continuously, because radio phenomena are as complexes
as dynamics.
Liste des figures
|
Figure 1. Chap1 : Authentification et
chiffrement dans le réseau GSM 13
|
|
Figure 2. Chap1 : Scénario d'appel avec
les canaux logiques mis en jeu 14
|
|
Figure 3.Chap1 : Vue générale des
réseaux GSM, GPRS, UMTS 17
|
|
Figure 4. Chap2 : Structure technique de GLO
Mobile BENIN 27
|
|
Figure 5. Chap2 : Relations entre les principaux
équipements GSM de GLO Mobile BENIN 30
|
|
Figure 6. Chap2 : Position des serveurs OMC_R et
NPO 33
|
|
Figure 7. Chap2 : Interconnexion des
équipements de DT...................... 41
|
|
Figure 8. Chap2 : Exemples de thématiques
obtenus à partir des résultats de DT 43
|
|
Figure 9. Chap2 : Données de DT relatives
à une mauvaise couverture radio 44
|
|
Figure 10.Chap2 : Données de DT relatives
à des problèmes d'interférences 45
|
|
Figure 11. Chap2 : Scénario de diagnostic
du CALL DROP RATE 50
|
|
Figure 12. Chap2 : Exemple de Dashboard CSSR
51
|
|
Figure 13. Chap2 : Exemple d'évolution de
trafic TCH Erlang 53
|
|
Figure 14. Chap2 : Organisation
générale du suivi QOS radio 54
|
|
Figure 15. Chap2 : QVoice Symphony
59
|
|
Figure 16. Chap2 : Exemple du NEMO Handy et son
application 61
|
|
Figure 17.Chap2 : Comparaison des
méthodes de post-traitement des données DT avec Mapinfo et ACTIX
Analyser............................... 63
|
|
Figure 18. Chap2 : Architecture du GSM Roaming
64
|
|
Figure 19. Chap2 : Architecture de l'application
DRSII 65
|
|
Figure 20. Chap2 : Cycle de vie et états
d'un Evènement 68
|
|
Figure 21. Chap2 : Cycle de vie et états
d'un Flag d'incident 68
|
|
Figure 22. Chap2 : Cycle de vie et états
d'une Action...................................... 69
|
|
Figure 23. Chap2 : Exemple de rapport
Benchmarking sur le RxLEV 73
|
Liste des tableaux
|
Tableau 1. Chap1 : Répartition des
fréquences réseau GSM~~~~~~~~~. 5
|
|
Tableau 2. Chap1 : Description des fonctions des
canaux logiques...........................7
|
|
Tableau 3. Chap1 : Présentation des
interfaces dans le NSS..................................9
|
|
Tableau 4. Chap1 : Différentes mesures de
RxLEV..........................................19
|
|
Tableau 5. Chap1 : Correspondance entre niveaux
de qualité vocale et BER.............21
|
|
Tableau 6. Chap1 : Récapitulatif des
moyens d'évaluation des critères de QOS.........23
|
|
Tableau 7. Chap2 : Résumé des
impacts des contraintes radios sur la QoS ...............26
|
|
Tableau 8. Chap2 : Définition des
entités de la Division Technique........................28
|
|
Tableau 9. Chap2 : Rapport QoS service
clientèle.............................................32
|
|
Tableau 10. Chap2 : Spécifications
d'alarmes équipements par type.......................34
|
|
Tableau 11. Chap2 : Niveaux de
sévérité des alarmes
d'équipements......................35
|
|
Tableau 12. Chap2. Vue globale des alarmes
d'équipements................................35
|
|
Tableau 13.Chap2 : Principaux types et quelques
familles associées de compteurs OMC-
R.....................................
..................................................................37
|
|
Tableau 14.Chap2 : Exemple de quelques
principaux KPIs.................................39
|
|
Tableau 15. Chap2 : Quelques exemples de
compteurs radios..............................39
|
|
Tableau 16.Chap2 : Données Drive
Test........................................................42
|
|
Tableau 17. Chap2 : Fiche diagnostique radio de
cellule.....................................46
|
|
Tableau 18. Chap2 : Exemple de "Daily Warning"
sur le Call Success....................48
|
|
Tableau 19. Chap2 : Exemple de quelques valeurs
de la table d'Erlang B................67
|
|
Tableau 20. Chap2 : Interprétation des
états des cycles de vie des sous-objets de
DRSII.................................................................................................69
|
|
Tableau 21. Chap2 : Exemple de requêtes
DRSII.............................................70
|
|
Tableau 22. Chap2 : Méthodologie du
Benchmarking........................................73
|
|
Tableau 23. Chap2 : Estimation du coüt
d'implémentation des nouvelles solutions......77
|
|
2G
|
2ème Génération (GSM)
|
|
AGCH
|
Access Grant CHannel
|
|
AMR_HR
|
Adaptative Multi Rate_Half Rate
|
|
ARS
|
Action Request System
|
|
AuC
|
Authentication Center
|
|
BCCH
|
Broadcast Control CHannel
|
|
BCH
|
Broadcast CHannel
|
|
BER
|
Bits Errors Rate
|
|
BSC
|
Base Station Controller
|
|
BSCS
|
Billing System and Customer Service
|
|
BSS
|
Base Station sub-System
|
|
BSSAP
|
BSS Application Part
|
|
BSSMAP
|
BSS Mobile Application Part
|
|
BTS
|
Base Transceiver Station
|
|
CBCH
|
Cell Broadcast CHannel
|
|
CCBS
|
Customer Care and Billing System
|
|
CIC
|
Code d'Identification de Circuit
|
|
CLR
|
CLEAR
|
|
COC
|
COde Canal
|
|
CSSR
|
Call Setup Success Rate
|
|
DCN
|
Data Communication Network
|
|
DCS
|
Digital Communication System
|
|
DL
|
DownLink
|
|
DRSII
|
Diagnostic du Réseau et Suivi des Incidents et
Interventions
|
|
DT
|
Drive Test
|
|
DTAP
|
Data Transfert Application Part
|
|
EDGE
|
Enhanced Data rates for GPRS Evolution
|
|
EIR
|
Equipment Identity Register
|
|
FACCH
|
Fast Associated Control CHannel
|
|
FCCH
|
Frequency Corrective CHannel
|
|
FDMA
|
Frequency Division Multiple Access
|
|
FER
|
Frames Errors Rate
|
|
FISU
|
Fill-In Signal Unit
|
|
FMC
|
Fault Management Center
|
|
FTP
|
File Transfert Protocol
|
|
GFU
|
Groupe Fermé d'Usagers
|
|
GMSC
|
Gateway Mobile Switching Center
|
|
GPRS
|
General Packet Radio Services
|
|
GPS
|
Global Positionning System
|
|
GSM
|
Global System for Mobile communications
|
|
HLR
|
Home Location Register
|
|
HO
|
HandOver
|
|
HTTP
|
Hyper Text Transfer Protocol
|
|
IMSI
|
International Mobile Suscriber Identity
|
|
IN
|
Intelligent Network
|
|
INAP
|
Intelligent Network Application Part
|
|
IS
|
Infrastructure System
|
|
ISDN
|
Integrated Services Digital Network
|
|
ISUP
|
ISDN User Part
|
|
IT
|
Intervalle de Temps
|
|
KPI
|
Keys Performance Indicators
|
|
Ki
|
Clé d'authentification
|
|
Kc
|
Clé de chiffrement
|
|
LAPD
|
Link Access Protocol Data
|
|
LAPDm
|
Link Access Protocol Data modified
|
|
LSD
|
Liaison Sémaphore de Données
|
|
LSSU
|
Link Status Signal Unit
|
|
MAP
|
Mobile Application Part
|
|
MDC
|
Message DisCrimination
|
|
MDT
|
Message DisTribution
|
|
MIC
|
Modulation par Impulsion et Codage
|
|
MMS
|
Multimedia Message Service
|
|
MO
|
Mobile Originating
|
|
MRT
|
Message RouTing
|
|
MSC
|
Mobile service Switch Center
|
|
MSISDN
|
Mobile Suscriber ISDN Number
|
|
MSU
|
Message Signal Unit
|
|
MT
|
Mobile Terminating
|
|
MTP
|
Message Transfert Part
|
|
NCLR
|
NOT CLEAR
|
|
NGN
|
Next Generation Network
|
|
NMC
|
Network Management Center
|
|
NPO
|
Network Performance and Optimization
|
|
NSS
|
Network Sub-System
|
|
ODMC
|
On Demand Measurements Counters
|
|
OMAP
|
Operation Maintenance Application Part
|
|
OMC
|
Operating and Maintenance Center
|
|
OMC-R
|
OMC-Radio
|
|
OMC-S
|
OMC-Switch
|
|
OSI
|
Open Systems Interconnections
|
|
OSS
|
Operating and maintenance Sub-System
|
|
PC
|
Personnal Computer
|
|
PC
|
Power Control
|
|
PCH
|
Paging CHannel
|
|
PMC
|
Permanents Measurements Counters
|
|
PS
|
Point Sémaphore
|
|
PTS
|
Point de Transfert Sémaphore
|
|
QoS
|
Quality of Service
|
|
RACH
|
Random Access CHannel
|
|
RBT
|
Ring Back Tone
|
|
RF
|
Radio Frequency
|
|
RNIS
|
Réseau Numérique à Intégration de
Service
|
|
RNO
|
Radio Network Optimization
|
|
ROS
|
Retour d'Onde Stationnaire
|
|
RTCP
|
Réseau Téléphonique Commuté Public
|
|
RxLEV
|
Received Signal Level
|
|
RxQUAL
|
Received Signal Quality
|
|
SACCH
|
Slow Associated Control CHannel
|
|
SAV
|
Services à Valeur Ajoutée
|
|
SCCP
|
Signaling Connection Control Part
|
|
SCH
|
Synchronisation CHannel
|
|
SD
|
SDCCH
|
|
SDCCH
|
Stand-Alone Dedicated Control CHannel
|
|
SDD
|
SDCCH Dynamique
|
|
SIM
|
Suscriber Identity Module
|
|
SL
|
Signaling Link
|
|
SMS
|
Short Message Service
|
|
SMSC
|
Short Message Service Center
|
|
SS7
|
Signalisation Semaphore 7
|
|
SSTM
|
Sous-Système de Transfert de Message
|
|
SSU
|
Sous-Système Utilisateur
|
|
TC
|
TransCoder
|
|
TCAP
|
Transactions Capabilities Application Part
|
|
TCH/FR
|
Traffic CHannel/ Full Rate
|
|
TCH/HR
|
Traffic CHannel/ Half Rate
|
|
TDMA
|
Time Division Multiple Access
|
|
TMSI
|
Temporary Mobile Suscriber Identity
|
|
TRANS
|
Transmission
|
|
TSE
|
Trame Sémaphore d'Etat
|
|
TSM
|
Trame Sémaphore de Message
|
|
TSR
|
Trame Sémaphore de Remplissage
|
|
UIT
|
Union Internationale des Télécommunications
|
|
UL
|
UpLink
|
|
UMTS
|
Universal Mobile Telecommunications System
|
|
USSD
|
Unstructured Supplementary Services Data
|
|
VAS
|
Values Added Services
|
|
VLR
|
Visitor Location Register
|
|
VMS
|
Voice Message Service
|
|
VSWR
|
Voltage Standing Wave Radio
|
|
WAP
|
Wireless Access Protocol
|
| 
