REPUBLIQUE DU BENIN
*************
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS)
*************
UNIVERSITE POLYTECHNIQUE INTERNATIONALE DU BENIN
(UPIB)
*************
DIPLOME UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE (DUT)
*************
RAPPORT DE STAGE DE FIN DE FORMATION
FILIERE : Génie des
Télécommunications et Réseaux (GTR)
DEPLOIEMENT DE LA TECHNOLOGIE CDMA DANS LA
TELEPHONIE MOBILE :
Cas du SRT Borgou /Alibori
Réalisé et soutenu par : Venceslas
M. ZOUNDOH & N' maliti SANTA Sous la direction de :
Maître de stage : M. Mathias
GBEDOZIN Chef Service Transmission au SRT/B-A
Directeur de mémoire : M. Paul
MIGAN Doctorant en Contrôle de
Système
Promotion : 2009 - 2010
Président : M. Membres :
M. M.
1
SOMMAIRE
DEDICACES ..iv
REMERCIEMENTS vii
INTRODUCTION 1
PREMIERE PARTIE : Présentation de la structure
d'accueil 2
SECTION 1 : Présentation générale de
BENIN TELECOMS SA 2
I. HISTORIQUE DE BENIN TELECOMS SA 2
II. Organigramme et missions de BENIN TELECOMS SA
3
SECTION 2 : Déroulement du stage et
différents centres visités 4
I. Présentation du SRT Borgou / Alibori
4
II. Présentation des différents centres
visités 4 DEUXIEME PARTIE : Déploiement de la technologie CDMA
(cas du SRT/Borgou-Alibori) ... 16
SECTION 1 : Fonctionnement et limites du RTC
16
I. Fonctionnement du RTC 16
II. Limites du RTC 20
SECTION 2 : Les technologies CDMA 21
I. Présentation du CDMA 21
II. Les différentes normes 21
SECTION 3 : Structure et Fonctionnement du réseau
CDMA Borgou-Alibori 24
I. Organisation géographique du réseau
24
II. Architecture du réseau 24
III. Les techniques d'accès 30
IV. Les plates formes de services 34
V. Les différentes interfaces d'un réseau
CDMA 36
VI. Avantages et inconvénients 38
SECTION 4 : Discussion et Suggestion 39
I. Discussion 39
II. Suggestion 39
CONCLUSION 40
BIBLIOGRAPHIE 41
ANNEXES 42
GLOSSAIRE 44
TABLE DES MATIERES 45
DEDICACES
Je dédie ce mémoire à :
+ Dieu l'Omnipotent, l'Eternel des Armées pour sa
protection et ses grâces ;
+ Mes parents, M. Yaou Léon ZOUNDOH et Mme
Philomène DADAVODOUN pour leur sens de responsabilité, leur
soutien financier et moral. Que le Seigneur les bénisse ;
+ Mes frères et soeurs ;
+ Mes cousins et cousines ;
+ Tous mes oncles et tantes, leurs époux et épouses
; + Tous mes amis ;
+ Toute la promotion 2009 - 2010 ;
+ Tous ceux qui de près ou de loin ont contribué
à la réalisation de ce travail. Que Dieu les bénisse !
Venceslas M. ZOUNDOH
DEDICACES
Je dédie cette oeuvre :
v' A DIEU tout puissant, mon rédempteur et protecteur. Que
la gloire lui soit rendue ;
v' A mes parents Kpakou S. SANTA et Assipi N'KEITA pour leur
soutien moral matériel et financier. A eux toutes mes reconnaissances
;
v' A mes frères et soeurs Victor, Etienne, André et
Pierrette pour leur amour fraternel et leur assistance pour la réussite
de cette oeuvre ;
v' A mes cousins Thomas, Gilbert, Jean et Romain pour leur
prière qu'ils adressent à DIEU pour ma réussite.
v' Au Député Eric N'DA, pour ses conseils, son
apport financier. Que l'Eternel bénisse ses projets ;
v' A M. Christophe KASSA pour ses conseils techniques et ses
aides financières. Que le SEIGNEUR lui fasse prospérer ;
v' Au prêtre Joseph PEPI pour son soutien financier ;
v' A tous mes amis et collègues de classe pour leur
contribution morale ;
v' A tous ceux qui de près ou de loin ont
contribué pour la réussite de cette oeuvre. Que l'Eternel
manifeste sa puissance, sa bénédiction dans la vie de chacun
d'eux.
N'maliti SANTA
REMERCIEMENTS
Ce mémoire, depuis sa conception jusqu'à sa
réalisation, n'aurait pas été possible sans la grâce
de Dieu et la contribution de certaines personnes.
Nous tenons à manifester notre gratitude
particulièrement :
· A Monsieur le Président Fondateur de
l'Université Polytechnique Internationale du Bénin (UPIB), le
Professeur Valère GLELE ;
· A tous les membres de l'administration de l'UPIB ;
· A la Directrice régionale de BENIN TELECOMS SA de
Parakou ;
· Au maître de stage, Monsieur Mathias GBEDOZIN pour
ses conseils, sa sympathie et son sens aigu de transmission du savoir ;
· Au Directeur de mémoire, Monsieur Paul MIGAN pour
ses conseils et son attention vis-à-vis de nous ;
· A tous les professeurs de l'UPIB ;
· A Monsieur DADJO Blaise pour son implication personnelle
sans laquelle nous n'aurions pas trouvé le lieu de stage ;
· A tous ceux qui de près ou de loin ont
oeuvré pour que le présent mémoire soit
réalisé.
Venceslas M. ZOUNDOH & N'maliti SANTA
INTRODUCTION
A l'origine, la téléphonie avait pour objet de
transporter de la voix. Aujourd'hui, le réseau
téléphonique transporte de la voie mais également des
images et des données et son accès est universel, il prend ainsi
une place de plus en plus importante dans le fonctionnement d'une
société plus communicante et plus exigeante en ce qui concerne la
qualité de service et la mobilité du réseau. Demain, les
mêmes informations seront transmises mais avec des débits beaucoup
plus important en utilisant des technologies de plus en plus performantes et
variées. Ainsi l'homme peut communiquer n'importe où, sans avoir
à rester figer avec notamment l'apparition des systèmes de
téléphonie sans fil et de radiocommunications spatiales.
Grâce à l'avènement de la
radiotéléphonie, l'on peut désormais s'offrir la
facilité de joindre un correspondant où qu'il soit et de
dialoguer avec celui-ci tout en se déplaçant. Cependant les
technologies utilisées dans les systèmes de
radiotéléphonie étant nombreuses, leurs
déploiements et techniques de communication diffèrent les uns des
autres. Le CDMA et le GSM
sont les plus répandus dans le monde. Il importe donc au technicien
intervenant dans les télécommunications de posséder une
vue d'ensemble sur le domaine de la téléphonie pour son travail
quotidien ainsi que pour mieux suivre les évolutions futures de la
téléphonie. C'est dans cette optique que nous avons opté
pour thème : le déploiement de la technologie
CDMA dans la téléphonie mobile dans les
départements du Borgou et de l'Alibori.
L'objectif de notre étude sera donc de montrer les
atouts de la technologie CDMA peu répandue par
rapport au GSM sur le territoire béninois.
Ainsi dans un premier temps nous présenterons la structure d'accueil et
en seconde partie nous nous pencherons sur le déploiement de la
technologie CDMA dans le Borgou et l'Alibori.
PREMIERE PARTIE : Présentation de la
structure d'accueil SECTION 1 : Présentation
générale de BENIN TELECOMS SA
I. HISTORIQUE DE BENIN TELECOMS SA
Le service des postes, Téléphone et
télégraphe (PTT) du
Dahomey a vu le jour le 1er juillet
1890 sous l'administration française du golfe de
guinée représentée par Victor
Ballot. Il devint par la loi n° 59-32 du 19
Décembre 1959, office des postes de
télécommunication (OPT). Il est
régi par la loi n° 88-005 du 26 Avril
1988 portant création, organisation et fonctionnement des
entreprises publiques et semi-publiques et par des statuts approuvés par
le décret n°89-156 du 26 Avril 1989. Le
premier bureau de poste a ouvert ses portes à Cotonou le
1er juillet 1890. En mai 1893 apparurent les bureaux
de poste d'Agoué, de Grand-Popo et d'Ouidah. Ensuite de
1894-1904 furent créés 19 autres
bureaux sur toute l'étendue du territoire national. Puis, de
1905-1989 environ 92 autres
bureaux de postes ont été créés et
équipés.
En ce qui concerne le courrier postal, sa mise en place fut
effective à partir du 8 février
1893.
Par décret datant du 30 Juin
1959, l'office des postes et télécommunications du
Bénin sera scindée en deux :
· Les postes et les services financiers qui assurent
l'acheminement du courrier national et international, l'émission des
chèques et mandats etc.
· La télécommunication qui s'occupe des
liaisons téléphoniques, téléfax, télex,
internet etc.
Notons que la date de création de BENIN
TELECOMS reconnu par décret ministériel est
le 1er janvier 2005.
II. Organigramme et missions de BENIN TELECOMS
SA
II.1. Organigramme (VOIR ANNEXE
1)
II.2. Missions
La mission essentielle de BENIN TELECOMS SA est de fournir
à la population béninoise des services de
télécommunications de tous genres rapidement accessible, fiables
et compétitifs de façon à acquérir la confiance de
la clientèle et la réputation de l'entreprise. Parmi ses services
nous pouvons énumérer :
v' la téléphonie fixe et mobile ;
v' l'internet ;
v' la vente de noms de domaines ;
v' l'hébergement web ;
v' les liaisons spécialisées grâce aux FH,
VSAT.
SECTION 2 : Déroulement du stage et
différents centres visités
I. Présentation du SRT Borgou / Alibori
I.1. Situation géographique
Implanté au coeur de la ville de Parakou, le SRT/B-A
est à quelques mètres de la préfecture Borgou Alibori en
allant vers le grand marché Arzèkè. Il est directement
rattaché à la mairie de Parakou. Le SRT s'étend de
Tchaorou à Malanville et de Kalalé à Ségbana. Les
bâtiments couvrent actuellement une superficie d'environ dix mille
mètres carrés (10.000 m2) et
leurs magasins occupent près de vingt mille mètre carrés
(20.000 m2).
I.2. Organigramme du SRT Borgou-Alibori
(VOIR ANNEXE 2)
II. Présentation des différents centres
visités
II.1. Centre Energie & Environnement
Nul n'est sans savoir l'importance de l'énergie dans
nos sociétés, encore plus dans la vie humaine. C'est justement
pour cela, que tous les centres et services du SRT Borgou /Alibori ne pourront
pas fonctionner sans énergie. Elle est alors le coeur de toutes les
activités que mènent la société BENIN TELECOM S.A
de Parakou et permet de communiquer sans interruption.
L'énergie électrique se présente sous trois
(03) formes à savoir :
+ l'énergie primaire ; qui concerne les postes de
transformations, groupe électrogène, climatisation,
éclairage
+ l'énergie secondaire : que l'on rencontre au niveau des
batteries, des convertisseurs, des onduleurs...
+ L'énergie tertiaire : qui est utilisée pour
alimenter les équipements de commutation, transmission.
II.1.1 Transformation de l'énergie Electrique de la
Société
Béninoise d'énergie Electrique(SBEE).
La SBEE fournir une tension
triphasée de 380V au
SRT/B-A. Cette tension au centre d'énergie
subit une transformation par le biais d'un transformateur abaisseur pour
fournir une tension avoisinant 48V alternative. Cette
nouvelle tension est maintenant redressée par des ponts de diodes, puis
filtrée par des condensateurs montés en dérivation par
rapport à la tension d'arrivée. Nous obtiendrons la tension
-48V qu'utilisent les équipements en
télécommunication tout en reliant la borne positive (+) de la
tension 48V continues obtenue après le
redressement et le filtrage à la terre. Quant à la borne
négative (-) qui est le `'point chaud» qui passe par deux (02)
selfs en séries histoire d'éliminer au maximum les résidus
ou parasites du courant.
Nous obtenons finalement -48 Volts.
Pour maintenir les batteries en charge, le redresseur fournit une tension
52 Volts pour la tension d'entretien et
56 Volts pour la tension de charge.
II.1.2. Exploitation de l'énergie transformée
La tension issue du redresseur sert à charger des
batteries de réserve et alimente les coeurs de chaînes du centre
de commutation et les équipements de transmission. Ces batteries de
réserves assurent la distribution de l'énergie en cas de coupure
de la Société
Béninoise d'Energie
Electrique (SBEE), du non
démarrage du groupe électrogène ou en cas de
défaillance du redresseur. Elles ont une autonomie pouvant atteindre dix
heures. Dans le souci de maintenir les liaisons à temps zéro, le
SRT/ B-A est dotée de Groupe
Electrogène de 180 KVA qui relaye la SBEE en
cas de coupure.
A la coupure de la SBEE le groupe
électrogène démarre après une temporisation de
trois minutes. A l'arrivée de la source de courant il observe une autre
temporisation de trente minutes pour la sécurité des
équipements télécoms. Notons dans ce centre que nous avons
une armoire d'onduleurs qui alimente les ordinateurs utilisés dans les
différentes structures et aussi une armoire contenant les disjoncteurs
pour la sécurité de la société.
Pour les centraux distants ou ruraux où il n'y a pas
l'énergie électrique, on utilise le système
d'énergie solaire pour l'alimentation des équipements.
L'énergie solaire produite par le soleil, se propage dans
l'espace sous la forme de « grains », ou quanta d'énergie.
Cette énergie est captée par des capteurs. Nous avons
deux types de capteurs solaires : les capteurs plans et les
capteurs par concentration. Ces capteurs absorbent l'énergie solaire
qu'il transforme en énergie électrique. Une partie de
l'énergie est emmagasinée dans des batteries de réserve et
une autre pour alimenter les équipements de
télécommunication. Ces batteries de réserve restituent
l'énergie emmagasinée dans les équipements en cas
d'absence du soleil avec un dimensionnement d'une autonomie d'au moins trois
jours. Quand les batteries se déchargent jusqu'à une tension de
46volts une charge d'égalisation devient obligatoire pour éviter
la coupure de la communication.
II.1.3 Présentation du service de froid et de la
climatisation
Au niveau du centre d'énergie nous avons le service de
froid et de climatisation qui assure l'entretien et la réparation des
équipements produisant l'air conditionné. Ce service est d'une
grande importance même si les équipements sont
tropicalisés, ils nécessitent pour un bon rendement la
climatisation car les cartes et circuits sont très sensibles à la
chaleur.
II.2 Centre de production d'abonné
Le centre de production d'abonné se partage avec les
autres structures. La table d'essai est constituée d'un
répartiteur général partagé par la transmission, la
commutation et le réseau d'accès. Un ordinateur en lieu et place
de la table à pont de weatson assure les essais de localisation des
défauts sur les lignes d'abonné. En effet le répartiteur
général est une charpente métallique à double face
sur laquelle sont reliées les réglettes horizontales (face
avant), les réglettes verticales (face arrière), et une interface
de protection assuré par des parafoudres.
La réglette horizontale à son entrée
pré câblée sur la ligne venant du central
OCB et dont la sortie sert à desservir les
lignes d'abonnée.
La réglette verticale est en réalité des
têtes qui comportent des barrettes de continuité et des amorces.
L'amorce est constituée de sept paires et nous en avons seize au niveau
d'une tête.
L'ordinateur mis en place dans cette structure qui est
relié au central permet la bonne gestion des abonnés. Le
réseau d'accès de la ville de Parakou permet de raccorder les
différents abonnés au central téléphonique par une
boucle locale. C'est une
interconnexion entre terminaux et autocommutateurs. Cette
liaison est établie par des câbles souterrains et aériens
à paires variant selon le nombre d'abonné qu'on peut desservir
dans une localité donnée.
II.2.1 La structure du réseau d'accès de
la yille de Parakou
Le réseau d'accès de la ville de Parakou est
parti du central par l'intermédiaire du répartiteur
général (RG). Du
RG nous aboutissons à des sous
répartiteurs (SR) placés en des zones
bien précises de la ville, et du SR sont
rattachés les points de concentration (PC),
à leurs tours vers les entrées de postes
(EP).
Le SR est relié au
RG par de gros câbles (câbles de
transport). Au fur et à masure qu'on se rapproche de l'abonné,
les câbles deviennent de plus en plus petits donnant l'image d'un
réseau «étoile
étendue» autour du central.
Le réseau de distribution d'une zone locale peut
être à structure rigide ou à structure souple.
Un réseau à structure rigide est un
réseau dans lequel les points de concentration sont reliés
directement au répartiteur général du central. Les
réseaux à structures rigides ne sont économiquement
justifiés que dans le cas où la densité
téléphonique est faible où les lignes d'abonné sont
courtes. Cela s'observe dans la zone radiale.
Dans un réseau à structure souple chaque ligne
d'abonné se compose de plusieurs sections distinctes
séparées par un ou parfois plusieurs points de sous
répartition. Ces réseaux présentent l'avantage lors des
extensions, de traiter les différentes sections indépendamment
les unes des autres et de faciliter la localisation des dérangements.
+ Les différents noeuds du réseau
d'accès
v' Le répartiteur
général
Le répartiteur général est une charpente
métallique sur laquelle on assiste aux brassages de toutes les lignes.
Ils assurent la répartition des fils entre des lignes d'abonnés
et le central téléphonique. Il rend possible par mutation de
jarretières, la conservation du même numéro à un
abonné. Le répartiteur général est aussi un point
de coupure entre les lignes d'abonné permettant les essais
côté lignes et côté central ; la localisation et la
relève des dérangements. En dehors du rôle de
répartition il joue également les rôles de protection et de
coupures. Quant au rôle de protection, les têtes de câble du
RG sont équipées d'organes de protection, tels que les fusibles,
les parafoudres et les bobines thermiques.
Les fusibles sont des limiteurs d'intensité à
action immédiate. Ils sont placés en série pour chaque fil
de ligne et sont destinés à interrompre la ligne lorsque
l'intensité du courant atteint une valeur critique.
Les parafoudres sont des limiteurs de tensions. Ils ont pour
but de décharger les lignes lorsque la tension électrique des
fils sur lesquels ils sont placés devient trop élevée. Ils
sont placés en dérivation entre chaque fil et la terre.
Les bobines thermiques ou fusibles à actions
différées sont les limiteurs d'intensité. Elles sont
placées en série sur chaque fil de ligne.
v' L'infra répartiteur
Il est logé en dessous du répartiteur
général. L'infra répartiteur permet l'adduction directe
des câbles aux têtes verticales, la division de gros câbles
et leurs raccordements avec les amorces de têtes de
répartiteur.
v' Les sous répartiteurs
Ce sont des modules installés sur le parcours des
câbles du réseau d'accès, au sein desquelles s'effectue le
raccordement de câble de transport aux câbles de distribution. La
capacité des câbles de distribution est toujours inférieure
à celle du câble de transport. La jonction entre les têtes
se fait à l'aide de jarretières.
v' Les Points de Concentrations (PC)
Les PC sont les parties terminales
des câbles du réseau. C'est un carrefour où sont
raccordées les lignes d'abonné. Cette terminaison des
câbles se fait généralement sur des boites de distribution
à 7 et 14 PAIRES fixées en façade, sur poteaux ou à
l'intérieur des immeubles.
+ Les différents câbles
utilisés
Pour interconnecter les différents noeuds les câbles
utilisés sont :
v' Les câbles de transport
Ce sont des câbles de forte contenance (supérieur ou
égale à 112 paires) qui partent du répartiteur
général pour alimenter les sous répartiteurs. Notons
également que
nous avons les câbles de transport primaires et secondaires
dans la mesure où on a des sous répartiteurs primaires et
secondaires.
v' Les rocades
Ce sont des câbles qui servent à mettre en
liaison deux sous répartiteurs appartenant à des zones voisines.
Cette liaison permet de palier la saturation d'un sous répartiteur.
v' Les câbles de distribution
Les câbles de distribution sont de plus faibles
contenance que les câbles de transport, issus d'un sous
répartiteur de zone et aboutissant à des
PC tout en cheminant par des boîtes de
raccordement. Dans une zone d'adduction directe qui entoure le central, ces
câbles sont directement raccordés au répartiteur
général et peuvent êtres souterrains ou aériens.
v' Les câbles de branchement
Ce sont des câbles à une paire reliant les
PC aux EP installées
aux murs des abonnés.
v' Les câbles d'installation
Ce sont des câbles sous polythène reliant les
EP aux conjoncteurs du poste
téléphonique de l'abonné
II.3 Centre de commutation
Un centre de commutation est un ensemble d'autocommutateurs,
qui permet l'établissement de communication. Le centre de commutation
gère tous le réseau de commutateur du septentrion. A ce niveau
s'effectue les activités suivantes : la gestion des abonnés, la
gestion de l'acheminement, la gestion des unités de raccordement.
Nous disposons de trois autocommutateurs à savoir
l'OCB283, l'EWSDV15, la
plate forme Nova.
v' L'OCB 283
L'OCB
283(Operating
Center Branch
February 1983) gère
les trois unités de raccordement de l'abonné de la ville de
Parakou. Il joue un rôle de commutateur de transit pour les trafics
sortants et entrants du septentrion. Il a des liaisons directes avec
l'OCB GANHI de Cotonou,
l'EWSD de Parakou, le centre libercom de Parakou et
le CDMA de Parakou. Il est composé de 4
unités fonctionnelles :
- L'unité de commande constituée de trois
stations dont deux multiprocesseurs (station multiprocesseur d'auxiliaire et
station multiprocesseur de commande) et station simple (station de temps et de
synchronisation)
- L'unité de connexion comportant la matrice de
connexion qui réalise la mise en liaison de commutation (la station
multiprocesseur de connexion).
- L'unité de raccordement équipée de deux
copies (SMTA1 et SMTB1) qui fonctionne en partage de charge et permettant le
raccordement de divers points distants au central pour leur fonctionnement et
une unité de collecte d'abonné constitué de trois
Unités de
Raccordement
d'Abonné (URA).
- L'unité de gestion constituée de la
SMM (Station
Multiprocesseur Maintenance et
d'exploitation) assure toutes les fonctions nécessaires à
l'exploitation du réseau.
v' L'EWSD V15
L'EWSD V15
(Electrical Digital
Switch Working
Version 15) a à sa
charge les URA des quatre départements du nord Bénin (Atacora,
Donga, Alibori, Borgou). Il peut être utilisé comme un coeur de
chaîne, un centre de transit ou un réseau intelligent
(IN). Il est composé de plusieurs blocs
fonctionnels :
- L'unité de raccordement constituée d'interfaces
LTG (Line
Trunk Group) et
HTI (Host
Time Slot Interchange) ;
- L'unité de commande assurant la coordination des
activités au sein du commutateur. Elle est composée du
Générateur d'horloge Centrale, du MB
(Message Buffer) et de
CP (Call
Processing) ;
- L'unité de signalisation qui gère la
signalisation SS7 du système
EWSD à travers les
LTGs pour l'ensemble du système ;
- L'unité de connexion assurant la liaison des circuits
affectés à un type de connexion ;
- L'unité de gestion constituée d'un serveur
(Net manager) et de client (terminaux de supervision et d'exploitation), assure
la relation hommemachine (RHM) et la supervision de l'ensemble des composants
du système ;
- Au niveau d'EWSD nous avons différentes sortes
d'unité de raccordement d'abonné :
- DLU (Digital Line Unit)
Ce sont des unités de raccordement qui reçoivent
les abonnés directement dont certains sont reliés au coeur de
chaîne EWSD tel que la DLU de N'Dali, NIKKI et de Djougou.
D'autres unités sont reliées et raccordées
au coeur de chaîne à travers des interfaces d'unité de
raccordement d'abonné par exemple :
o RSU de Natitingou sur qui sont raccordés DLU de
Natitingou et DLU de Tanguiéta.
o RSU de Kandi sur lequel sont raccordé la DLU et CMX de
Kandi
o RSU de Bembèrèkè sur lequel sont
raccordés la DLU et le CMX de Bembèrèkè.
v' L'UMX (Unité Multiplex)
Ce sont des petits commutateurs locaux (concentrateurs) qui sont
reliés au coeur de chaîne soit par le CMX ou soit par
l'intermédiaire des RSU et CMX.
o UMX (CMX Parakou) on a : Tchaorou, Tchatchou, Sirarou, Ina,
Biro, Pèrèrè, Kalalé.
o UMX (CMX Kandi) on a : Gogounou, Ségbana, Banikoara,
Founougo, Goumori, Angaradébou, Karimama et Malanville. o UMX (CMX
Bembèrèkè) on a : Gamia, Sori, Sinendé,
v' La plate forme Nova
Elle assure uniquement l'écoulement des appels
prépayé de Nova plu et de Télé plus de tout le nord
Bénin. C'est un commutateur de marque NSoft composé de deux
Switch qui fonctionnent en mode partagé de charge et serveur. La liaison
entre plate forme Cotonou et Nova Parakou est une liaison
MIC pour transporter uniquement des donnés.
L'agence est à Parakou et ses coupons de chargement sont à
Cotonou tandis que l'agence Télé plus et ses coupons de
chargement sont tous à Cotonou.
Les abonnés Nova sont déclarés dans la base
de données de Nova et ils sont aussi déclarés à
l'OCB et EWSD de
Parakou.
Si le lien numérique entre la plate forme de Cotonou et
celle de Parakou s'interrompt, les abonnés Nova plus pourront appeler
sans pouvoir charger leurs comptes à nouveau tandis que les
abonnés Télé plus ne pourront ni appeler ni charger leurs
comptes.
II.4 Centre de transmission
Le centre de transmission du SRT Borgou /
Alibori à pour rôle d'assurer le traitement et le
transport des informations en direction des autres centraux. Il s'occupe de la
maintenance préventive et curative des équipements de
transmission. Les moyens de transmission utilisés sont : les
faisceaux hertziens, les VSAT et
la fibre optique.
II.4.1 Les faisceaux hertziens
Ce sont des moyens de transport sans fil utilisés pour
acheminer l'information entre localités. Ils sont donc exploités
pour relier le central de Parakou aux autres stations du septentrion. Il faut
noter que la liaison FH
(Parakou-Porga) est de type PDH
34Mbps tandis que la liaison FH
(Parakou-Kandi) est de type
SDH avec ses bretelles en
PDH. Ceci avec les équipements du constructeur
SIEMENS : la SRAL
(Synchronous
Radio Access
Low) pour la liaison
Parakou-Porga, la SRA4
(Synchronous Radio
Access Version
4) pour la liaison
Parakou-Malanville.
Les FH comparativement à d'autres technologies sans fil
présentent des performances particulièrement
intéressantes. Son débit varie entre 2
à 622MBPS et sa portée
peut atteindre 70km pour chaque liaison
établie en fonction de la fréquence utilisée. Cette
portée est même extensible si l'on choisi de mettre en place une
liaison à
plusieurs bonds. Du point de vu performance, les
FH ont : un débit relativement
élevé, une grande qualité de service, une grande
sécurité de lien, une portée étendue...
Malgré leur performance, cette transmission sans fil
présente les insuffisances comme : la sensibilité aux
phénomènes d'absorption, d'évanouissements, de
diffraction, réfraction, réflexion, et d'autres obstacles
naturels.
Pour palier à ces problèmes, diverses
dispositions sont souvent prises tenant compte du relief, des
intempéries naturels et de la variation des saisons dans les zones
(diversité de fréquence et de l'espace, relais, adaptation de
bande de fréquences utilisées) ; il est souhaitable d'installer
les antennes d'émission et de réception « en ligne de
visibilité directe » sur les tours.
II.4.2 La VSAT
Le sigle VSAT (Very Small Aperture Terminal) désigne
une technologie de communication par satellite bidirectionnelle qui utilise les
antennes paraboliques dont le diamètre est inférieur à 3
mètres.
La plupart des antennes VSAT ont un diamètre compris
entre 75 cm et 1,2 m. Cette technique de communication nécessite peu de
moyens au sol. Le VSAT peut donc être utile pour relier un petit site aux
réseaux de communication, que ce soit pour la téléphonie,
la télédiffusion et l'accès à internet.
II.4.3 La fibre optique
La fibre optique est un moyen de transport par la
lumière dans un fil de verre. Ces informations sont codées en
impulsion lumineuse et transmises le long de ces minces fils de verre. Au
bénin, en particulier à Parakou elle est utilisée pour
faire la liaison entre Parakou-Cotonou, Parakou-Malanville, Parakou-Porga, ceci
avec les équipements de différents constructeurs à savoir
: Alcatel, Sagem, Siemens.
Celui de l'Alcatel assure la liaison Parakou-Cotonou ; celui de
Sagem assure la liaison Parakou-Porga et celui de Siemens assure la liaison
Parakou-Malanville.
Un câble à fibre optique peut comporter plusieurs
paires de fibre optique. Chaque paire pouvant établir des milliers de
connexions téléphoniques simultanées.
Contrairement à la transmission par câble
cuivrique et par faisceaux hertziens les fibres optiques permettent de relier
sans trop de répéteur des villes distantes de plusieurs centaines
de kilomètres avec des débits très importants.
Les avantages de l'utilisation de la fibre optique sont : la
transmission large bande, l'affaiblissement minimisé, nombre de
répéteur très réduits et fortement espacés
(60 km), faible sensibilité aux facteurs extérieurs
(température, humidité), faible encombrement et faible poids.
La fibre optique est sujette à des contraintes qui sont
dues aux difficultés d'adaptation avec les transducteurs
optoélectroniques, exigence micromécanique importante, coût
d'exploitation relativement élevé.
DEUXIEME PARTIE : Déploiement de la
technologie CDMA dans la téléphonie mobile : (cas du
SRT/Borgou-Alibori)
SECTION 1 : Fonctionnement et limites du RTC
I. Fonctionnement du RTC
I.1 Les principes de la transmission de la voix
I.1.1 Fréquences vocales.
La téléphonie classique "sur cuivre" utilise
largement quelques propriétés de la sensibilité
physiologique aux ondes radio électriques.
Si l'oreille humaine est sensible à une gamme de
fréquences étendue, allant des infrasons jusqu'aux ultrasons, une
plage beaucoup plus réduite de fréquences suffit pour reconnaitre
une voix. Cela vient de la courbe de répartition de l'énergie
associée à chaque fréquence. Cette courbe atteint son
maximum vers 800 Hz.
Figure 1 : fréquence vocale sur une
ligne
Le cerveau a une capacité d'interprétation du
signal qui lui permet de reconstituer la signification des phrases
prononcées, même avec un signal très dégradé.
La ligne de transmission peut donc être de qualité
médiocre.
Enlever les "basses fréquences", inférieures
à 300 Hz, et les "hautes fréquences",
supérieures à 3400 Hz, enlève
relativement peu d'énergie au signal. L'oreille n'entendra qu'assez peu
de différence. La bande passante "utile" est donc très
réduite.
La transmission analogique de la voix sur fils
téléphoniques impose de perdre de toutes façons les hautes
et les basses fréquences : la bande passante est étroite et cela
suffit.
Les normes en vigueur dans le monde de la
téléphonie fixe, érigées par
l'UITT, fixent la plage de numérisation
de 300 Hz à 3400 Hz, avec une fréquence
d'échantillonnage de 8 KHz.
I.1.2 La numérisation de la voix
> Première opération :
échantillonnage.
La norme fixe l'échantillonnage à 8
KHz. Cela correspond à une prise d'échantillon toutes
les 1/8000s = 125 microsecondes.
Le théorème de Shannon fixe la fréquence
maximale Fmax d'un signal échantillonné
à la fréquence d'échantillonnage par
2Fmax<Fe. Un échantillonnage à
8 KHz permet donc la transmission d'un signal
de 4KHz. Le signal vocal analogique 300- 3400
Hz passera bien.
> Deuxième opération :
numérisation.
L'amplitude mesurée du signal (pris toutes les 125
microsecondes) est codée sur n bits, donc en 2n classes.
L'approximation de la valeur analogique par une valeur numérique
discrète provoque une distorsion du son, dite bruit de quantification.
Pour limiter ce bruit, l'on choisit un nombre de classes
élevé.
En transmission téléphonique, le nombre de classes
est de 28=256 niveaux, ce qui correspond à un codage sur un
octet.
> Troisième opération :
codage.
L'erreur relative de quantification vaut en moyenne (1/2 *
amplitude max / 256) / valeur_du_signal. Pour une amplitude forte, cette
fonction est négligeable, mais pour une amplitude faible l'erreur
relative devient très grande.
Il est hors de question de numériser sur 16 bits pour
régler cette difficulté, ce serait trop coûteux. Le
remède au problème de la trop grande sensibilité aux
basses amplitudes consiste à prendre une loi de quantification
logarithmique. L'effet obtenu est alors équivalent à une
compression.
I.1.3 Modulation du signal.
Comment transmettre du binaire sur une ligne électrique
? En électronique, la transmission des signaux carrés pour
représenter des valeurs binaires est impossible. L'atténuation du
signal élargit les fronts montant et descendants de l'onde, le signal
est donc difficile à identifier à l'arrivée.
Pour coder les valeurs binaires en signaux électriques,
nous disposons de trois types de modulation des signaux sinusoïdaux :
> Modulation de fréquence
Figure 2 : modulation de
fréquence
> Modulation de phase
Figure 3 : modulation de phase
> Modulation d'amplitude
Figure 4 : modulation d'amplitude
I.2 La téléphonie numérique
La commutation temporelle repose sur le principe suivant : la
plage retenue pour la voix va jusque 3,4 KHz. Pour reproduire correctement un
signal vocal dont la fréquence maximale est de 4KHz, il suffit
d'échantillonner l'amplitude du signal à une fréquence de
2x4KHz, donc échantillonné à 8 KHz; la modulation de
l'amplitude se fait sur 256 niveaux, représentables sur 8 bits. Le temps
entre deux prises d'échantillons est alors de 1/2x4KHz égal
à 125 microsecondes, soit 8 échantillons par milliseconde. Un (1)
octet doit être transmis toutes les 125 microsecondes. 8 bits
divisés par 125 microsecondes = 64 Kbps. C'est le débit universel
retenu pour la transmission numérique de la voix. C'est par abus de
langage que l'on parle de bande passante de 8KHz. La bande passante ne peut
être définie que pour un signal analogique. Pour un signal
numérique, l'on devrait parler de débit binaire équivalent
à la transmission du même signal en analogique.
L'intervalle de temps séparant deux prises
d'échantillon est fixé à 125 microsecondes, c'est ce que
l'on appelle IT (un intervalle de temps). Si la durée de prise
d'échantillon reste faible, 4 microsecondes par exemple, alors l'on peut
multiplexer 125/4 = 32 signaux dans un même IT. En réalité
l'on ne multiplexe pour le téléphone que 30 voies, les deux
restantes étant consacrées à la signalisation. L'IT 0 sert
à la synchronisation, l'IT 16 transporte la signalisation des 30 autres
IT. Le débit binaire de la ligne sera de 1/125x10-3 secondes
x 32 voies x 8 bits = 2048 Kbps, soit 2 Mbps.
II. Limites du RTC
Même si le système téléphonique
repose un jour sur un réseau de fibre optique de bout en bout d'une
capacité de plusieurs Gbit/s, il ne permettra toujours pas de satisfaire
une catégorie croissante d'utilisateurs, à savoir les personnes
en mouvement. Chacun de nous s'attend aujourd'hui à pouvoir
téléphoner où qu'il se trouve : en avion, en voiture,
à la piscine, ou dans un parc entrain de faire son jogging. D'ici
quelques années, on trouvera normal de pouvoir envoyer des courriers
électroniques et de surfer sur internet à partir de tous ces
lieux, et d'autres encore.
De même nous notons le coût trop
élevé du cuivre et les vols répétés des ces
derniers sur les lignes d'abonnés entraînant plusieurs
désagréments au niveau de la communication.
Pour ces raisons, la téléphonie mobile
présente des intérêts énormes en offrant plusieurs
technologies de communication telles que le CDMA et d'autres.
SECTION 2 : Les technologies CDMA
I. Présentation du CDMA
Les systèmes D-AMPS et
GSM sont relativement conventionnels. Ils utilisent
tous deux le multiplexage fréquentiel (FDM)
pour répartir le spectre des fréquences utilisés en
canaux, et le multiplexage temporel (TDM) pour
diviser ceux-ci en slot. Il existe une autre technique,
CDMA (Code
Division Multiple
Access), dont le fonctionnement est
complètement différent. Lorsqu'elle a été
proposée pour la première fois, elle n'a pas été
bien accueillie par l'industrie. Toutes fois, grâce à la
ténacité d'une petite société,
Qualcomm, elle a acquis une telle maturité
qu'elle est reconnue aujourd'hui comme étant la meilleure solution et
porte même les fondements des systèmes de téléphonie
mobile de troisième génération. Elle est
déjà largement déployée aux Etats-Unis dans les
systèmes de deuxième génération, en concurrence
directe avec D-AMPS. La technique
CDMA est décrite dans la norme internationale
IS-95, raison pour laquelle on l'appelle parfois
IS-95. Certains la désignent aussi par son nom
commercial : CDMAOne.
II. Les différentes normes
II.1. IS-95
La Norme 95 (IS-95)
d'intérim, est le premier CDMA-
norme cellulaire numérique créé et
déployé par Qualcomm. Le nom de marque
pour IS-95 est CDMAOne.
IS-95 est également connu comme
TIA-EIA-95. C'est la deuxième
Génération des Télécommunications mobiles. Le
CDMA, créé pour la radio
numérique, pour envoyer la voix, et les données de signalisation
(telles qu'un numéro de téléphone composé) entre le
téléphone mobile et les stations de base. Le
CDMA permet à plusieurs
MS (Mobile
Station) de partager les mêmes
fréquences tout en étant en activité tout le temps, parce
que la capacité de réseau ne limite pas directement le nombre de
MS actifs.
II.2. Le CDMA 2000
Le standard CDMA2000, aussi connu
sous le nom de IS-2000 constitue une évolution
du CDMAOne (IS-95) vers la troisième
génération de services. Le CDMA 2000
divise le spectre en lignes multi porteuses (Mode
TDD). Elle est adaptée aux micros et pico cellules ainsi
qu'aux trafics asymétriques (données en mode paquets à
haut débit et
asymétrique. Ce standard est porté par son
géniteur : la société Qualcomm
basée en Californie, aux Etats-Unis.
L'avantage principal du CDMA2000 sur
le W-CDMA réside dans sa compatibilité
avec les réseaux 2G de même technologie
Qualcomm (CDMAOne), ce qui
a largement facilité la conversion des abonnés
2G en utilisateurs 3G sur
certains marchés (Corée, Japon et dans une moindre mesure au
Etats-Unis).
Le standard CDMA2000 connaît
déjà plusieurs évolutions:
+ CDMA2000 1X avec un débit moyen de
144 Kbps dans un environnement mobile.
+ CDMA2000 1X EV-DO:
(Evolution Data
Only) avec un débit moyen de 600
Kbps et des débits de pointe pouvant atteindre
2 Mbps).
+ CDMA2000 1X EV-DV:
(Evolution Data and
Voice) avec un débit et des débits de
pointe pouvant atteindre de 2 à 5
Mbps.
II.3 Le W-CDMA
La norme WCDMA est
développée par le 3GPP
(3G Partnership Project). Afin
d'atteindre les requis demandés par l'ITU, le
3GPP a introduit son standard en plusieurs phases
avec des révisions annuelles (aujourd'hui version
6GPP). En mode WCDMA, la
3G n'est pas compatible avec la 2G
(GSM). Son déploiement commercial
suppose donc la construction de nouveaux réseaux et l'obtention de
nouvelles licences d'exploitation. Pour le standard du
3GPP, il existe deux variantes majeures:
+ FDD: Frequency
Division Duplex, le mode FDD utilise deux
fréquences radio distinctes pour les transmissions (Uplink/Downlink).
Une paire de 60 MHz en bande de fréquences est
allouée pour ce mode.
+ TDD: Time
Division Duplex, le mode TDD utilise les
mêmes fréquences radio pour les transmissions (Uplink/Downlink).
Deux bandes de fréquences lui sont allouées: une bande de
20 MHz et une bande de 15
MHz. En 2006, on compte 110 réseaux
WCDMA opérationnels dans 48
pays à travers le monde. Dans 18
pays en Europe, 28 opérateurs proposent le
haut débit sur mobile avec les technologies
Edge et WCDMA.
Figure 5 : schéma d'un réseau
mobile avec implémentation du W-CDMA
SECTION 3 : Structure et Fonctionnement du
réseau CDMA Borgou-Alibori
I. Organisation géographique du réseau
Afin d'économiser le spectre hertzien disponible pour
le réseau, BENIN TELECOMS S.A procède au découpage de la
zone de couverture en cellules de forme théorique hexagonale qui sont
contiguës et qui se voient allouées des fréquences d'une
manière particulière mais judicieuse. Cette manière de
découper la zone de couverture en cellule donne au réseau le nom
de réseau cellulaire. Selon les objectifs de trafic établis par
l'opérateur, la taille des cellules peut être de quelques
centaines de mètres en zone urbaine à quelques dizaines de
kilomètre en zone rurale. Chaque cellule est contrôlée par
une station de base BTS qui communique avec les terminaux mobiles MS
présents dans sa zone de couverture selon un algorithme bien
précis.
Ainsi le réseau CDMA du
SRT B/A couvre cinq communes à savoir :
Parakou, Nikki, Kandi, Banikouara et Malanville.
II. Architecture du réseau
Le réseau CDMA est un réseau de
radiocommunication utilisant plusieurs équipements. En effet le
réseau est scindé en deux grandes parties à savoir le
Sous Système Radio
(BSS) et le Sous
Système Réseau
(NSS).
II.1. Le Sous Système Radio
Le sous-système radio (en anglais
BSS pour Broadcasting
SubSystem) est un ensemble
constitué par le contrôleur de station et les stations de base.
Notons que les équipements utilisés à BENIN TELECOMS sont
du constructeur chinois ZTE. Il assure les transmissions
radioélectriques entre le MS et les BTS et gère les ressources
radio.
Le BSS est l'infrastructure la plus lourde sur le plan des
investissements (environ 70%). Il comporte plusieurs équipements.
II.1.1. BTS
La station de base d'émission et de
réception (en anglais Base
Transceiver Station), assure la
couverture radio d'une cellule (rayon de 200m
à 30 km). Elle est
composée d'un ensemble de modules
émetteurs/récepteurs appelés TRX
(TX-RX). Elle prend en charge: la modulation et la
démodulation, la correction des erreurs, le cryptage des communications,
la mesure de la qualité et de la puissance de réception.
Un site radio peut correspondre à une, deux ou trois
cellules, qu'on nommera alors secteur, parlant de « BTS tri
sectorielle » si on a trois cellules dont la
BTS est commune. La possibilité de
sectorisation permet de réduire le nombre de sites et, par l'emploi
d'antennes à rayonnement dirigé (120 dans le cas de
trois secteurs) d'améliorer la protection contre les
interférences en provenance des cellules voisines et la portée de
la cellule. Elle permet également, en liaison avec le moindre nombre de
sites, de réduire le nombre de liens de transmission avec le
CBSC.
II.1.2. CBSC
Le CBSC
(Centralized Base
Station Controller) est une plate-forme
intermédiaire entre les stations radio et le MSC. Le
CBSC est composé de deux éléments
principaux, le transcodeur et le gestionnaire de mobilité. Il
améliore nettement l'efficacité de traitement des fonctions de
mobilité, comme le transfert intercellulaire, en déchargeant le
MSC d'un certain nombre de calculs, et en déchargeant
également les stations de base par la combinaison des fonctions de
contrôle d'appel, gestion des alarmes et codage de la parole dans une
entité centralisée. Il est relié au MSC
par une interface ouverte, l'interface A+ (conforme au standard
américain IS-634 pour les systèmes fonctionnant
dans la bande des 800 MHz), ce qui procure à l'opérateur de
réseau la possibilité de choisir des MSC et des
CBSC de constructeurs différents. Il joue
également un rôle de concentrateur de liens de transmission,
étant un noeud de commutation et permettant, par sa fonction de
transcodeur, le transport des signaux de parole depuis et vers les stations de
base sous forme codée.
II.1.3. Le MS
C'est le terminal mobile en anglais
(MS pour Mobile
Station) est l'équipement terminal muni d'une carte UIM
(Universal Identity Module) et qui permet à l'abonné
d'accéder au réseau de l'opérateur mobile. Il n'appartient
pas directement au sous système radio. Le MS s'occupe
de l'échange des informations relatives au MS dans le
réseau coeur.
Figure 6 : schéma du sous système
radio
II.2. Le Sous Système Réseau
Le sous-système réseau (en
anglais NSS pour Network
SubSystem) est un réseau fixe
comprenant l'ensemble des fonctions nécessaires à
l'établissement des appels et à la mobilité. Il comprend
des commutateurs, des passerelles vers le réseau
téléphonique commuté public RTCP
ainsi que des bases de données. Il est l'infrastructure la plus
légère d'un réseau mobile sur le plan de l'investissement
de l'opérateur.
II.2.1. Le MSC
Commutateur de services mobiles en anglais
(MSC pour Mobile
Switching Center), c'est le lien de
communication entre le réseau cellulaire et le réseau
téléphonique. Il gère l'établissement des
communications entre un terminal mobile MS et un autre
MS ou un autre MSC, la transmission des
messages courts (SMS) et l'exécution des handovers
lorsqu'il est impliqué. A l'intérieur du réseau
cellulaire, il communique avec le CBSC via l'interface
A+. Il dispose d'une mémoire appelée
VLR (Visitor
Location Register) pour gérer la
mobilité des usagers. La mobilité est gérée par
vérification des caractéristiques des abonnés visiteurs
lors d'un appel départ. Le MSC peut également
être dédié à des tâches de passerelle
GMSC ; c'est-à-dire un MSC de transit
pour le routage vers le RTCP.
II.2.2. La VLR
La VLR
(Visitor Location
Register) est une base de données qui
mémorise les données d'abonnement des abonnés mobiles
présents dans une zone géographique.
Plusieurs MSC peuvent être
reliés à la même VLR, mais en
général un MSC pour une VLR.
Les données mémorisées par la VLR sont
similaires aux données du HLR, mais concernent seulement les
abonnés mobiles présents dans la zone considérée.
La séparation matérielle entre MSC et
VLR proposée par la norme n'est pas souvent
respectée.
II.2.3. Le HLR
Le HLR ou Home Location
Register est un élément du réseau cellulaire de
téléphonie mobile. Il s'agit de la base de données
centrale comportant les informations relatives à tout abonné
autorisé à utiliser ce réseau
CDMA. Afin que les données soient
cohérentes sur l'ensemble du réseau, c'est elle qui sert de
référence aux autres bases de données locales, les
VLR. Le HLR
contient d'une part des informations caractérisant l'utilisateur
lui-même:
· IMSI
(International Mobile
Subscriber Identity), identifiant de
l'utilisateur
· l'IMEI définissant la Station
Mobile utilisée, soit généralement, le
téléphone mobile de l'utilisateur
· MSISDN
(Mobile Subscriber
International ISDN Number), indiquant le
numéro d'appel international via lequel l'utilisateur est joignable. Il
peut ne pas être unique pour un même
IMSI.
· les services souscrits par l'abonné,
l'état des renvois d'appels, ...
Elle contient d'autre part des informations indiquant la
dernière position connue de cet utilisateur :
· l'adresse MSRN
(Mobile Subscriber
Roaming Number)
désignant l'abonné sur le réseau,
· les adresses des MSC et
VLR concernés pour avoir à chaque instant la
position approximative de l'abonné mobile (seule la VLR
en question connaît une position plus précise).
II.2.4. L'EIR
L'EIR signifie
Equipment Identity Register,
est une base de données comportant les informations de
sécurité relatives à un téléphone mobile.
C'est à partir de cet équipement qu'un opérateur de
téléphonie mobile peut bloquer un téléphone
portable volé.
II.2.5. L'AuC
L'Authentication Center
(AuC), aussi appelé en français le
centre d'authentification, désigne une fonction d'authentification de la
carte UIM (Universal
Identity Module) utilisée sur un
réseau CDMA. L'AuC est associé au
HLR (Home
Location Register). Cette
authentification a lieu normalement après la mise sous tension du
téléphone mobile.
Aussitôt que la carte UIM est
authentifiée, le HLR est en mesure
d'administrer la carte UIM et les services de
radiotéléphonie mobile associés. La clé
cryptographique qui sert au codage de la communication entre le
téléphone mobile et le réseau est
générée. La conception de cette étape est
importante pour la sûreté. Elle doit permettre en particulier
d'interdire la technique dite de clonage de la carte
UIM (qui permettrait à un utilisateur de
mobile d'emprunter frauduleusement l'identité réseau d'un autre
utilisateur).
II.3. OMC
L'OMC ou
Operation and Maintenance
Center est un élément de base du
réseau. Son rôle est d'assurer la gestion de plusieurs
BSC. Il permet aux opérateurs de faire
l'exploitation et la maintenance de leur réseau mobile.
Il contient des informations diverses sur le réseau:
· reflet du paramétrage utilisé sur le
réseau
· compteurs, par exemple le nombre de communications ayant
coupées par jour sur une cellule
L'OMC permet à
l'opérateur de connaître les points faibles de son réseau,
de les analyser et de les corriger. Nous avons deux types d'OMC :
l'OMC-R (pour la partie radio) et
OMC-S (pour la partie réseau).
Figure 7 : schéma du sous système
réseau
Figure 8 : schéma d'un réseau
CDMA
III. Les techniques d'accès
III.1. CDMA (Code
Division Multiple Access)
Au lieu de répartir la plage de fréquence
autorisée en quelques centaines de canaux étroits, elle autorise
chaque station a émettre sur la totalité du spectre. Plusieurs
transmissions simultanées sont divisées au moyen de techniques de
codage. CDMA ne possède pas selon
l'hypothèse que les informations de trames entrant en collision sont
totalement endommagées mais considère que plusieurs signaux
s'ajoutent de façon linéaire.
La clé du système CDMA
est qu'il peut extraire le signal souhaité tout en rejetant le reste
comme étant du bruit parasite. Dans le CDMA
chaque temps bit est subdivisé en m
intervalles appelés chips. Généralement, chaque bit se
compose de 64 ou 128 chips, pour être
simple nous n'utiliserons que 8 dans l'exemple qui suit.
Chaque station est identifiée de façon unique par un code de
m chips appelé séquence de chips. Pour
transmettre un bit a un(1), une station envoie sa
séquence de chips ; pour envoyer un bit a zéro
(0), elle envoie le complément a un de sa
séquence. Aucune autre séquence n'est permise. Ainsi, si une
station A est identifiée par la séquence 0 0 0 1 1 0 1
1(m=8), elle pourra envoyer un bit a
1 en expédiant exactement cette séquence, et un
bit a 0 en émettant la séquence 1 1 1 0
0 1 0 0.
Le CDMA est de ce fait une technique
de transmission par étalement de spectre. Supposons qu'une bande
passante de 1Mhz soit mise a la disposition de 100
stations. En multiplexage fréquentiel (FDMA),
chaque station disposera de 10 KHz et pourra
émettre a un débit de 10 Kbps. Avec le
CDMA, chaque station pourra exploiter la
totalité de la bande de 1 Mhz et aura un
débit en chips de 1 Mchip/s.
Nous utiliserons une notation bipolaire plus pratique, dans
laquelle un 0 binaire est noté -1
et un 1 binaire est noté
+1. Ainsi un bit a 1 pour
une station A devient (-1 -1 -1 +1 - 1 +1 +1). La
figure (a) présente les séquences de
chips identifiant quatre stations en notation binaire. La figure
(b) représente leurs notations en bipolaire.
La figure (c) représente six exemples de
transmission. Dans le premier exemple, C transmet un
bit a un, par conséquent seule sa séquence apparaît. Dans
le deuxième exemple B et
C transmetten.t un bit a 1
produisant une somme de leurs séquences de chips a savoir
(-1 - 1 +1 -1 +1 +1 +1 -1) +
(-1+1-1+1+1+1-1-1) = (-2 0 0 0 +2 +2 0
-2). Dans le troisième exemple, la station
A transmet un bit a 1, et
la station B un bit a 0.
Les autres restent silencieux. Dans le quatrième exemple, A
et C transmettent un bit a
1 et B un bit a
0. Dans
le cinquième exemple, les quatre stations transmettent
un bit à 1. Dans le dernier exemple,
A, B et
D transmettent un bit à 1
et C envoie un bit à
0. Pour reconstituer le flux binaire d'une station,
le récepteur doit connaître sa séquence de chips. Il
calcule ensuite le produit interne normalisé entre la séquence de
chip reçue (la somme linéaire de toutes les séquences
émises par les actives) et la séquence de la station dont il
tente de reconstituer le signal. Si la séquence reçue est
S et que le récepteur soit en communication avec une
station dont la séquence est C, il calcule le produit
interne normalisé S?C. Pour comprendre comment cela fonctionne, imaginez
que deux stations, A et C, transmettent un bit à 1 en
même temps qu'une station B émette un bit
à 0. Le récepteur voit la somme :
S = A+ +C et calcule :
S?C = (A+ +C) ?C = A?C+ ?C+C?C = 0+0+1 = 1
A : 0
|
0 0
|
1 1
|
0 1
|
1
|
A : (-1-1-1+1+1-1+1+1)
|
B : 0
|
0 1
|
0 1
|
1 1
|
0
|
B : (-1-1+1-1+1+1+1-1)
|
C : 0
|
1 0
|
1 1
|
1 0
|
0
|
C : (-1+1-1+1+1+1-1-1)
|
D : 0
|
1 0
|
0 0
|
0 1
|
0
|
D : (-1+1-1-1-1-1+1-1)
|
(a)
Six examples: 1 C
|
(b)
S1 = (-1+1-1+1+1+1-1-1)
|
1
|
1
|
|
B+C
|
S2 = (-2 0 0 0 +2 +2 0 -2)
|
1 0
|
|
|
A+
|
S3 = (0 0 -2 +2 0 -2 0 +2)
|
1 0
|
1
|
|
A+ +C
|
S4 = (-1+1-3+3+1-1-1+1)
|
1 1
|
1
|
1
|
A+B+C+D
|
S5 = (-4 0 -2 0 +2 0 +2 -2)
|
1 1
|
0
|
1
|
A+B+ +D
|
S6 = (-2 -2 0 -2 0 -2 +4 0)
|
(c)
Figure 9 : schéma de la technique
CDMA
III.2. Multiplexage
Chaque station de base (BTS) est en effet reliée
à un CBSC donné, par une ou plusieurs liaisons MIC, au standard
européen (E1) ou nord-américain (T1). Le MIC E1 est un
multiplexage de 30 canaux à 64 kbit/s formant une trame à 2
Mbit/s, tandis que le standard T1 forme une trame à 1,55 Mbit/s.
Nous notons deux techniques de multiplexage :
III.2.1. Le PDH
La hiérarchie numérique
plésiochrone ou PDH (en anglais
Plesiochronous Digital
Hierarchy) est une technologie utilisée dans les
réseaux de télécommunications afin de véhiculer les
voies téléphoniques numérisées. Le terme «
plésiochrone » vient du grec
plesio (proche) et chronos
(temps) et reflète le fait que les réseaux
PDH utilisent des éléments pratiquement
mais non parfaitement synchronisés : ils ont un même débit
nominal pour toutes les artères du même type mais ce débit
diffère légèrement en fonction de l'horloge de traitement
local.
L'UIT a fixé des règles pour
normaliser les débits de référence permettant la formation
de la hiérarchie PDH. Ces débits sont
nommés, E1 pour 2 Mbps (2,048Mbps),
E2 pour 8 Mbps (8,448Mbps), E3
pour 34 Mbps (34,360Mbps), E4 pour
140 Mbps (139,264Mbps).
Figure 10 : schéma montrant les
techniques de multiplexage PDH
III.2.2. La SDH
La hiérarchie numérique
synchrone ou SDH (en anglais
Synchronous Digital
Hierarchy) est un ensemble de protocoles pour la
transmission de données numériques à haut débit. Il
relève du niveau 2 du modèle en couches de
l'OSI et correspond à
SONET aux États-Unis. En pratique, ces
protocoles sont utilisés par les opérateurs de
télécommunication pour leur réseau, mais la
SDH fait aussi l'objet de services vendus aux
entreprises, comme l'offre SHD de France
Télécom, une offre de boucle(s) privative(s) basée sur la
technologie SDH.C'est un réseau de
distribution d'horloge qui permet la délivrance de bits en synchronisme
de l'horloge de référence. L'intérêt de la
SDH est la richesse des fonctions de gestion, de
surveillance et d'alarme. Par ailleurs, la SDH
constitue la troisième génération de la hiérarchie
de multiplexage des infrastructures des opérateurs où elle
succède à la PDH (E1
(2Mb/s), E2 (8Mb/s), E3 (34Mb/s),
etc. en Europe, T1 (1.5Mb/s), T2
(6.3 Mb/s), T3 (45Mb/s), etc. aux
États-Unis). Ses débits sont appelés
STM-i avec le STM-1
égal à 155 Mbit/s.
STM signifie Synchronous
Transfert Module. Le
STM-4 correspond à un débit de
622 Mbit/s, le STM-16
correspond à un débit de 2,5 Gbit/s et
le STM-64 correspond à un débit de
10 Gbit/s.
Figure 11 : schéma de la
hiérarchie SDH
IV. Les plates formes de services
Les plates formes de service sont variées et
évoluent au rythme de la demande des abonnés.
IV.1. Les plates formes standards
Parmi ces plates formes il y a notamment :
- La plate forme pour le SMS (SMS-C) ;
- La plate forme pour la messagerie vocale VMS ;
- La plate forme de prépaiement IN (Intelligent Network)
;
- La plate forme de messagerie multimédia MMS
IV.2. Les offres internet
Les offres Grand Public de BENIN TELECOMS S.A comprennent un
large éventail de produits taillés sur mesure et utilisant les
meilleures technologies en matière de télécommunications.
Ces différents produits sont implémentés soit avec les
technologies WIMAX, ADSL,
CDMA et bientôt
l'EV-DO.
IV.2.1. Kanakoo Liberté Plus
C'est une offre internet grand public basée sur la
technologie CDMA caractérisée par une
grande mobilité, une couverture nationale, sans facture et sans
abonnement d'un coût global de 50 000 FCFA.
Contenu de l'offre
- Modem USB
- Carte UIM
- CD d'installation
- Délai de garantie : (03) mois
- Crédit initial : 5.000 F
- Emballage Kanakoo : coffret contenant un modem USB, un kit
oreillette, une carte de garantie et CD d'installation - Débit : 230
Kbps
- Coût navigation : 400 F TTC l'heure
IV.2.2. Nokia 1508
C'est une offre grand public de voix et de données
basée sur la technologie CDMA.
Contenu de l'offre
- Portable Voix et Données
- Câble de connexion Internet - CD d'installation
- Délai de garantie : (03) mois - Crédit initial :
5.000 F
- Emballage Kanakoo
- Débit : 115 Kbps
- Coût navigation : 400 F TTC l'heure
|
|
|
IV.2.3. Triple fonctions
C'est une offre grand public de voix et de données
basée sur la technologie CDMA qui offre un
débit plus élevé que Nokia
1508.
Contenu de l'offre
- Poste Voix et Données
- Câble de connexion Internet - CD d'installation
- Délai de garantie : (03) mois - Crédit initial :
5.000 F
- Emballage Kanakoo
- Débit : 230 Kbps
- Coût navigation : 400 F TTC l'heure
|
|
V. Les différentes interfaces d'un
réseau CDMA
Pour un bon fonctionnement du réseau CDMA, toutes les
composantes doivent pouvoir échanger des informations. Ces
échanges se font à travers des interfaces dont certaines sont
normalisées et d'autres non normalisées. Ainsi on a les
interfaces ci-après :
V.1. L'interface Um
L'interface Um est l'interface entre le MS (Mobile Station) et
le réseau. C'est une interface normalisée universelle qui permet
de communiquer avec les BTS. Tous les fabricants d'équipements se
conforment strictement aux spécifications de cette interface
sans laquelle les terminaux ne pourraient jamais communiquer avec
d'autres terminaux de quelque réseau que ce soit.
V.2. L'interface A - bis
C'est l'interface entre la BTS et le BSC. Elle a pour support
une liaison MIC ayant un débit de 2 Mbps (couche physique) elle assure
les transferts de données.
V.3. L'interface A
C'est l'interface qui relie le sous-système radio au
sous système réseau. La couche physique est le MIC à 2Mbps
et la couche liaison de données est le protocole CCITT N°7.
Certains constructeurs créent une interface appelée Alter Mux qui
assure le multiplexage Abis/A. En d'autres termes entre le BSC et le TC ou TRAU
on peut avoir l'interface Alter Mux et enfin entre le TC ou TRAU il y a
l'interface A.
V.4. Les interfaces B, C, D, F, G et H
Ce sont des interfaces qui servent au transfert de
données entre les bases de données et les divers MSC ainsi
qu'entre bases de données.
V.5. L'interface E
C'est une interface normalisée servant à
l'interconnexion des MSC. Elle permet l'exécution des handovers entre
les MSC.
VI. Avantages et inconvénients
+ L'étalement de spectre possède des avantages
majeurs. On distingue :
o La possibilité d'allouer la même bande de
fréquence aux différents utilisateurs. La distinction des signaux
des différents utilisateurs se fait a partir des codes
d'étalement alloues a chacun d'eux.
o Aussi, la possibilité d'utiliser la même bande
de transmission que d'autres systèmes de communications à
condition de respecter un niveau de puissance spécifie dans les normes
(IS-95).
o La résistance aux brouilleurs du signal émis est
assurée grâce à l'opération
de des étalements qui fait chuter le niveau de puissance
des brouilleurs.
o Une bonne robustesse aux interceptions est assurée
parce que seul le
couple TX/RX connait le code d'étalement.
o L'allocation des bandes (ressources) au niveau multi
cellulaire n'est plus contraignante puisque la même bande de
fréquence est allouée à toutes les cellules. La
distinction entre cellules se fait pratiquement par des codes suffisamment
longs dits codes d'embrouillage ayant le même rythme que les codes
d'étalement.
+ En ce qui concerne les inconvénients, l'étalement
de spectre présente aussi quelques problèmes majeurs à
savoir :
o Inefficacité d'allocation spectrale: cet
inconvénient est du au fait d'allouer une large bande ce qui rend la
possibilité d'allouer une bande étroite beaucoup plus
difficile.
o La dégradation des performances dans un contexte
multiutilisateur.
SECTION 4 : Discussion et Suggestion
I. Discussion
Au cours de nos travaux de recherche nous avons relevé
des faiblesses au niveau du réseau CDMA du septentrion à savoir
:
v' Le disfonctionnement actuel du commutateur gérant le
réseau CDMA du nord ;
v' La faible couverture du réseau CDMA dans la zone nord
;
v' Les produits CDMA tel que les cartes de recharge
prépayées et les Nokia 1508, peu reconnus par la population
septentrionale à cause des limites fonctionnelles du réseau ;
v' L'instabilité du réseau (manque de connexion
internet) ;
v' Les débits en front descendant et montant sont parfois
inexistants ;
v' L'incompatibilité du logiciel permettant la connexion
internet Kanakoo avec plusieurs systèmes d'exploitation (Vista et
Windows7).
II. Suggestion
Pour un déploiement efficace du réseau CDMA sur le
Nord Bénin, il faudrait :
v' Elargir la couverture du réseau dans la zone Nord en
multipliant les BTS ;
v' Rendre opérationnel le commutateur gérant le
CDMA Nord BENIN pour une
gestion efficace et centralisée du réseau ;
v' Accroître la communication en développant des
services commerciaux régionaux ;
v' Développer des applications de connexion internet
compatibles et évoluées sous plusieurs systèmes
d'exploitation.
CONCLUSION
Nos travaux de recherche nous ont permis de circonscrire de
long en large la technologie du réseau CDMA et d'approfondir nos
connaissances théoriques et pratiques en
télécommunications avec les apports des techniciens
compétents, qualifiés et dévoués à la
tâche.
Cette étude nous a permis entre autres de :
1' Connaître les limites du RTC ;
1' Avoir des notions sur les différentes normes du CDMA
;
1' Comprendre les techniques de multiplexage au niveau du CDMA ;
1' Connaître l'architecture du réseau CDMA.
En effet le CDMA est une technologie à la fois
performante en termes de rapidité et en termes de qualité. Sa
résistance au bruit, aux interférences inter-utilisateurs, semble
très satisfaisante d'un point de vue théorique.
Ces travaux de recherche ont relativement comblé nos
attentes et nous ont revigorés dans notre choix. Toutefois, nous n'avons
pas la prétention d'avoir abordé tous les aspects relatifs au
thème développé ; mais nous pensons avoir mis en exergue
les points qui ont le plus retenu notre attention car bien des questions
restent encore à examiner sûrement. Nous sommes certains que vos
critiques et suggestions nous aideront à améliorer le
présent document.
BIBLIOGRAPHIE
v' Livre « RESEAUX » d'Andrew Tanenbaum
4ème Edition
v' Archives de BENIN TELECOMS S.A
1' Cours de multiplexage numérique de M. DESSO Joël
Enseignant à l'UPIB
v' Cours de téléphonie mobile de M. AGBODJOGBE
Gustave Enseignant à l'UPIB 1' Cours de RTC de M. LIGAN Wilfried
Enseignant à l'UPIB
1'
www.google.com
1'
www.wikipédia.com
v'
www.worldlingo.com
1'
www.techniques-ingenieur.fr
ANNEXES
T
D
M
D R R
L
DR DC DIRI DSM DIM DA DEC DACI BT-M
D
E
E
E
T
S R
D O I
E
E
D V
Q S
D 3 I
D
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O
D
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D A P A S
C
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P
C.COM
Cons
S D / R
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A
G
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D
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J
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F
C P
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D
B
F
C
G
B
D
I
D V
S
C
A
B
A
S D
O
S
D M
D
I
P
/
C C O M M
R A
D
Annexe 1 : Organigramme de
BENIN TELECOMS S.A
CC Nikki
Annexe 2 : Organigramme du SRT B/A
GLOSSAIRE
A
AI
Auditeur Interne 42
ARAJ
Analyse de la Réglémentation et des Affaires
Juridiques 42
B
BA
Bureau de l'Audit 42
BEP
Bureau des Etudes et de Planification 42
BI
Bureau de l'Inspection 42
BRAJ
Bureau de la Réglémentation et des Affaires
Juridiques 42
BTM
Bénin Télécoms Mobile 42
C
CCITT
Comité Consultatif International de
télégraphe et de Téléphone
37
COMA
Code Division Multiple Access 1
CFP
Centre de Formation Professionnelle 42
D
DA
Direction de l'Administration 42
DACI
Direction de l'Audit et du Contrôle Interne 42
DAG
Division Affaires Générales 42
DAM
Division Achats et Matériels 42
O-AMPS
Digital Advanced Phone Mobile 21
DAPAS
Division Administration du Personnel et Affaires Sociales 42
DBF
Division Budget et Fiscalité 42
DC
Direction Commerciale 42
Division Comptabilité 42
DCG
Division Contrôle de Gestion 42
DDA
Division Développement et Application 42
DDRH
Division Développement des Ressources Humaines 42
DEE
Division Energie et Environnement 42 DFC
Direction Financère et Comptable 42
DIII
Division des Infrastructures de l'International et de
l'Interconnexion 42 DIM
Direction l'Informatique et Multimédia 42
DIP
Division des Infrastructures et de la Planification 42
DIRI
Direction de l'Interconnexion et du Réseau International
42
DM
Division du Multimédia 42
DMDR
Division du Maintenance et Développement des
Réseaux 42
DMDS
Division du Marketing et du Développement
Stratégique 42
DMOS
Division du Marketing et Offres Spéciales 42
DOIE
Division des Offres aux Institutions et aux Entreprises 42
DR
Direction du Réseau 42
DRA
Division des Ressources et de l'Administration 42
DRE
Division Relations Extérieurs 42
DRO
Division des Relations avec les Opérateurs 42
DSIM
Division des Services Informatiques et Maintenance 42
DSM
Direction de la Stratégie et du Marketing 42
DTGF
Division Trésorerie et Gestion Financière 42
DVQS
Division Vente et Qualité de Service 42
DVSC
Division Ventes et Services à la Clientèle 42
E
EWSO V15
Electrical Digital Switch Working Version 15 11
F
FOM
Frequency Division Multiplex 21
Fe
Fréquence d'échantillonnage 17
Fmax
Fréquence maximale 17
G
GSM
Gobal System for Mobile 1
|
|
|
|
H
|
|
S
|
|
HTI
Host Time slot Interchange
|
11
|
SBEE
Société Béninoise d'Energie Electrique
SD/ACM
Sous-direction des Affaires Commerciales et du Marketing SD/RH
Sous Division des Relations Extérieurs
SRT
Services Régionaux des Télécommunications
SRT/B-A
Service Régional des Télécommunications /
Borgou-Alibori STM
Synchronous Transfert Module
|
5 42 42 42 5 34
|
I
|
|
IN
Intelligent Network
IT
Inspecteur Technique
|
11 42
|
L
|
|
LT
Laboratoire des Télécommunications
LTG
Line Trunk Group
|
42
11
|
T
|
|
TDM
Time Division Multiplex
|
21
|
M
|
|
U
|
|
MIC
Modulation par Impulsion et Codage
|
12
|
UIM
Universal Identity Module
UMX
|
28 12
|
O
|
|
Unité Multiplex
|
OCB 283
Operating Center February 1983
OPT
Office des Postes et Télécommunications
|
10
2
|
V
|
|
VSAT
Very Small Aperture Terminal
|
13
|
P
|
|
PTT
Postes Téléphone et Télégraphie
|
2
|
TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION 1
PREMIERE PARTIE : Présentation de la structure
d'accueil 10
SECTION 1 : Présentation générale de
BENIN TELECOMS SA 10
I. HISTORIQUE DE BENIN TELECOMS SA 10
II. Organigramme et missions de BENIN TELECOMS SA 11
II.1. Organigramme (VOIR ANNEXE 1) 11
II.2. Missions 11
SECTION 2 : Déroulement du stage et
différents centres visités 12
I. Présentation du SRT Borgou / Alibori 12
I.1. Situation géographique 12
I.2. Organigramme du SRT Borgou-Alibori (VOIR ANNEXE 2) 12
II. Présentation des différents centres
visités 12
II.1. Centre Energie & Environnement 12
II.1.1 Transformation de l'énergie Electrique de la
Société Béninoise d'énergie
Electrique(SBEE). 13
II.1.2. Exploitation de l'énergie transformée 13
II.1.3 Présentation du service de froid et de la
climatisation 14
II.2 Centre de production d'abonné 14
II.2.1 La structure du réseau d'accès de la ville
de Parakou 15
+Les différents noeuds du réseau d'accès
15
v'Le répartiteur général 15
v'L'infra répartiteur 16
%"Les sous répartiteurs 16
%Les Points de Concentrations (PC) 16
+Les différents câbles utilisés
16
%Les câbles de transport 16
%"Les rocades 17
%"Les câbles de distribution 17
%"Les câbles de branchement 17
%"Les câbles d'installation 17
II.3 Centre de commutation 17
v'L'OCB 283 18
/L'EWSD V15 18
v'L'UMX (Unité Multiplex) 19
%La plate forme Nova 20
II.4 Centre de transmission 20
II.4.1 Les faisceaux hertziens 20
II.4.2 La VSAT 21
II.4.3 La fibre optique 21
DEUXIEME PARTIE : Déploiement de la technologie
CDMA (cas du SRT/Borgou-Alibori) 23
SECTION 1 : Fonctionnement et limites du RTC
23
I. Fonctionnement du RTC 23
I.1 Les principes de la transmission de la voix 23
I.1.1 Fréquences vocales. 23
I.1.2 La numérisation de la voix 24
>Première opération : échantillonnage.
24
>Deuxième opération : numérisation 24
>Troisième opération : codage. 24
I.1.3 Modulation du signal. 25
>Modulation de fréquence 25
>Modulation de phase 25
>Modulation d'amplitude 25
I.2 La téléphonie numérique 26
II. Limites du RTC 26
SECTION 2 : Les technologies CDMA 27
I. Présentation du CDMA 27
II. Les différentes normes 27
II.1. IS-95 27
II.2. Le CDMA 2000 27
II.3 Le W-CDMA 28
SECTION 3 : Structure et Fonctionnement du réseau
CDMA Borgou-Alibori 30
I. Organisation géographique du réseau 30
II. Architecture du réseau 30
II.1. Le Sous Système Radio 30
II.1.1. BTS 30
II.1.2. CBSC 31
II.1.3. Le MS 31
II.2. Le Sous Système Réseau 32
II.2.1. Le MSC 32
II.2.2. Le VLR 32
II.2.3. Le HLR 33
II.2.4. L'EIR 34
II.2.5. L'AuC 34
II.3. OMC 34
III. Les techniques d'accès 36
III.1. CDMA (Code Division Multiple Access) 36
III.2. Multiplexage 38
III.2.1. Le PDH 38
III.2.2. La SDH 39
IV. Les plates formes de services 39
IV.1. Les plates formes standards 40
IV.2. Les offres internet 40
IV.2.1. Kanakoo Liberté Plus 40
IV.2.2. Nokia 1508 41
IV.2.3. Triple fonctions 41
V. Les différentes interfaces d'un réseau CDMA
41
V.1. L'interface Um 41
V.2. L'interface A - bis 42
V.3. L'interface A 42
V.4. Les interfaces B, C, D, F, G et H 42
V.5. L'interface E 42
VI. Avantages et inconvénients 43
SECTION 4 : Discussion et Suggestion 44
I. Discussion 44
II. Suggestion 44
CONCLUSION 45
BIBLIOGRAPHIE 46
ANNEXES 47
Annexe 1 : Organigramme de BENIN
TELECOMS S.A 47
Annexe 2 : Organigramme du SRT B/A
48
GLOSSAIRE 44
TABLE DES MATIERES 51
|