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Déploiement de la technologie CDMA dans la téléphonie mobile : cas du SRT Borgou/Alibori

( Télécharger le fichier original )
par ZOUNDOH Venceslas
Université Polytechnique Internationale du Bénin (UPIB) - Diplôme Universitaire de Technologie (DUT) 2002
  

Disponible en mode multipage

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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

R

E

O

D

R

S

D
M

D

DGA

SP

B

E

P

A

D

D

D

M

M

DG

D
S

M

I

D A P A S

C

F

P

C.COM

Cons

S D / R

H

A

G

D
D
R

H

D

A

D

M

A

J

B
R

D

T

G

F

C
P

D

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






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"Il ne faut pas de tout pour faire un monde. Il faut du bonheur et rien d'autre"   Paul Eluard