Développement d?une plateforme de reporting automatique des mesures radio et des états GOS (GSM/GPRS), de prédiction de couverture et de c/i

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Interfaces dans un système GSM.^[2] 21

Tableau 2 : Tableau récapitulatif des niveaux de champs 38

Tableau 3: Tableau récapitulatif de niveau de qualité 39

Tableau 4 : Correspondance entre le niveau de qualité RxQual et le taux d'erreur binaire 39

Tableau 5: Symptômes des problèmes de qualité ^[3] 44

Tableau 6: Symptômes des problèmes de couverture ^[3] 44

Tableau 7: Symptômes des problèmes de trafic ^[3] 44

Tableau 8 : indicateurs clés de performance 47

Tableau 9 : Profil admin alloué aux ingénieurs 71

Tableau 10 : Profil admin alloué aux techniciens 72

LISTE DES ALGORITHMES

Algorithme 1 : remplissage des tables de compteurs hebdomadaire et mensuel  par localisation 53

Algorithme 2 : méthode de dépassement de seuil 55

Algorithme 3 : méthode de forte variation dans le temps 56

Algorithme 4 : dépassement de seuil dans le temps 58

Algorithme 5 : méthodes des 7 jours 59

Algorithme 6 : organigramme d'analyse des plaintes clients 94

SOMMAIRE

DEDICACES 1

REMERCIEMENTS 2

GLOSSAIRE 3

RESUME / ABSTRACT 5

LISTE DES FIGURES 6

LISTE DES TABLEAUX 7

LISTE DES ALGORITHMES 7

SOMMAIRE 8

INTRODUCTION GENERALE 11

Chapitre 1 : CONTEXTE ET PROBLÉMATIQUE 14

1. Norme GSM ^[5] 15

1.1 Architecture du réseau GSM 15

1.1.1 Le sous-système Radio (BSS) 17

1.1.2 Sous-système Réseau (NSS) 18

1.1.3 Sous-système d'exploitation et de maintenance (OMC) 20

1.2 Présentation des interfaces 20

1.3 Le concept cellulaire 22

1.3.1 Le modèle cellulaire hexagonal classique 22

1.3.2 Aspects pratiques de la planification cellulaire 23

1.4 Caractéristiques de l'interface Radio^[5] 24

1.4.1 Partage des ressources radio 24

1.4.2 Le duplexage 27

1.4.3 La transmission sur l'interface radio : cas de la parole 29

1.4.4 Les canaux de l'interface Radio ^[4] 29

1.5 Piles de protocole GSM ^[7] 34

1.6 Performance de l'interface radio 37

1.6.1 Niveau du champ reçu RxLev ^[5] 38

1.6.2 Qualité du signal RxQual ^[4] 39

2. Sous-système Radio 39

2.1 Orange Cameroun S.A : département Radio 39

2.2 Sous-système Radio : du point de vue technique 40

2.2.1 Procédures GSM : Call Setup 40

2.2.2 Notions de compteurs et d'indicateurs de performance KPI (Key Performance Indicator) 43

3. Problématique 44

Chapitre 2 : METHODOLOGIE ET CONCEPTION 45

1. Optimisation de l'interface Radio 46

1.1 Outil d'optimisation : RNO(Radio Network Optimisation) 46

1.2 Algorithme d'optimisation 47

1.3 Les mesures Radio mobiles 48

2. Modélisation de la plateforme 49

2.1 Etats QoS GSM/GPRS 49

2.1.1 Module de téléchargement des compteurs bruts 49

2.1.2 Module de traitement 51

2.1.3 Chargement dans la base de données et agrégation des compteurs : 52

2.1.4 Calcul des indicateurs 53

2.1.5 Déclaration des alertes 54

2.1.6 Génération automatique du fichier de reporting hebdomadaire. 60

2.2 Mesures Radio 61

2.2.1 Archivage des mesures Radio 61

2.2.2 Enregistrement des échantillons des projets de mesure 62

2.2.3 Suivi de l'état de couverture ou de la qualité d'un site 62

3. Conception de la plateforme 63

3.1 Outils informatiques 63

3.1.1 Active Perl 63

3.1.2 SQL Server 2000 64

3.1.3 Microsoft Excel: VBA (Visual Basic for Application) 64

3.1.4 Macromédia 65

3.2 Architecture fonctionnelle de la plateforme 66

3.2.1 Architecture de d'établissement de l'état QoS 66

3.2.2 Architecture des mesures Radio 68

Chapitre 3 : RESULTATS ET COMMENTAIRES 70

1. Profil utilisateur 71

1.1 Profil Ingénieur 71

1.2 Profil technicien 72

2. Présentation de l'interface Web 73

2.1 Etats QoS 73

2.1.1 Déclaration des nouvelles cellules 73

2.1.2 Détection des points noirs GSM 75

2.1.3 Tableau de bord 77

2.1.4 Evaluation des Key Performance Indicators KPIs 80

2.1.5 Historique 82

2.1.6 Comptes utilisateurs 83

2.2 Mesures radio 83

2.2.1 Ajout/recherche de projet de mesures 84

2.2.2 Evolution des échantillons de mesure 89

2.2.3 Aspect du serveur de mesure 90

2.2.4 Gestion des projets de mesures 91

CONCLUSION GENERALE 92

BIBLIOGRAHIE ET WEBOGRAPHIE 93

ANNEXES 94

INTRODUCTION GENERALE

L

'impression de ne pouvoir se priver aujourd'hui d'un téléphone mobile est d'autant plus avérée que l'intégration du GSM (Global System for Mobile Communications) dans les activités courantes s'est accompagnée d'un nombre impressionnant de nouveaux services dont les vertus seraient à tort comparables à ceux de la téléphonie fixe. Modulé par l'ascension fulgurante de la micro voire nanotechnologie, le GSM s'est arrogé le prestige de captiver l'attention d'exploitants désirant se tailler une part du marché dans ce contexte s'annonçant imminamment « fructueux financièrement ». Pour cette cause, le groupe Orange en général, par sa filiale Orange Cameroun S.A en particulier, n'a pas été en reste dans cette course acharnée vers un gain certain, pouvant incessamment échapper à tout contrôle. Les manifestations de cet engouement insatiable se sont traduites par un déploiement massif de sites dans le but d'assurer une couverture maximale sur l'ensemble du territoire et de garantir une satisfaction sans conteste auprès des abonnés.

Cependant, les encombres techniques ne se sont pas faits longtemps attendre au vu du nombre sans cesse croissant d'abonnés - qui atteint actuellement la barre des 3millions - affichant un vif intérêt aux multiples services proposés. Désormais, le taux de pénétration de cet investissement dans la couche de la population dépendra du niveau de compétence mis en jeu dans la mesure de délivrer une QoS (Quality of Service) satisfaisante laquelle faisant intervenir l'art de l'optimisation.

Pour Orange Cameroun S.A, l'organisation en département, a permis de fractionner les différents problèmes en plusieurs parts, solvables dans chacune de ses entités. Le département Radio en ce qui le concerne, doit garantir le déroulement d'une communication de bout en bout sans coupure impromptue sur le canal radio soit, de permettre des accès sans faille au réseau. Nombre d'outils et méthodes d'optimisation, développés par les équipementiers du réseau d'une part et en interne d'autre part, sont à cet effet mis à la disposition des ingénieurs Radio en vue de produire un environnement de travail adéquat à la détection et à la résolution des incidents pouvant éventuellement survenir sur le réseau d'accès. Néanmoins, les limites temporelles acceptables de traitement des données traduisant l'état du réseau sont rapidement atteintes du fait de leur volume important, lié aux 2104 cellules actuellement en service sur l'étendue du territoire. Par ailleurs, la résolution de certains problèmes peut nécessiter de recourir aux mesures Radio sur la zone impactée et le rendu de ces informations au service optimisation devrait au mieux se faire au moyen d'une plateforme partagée.

D'où la tache qui nous a été confiée, celle de développer une plateforme de reporting automatique des résultats de mesures radio et des états Quality of Service (GSM/GPRS), de prédiction de couverture et de C/I, dans l'optique de produire cet espace de travail. La méthode de conception de cet outil fait essentiellement intervenir les notions de KPIs (Key Perfomance Indicators) et de mesures Radio, lesquelles découlent de la norme GSM qui sera explicitée dans la partie contexte et problématique. Ensuite, l'acquisition de la méthodologie répondant aux exigences de la problématique, dans le chapitre qui suivra, permettra de mieux cerner les contours de la conception d'où l'on déduira en fin de compte les résultats escomptés

.

Chapitre 1 :

CONTEXTE ET PROBLÉMATIQUE

Partie 1 : La norme GSM

Partie 2 : Le Sous-système Radio

Partie 3 : La problématique

Le GSM, (Global System for Mobile communications), est un système cellulaire et numérique de télécommunication mobile. Il a été rapidement accepté et a vite gagné des parts de marché telles qu'aujourd'hui plusieurs pays ont adopté cette norme et plus de 3 milliards d'utilisateurs sont équipés d'une solution GSM. L'utilisation du numérique pour transmettre les données permettent des services élaborés, par rapport à tout ce qui a existé. On peut citer, par exemple, la possibilité de téléphoner depuis n'importe quel réseau GSM dans le monde. Les services avancés et l'architecture du GSM ont fait de lui un modèle pour la troisième génération de systèmes cellulaires, le réseau UMTS ce en passant par le GPRS (General Packet Radio Service).

En Europe et en Afrique le standard GSM utilise les bandes de fréquences 900 MHz et 1800 MHz. Aux Etats-Unis par contre, la bande de fréquence utilisée est la bande 1900 MHz. Ainsi, on qualifie de tri-bande (parfois noté tribande), les téléphones portables pouvant fonctionner en Europe et aux Etats-Unis et de bi-bande ceux fonctionnant uniquement en Europe. La norme GSM autorise un débit maximal de 9,6 kbps, ce qui permet de transmettre la voix ainsi que des données numériques de faible volume, par exemple des messages textes SMS, pour Short Message Service ou des messages multimédias MMS, pour Multimedia Message Service plus favorables en GPRS.