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Technique de maintenance du réseau GSM à  l'OMC- R

( Télécharger le fichier original )
par Rouxel OLOU
UATM-GASA formation Bénin - Licence professionnelle en réseaux informatiques et télécoms 2010
  

Disponible en mode multipage

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DEDICACES

A MON PERE, Vincent OLOU

A MA MERE, Nicole SEWADE

A MON FRERE, Romulus Méthode OLOU A MA SOEUR, Elvira Lygia OLOU

A MA CHERIE Carine TOLLI

A MES AMIS

A TOUS CEUX QUI COMPTENT POUR MOI

QU'ILS TROUVENT DANS CE MODESTE TRAVAIL, L'EXPRESSION DE MA RECONNAISSANCE, MON AMOUR, MON AMITIE ET MON ESTIME.

Rouxel Dodji OLOU

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REMERCIEMENTS

Le présent travail a été élaboré dans le cadre d'un projet de fin d'études en Licence Professionnelle en Génie Electrique option Réseau Informatique et Télécoms.

Au terme de ce travail, j'aimerais adresser mes vifs remerciements à mes encadreurs, M. Arsène Zokpodo et M. Emeka IKEME, pour leurs aides, leurs disponibilités et leurs précieux conseils qui m'ont été d'un grand apport.

Je tiens à exprimer mes remerciements à M. Venance AHOUANDJINOU grâce à son intervention pour réaliser ce travail. De même je remercie tous les enseignants qui ont conjugué leurs efforts pour me donner une formation solide.

Je tiens également à exprimer mes gratitudes aux présidents et aux membres de jury pour avoir accepter d'évaluer ce travail.

Enfin je voudrais rendre hommage à toute personne n'ayant pas hésité de m'aider de prés ou de loin à la réalisation de ce projet.

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SOMMAIRE

Chapitre 1 GENERALITE SUR LE GSM

INTRODUCTION PARTIELLE

I= Concept cellulaire

II=Concept de mobilité

III=Architecture d'un réseau radio mobile GSM

V=DIFFERENTES FONCTIONS DE L'OSS (Operating Sub=

System)

CHAPITRE II : Développement du thème

I=Description de l'OMC=R avec les différentes tâches effectuées

II=Définition de Site

III=Procédure de Maintenance

IV= Description du logiciel de supervision

V= Le report d'évènement VI=Classification d'évènement

VII=Production Hebdomadaire de report d'évènement sous forme de

statistiques

VIII=Réunion Hebdomadaire

XI=Cas pratique : Cas des Sites de PLM et de Haie=Vive Annexes

GLOSSAIRE

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Introduction Générale

Le terme "télécommunication" désigne l'ensemble des moyens techniques permettant l'acheminement fidèle et fiable d'informations entre deux points quelconques pour un coût raisonnable. Les télécommunications utilisent deux techniques inséparables : la transmission assure le transport de l'information à distance ; la mise en relation de deux usagers quelconques conformément à leurs ordres relève de la commutation. On assiste de nos jours à une émergence totale de l'une des branches de la télécommunication : le GSM

Le GSM est une application mobile de la télécommunication, et est souvent développé par le secteur privé. Les réseaux mobiles étant soumis à des instabilités dues aux types d'équipement radio qu'ils utilisent, on se retrouve dans l'obligation d'assurer son maintien de manière permanente, sinon elles ne seraient plus efficaces, car la relation qui lie les abonnés à leur réseau est très délicate.

Le GSM possède une structure organisationnelle capable d'assurer un maintien instantané des équipements une fois installés. Il s'agit de la BSS, le NSS et l'OSS.

Dans ce document il sera question de relater toutes les démarches ou procédures existantes au sein d'une entité de l'OSS : l'OMC=R

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Chapitre 1 : GENERALITE SUR LE GSM

INTRODUCTION PARTIELLE

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, plus de 180 pays ont adopté cette norme et plus d'un milliard 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 chapitre donne une vue globale de l'architecture du réseau, des liaisons radio, et du fonctionnement du réseau.

I- Concept cellulaire

Un système de radiotéléphonie utilise une liaison radioélectrique entre le terminal portatif et le réseau téléphonique. La liaison radio entre le téléphone mobile et le réseau doit être de qualité suffisante, ce qui nécessite la mise en place d'un ensemble de stations de base (BTS) sur l'ensemble du territoire que l'on souhaite couvrir, de telle sorte que le terminal soit toujours à moins de quelques kilomètres de l'une d'entre elles.

On entend par cellule, la surface sur laquelle le téléphone mobile peut établir

une liaison avec une station de base déterminée. Le principe consiste à diviser une

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région en un certain nombre de cellules desservies par un relais radioélectrique (la BTS) de faible puissance, émettant à des fréquences différentes de celles utilisées sur les cellules voisines. Ces cellules doivent être contiguës sur la surface couverte. Evidemment, le nombre de fréquences accordées au système GSM étant restreint, l'opérateur est obligé de réutiliser les mêmes fréquences sur des cellules suffisamment éloignées de telle sorte que deux communications utilisant la même fréquence ne se brouillent pas.

II-Concept de mobilité

L'avantage essentiel que présentent les systèmes de communications radio= mobile par rapport aux réseaux fixes est la mobilité. Le service de mobilité regroupe plusieurs fonctions.

D'une part, un usager d'un réseau radio=mobile, qui se déplace en différents points du territoire couvert, doit pouvoir appeler et être appelé. Le système doit alors connaître en permanence la localisation de chaque mobile pour pouvoir le

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joindre, alors qu'un mobile actif, en état de veille, doit signaler ses mouvements au système et ceci même en absence de communication usager. La fonction correspondante est appelée « gestion de l'itinérance » ou roaming. Chaque système de communication radio mobile gère l'itinérance de ces abonnés de façon plus ou moins complexe en fonction du type de service offert, de la densité d'usagers, du taux d'appels entrants, etc. Les concepteurs de ces systèmes cherchent à minimiser le coût des méthodes de gestion de l'itinérance. En effet, elles n'engendrent pas de communications. Elles ne sont donc pas facturées aux abonnés mais utilisent certaines ressources du réseau.

D'autre part, pendant une communication, il existe un lien radio point à point entre une station de base déterminée et le mobile. Il est souhaitable d'assurer la continuité du service alors que l'utilisateur se déplace. Il peut être nécessaire de changer la station de base avec laquelle le terminal est relié tout en maintenant la communication. Le mécanisme assurant cette fonction est appelé « transfert intercellulaire » ou handover.

Avant le handover Après le handover

Station A Station B

c1

Station A

Station B

c2

Principe de handover

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III-Architecture d'un réseau radio mobile GSM

Un réseau GSM est constitué de trois sous=systèmes :

· le sous=système Radio BSS Base Station Sub=system

· le sous=système Réseau NSS Network and switching Sub=system

· le sous=système d'exploitation OSS Operating Sub=system

Ainsi, on peut représenter schématiquement un réseau radio mobile de la manière suivante :

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Source : Internet

1- Le sous-système radio : BSS (Base Station Sub-system)

Sa fonction principale est la gestion de l'attribution des ressources radio, indépendamment des abonnés, de leur identité ou de leur communication. On distingue dans le BSS :

La station de base BTS (Base Transceiver Station)

Elle permet le dialogue avec le mobile sur l'interface Air (aussi appelée interface Radio ou interface Um). Ses principales fonctions sont :

· Contrôle de la couche physique (couche 1 de l'interface radio) : transmission de la parole et des données, transmission discontinue, ordres de contrôle de puissance et de handover...

· Mesure des interférences sur les canaux non alloués à des communications

· Mesures sur la liaison montante (uplink), servant à l'algorithme de décision du handover.

· Calcul du Timing Advanced (avance de temps) pour la synchronisation temporelle, selon la distance qui sépare la BTS du mobile.

· Détection des demandes d'accès des mobiles reçus sur le canal de contrôle commun (RACH).

· Détection des messages de handover access (HO ACCESS).

Le contrôleur de station de base BSC (Base Station Controller)

Il assure le contrôle d'une ou de plusieurs BTS. La plupart des fonctions intelligentes de BSS sont implantées à son niveau, notamment les fonctions de gestion des ressources radioélectriques :

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· L'allocation des canaux.

· La gestion de la configuration des canaux.

· Le traitement des mesures et la décision de handover intra BSC.


·

2- Le sous-système réseau : NSS (Network Station Sub-system)

Il assure principalement les fonctions de commutation et de routage. C'est donc lui qui permet l'accès au réseau public RTCP ou RNIS. En plus des fonctions indispensables de commutation, on y retrouve les fonctions de gestion de la mobilité, de la sécurité et de la confidentialité qui sont implantées dans la norme GSM.

Le MSC (Mobile Services Switching Center)

C'est la partie centrale du NSS. Il prend en charge l'établissement des communications vers les abonnés GSM. Du fait de la mobilité, l'implantation de la seule fonction de commutation n'est pas suffisante. Le MSC gère la mobilité et les fréquences et enregistre la localisation des abonnés visiteurs (base de données VLR).

Le HLR (Home Location Register)

C'est la base de données qui gère les abonnés d'un PLMN donné. Elle contient toutes les informations relatives à l'abonnement et aux droits d'accès. D'autre part, le HLR est une base de données de localisation. Il mémorise pour chaque abonné le VLR où il est enregistré.

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Le VLR (Visitor Location Register)

C'est la base de données qui gère les abonnés présents dans une certaine zone géographique. Ces informations sont une copie de l'original conservé dans le HLR.

L'AuC (Authentication Center)

Il mémorise pour chaque abonné une clé secrète utilisée pour authentifier les demandes de services et pour le chiffrement des communications. Un AuC est en général associé à chaque HLR.

3- Le sous-système opérationnel : OSS (Operating Sub-System)

Il assure la gestion et la supervision du réseau. C'est la fonction dont l'implémentation est laissée avec le plus de liberté dans la norme GSM. La supervision du réseau intervient à de nombreux niveaux :

- Détection de pannes.

- Mise en service de sites.

- Modification de paramétrage. - Réalisation de statistiques.

Dans les OMC (Opération and Maintenance Center), on distingue l'OMC/R (Radio) qui est relié à toutes les entités du BSS, à travers les BSC, l'OMC/S (System) qui est relié au sous système NSS à travers les MSC. Enfin l'OMC/M (Maintenance) contrôle l'OMC/R et l'OMC/S.

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4- Les interfaces GSM et leur localisation

On distingue plusieurs interfaces, chacune jouant un rôle bien précis

a -L'interface Um

Aussi appelée Interface Air ou Interface radio, elle se trouve entre la station mobile et la BTS et s'appuie sur le protocole LAPDm (Link Access Protocol on the D mobile Channel). Il est utilisé pour le transport du trafic et des données de signalisation. Le téléphone portable et le sous système radio communiquent par l'intermédiaire de l'interface Um, qui est une liaison radio numérique. Elle comprend:

+ La couche physique qui est une liaison radio où les canaux ont une répartition temporelle et fréquentielle.

+ La couche liaison de données qui assure les fonctions de gestion de trames et de signalisation.

+ La sous=couche d'application RR (Receiver Ready) qui est utilisée par la BTS pour extraire certaines informations de messages avant de transmettre le message équivalent.

b-Interface A

Le sous système radio (BSS) et le sous système réseau (NSS) communiquent
entre eux par le biais de l'interface A. De nombreux messages de signalisation
transitent par cette interface. Deux couches du modèle OSI interviennent
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c'est=à=dire la couche liaison de données et la couche réseau. La couche liaison de donnée s'appuie sur le protocole SS7 (Système de Signalisation N°7) normalisé par le CCITT (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique). Ce système de signalisations par canal sémaphore permet de séparer les messages de signalisations de ceux de la transmission en faisant transiter la signalisation par un canal spécifique. La couche réseau quant à elle utilise le protocole SCCP (Signaling Connection Control Part) pour les transferts de messages relatifs à une transaction et aussi une partie de l'application du BSS.

c-Les interfaces restantes

Nous distinguons aussi d'autres interfaces à savoir :

+ Interface B entre MSC et VLR.

+ Interface C entre MSC et HLR.

+ Interface D entre VLR et HLR/AuC.

+ Interface E entre MSC et MSC.

+ Interface F entre MSC et EIR.

+ Interface G entre VLR et VLR.

Toutes ces interfaces s'appuient sur le protocole sémaphore N7 du CCITT pour les couches basses du modèle OSI (Open System Interconnexion) utilisant le protocole MTP (Message Transfert Protocol) et sur le protocole MAP (Mobile Application Protocole) pour les couches hautes. Ces interfaces sont utilisées en particulier pour le transport des données relatives à l'application des mobiles.

+ Les Interfaces REM entre OMC=R et BSS ou entre OMC=S et NSS : Ils utilisent un réseau de transmission de donnée de type X25.

+ Les Interfaces passerelles entre le MSC et les réseaux publics : Ils s'appuient sur le protocole sémaphore N°7 du l'UIT (Union Internationale des Télécommunications). Elles sont utilisées pour le transport du trafic et des données de signalisation.

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Les interfaces servent de liaison entre deux terminaux. Cette liaison est assurée par des supports de transmission.

IV-ARCHITECTURE ORGANISATIONNELLE DU GSM

V-DIFFERENTES FONCTIONS DE L'OSS (Operating Sub-System)

1- Sous système d'exploitation et de maintenance (OSS)

a- L'administration de réseau

L'administration du réseau comprend toutes les activités qui permettent de mémoriser et de contrôler les performances d'utilisation et les ressources de manière à offrir un niveau correct de qualité aux usagers.

On distingue 5 fonctions d'administrations :

L'administration commerciale

La déclaration des abonnés et des terminaux, la facturation, les statistiques ...

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La gestion de la sécurité

La détection des intrusions, le niveau d'habilitation ...

L'exploitation et la gestion des performances

L'observation du trafic et de la qualité (performance), les changements de configuration pour s'adapter à la charge du réseau, la surveillance des mobiles de maintenance ...

Le contrôle de configuration du système

Les mises à niveau de logiciels, les introductions de nouveaux équipements ou de nouvelles fonctionnalités ...

La maintenance

Les détections de défauts, les tests d'équipements ...

Le système d'administration du réseau GSM est proche du concept TMN qui à pour objet de rationaliser l'organisation des opérations de communication et de maintenance et de définir les conditions techniques d'une supervision économique et efficace de la qualité de service.

b-Architecture de TMN (Télécommunications Management Network)

L'administration des premiers réseaux se faisait de manière individuelle sur chaque équipement à partir d'un terminal simple directement connecté. Ainsi les fonctions disponibles étaient liées à la structure matérielle de l'équipement. Ce niveau d'administration est encore utilisable mais il est peu à peu remplacé par des terminaux déplacés et reliés aux équipements par l'intermédiaire d'un

réseau de données. Le réseau BSS de Bell Bénin Communication en est un exemple.

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b- Fonctions de l'EIR (Equipement Identity register)

L'EIR est une base de données annexe contenant les identités des

terminaux. Un terminal est identifie par un numéro de série dénommé IMEI (IMEI = numéro d'homologation (série). Numéro d'identifiant. Numéro du terminal). La

Base EIR est consulté lors des demandes de services d'un abonné pour vérifier si le terminal utilisé est autorisé à fonctionner sur le réseau. Ainsi l'accès au réseau

peut être refusé si le terminal n'est pas homologué, si le terminal perturbe le réseau.

c- Présentation de I'OMC et du NMC

Deux niveaux de hiérarchie sont définis dans la norme GSM. Les OMC

(Operations and Maintenance Center) et le NMC (Network and Management Centre).

Cette organisation a été définie afin de permettre aux opérateurs télécoms de gérer la multiplicité des équipements (émetteurs, récepteurs, bases de données, commutateurs ...) et des fournisseurs.

Le NMC permet l'administration générale de l'ensemble du réseau par un contrôle centralisé.

Les OMC permettent une supervision locale des équipements (BSC /MSC / VLR) et transmettent au NMC les incidents majeurs survenus sur le réseau. Les différents OMC assurent une fonction de médiation.

NB : Plus généralement dans les schémas présentés dans cette partie, l'OMC désigne l'ensemble du sous système d'exploitation et de maintenance (OSS) TMN compris, et ce dans un souci de clarté et de simplification des représentations graphiques.

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CHAPITRE II : Développement du thème

Procédure de Maintenance d'un Réseau GSM à
l'OMC-R

 

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I-Description de l'OMC-R avec les différentes tâches effectuées

L'OMC=R appelé Operating Maintenance Center -Radio, est l'entité de l'OSS (Operating Sub=System) orientée BSS. Il constitue le coeur de chaîne du réseau BSS ; la résolution de tout problème physique inclut forcément la participation du staff de l'OMC=R. Il est connecté à tous les équipements BSS a travers la BAM. C'est la partie du réseau qui est capable de fournir instantanément la situation ou l'état d'un site ou d'une carte. Les paramètres suivants sont à observer :

1-Supervision du Réseau BSS

Un Réseau GSM vue à l'OMC=R est un système d'un ou de plusieurs BSC supportant plusieurs sites. La supervision se fait à l'aide d'un logiciel installé sur poste client qui est lui=même connecté au serveur OMC.

Le serveur de l'OMC=R est relié à une plate=forme appelé la BAM qui est connecté à toutes les entités du réseau BSS.

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Exemple d'Arborescence d'un Réseau GSM (Source : Rouxel OLOU)

Le système de gestion du réseau renvoie des alarmes que l'ingénieur OMC=R doit pouvoir interprété afin de prendre une décision afin de pouvoir dispatché l'évènement et ceci en un bref délai, car s'il y a alarme surtout si c'est critique, cela

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sous=entend que la zone concernée n'est plus couverte par le réseau (A première vue, puisqu'il peut y avoir une couverture provenant du voisinage).

2- Description des Alarmes (critical, Major, Minor)

On entend par alarme les messages d'alertes envoyés par le logiciel de supervision pour signaler un évènement (problème ou notification).Ces messages d'alertes relatent les évènements susceptibles de se produire aux instants (t=1), (t), (t+1) c'est=à=dire :

= Evènement déjà survenu et qui persiste encore (t=1)

= Evènement en cours d'exécution (t)

= Evènement qui surviendra si aucune action (handling) n'est menée (t+1)

A part la classification temporelle, les alarmes sont classées selon le degré de sévérité. On distingue alors :

= Critical alarm : Alarme critique, quand il survient, l'entité BSS (site ou carte) qui lui est associée ne fonctionne pas ou a été déconnecté du système. Ex : LAPD alarm (Link Access Protocol for D Channel)

= Major alarm : Alarme majeure, quand il survient, l'entité BSS qui lui est associée fonctionne mais il y a quelques problèmes et une inaction pourrait causer un autre problème plus grand que celui=ci ; On pourrait passer du major alarm au critical alarm. La principale conséquence des alarmes majeures est le « call drop » (Echec d'appel sur le site).

= Minor alarm : La sévérité des alarmes mineures est moins grande que celle des majeures. Ici, il s'agit juste d'une notification qui non corrigé tombe dans la liste des alarmes majeures.

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3-Extraction de statistiques et traitement

La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la présentation de ces données afin de les rendre accessibles. Dans le GSM on parle d'extraction au lieu de collecte, car il revient à l'ingénieur de se connecter au système afin d'extraire les données d'analyse nécessaire du réseau.

L'existence de ces statiques est possible grâce au différent compteur présent au niveau de l'OMC. Il s'agit de :

= Compteurs=Indicateur de performance TCH (Traffic Channel)

= Compteur=Indicateur de performance SDCCH (Standalone dedicated Control Channel)

= Compteur Indicateur de Performance HO (Hand Over)

Ces différents compteurs permettent d'avoir les indices d'analyse du réseau à savoir :

= Le volume du trafic écoulé

= Le nombre de tentative d'appel pendant une période donnée = Le nombre d'échec d'appel (call drop rate), en pourcentage

= Le pourcentage de succès d'appel

4-Implémentation de nouveaux sites dans le système

Le GSM vue de la BSS à travers l'OMC=R est un ensemble d'un ou de

plusieurs association (BSC+Sites). Quand un réseau GSM doit s'installer, du coté

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BSS on installe d'abord le ou les BSC sur lesquelles viennent se greffer les sites. Avant qu'un site ne soit créé on a besoin de faire des procédures d'installation telles que :

= Simulation

= Site Survey

= System design

= Installation Commissioning = Information Optimisation

= Analysis of traffic and coverage (estimation du volume de trafic de la zone et du périmètre de couverture)

La partie Installation est subdivisée en deux parties essentielles: L'installation physique et Logicielle

L'installation physique consiste à déployer le matériel nécessaire à savoir : BTS + Equipement de transmission + Equipement d'Energie+Equipement Radio, puis à réaliser la connexion BTS=BSC via les supports de transmission.

L'installation logique consiste en la configuration du site dans le système de manière à ce qu'il soit géré par une BSC. Après cette installation, le site est géré par le système de manière à y faire ressortir les évènements de manières instantanés.

II-Définition de Site

Un site est une association d'équipement de télécommunication et d'énergie

en vue d'assurer une couverture géographique. A travers le réseau il est vu sur deux

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angles fondamentaux. L'une sur le plan physique ou matériel et l'autre sur le plan logique.

1-Sur le plan Physique

Le site occupe une position géographique bien déterminée après une étude optimisée. C'est un ensemble de pylône sur lequel figure des antennes sectorielles et des paraboles, et d'une chambre appelée shelter.

Le pylône abrite les antennes sectorielles assurant la couverture suivant des secteurs puis l'ODU (Outdoor Unit) qui est formé des paraboles et des équipements radios RFU (Radio Frequency Unit), le tout assurant le transport de l'information de la BTS vers le BSC.

Le shelter est une chambre hermétique renfermant la BTS (Base Transceiver System), l'IDU (Indoor Unit) puis la baie énergie. La BTS est un ensemble de TRX supportant les communications simultanées, l'IDU est composé du SPU et du PU, La baie énergie est un ensemble de batteries (....).

Shelter Source : Internet Pylône Source : Internet

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2-Sur le plan logique

Une fois le site créé physiquement, et la liaison BTS=BSC créée, il faut obligatoirement le configurée dans le système ou dans la BSC, autrement elle ne saurait fonctionner. A travers le système, un site est vu comme un ensemble de cellules et de cartes.

Une cellule est un jeu d'un ou de plusieurs TRX configurer en 900Mhz ou en 1800Mhz selon les besoins de la zone géographique concernée. La configuration d'une cellule se fait en lui attribuant une adresse appelée CGI.

Le CGI (Cell Global Identity) est un paramètre d'identification des cellules, elle se décompose en une équation suivante :

CGI= MCC + MNC + LAC + CI

C'est donc une adresse composée de plusieurs paramètres de reconnaissance.

= MCC (Mobile Country Code) : Il s'agit du code du pays du réseau GSM (616 pour le Bénin)

= MNC (Mobile Network Code) : Il s'agit du code du réseau mobile. Il est codé sur 2 chiffres et identifie de manière unique le réseau GSM à l'intérieur d'un pays. Pour l'opérateur Bell Bénin Communication, c'est le 04.

= LAC (Local Area Code) : il s'agit du code de la zone de localisation librement affecté par l'opérateur.

= CI (Cell Identity) : C'est le numéro d'identification de la cellule.

Les cartes sont des composants de la BTS et dont la présence s'avère indispensable pour le bon fonctionnement de la BTS. Il s'agit par exemple des TRX (Transceiver Receiver), Les EDU (Enhanced Duplexer Unit), les CDU (Combiner and Divider Unit), les PSU (Power Supply Unit), la TMU (Transmission Management Unit) etc....

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Présentation d'un site sous forme de carte (Vue Système)

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III-Procédure de Maintenance

Selon la définition de l'AFNOR (Association Française de Normalisation), la maintenance vise à maintenir ou à rétablir un bien dans un état spécifié afin que celui=ci soit en mesure d'assurer un service déterminé.

La maintenance regroupe ainsi les actions de dépannage et de réparation, de réglage, de révision, de contrôle et de vérification des équipements matériels (Equipement de transmission, d'énergie, des équipements télécoms, etc.) ou même immatériels (logiciels).

Un service de maintenance peut également être amené à participer à des études d'amélioration du processus industriel (Optimisation), et doit, comme d'autres services de l'entreprise, prendre en considération de nombreuses contraintes comme la qualité, la sécurité, l'environnement, le coût, etc...

La maintenance à l'OMC=R est divisée en trois (03) grandes parties : La Maintenance préventive et celle Curative.

La maintenance préventive se présente sous deux volets : la maintenance préventive périodiquement prévue et celle qui consiste à recenser les la liste des alarmes majeures présentes sur les sites ou sur les cartes ; Pendant que celle curative concerne les alarmes critiques ou autre problème récurrent qui surviennent à un moment t.

Toutes ces maintenances sont possibles grâce à une équipe soudée mise à la disposition de l'OMC=R. Il s'agit de l'équipe BSS=Transmission et de l'équipe d'Energie.

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Architecture de Maintenance à l'OMC-R (source : Dessin personnel) IV- Description du logiciel de supervision

Dans la télécommunication, la supervision est une technique de suivi et de pilotage informatique de procédés automatisés. La supervision concerne l'acquisition de données (mesures, alarmes, retour d'état de fonctionnement) et des paramètres de commande des processus généralement confiés à des modules de gestion programmable.

Un logiciel de supervision est composé d'un ensemble de pages (d'écrans), dont l'interface opérateur est présentée sous la forme d'un synoptique.

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L'application peut=être monoposte ou multiposte. Dans le cas d'une supervision multiposte l'architecture peut=être de type redondante, de type client=serveur (un poste gère les communications pour les autres) et les deux en même temps.

Ce système assure aussi un rôle de gestionnaire d'alarmes, d'événements déclenchés par des dépassements de seuils, pour attirer l'attention de l'opérateur et d'enregistrement d'historique de défauts, de temps de fonctionnement, d'alarmes, de paramètres prédéterminés.

Ces logiciels de supervisions utilisent plusieurs ressources systèmes par conséquent les paramètres suivant doivent être de très bonne qualité :

· Processeur de la machine cliente

· Mémoire de la machine cliente

· Stockage

Le logiciel utilisé à Bell Bénin Communication est le I=MANAGER M2000, il a été conçu par l'équipementier HUAMEI TECHNOLOGIES : ce logiciel tire ces ressources de la BAM (Bac Administration Module). La BAM est un module d'enregistrement de toutes les informations disponibles et accessibles au sein d'un réseau GSM. Ce logiciel fonctionne en suivant la topologie Client=serveur ; c'est=à=

dire qu'il est installé sur un poste client mais tirant les informations d'un serveur qui est la BAM. Ce logiciel renvoie des alarmes sur un équipement dès que celui=ci est confronté à un disfonctionnement. Il génère en général trois (03) types d'alarmes : les alarmes critiques, les alarmes majeures et les alarmes mineures.

Nous verrons en profondeur la définition des ces différents types d'alarmes

La figure suivante présente un aperçu de la console de supervision du réseau à travers le logiciel I=MANAGER M2000.

28

Présentation de l'interface du I-MANAGER M2000

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V- Le report d'évènement

Le réseau BSS ainsi créé est sujet à plusieurs perturbations naturelles ou non, pouvant causer la rupture d'une liaison ABIS (BTS=BSC), ou d'un site, ou simplement qu'il y a un problème d'énergie. Ceci étant, la nécessité de connaître l'état d'un site ou d'une cellule du réseau s'avère indéniable. L'ingénieur OMC=R s'avère indispensable au bon fonctionnement du réseau, car celui=ci est devant le système de gestion du réseau capable de générer des alarmes à tout instant, et donc en cas d'alarme majeur ou critique sur un équipement du réseau, celui=ci se chargera d'informer les équipes de maintenance du réseau.

1-Définition d'évènement

On appelle évènement, l'apparition d'une alarme quelque soit sa sévérité ; critique, majeur ou mineur. La gestion du réseau est assurée par un logiciel interactif, d'où la notion d'évènement liant les alarmes sortant avec des actions appelées handling. Quand une alarme apparait automatiquement, un évènement lui est associé. Dans notre document, nous nous intéresserons aux évènements associés aux alarmes critiques. Donc il s'ensuit que les évènements selon basés sur les sites, car une alarmes critique concerne un site alors que si elle est majeure ou mineure, il s'agit d'une cellule ou d'une carte.

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a-Evènement ouvert (Open)

Un évènement à un statut Open si et seulement si l'alarme critique liée à ce fault n'a pas disparu, autrement dit tant que l'alarme critique demeure, le statut de l'évènement est Open. Pendant ce temps, les équipes de maintenances sont mobilisées pour la résolution de cet évènement.

Un site qui a un évènement au statut Open se trouve couper, donc pas de trafic enregistrer car aucune couverture réseau n'existe, évidemment, cela constitue une grande perte pour le réseau surtout si c'est à une heure dite de `'Busy hour». Le Busy hour est par définition la période de la journée qui enregistre plus de trafic. Au Bénin, cette période s'étant de 19H à 21H. En somme plus les évènements sont au statut Open et moins il y a de couverture zonale, donc moins de trafic.

b-Evènement fermé (Close status)

Un évènement a un statut Close si et seulement si l'alarme qui lui est liée a disparue. Ceci introduit le thème End Time, c'est=à=dire la date de fin d'alarme. Le site passe ainsi du statut OFF au statut ON. Dès que l'évènement est Close, l'ingénieur OMC=R se doit de se mettre en contact avec l'équipe de maintenance qui ait intervenue pour la résolution du problème, afin de s'avoir ce qui s'est réellement passé. Ceci est indispensable pour la traçabilité des fault (coupure), c'est une collecte qui servira à classer l'évènement, notion que nous verrons plus tard.

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c-Notion de Downtime

On appelle Downtime la différence entre End Time correspondant à la date de fin de l'alarme, et Start Time correspondant à la date de début d'alarme.

Downtime = End Time - Start Time

La notion de Downtime permet d'évaluer la performance d'un site de manière journalière, hebdomadaire, mensuel, ou annuelle. Soit Pj la Performance Journalière d'un site. La Performance Journalière serait le rapport du Downtime du jour par la durée d'une journée le tout en minute.

Pj= Downtime/1440

Ainsi Par analogie, la performance Hebdomadaire Ph est la somme des Downtime durant toute la semaine sur la durée d'une semaine en minute.

L'opérateur peut choisir d'apprécier les performances de ses sites en définissant un indicateur de performance qui correspond généralement à un seuil. Ainsi le devient non performante si Pj tend à être supérieur au seuil. Mais compte tenu des nombreuses difficultés liées aux travaux de maintenance, on considère tout simplement que si un site est off, il doit recommencer par fonctionner dans le plus bref délai.

Ce paramètre permet d'apprécier les performances d'un site, d'une zone géographique et d'une BSC.

VI-Classification d'évènement

Pour une bonne optimisation de la maintenance d'un réseau GSM, l'on a

besoin de savoir avec précision ce qui s'y produit. Cette précision inclue forcément

32

une collecte rationnelle d'information. Ainsi quand un évènement survient, on doit connaître la cause, pour pouvoir le classer .Les Evènements peuvent être classés en quatre(4) catégories.

1-Evènement de type Transmission

Un évènement est de type transmission si et seulement si la cause du fault est un problème de liaison entre deux équipements. Les alarmes observées dans ce cas sont E1 remote alarm, E1 local alarm, Link failure. Ces types d'évènements sont classés sous la responsabilité des transmettant. L'ingénieur OMC=R doit se mettre en contact avec l'ingénieur BSS=Transmission afin de savoir ce qui s'est passé dans le but de remplir le fichier du Daily Report.

2-Evènement de type Energie

Un évènement est de type Energie si et seulement si la cause du fault est un problème d'énergie. Les problèmes d'énergies sont de plusieurs ordres :

= Coupure de courant (S'il n'y a pas de groupe)

= Chaleur intense (Problème de climatiseur)

= Fusible d'équipement endommagé ou autres.

33

3-Evènement de type BSS

Un évènement est classé BSS si et seulement si l'alarme est liée à une entité BSS, soit la BTS ou la BSC ou une autre carte (board). Il peut s'agir d'une carte de la BSC ou de la BTS. Dans ce cas, on fait appel à l'équipement qui déploie une équipe de maintenance sur le site.

4-Evènement de type Unknown

Un évènement est classé Unknown si le « fault alarm » disparait avant qu'une équipe de maintenance n'arrive sur le site. Ces évènements surviennent lors des intempéries climatiques comme par exemple une pluie, un vent violent, ou la décharge électrique naturelle.

Dans le cas d'espèce, on assiste à une rupture du signal de transmission pendant un temps t bien défini, et ceci est rétabli en quelque minute.

VII-Production Hebdomadaire de report d'évènement sous forme de statistiques

Les évènements qui se produisent au sein du réseau sont archivés à l'OMC=

R, et ceux=ci sont traités de manière à fournir des données d'analyse hebdomadaire.

Le but des statistiques au niveau des reports, est d'apprécier les performances des BSC à travers les sites qu'elle gère. Etant donné qu'une BSC gère plusieurs sites, la performance de celle=ci serait la résultante des sites qu'elle contrôle. Le paramètre de performance essentielle dans les statistiques des reports est le Downtime.

34

Le Downtime admet deux attributs nécessaire pour ce genre de statistique ; le Downtime Count, et le Downtime Duration.

Le Downtime Count représente le nombre de fois qu'un évènement de type précis s'est produit lors d'une semaine, sur une BSC. Le Downtime Duration quand à lui représente la somme des Downtime d'un évènement de type précis sur une BSC.

Ainsi, plus le Downtime est important, moins performante est la BSC.

DOWNTIME COUNT PER BSC

BSC

COUNT

Percentage (%)

BSC 1

67

19,94

BSC 2

121

36,01

BSC 3

148

44,05

 
 
 

TOTAL

336

100,00

35

DOWNTIME DURATION PER BSC (min)

BSC

DURATION

Percentage (%)

BSC1

9120,67

5,34

BS

148190,78

86,77

BSC3

13474,73

7,89

TOTAL 170786,18

100,00

VIII-Réunion Hebdomadaire

Le fichier de statistique hebdomadaire des Report est soumis au Directeur Technique qui convoque les équipes de la BSS, Transmission, d'Energie et de l'OMC=R, pour une étude du fichier.

La réunion constitue un mode de suivi privilégié. Chaque réunion commence par un bref parcours des difficultés observées la semaine écoulée. La suite de la réunion s'organise comme une discussion entre Ingénieurs BSS, Transmission, Energie et d'OMC=R ; sur les différents évènements de la semaine passé.

Ces genres de réunion permettent de garder la motivation au sein de l'équipe technique.

Au cours de cette réunion, on note au total deux grandes lignes que sont :

36

- Analyse du fichier

- Troubleshooting

XI-Cas pratique : Cas des Sites de PLM et de Haie-Vive

Nous allons nous intéresser à un rapport hebdomadaire fourni par l'OMC-R au Directeur Technique, le Daily Report. Dans ce rapport figure tous les évènements BSS qui se sont produit dans la semaine écoulée. Dans les lignes qui suivront, nous allons vous présenté la procédure scientifique mis en place par l'OMC-R afin de mieux gérer les évènements.

1-PRESENTATION DU FICHIER DU DAILY REPORT (Cas de PLM)

Le fichier est présenté sous-forme de tableau montrant les différents aspects des évènements survenus. Il se présente comme suit :

Status

Trouble
Ticket
ID

Site

BSC/REGION

Fault Type

Fault
Description

Start Date

Close

0000013

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

20/09/2009 18:04:08

Close

0000031

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

21/09/2009 08:19:19

Close

0000040

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

21/09/2009 18:10:53

Close

0000067

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

22/09/2009 18:08:11

Close

0000126

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

23/09/2009 18:13:51

Close

0000152

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

24/09/2009 18:19:11

Close

0000251

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

25/09/2009 18:00:23

Close

0000289

PLM

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

26/09/2009 19:47:01

37

End Date

Duration
(hh:min:ss)

Root Cause

Root cause
classification

21/09/2009

 
 
 

06:36:31

12:32:23

The alternator of generator is bad

Energy

21/09/2009

 
 
 

09:01:05

0:41:46

The link is down

Transmission

22/09/2009

 
 
 

06:39:01

12:28:08

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

23/09/2009

 
 
 

06:44:00

12:35:49

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

24/09/2009
06:04:46

11:50:55

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

25/09/2009
12:06:08

17:46:57

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

26/09/2009
06:54:06

12:53:43

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

26/09/2009
21:19:51

1:32:50

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

Resolution Remarks

Dispatched
To

Contact
Number

OMC Staff (Open)

OMC Staff (Close)

unknown

Team1

Number

Staff1

Staff1

The site become stable after the trouble desappear

Team1

Number

Staff2

Staff2

this problem happen in the night only,we don't know why

Team2

Number

Staff3

Staff2

nothing

Team2

Number

Staff3

Staff3

unknown

night

Number

Staff2

Staff2

unknown

night

Number

Staff2

Staff2

this site is unstable between 18:00:00 to 6:00:00, every day

Team2

Number

Staff1

Staff2

unknown

night

Number

Staff1

Staff1

2-DESCRIPTION DU FICHIER

Dans le fichier, la colonne Status représente l'état de l'évènement, c'est=à=

dire s'il a été résolu ou pas, comme on l'a vu tout haut, un évènement présente

38

deux état possible, soit il est Open c'est=à=.dire pas encore résolu, soit il est Close c'est=à=dire déjà résolu et on peut le classer. Le Trouble ticket ID représente le numéro d'index de l'évènement ; la colonne Site représente le nom du site sur lequel l'évènement s'est produit ;la colonne BSC/REGION, représente la BSC sur lequel est connecté le site ; les colonnes Fault Type et Fault Description, représentent respectivement le nom de l'alarme et la description de celle=ci (C'est=à= dire, l'influence que cette alarme a sur le site) ; les colonnes Start Date et End Date, représentes respectivement les dates de début et de fin d'alarme ; la colonne Duration représente la différence entre le End Date et le Start Date, c'est cette colonne qui représente le Downtime Duration défini tout haut. La colonne Root Cause liste la cause de l'évènement, celle du Root Cause Classification recueille le type de l'évènement, dans le Resolution Remarks, on note le handling c'est=à= dire la ce que l'ingénieur de maintenance a effectué sur le site avant qu'il ne remonte, Les colonnes Dispatched To et Contact Number recensent respectivement le nom et le numéro de l'ingénieur qui se trouve responsable de ce site, les colonnes OMC Staff (Open et Close), représentent respectivement le nom des Ingénieurs OMC=R qui sont présents lors de l'apparition de l'alarme (Open) et lors de la disparition de celle=ci (Close).

3-ANALYSE DU FICHIER

Le fichier présenté relate les évènements du site de PLM. Ainsi, l'on peut voire qu'entre le 20 et le 26 Septembre 2009, le site de PLM tombe régulièrement tous les jours, rendant ainsi la performance du site très faible. Pour mieux apprécier cette analyse nous vous proposons une série statistique réaliser par l'OMC=R durant cette même période.

39

a-Pour le DOWNTIME COUNT

DOWNTIME COUNT PER BSC

BSC

Parakou BSC

COUNT Percentage (%)

151 50,50

40

BSC 32

 

79

26,42

BSC 6000

69

23,08

TOTAL

299

100,00

4-PRESENTATION DU FICHIER DU DAILY REPORT (Cas de Haie-Vive)

Le Cas que nous allons étudier ici est celui du site de Haie-Vive. Soit le fichier suivant

Status

Trouble
Ticket
ID

Site

BSC/REGION

Fault Type

Fault
Description

Start Date

Close

0000013

Haie-Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

21/09/2009 18:04:08

Close

0000031

Haie=Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

22/09/2009 08:19:19

Close

0000040

Haie=Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

22/09/2009 23:59:59

Close

0000067

Haie-Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

23/09/2009 18:08:11

Close

0000126

Haie-Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

23/09/2009 18:13:51

Close

0000152

Haie-Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

23/09/2009 18:19:11

Close

0000251

Haie=Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

24/09/2009 18:00:23

Close

0000289

Haie=Vive

BSC 6000

LAPD_OML
fault

Site Down

25/09/2009 19:47:01

41

End Date

Duration
(hh:min:ss)

Root Cause

Root cause
classification

21/09/2009

 
 
 

18:36:08

00:32:00

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

22/09/2009

 
 
 

09:19:19

01:00:00

The link is down

Transmission

22/09/2009

 
 
 

06:39:01

06:40:08

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

23/09/2009

 
 
 

06:44:00

12:35:49

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

24/09/2009
06:04:46

11:50:55

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

25/09/2009
12:06:08

17:46:57

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

26/09/2009
06:54:06

12:53:43

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

26/09/2009
21:19:51

1:32:50

not stable. After E1 remote alarm, the site goes down

Transmission

Resolution Remarks

Dispatched
To

Contact
Number

OMC Staff (Open)

OMC Staff (Close)

unknown

Team2

Number

Staff3

Staff3

The site become stable after the trouble desappear

Team1

Number

Staff2

Staff2

this problem happen in the night only,we don't know why

Team2

Number

Staff2

Staff2

nothing

Team2

Number

Staff3

Staff3

unknown

night

Number

Staff2

Staff2

unknown

night

Number

Staff2

Staff2

this site is unstable between 18:00:00 to 6:00:00, every day

Team1

Number

Staff1

Staff2

unknown

night

Number

Staff1

Staff1

42

5-TROUBLESHOOTING (Approche de solution en vue de la résolution du problème)

En analysant le premier fichier, on remarque que le site de PLM tombe régulièrement, ce qui diminue sa performance. Les causes de ces coupures étant mentionnées, on va récapituler les Root Cause Classification dans le tableau suivant :

Root Cause Classification

Count

Energy

1

Transmission

7

BSS

0

Unknown

0

Dans ce récapitulatif, on voit bien que le site de PLM à un réel problème de Transmission plus un souci en Energie. Ainsi Un équipe de transmission a été envoyé sur le site afin de vérifier toute la liaison hertzienne depuis la BSC jusqu'à la BTS primaire de PLM. A la suite de ce déploiement, l'équipe de maintenance à remarqué qu'il y avait baisse du niveau de transmission (transmission level), ainsi ils ont procédés à un réajustement de ce niveau.

Après ce réajustement, le site de PLM s'est stabilisé, améliorant ainsi les statistiques produites par l'OMC=R.

Le second fichier présente clairement un problème de transmission, qu'il a fallut régler avant de constater une amélioration des performances du site de Haie=Vive.

43

CONCLUSION GENERALE

La maintenance au sein d'un réseau GSM à l'OMC=R est une association de plusieurs tâches appelées handling qui une fois réalisées permettent de mieux assainir le milieu environnemental du réseau GSM. Il demeure l'une des tâches essentielles pour le bon fonctionnement du réseau.

A travers ce document, on a voulu faire ressortir le rôle ou la partition jouée par l'OSS en particulier l'OMC=R dans l'architecture organisationnelle du GSM.

La réalisation de ce document a connu de nombreuses difficultés en raison du manque d'information et de documentation formelle sur l'OSS, mais néanmoins, nous avons pu réunir le peu d'information disponible pour réaliser ce rapport.

44

Licence Professionnelle en Réseaux Informatiques et Télécoms
Année Scolaire
: 2009

Annexes

Interface de I-M2000

45

46

Interface de I=MANAGER M2000 (Alarme critique filtrée)

47

48

GLOSSAIRE

GSM: Global Service for Mobile

OMC-R: Operating Maintenance Center=Radio BSC: Base Station Controller

BAM: Base Administration Module

UMTS: Universal Mobile Telecommunications System

49

TABLE DES MATIERES

Chapitre 1 : GENERALITE SUR LE GSM 5

INTRODUCTION PARTIELLE 5

I= Concept cellulaire 5

II=Concept de mobilité 6

III=Architecture d'un réseau radio mobile GSM 8

1= Le sous=système radio : BSS (Base Station Sub=system) 9

2= Le sous=système réseau : NSS (Network Station Sub=system) 10

3= Le sous=système opérationnel : OSS (Operating Sub=System) 11

4= Les interfaces GSM et leur localisation 12

a =L'interface Um 12

b=Interface A 12

c=Les interfaces restantes 13

IV=ARCHITECTURE ORGANISATIONNELLE DU GSM 14

V=DIFFERENTES FONCTIONS DE L'OSS (Operating Sub=System) 14

1= Sous système d'exploitation et de maintenance (OSS) 14

a= L'administration de réseau 14

b=Architecture de TMN (Télécommunications Management Network) 15

b= Fonctions de l'EIR (Equipement Identity register) 16

c= Présentation de I'OMC et du NMC 16

CHAPITRE II : Développement du thème 17

I=Description de l'OMC=R avec les différentes tâches effectuées 18

1=Supervision du Réseau BSS 18

2= Description des Alarmes (critical, Major, Minor) 20

3=Extraction de statistiques et traitement 21

4=Implémentation de nouveaux sites dans le système 21

50

II=Définition de Site 22

1=Sur le plan Physique 23

2=Sur le plan logique 24

III=Procédure de Maintenance 26

IV= Description du logiciel de supervision 27

V= Le report d'évènement 30

1=Définition d'évènement 30

a=Evènement ouvert (Open) 31

b=Evènement fermé (Close status) 31

c=Notion de Downtime 32

VI=Classification d'évènement 32

1=Evènement de type Transmission 33

2=Evènement de type Energie 33

3=Evènement de type BSS 34

4=Evènement de type Unknown 34

VII=Production Hebdomadaire de report d'évènement sous forme de statistiques 34

VIII=Réunion Hebdomadaire 36

XI=Cas pratique : Cas des Sites de PLM et de Haie=Vive 37

1=PRESENTATION DU FICHIER DU DAILY REPORT (Cas de PLM) 37

2=DESCRIPTION DU FICHIER 38

3=ANALYSE DU FICHIER 39

a=Pour le DOWNTIME COUNT 40

b=Pour le DOWNTIME DURATION 40

4=PRESENTATION DU FICHIER DU DAILY REPORT (Cas de Haie=Vive) 41

5=TROUBLESHOOTING (Approche de solution en vue de la résolution du problème) 43

Annexes 45

GLOSSAIRE 49

51

52






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"La première panacée d'une nation mal gouvernée est l'inflation monétaire, la seconde, c'est la guerre. Tous deux apportent une prospérité temporaire, tous deux apportent une ruine permanente. Mais tous deux sont le refuge des opportunistes politiques et économiques"   Hemingway