CHAPITRE III. CONDITION D'EQUILIBRE DES CAPACITES
DE
MSC ET PPS DANS UN RESEAU GSM
III.1 Introduction
Dans ce chapitre nous allons étudier les
méthodes, les principaux voies et moyens possibles d'usage dans les
réseaux cellulaires GSM, particulièrement dans le sous
système réseau, qui permettent d'établir
l'équilibre entre les capacités de MSC et PPS afin d'assurer une
bonne fonctionnalité de ce sous système et partant du
réseau tout entier.
Le sous système NSS étant le « core Network
», et fait que le réseau doit être rentable, il faut
prévenir tout désagrément probable depuis l'étape
de dimensionnement des équipements y afférents.
III.2 ETUDE DE LA CAPACITES DE MSC III.2.1
Dimensionnement du MSC
Les facteurs déterminant le dimensionnement d'un MSC sont
les suivants :
|
capacité de la base de données visiteurs (VLR)
capacité de traitement des appels à l'heure pointe
(Busy Call Attempts. BHCA)
capacité des processus de signalisation
Capacité de connexion (commutation)
Capacité de traitement des informations reçues des
BSC, autres MSC, VLR...
|
Elle s'exprime en :
· Max BSC : Nombre max des BSC supportés et
contrôlés
· Max CA : Nombre max tentative d'appels
· Max Sig : Nombre de lien de signalisation
· Max Port : Nombre max de ports d'entrées et
sorties
Deux types des capacités sont définis pour un MSC
:
· La capacité statique qui est la capacité de
VLR donnée en nombre d'abonnés que cette base peut
enregistrer.
· La capacité dynamique qui limite la
capacité statique d'un MSC et qui dépend des profils de
mobilité et de trafic des abonnés ainsi que de l'architecture du
BSS, de la densité des communications existants et de l'architecture du
réseau d'interconnexion entre les équipements ; c'est la
capacité de traitement du MSC.
Cette capacité est calculée en fonction de temps
de traitement des principales fonctions assurées par un MSC. Elle permet
de déterminer le nombre maximum d'utilisateurs que le MSC peut
gérer à l'heure de pointe.
Les tableaux III.1, III.2 et III.3 donnent les paramètres
de dimensionnement de MSC
Tableau III.1. Exemple de partage de charge de traitement d'un
MSC
Fonction % de traitement
|
Traitement d'appel, gestion de la mobilité,
SMS, Handover, services des données, et services
supplémentaires.
Système, d'exploitation, maintenance, outils
système, terminaux de traitement.
|
70%
15%
|
Taches en arrière plan 5%
Marge de sécurité 10%
Tableau III.2. Exemple de dimensionnements de la
capacité de traitement d'un MSC en fonction de temps de traitement des
événements les plus importants et d'un profil d'abonné
très simple.
|
Evénement
|
Durée
événement
|
Taux/ abonnés à l'heure de
pointe
|
Durée moyenne
|
|
Appel sortant
|
20 ms
|
0,45
|
9 ms
|
|
Appel entrant
|
30 ms
|
0,28
|
8,4 ms
|
|
LU Inter -VLR
|
40 ms
|
0,09
|
3,6 ms
|
|
IMSI Attach
|
10 ms
|
0,22
|
2,2 ms
|
|
Consommation
|
_
|
_
|
23,2 ms
|
moyenne à
'heure de
pointe
En fonction des exemples des tableaux III.2 et III.3 les nombre
d'usagers que pourrait traiter ce MSC est donc de :
0,7x3600 secondes = 23,2ms 108620 usagers.
Dans le cas d'un système opérationnel, la
capacité d'un commutateur se basera sur les statistiques issues des
mesures réalisées sur le système.
Le type d'informations nécessaires pour le dimensionnement
d'un MSC est donné dans le tableau III.3
|
Opération
|
Nombre
|
à l'heure de
|
Taux
|
|
pointe
|
|
|
|
Tentatives d'appels MS-Fixe
|
40 000
|
|
80%
|
|
Tentatives d'appels fixe-MS
|
7500
|
|
15%
|
|
Tentatives d'appels MS-MS
|
2500
|
|
5%
|
|
Appels aboutis MS-fixe
|
28000
|
|
70%
|
|
Appels aboutis fixe-MS
|
3750
|
|
50%
|
|
Appel aboutis MS-MS
|
1000
|
|
40%
|
|
Tentatives de handover intra
|
120 000
|
|
--
|
|
MSC
|
|
|
|
|
Handover intra MSC réalisés
|
24000
|
|
--
|
|
Tentatives de handover inter
|
30 000
|
|
--
|
|
MSC
|
|
|
|
|
Handover inter MSC réalisés
|
4500
|
|
--
|
|
Taux de handover réussis
|
--
|
|
20%
|
III.2.2 Procédure d'établissement d'une
communication
Nous représentons à la figure III.1 les
différentes phases lorsqu'un utilisateur d'un mobile désire
correspondre avec un abonné du réseau fixe :
Figure III.1 Prise de ligne d'un mobile vers le
réseau fixe
Une fois que l'utilisateur a composé le numéro
de son correspondant sur son mobile, la demande arrive à la BTS de sa
cellule.
La demande traverse le BSC.
La demande arrive dans le commutateur du réseau où
l'abonné est d'abord authentifié puis son droit d'usage
vérifié.
Le commutateur MSC transmet l'appel au réseau public.
Le commutateur MSC demande au contrôleur BSC de
réserver un canal pour la future communication.
Lorsque l'abonné demandé décroche son
téléphone, la communication est établie.
Pour les appels dans l'autre sens, le HLR et le VLR interviennent
pour déterminer la cellule où se situe l'utilisateur mobile.
Notons que le multiplexage fréquentiel AMRF divise en
124 canaux de
200 kHz de large chacun les deux plages de fréquences
(890-915 MHz)
terminal vers station de base et (935-960 MHz) station de base
vers
terminal. Il offre 124 voies de communication duplex en
parallèle,
chaque sens de communication possédant une voie qui
lui est réservée.
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