III.3.2.2.1. Performance radio 3G
? La couverture par niveau de champ
Figure 45 : La couverture par niveau de champ pour le
réseau 3G.
La prédiction de la couverture par niveau de champs
montre une couverture excellente (supérieure à -70dBm)
assuré par le réseau 3G de la région de laquelle fait
partie notre site congestionné.
? Couverture par émetteur
Figure 46 : La couverture par émetteur pour le
réseau 3G.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
70
Cette prédiction nous permet de déterminer les
limites des différentes cellules du réseau 3G afin de
préciser la zone de couverture du site congestionné sur lequel
nous voulons appliquer le principe du Wi-Fi offload.
? Le débit
Pour calculer le débit offert par notre réseau,
nous devons précéder notre prédiction par une simulation
basée sur une carte de trafic pour estimer la distribution des
abonnés et la qualité de leur service. Cette carte de trafic
présente la quantité de trafic maximale qu'un émetteur
peut servir dans une zone. Pour calculer ce trafic, nous avons pris comme
support les mesures de trafic des services par site à l'heure de pointe
afin de garantir la meilleure satisfaction des abonnés. Ces volumes de
trafic sont ensuite distribués entre le réseau Wi-Fi (30%) et le
réseau 3G (70%) pour évaluer les performances des deux
réseaux en terme de capacité avec l'offload.
? sans l'offload
Pour tester la performance du site 3G avant l'offload, nous
avons utilisé une carte de trafic qui prend en considération la
totalité du trafic demandé par les abonnés au niveau de ce
site (100% du trafic supporté par le site 3G).
La simulation effectuée sur le réseau 3G avant
l'offlaod et particulièrement sur le site auquel nous allons appliquer
le principe du Wi-Fi offload est décrite par la figure suivante :
Figure 47 : Résultat de simulation pour le site
congestionné du réseau 3G avant l'offload.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
71
Figure 48 : Les statistiques de la simulation du
réseau 3G avant l'offload.
Le résultat de la simulation montre que notre site 3G
assure un bon pourcentage de satisfaction d'abonnés servis avec un taux
de rejet de 0.7% uniquement.
Après avoir effectué la simulation, nous calculons
la prédiction du débit moyen offert par le site
congestionné en question :
Figure 49 : Résultat de calcul du débit
pour le site congestionné avant l'offload. Atoll
génère ses statistiques sous forme d'histogramme comme suit
:
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
38,4
35,2
32
28,8
25,6
22,4
19,2
16
12,8
9,6
6,4
3,2
0
MAC Throughput (kbps)
72
Figure 50 : Statistiques de la distribution des
débits offerts par le site congestionné avant
l'offload.
Selon cet histogramme, notre site 3G avant l'offload permet
d'offrir un débit essentiellement compris entre environs 0.7Mbps et
2.2Mbps qui représente 74 % de la totalité du débit
offert.
? avec l'offload
Pour cette partie, nous avons utilisé pour la
simulation une carte de trafic présentant uniquement 70% du trafic
demandé par les abonnés du site congestionné
étudié et auquel nous allons appliquer le principe du Wi-Fi
offload. Le résultat de cette simulation est décrit par la figure
suivante :
Figure 51 : Résultat de la simulation pour le
site 3G congestionné après l'offload.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
73
Figure 52 : Statistiques de la simulation du site
congestionné après l'offload.
Cette simulation montre un meilleur niveau de satisfaction
d'abonné comparé au résultat de simulation du même
réseau avant l'offload : nous sommes passés d'un taux de rejet de
0.7% à un taux de 0.5% suite à l'offload.
Après avoir effectué la simulation, nous calculons
la prédiction du débit offert par le site congestionné en
question :
Figure 53 : Résultat de calcul du débit
pour le site congestionné après l'offload. Les
statistiques générées par Atoll pour cette
prédiction sont les suivantes :
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
38,4
35,2
32
28,8
25,6
22,4
19,2
16
12,8
9,6
6,4
3,2
0
MAC Throughput per Mobile (kbps)
74
Figure 54 : Statistiques de la prédiction de
débit pour le site congestionné après
l'offload.
L'impact de l'offload sur la performance du réseau en
terme de capacité est bien indiqué par l'amélioration
remarquable des débits offerts par notre réseau après
l'offload comparés aux ceux offerts par le même réseau
avant l'offload.
Pour mettre en évidence l'amélioration de la
couverture en terme de débit offert par le site congestionné
étudié après l'offload, nous avons effectué une
comparaison entre les débits avant et après offload.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
75
Figure 55 : Comparaison entre la couverture en
débit offerte par le site 3G congestionnée avant et après
l'offload.
Figure 56 : Statistiques de la comparaison entre la
couverture en débit offerte par le site 3G congestionné avant et
après l'offload.
D'après notre comparaison, nous pouvons déduire que
le site 3G congestionné est arrivé, grâce à
l'offload Wi-Fi, à offrir plus de débit. Ceci a permis de couvrir
une zone plus large de 8.9% que celle qu'a été couverte avant
l'offload.
III.3.2.2.2. Performance radio du réseau Wi-Fi
offload 3G ? La couverture par niveau de champ
Le calcul du niveau de champ est effectué par
émetteur et son résultat est présenté par la figure
suivante :
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
Figure 57 : Couverture par niveau de champs du
réseau Wi-Fi.
Les statistiques de cette prédiction sont
illustrées par l'histogramme suivant :
54
49,5
45
40,5
36
31,5
27
22,5
18
13,5
9
4,5
0
Best Signal Level (dBm)
76
Figure 58 : Statistiques des mesures des niveaux de
champs offerts par les points d'accès du réseau
Wi-Fi.
Nous remarquons que notre réseau Wi-Fi offre un
pourcentage important représentant les excellents niveaux de champ
(supérieur à -70 dBm) et un faible pourcentage
représentant le faible niveau de champ (inférieur à -85
dBm).
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
77
? Zone de recouvrement
6
1
1
11
11
1
6
6
1
Figure 59 : Calcul des zones de recouvrement entre les
cellules Wi-Fi.
84
77
70
63
56
49
42
35
28
21
14
7
0
Number of Servers
Figure 60 : Histogramme illustratif du calcul des zones
de recouvrement du réseau Wi-Fi.
Le problème posé par l'interférence entre
les cellules est dû à la présence de zones de recouvrement
entre des cellules utilisant le même canal Wi-Fi ou des canaux qui se
recouvrent. Ce problème ne présente pas de contrainte pour notre
réseau vu que d'une part nous avons essayé d'affecter les canaux
d'une manière à réduire au maximum les zones ou peuvent se
présenter les émissions de deux points d'accès
transmettant sur le même canal ou
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
78
sur des canaux qui se chevauchent (la répartition des
canaux est indiquée en blanc sur la figure 58). D'autre part, notre
prédiction nous a montré que les surfaces sur lesquels on peut
trouver un recouvrement entre les APs sont relativement faibles (de l'ordre de
19%). Ces recouvrements offrent la mobilité aux usagers avec un minimum
d'interférences.
? Le débit
Nous effectuons une simulation sur notre réseau Wi-Fi en
véhiculant sur le réseau juste 30% du trafic demandé au
niveau du site étudié. Le résultat de cette simulation est
le suivant :
Figure 61 : Résultat de la simulation du
réseau Wi-Fi.
Avec cent itérations successives, la simulation montre
qu'une bonne partie des abonnés est correctement connectés aux
services Wi-Fi avec un taux de rejet faible de l'ordre de 1.3%.
Figure 62 : Statistiques de la simulation du
réseau Wi-Fi
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
Après avoir effectué la simulation, nous pouvons
entamer le calcul de la prédiction des débits :
Figure 63 : Le débit moyen offert par le
réseau Wi-Fi. Cette prédiction du débit peut
être résumée par l'histogramme suivant :
79
48 44
40 36 32 28 24
20 16 12 8 4
0
Effective MAC Cell Capacity (DL)
(kbps)
Figure 64 : Histogramme de la distribution du
débit effective pour le réseau Wi-Fi.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
80
Cet histogramme permet de conclure que notre réseau
Wi-Fi offre des débits élevés (allant de 10 Mbps
jusqu'à 47 Mbps) ce qui garantira une bonne satisfaction des
abonnés de la zone étudiée en terme de capacité. Ce
résultat vient pour complémenter la satisfaction offerte par ce
réseau en terme de couverture que nous avons déjà
montré.
? Taux d'erreur par bloc
Figure 65 : Taux d'erreur par bloc du réseau
Wi-Fi.
104
96
88
80
72
64
56
48
40
32
24
16
8
0
BLER
Figure 66 : Histogramme de la prédiction du taux
d'erreur par bloc pour le réseau Wi-Fi.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
81
Les mesures du taux d'erreur par bloc ont prouvé que notre
réseau Wi-Fi permet la transmission de donnée avec un taux
d'erreur minimal qui ne dépasse pas 0.05 d'où la fiabilité
de notre réseau.
? Qualité du canal
Le calcul de la qualité du canal offerte par notre
réseau Wi-Fi nous permet d'évaluer la qualité du signal
dans le site étudié et le niveau d'interférences
engendrées par l'émission des différentes cellules.
Figure 67 : Résultat de prédiction de la
qualité du canal pour le réseau Wi-Fi.
Rapport de projet de fin d'études
2012-2013
20,8
19,2
17,6
16
14,4
12,8
11,2
9,6
8
6,4
4,8
3,2
1,6
0
C/(I+N) Level (DL) (dB)
82
Figure 68 : Histogramme de la prédiction de la
qualité du canal du réseau Wi-Fi.
La prédiction de la qualité du canal montre que
le réseau Wi-Fi planifié offre une bonne qualité de canal
avec un rapport porteuse sur bruit et interférence ou C/(I+N)
supérieure à 5dB.
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