Tรฉlรฉcharger le fichier pdf d’un mรฉmoire de fin d’รฉtudes
MOBILITE DANS LES RESEAUX UMTS ET WiMAX
Introduction
Une des exigences de lโutilisateur en termes de service offert est la continuitรฉ de la communication lorsquโil passe dโune cellule ร une autre ou mรชme dโun rรฉseau dโaccรจs ร un autre. Ainsi, il aura la libertรฉ dโavoir le service quโil veut nโimporte oรน, ร nโimporte quel moment. Ceci est rendu possible grรขce au concept du processus que lโon appelle handover. Dans ce chapitre, on รฉtudiera particuliรจrement la mobilitรฉ dans chacun des rรฉseaux UMTS et WiMAX. Pour cela, on va les passer en revue successivement afin de mettre en รฉvidence les types dโhandover supportรฉs ainsi que leur gestion respectifs.
Concept gรฉnรฉral du handover
Par dรฉfinition, le handover est un processus qui consiste ร faire basculer une station mobile dโun point dโaccรจs ร un autre et ceci, sans perdre ni rรฉattribuer la connexion dรฉjร รฉtablie auparavant. Cโest un processus qui est difficile ร cause du fait que lโutilisateur en question ne doit en aucun cas ressentir le basculement. En principe, un handover nโest possible quโen prรฉsence dโau moins deux stations de base. On parle dans ce cas dโun handover intercellulaire. Mais il peut aussi arriver que le processus dโhandover se dรฉroule au sein de la mรชme cellule, quand le mobile subit un changement de canal. Il faut cependant noter que, le processus dโhandover nโest pas toujours possible. Tel est le cas, par exemple, lorsque la cellule cible ne possรจde plus de ressources disponibles ร allouer ร la station mobile. Par ailleurs, on remarque que, ร mesure que la taille de la cellule est petite, la probabilitรฉ pour un utilisateur de basculer vers une autre cellule durant une communication active est รฉlevรฉe. Ceci est dรป notamment au fait quโune cellule de petite taille peut รชtre saturรฉe aussi rapidement quโune de grande taille [7], [9].
Principales รฉtapes dโun processus dโhandover
Gรฉnรฉralement, un processus dโhandover doit suivre les trois รฉtapes suivantes [10] :
– Une phase de mesure rรฉalisรฉe pour รฉvaluer la qualitรฉ du signal : Une mesure peut รชtre faite suivant plusieurs critรจres comme le niveau du signal reรงu (RSS. Radio Signal Strength), le niveau du signal sur bruit (SNR. Signal Noise Ratio), la charge du rรฉseau, etc. ;
– Une phase de dรฉcision oรน sโeffectue lโรฉtude de faisabilitรฉ le handover en se basant sur les critรจres de celle-ci. Il existe plusieurs modes de contrรดle de la dรฉcision : soit contrรดlรฉe par le rรฉseau, soit par le mobile, soit par les deux en mรชme temps ;
– Une phase dโexรฉcution qui aboutit ร la connexion avec la nouvelle station de base.
Figure 2.01 : Etapes dโun processus dโhandover
Causes de dรฉclenchement dโun processus dโhandover
Un handover peut se produire, quand la station mobile arrive en bordure de cellule, lieu oรน la qualitรฉ du signal entre la station mobile et la station de base se dรฉgrade. La communication est alors commutรฉe de la cellule courante ร celle voisine. Cependant, il peut y avoir dโautres raisons, comme [7] :
– Quand la capacitรฉ de la station de base est saturรฉe alors quโil y du trafic en attente ;
– Quand il y a interfรฉrence co-canal ;
– Quand un rรฉseau plus opportun est disponible ;
– Quand le comportement de la station mobile change (variation considรฉrable de la vitesse par exemple).
Types dโhandover
En gรฉnรฉral, il existe deux catรฉgories dโhandover :
– Le handover horizontal, qui survient dans un mรชme rรฉseau ;
– Le handover vertical, lequel se dรฉroule entre deux rรฉseaux diffรฉrents.
Dans chacun des deux catรฉgories on peut considรฉrer deux types dโhandover ร savoir le ยซ hard handover ยป et le ยซ soft handover ยป, mais cette liste peut varier selon le rรฉseau.
Mobilitรฉ dans le rรฉseau UMTS
Quand on parle de mobilitรฉ dans un rรฉseau mobile, les deux รฉlรฉments ร prendre en compte sont la gestion de la localisation et la gestion du handover. Le premier consiste ร garder la trace de lโabonnรฉ durant son dรฉplacement au sein du rรฉseau. Le second quant ร lui, englobe tous les mรฉcanismes de handover.
Diffรฉrents types dโhandover
Dans le rรฉseau UMTS, il existe trois types dโhandover : le ยซ soft handover ยป, le ยซ hard handover ยป et le ยซ softer handover [1], [8], [9].
Soft handover (SHO)
La particularitรฉ du SHO rรฉside dans le fait que la liaison avec lโancienne station de base nโest pas coupรฉe tant quโune nouvelle connexion nโest pas รฉtablie (make before break). Il survient entre les cellules de deux ou plusieurs NodeB lesquels sont ou ne sont pas contrรดlรฉs par le mรชme RNC. La tรขche de ce dernier est de coordonner le dรฉroulement du processus dโhandover ร travers lโinterface Iur. Lorsquโune station mobile se trouve dans la zone dโintersection de deux ou plusieurs cellules (comme on peut le voir sur la figure 2.02), elle communique conjointement avec les NodeB par lโintermรฉdiaire de deux ou plusieurs canaux radios diffรฉrents. Dans ce cas, au cours de la liaison descendante, tous les trafics ร destination du mobile seront rรฉpartis au niveau du RNC, pour รชtre envoyรฉs vers les NodeB, qui vont par la suite les transmettre au mobile. Les donnรฉes sont recombinรฉes au niveau du mobile par lโintermรฉdiaire dโun rรฉcepteur RAKE. Pour ce faire, le gรฉnรฉrateur de codes de ce dernier doit gรฉnรฉrer les codes correspondant ร chaque station de base. Dโun autre cรดtรฉ, pour la liaison montante, les NodeB reรงoivent les flux de donnรฉes et les redirige vers le RNC. Ce dernier les compare pรฉriodiquement, trame par trame, suivant une pรฉriode allant de 10 ร 80 ms. Ce sont les meilleures trames qui seront retenues, les autres seront rejetรฉes.
Par lโintermรฉdiaire du canal de transport CPICH (Common Pilot Channel) le mobile surveille en permanence tous les NodeB des cellules ร proximitรฉ (monitored set), en se basant sur le niveau de SNR des signaux reรงus. Un niveau de SNR adรฉquat est requis pour pouvoir communiquer avec le mobile au cours du processus de SHO. Il faut remarquer que le mobile peut surveiller au maximum 32 cellules.
Figure 2.02 : Soft handover dans le rรฉseau UMTS
Softer handover
Le ยซ softer handover ยป est une variante du SHO. Il survient lorsque le mobile se trouve ร lโintersection de deux secteurs dโune cellule desservie par le mรชme NodeB. La communication entre la station mobile et ce dernier sโeffectue via deux canaux, dont un pour chaque secteur. Ainsi, pour que le mobile puisse distinguer correctement les signaux reรงus des deux canaux, deux codes diffรฉrents sont utilisรฉs. Comme on peut le voir sur la figure 2.03, le softer handover exploite la propagation multi-trajet. Les deux signaux reรงus par le mobile sont recombinรฉs au niveau dโun rรฉcepteur RAKE, suivant le mรชme principe que pour le SHO. Par ailleurs, contrairement au cas de ce dernier, les signaux reรงus par le NodeB ne sont pas redirigรฉs vers le RNC, ils sont recombinรฉs directement au niveau de son rรฉcepteur RAKE.
Hard handover (HHO)
Le HHO est un processus qui existait dรฉjร dans le rรฉseau GSM. Sa particularitรฉ rรฉside dans le fait que, la connexion avec lโancienne station de base est rompue avant que celle avec la nouvelle ne soit effective (break before make). Cela permet entre autre, de rรฉduire la quantitรฉ de trafic pour les signalisations durant le handover. De plus, le temps de rupture de la connexion ne dure pas vraiment longtemps pour que lโutilisateur sโen rende compte. Cependant, il se peut que durant ce laps de temps, oรน le mobile nโest plus en contact avec le rรฉseau, lโรฉtablissement de la nouvelle connexion รฉchoue. Cela est dรป notamment au manque de ressources dans la cellule visitรฉe. Le mobile tentera de rรฉtablir lโancienne liaison sans aucune garantie de succรจs. Si cette รฉtape se traduit par un รฉchec, la communication est totalement coupรฉe. Cela reprรฉsente lโinconvรฉnient principal du HHO, dโoรน lโintรฉrรชt des deux autres types dโhandover citรฉs plus haut [9].
Selon lโemplacement courant du mobile dans le rรฉseau, il peut exister trois types de HHO :
– HHO inter-frรฉquence : Il a lieu, lorsque la station mobile passe dโune cellule ร une autre, opรฉrant chacune ร des frรฉquences diffรฉrentes ;
– HHO intra-frรฉquence : Il a lieu, lorsque la station mobile passe dโune cellule ร une autre, dont chaque NodeB est contrรดlรฉ par des RNC diffรฉrents, entre lesquels lโinterface Iur nโest pas disponible. La frรฉquence utilisรฉe pour chaque cellule รฉtant la mรชme ;
– HHO inter-systรจme : Il a lieu, lorsque la station mobile effectue un HHO inter-frรฉquence entre deux rรฉseaux dโaccรจs diffรฉrents (UMTS et GSM).
On peut voir sur la figure 2.04, les situations de HHO dans le rรฉseau UMTS.
Figure 2.04 : Hard handover dans le rรฉseau UMTS
Dโune maniรจre gรฉnรฉrale, on peut dire que, le HHO est utilisรฉ pour des raisons de couverture tandis que les deux autres (soft/softer handover), interviennent plus frรฉquemment pour des raisons de mobilitรฉ de lโabonnรฉ.
Gestion de la localisation
Un mรฉcanisme de gestion automatique de la localisation de lโabonnรฉ est implรฉmentรฉ dans le rรฉseau UMTS. Ce mรฉcanisme dรฉpend du type de service utilisรฉ [10]. Dโun cรดtรฉ, pour tout service ร commutation de circuit, la gestion de la localisation dโun abonnรฉ se base sur la gestion dโune zone gรฉographique particuliรจre du rรฉseau, appelรฉe Location Area (LA). Cette tรขche est effectuรฉe par le VLR qui peut sโoccuper dโune ou plusieurs Location Area ร la fois. Le LA est une zone constituรฉe de plusieurs NodeB ainsi que dโun ou plusieurs RNC. Pour chaque mobile se trouvant dans un LA, le VLR possรจde une copie de ses informations obtenu ร partir du HLR. Il peut ainsi connaitre lโemplacement exact du mobile dans le rรฉseau, c’est-ร -dire ร quel LA il appartient. Quand celui-ci se dรฉplace dโun LA ร un autre, il doit alors envoyer un message Location Area Update Request au VLR pour maintenir le rรฉseau informรฉ de son emplacement. On remarque que, lโintรฉrรชt du regroupement des cellules en zone rรฉside dans le fait que cela permet de rรฉduire le nombre de Location Update รฉchangรฉes.
Dโun autre cรดtรฉ, pour les services ร commutation de paquet, la gestion de la localisation repose sur la notion de Routing Area (RA). Le Routing Area est une zone gรฉographique du rรฉseau, englobรฉe dans un Location Area. Mais, contrairement ร ce dernier, les RA sont gรฉrรฉs par un SGSN. Ainsi, chaque SGSN connait exactement oรน se trouve les mobiles appartenant ร son/ses RA. Pour cela, ร chaque changement dโemplacement, les informations de mis ร jour sont transmises au SGSN qui lโenvoi ร son tour au HLR.
Mobilitรฉ dans le rรฉseau WiMAX
On vient de voir dans la section prรฉcรฉdente, le dรฉroulement de la mobilitรฉ dans un rรฉseau UMTS.
Nous allons maintenant parler du cas du rรฉseau WiMAX.
La prise en charge de la mobilitรฉ de lโabonnรฉ reprรฉsente la particularitรฉ du WiMAX mobile par rapport aux autres standards qui le prรฉcรจdent. Cette mobilitรฉ est tolรฉrรฉe pour des vitesses pouvant dรฉpassรฉes les 100 km/h. Elle est permise grรขce ร la modification effectuรฉe au niveau de la couche MAC afin que cette derniรจre puisse supporter une grande mobilitรฉ dans le rรฉseau. Le groupe de travail 802.16 a donc dรฉfini trois types dโhandover pour le standard IEEE 802.16e-2005 [6], [7], [8] :
– Le ยซ hard handover ยป (HHO) ;
– Le MDHO (Macro Diversity HandOver) ;
– Le FBSS (Fast Base Station Switching).
Hard handover dans le WiMAX mobile
Le principe du HHO dans le rรฉseau WiMAX est similaire ร celui de lโUMTS. Dโoรน le fait que, le mobile ne communique quโavec une seule station de base durant une communication. La figure 2.05 nous donne une illustration dโune typique procรฉdure de HHO.
A chaque fois que le mobile est connectรฉ ร une station de base, il est en permanence ร lโรฉcoute de la couche de niveau 2, pour dโรฉventuels messages dโavertissement NBR_AVD, qui lโavisent de la prรฉsence dโune nouvelle station de base voisine. Le message est รฉmis pรฉriodiquement par la station de base afin que le mobile puisse identifier les stations de base voisines et avoir leurs caractรฉristiques.
Lorsque le mobile sโaperรงoit que le niveau du RSSI (Radio Signal Strength Indicator) reรงu de sa station de base tombe en dessous dโun certain seuil, il lui envoie aussitรดt un message SCN_REQ afin de lancer une procรฉdure de balayage du rรฉseau en vue de rechercher une station de base ร proximitรฉ ayant un meilleur niveau de signal. Le message SCN_REQ est en fait, une requรชte de demande dโun certain intervalle de temps, nรฉcessaire pour la rรฉalisation de lโopรฉration de balayage.
La station de base courante rรฉpond par le message SCN_RSP qui contient lโintervalle de temps demandรฉ. Durant la pรฉriode de balayage, le mobile effectue la mesure de la valeur du RSSI de toutes les stations de base aux alentours. Le processus du HHO nโest alors lancรฉ que si une station de base avec un niveau de RSSI assez รฉlevรฉe est trouvรฉe. On peut suivre sur le diagramme de la figure 2.06, les รฉchanges de messages durant un HHO.
Macro Diversity Handover
Dans la mesure oรน le MDHO est optionnel dans le rรฉseau WiMAX, il est nรฉcessaire quโil soit supportรฉ ร la fois par les stations de base concernรฉes ainsi que par la station mobile. Si tel est le cas, le mobile communique avec toutes les stations de base voisines ayant un niveau de signal supรฉrieur ร une certaine valeur H_ADD (figure 2.09). Ces stations de base sont regroupรฉes dans une liste appelรฉe ยซ diversity set ยป, laquelle est mise ร jour au fur et ร mesure que le mobile se dรฉplace. Celles qui ont de mauvaise qualitรฉ de signaux, mais atteignant quand mรชme le mobile, sont mises en dehors de la ยซ diversity set ยป, et rassemblรฉes dans une liste ร part : ยซ neighbor BS ยป. Elles sont en permanence surveillรฉes au cas oรน leur qualitรฉ de signal รฉvolue. Il est ร noter que pour chaque station mobile, il existe une liste ยซ diversity set ยป. De plus, pour chaque ยซ diversity set ยป, il existe une seule station de base appelรฉe ยซ anchor ยป, avec laquelle le mobile est enregistrรฉ et synchronisรฉ. Elle peut รชtre choisie dans la ยซ diversity set ยป selon la qualitรฉ des trames de donnรฉes reรงues par le mobile. La figure 2.07 illustre une situation de MDHO dans le rรฉseau WiMAX.
Figure 2.07 : Situation de MDHO dans le rรฉseau WiMAX
Durant la transmission sur le lien descendant, toutes les stations de base appartenant ร la ยซ diversity set ยป transmettent vers le mobile. Par ailleurs, pour la liaison montante, le mobile รฉmet vers plusieurs stations de base de la ยซ diversity set ยป. Chaque station de base dรฉcode sรฉparรฉment
les donnรฉes quโelles reรงoivent du mobile. Les donnรฉes sont par la suite envoyรฉes vers la station de base ยซ anchor ยป, lequel va faire la sรฉlection des donnรฉes reรงues sans erreurs.
On peut voir la figure 2.08 le processus dโรฉchange de messages durant un MDHO.
Figure 2.08 : Diagramme de sรฉquence dโune MDHO
Comme dans un HHO, un MDHO est lancรฉ ร la suite de lโenvoi dโun message MSHO_REQ par le mobile ร destination de son ยซ anchor ยป. Cela se produit lorsque lโune des deux seuils (H_ADD et H_DELETE) du niveau de CINR (Carrier to Interference plus Noise Ratio) a รฉtรฉ franchie (figure 2.09). Soit, le niveau de CINR dโune station mobile du ยซ neighbor BS ยป a dรฉpassรฉ le seuil H_ADD, alors dans ce cas elle sera ajoutรฉe ร la ยซ diversity set ยป. Soit, ce niveau tombe en dessous du seuil H_DELETE, dans ce cas, la station de base sera enlevรฉe de cette liste.
Figure 2.09 : Seuils pour lโinitialisation dโune MDHO
Fast Base Station Switching
Comme pour le cas du MDHO, le FBSS doit รชtre supportรฉ ร la fois par le mobile et par les stations de base concernรฉes pour pouvoir รชtre appliquรฉ. De plus, le concept de ยซ diversity set ยป est maintenu. Cependant, comme illustrรฉ sur la figure 2.10, le mobile ne communique plus quโavec une seule station de base de cette liste, celle ayant le niveau de CINR le plus รฉlevรฉ. Celle-ci correspond ร la station de base ยซ anchor ยป. Elle est la seule avec qui le mobile รฉchange du trafic incluant les messages de signalisation, sur le lien montant et descendant. Par ailleurs, la station mobile a la possibilitรฉ de changer son ยซ anchor ยป en choisissant parmi les รฉlรฉments de la ยซ diversity set ยป. Contrairement ร ce que lโon peut croire, cette dรฉmarche ne requiert pas dโhandover.
En rรฉalitรฉ, toutes les stations de base de la ยซ diversity set ยป reรงoivent ensemble les flux de donnรฉes ร destination du mobile. Mais la transmission du flux vers ce dernier est dรฉlรฉguรฉe ร son ยซ anchor ยป. Les autres stations de base vont rejeter les paquets quโils ont reรงus. La figure 2.11 illustre le processus dโรฉchange de messages durant une FBSS dans le rรฉseau WiMAX. La procรฉdure de mise ร jour de la liste ยซ diversity set ยป suit le mรชme principe que celui de la MDHO.
La mise en ลuvre de la MDHO, mais aussi de la FBSS, permettent de remรฉdier au problรจme occasionnรฉ par le HHO pour les flux ร temps rรฉel ainsi que la grande mobilitรฉ dโun abonnรฉ. Cependant, le fait de communiquer avec plusieurs stations de base en mรชme temps met en jeu beaucoup plus de ressources radio. Cela peut รชtre un inconvรฉnient majeur en cas de montรฉe en charge du trafic.
Gestion de la localisation
Comme pour le cas de lโUMTS, il existe aussi un mรฉcanisme de gestion de la localisation de lโabonnรฉ dans le rรฉseau WiMAX mobile, dans lequel, deux mรฉcanismes interviennent [6] :
– Location update ;
– Paging.
Figure 2.11 : Diagramme de sรฉquence dโune FBSS
Location update
Tant quโun mobile est connectรฉ au rรฉseau, il doit lโaviser pรฉriodiquement de son emplacement gรฉographique courant. Cette opรฉration est nรฉcessaire pour le rรฉseau afin de suivre la trace de lโutilisateur, en mettant ร jour son profil dans la base de donnรฉes centrale du rรฉseau. Pour quโun mobile puisse รชtre localisรฉ, il doit se trouver dans une zone (Location Area) desservie par un groupe de stations de base. La quantitรฉ de LU (Location Update) exรฉcutรฉe est alors รฉtroitement liรฉe ร la taille de cette zone. En effet, dans les cellules de petite taille (microcellules par exemple) devant supporter un nombre dโabonnรฉs assez รฉlevรฉ, le fait dโinformer en permanence le rรฉseau sur lโemplacement courant de chaque station mobile, mรชme celles qui sont inactives, entraine lโaugmentation considรฉrable des messages de signalisations รฉchangรฉes. Dโoรน, le fait de dรฉfinir une zone de localisation plus รฉtendue.
Paging
Le ยซ paging ยป est le second processus relatif ร la gestion de la localisation de lโutilisateur. Cโest une procรฉdure utilisรฉe par le rรฉseau, permettant dโavertir un mobile, qui est en mode inactif (ยซ idle mode ยป), de lโarrivรฉe dโun trafic (appel entrant par exemple) qui lui est destinรฉ, le mobile รฉtant dans la zone de couverture desservie par un ensemble de stations de base formant le ยซ paging group ยป. La station mobile est assignรฉe au ยซ paging group ยป avant dโentrer en mode inactif. Il sort de ce mode pรฉriodiquement pour mettre ร jour son ยซ paging group ยป. Dans ce cas, le rรฉseau sait toujours oรน se trouve le mobile.
Conclusion
On vient de donner, dans ce chapitre, quelques prรฉcisions quant ร la mobilitรฉ dans les rรฉseaux UMTS et WiMAX. Il a รฉtรฉ vu que, et le rรฉseau UMTS, et le rรฉseau WiMAX, prennent en charge le handover de type hard et soft. En ce qui concerne la phase dโapproche, nous pouvons dire quโelle est relativement la mรชme dans les deux rรฉseaux. Quant au contrรดle du processus dโhandover, celui-ci est effectuรฉ au niveau du RNC pour le rรฉseau UMTS, tandis que la tรขche est entiรจrement dรฉlรฉguรฉe ร la couche MAC pour le WiMAX. Jusquโร maintenant, nous nโavons vu que lโaspect homogรจne du handover. Dans le prochain chapitre, nous allons donc nous intรฉresser davantage au handover vertical, notamment, aux paramรจtres techniques qui doivent รชtre pris en compte afin dโenvisager un rรฉseau hรฉtรฉrogรจne constituรฉ de technologies telles que lโUMTS et le WiMAX.
ASPECTS TECHNIQUES DE LโINTERCONNEXION DES RESEAUX UMTS ET WiMAX
Introduction
Dans ce qui a รฉtรฉ traitรฉ auparavant, UMTS et WiMAX sont deux rรฉseaux qui utilisent des technologies ainsi que des protocoles diffรฉrents. Il est donc essentiel, pour ce qui est de leur interconnexion, de gรฉrer efficacement le processus dโhandover vertical. Ce qui mรจne ร considรฉrer les diverses techniques qui doivent รชtre mises en jeu. Dans cette perspective, nous allons, dans ce chapitre, donner un aperรงu de ces derniรจres, du point de vue architectural, protocolaire et stratรฉgie de gestion de la mobilitรฉ. Mais, tout dโabord, dans un premier temps, nous allons mettre en avant les exigences requises par cette interconnexion.
Exigences de lโinterconnexion
Lorsquโon doit interconnecter deux rรฉseaux diffรฉrents comme UMTS et WiMAX, il faut tenir compte de la divergence technologique de chacun. De ce fait, plusieurs exigences doivent รชtre remplies, tant pour le terminal que pour le rรฉseau.
Au niveau du terminal
Afin de permettre la mobilitรฉ dโun rรฉseau ร un autre (UMTS vers WiMAX, WiMAX vers UMTS), il doit รชtre possible pour le mobile de communiquer, soit ร travers le rรฉseau UMTS, soit ร travers le rรฉseau WiMAX, soit mรชme avec les deux, durant le processus dโhandover. Ainsi, lโรฉquipement mobile utilisรฉ doit รชtre dotรฉ de plusieurs interfaces pour la prise en charge de ces diffรฉrentes technologies. De plus, il doit รชtre capable de procรฉder ร la surveillance du niveau de signal, et de prendre la dรฉcision pour lโinitiation du handover. Cela rend plus flexible lโutilisation du rรฉseau, car il est possible dโintรฉgrer plusieurs technologies au sein de celui-ci, grรขce au fait que le mobile peut รชtre indรฉpendant du rรฉseau dโaccรจs existant [12].
ย Au niveau du rรฉseau
Du point de vue du rรฉseau, la 3GPP ainsi que le WiMAX forum ont spรฉcifiรฉ plusieurs exigences qui doivent รชtre satisfaites. Pour cela, il existe deux cas de figure [10], [16] :
– Soit les deux rรฉseaux appartiennent au mรชme opรฉrateur rรฉseau. Dans ce cas, la gestion des abonnรฉs pour lโauthentification, lโautorisation et la facturation peut รชtre centralisรฉe au sein du serveur HLR/HSS du rรฉseau UMTS existant. Par ailleurs, du cรดtรฉ du rรฉseau WiMAX, un serveur AAA doit รชtre dรฉployรฉ afin de permettra lโaccรจs via le rรฉseau WiMAX. Ce serveur est mis en liaison au HLR/HSS dans lequel il va rรฉcupรฉrer les informations relatives ร chaque abonnรฉ qui se connecte via ce rรฉseau ;
– Soit les rรฉseaux sont gรฉrรฉs par deux opรฉrateurs diffรฉrents. Pour cela, les informations sur les abonnรฉs sont enregistrรฉes dans chaque rรฉseau de faรงon indรฉpendante. Ainsi, il nโest pas requis dโinterconnecter les รฉquipements de gestion dโabonnรฉs, ร savoir le HLR/HSS pour lโUMTS et le serveur AAA pour le WiMAX. Cependant, afin de faciliter le suivi des abonnรฉs et de leurs activitรฉs dans le rรฉseau, une gestion centralisรฉe reste toujours la meilleure solution. En outre, il est รฉvident quโun accord de partenariat doit exister entre les opรฉrateurs des rรฉseaux mis en jeu afin de permettre aux abonnรฉs de bรฉnรฉficier des mรชmes services au sein de ces rรฉseaux.
Par ailleurs, il faut noter que, le processus dโinterconnexion entrepris ne doit, en aucun cas, avoir un impact nรฉgatif sur la performance courante des rรฉseaux existant, notamment, en termes de QoS (dรฉbit, dรฉlai, etc.). De plus, il faut minimiser au maximum les modifications ร effectuer, dโun cรดtรฉ que de lโautre, en ce sens, que chaque rรฉseau restera ainsi indรฉpendant de lโautre, et pourra ainsi รฉvoluer plus facilement. La considรฉration de lโarchitecture dโinterconnexion adรฉquate est donc une รฉtape importante. Plusieurs types dโarchitecture seront examinรฉs dans la section qui suit.
|
Table des matiรจres
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 PRESENTATION DE DEUX COMPOSANTS DE RESEAU HETEROGENE
1.1 Introduction
1.2 LโUniversal Mobile Telecommunication System
1.2.1 Les objectifs de lโUMTS
1.2.2 Architecture globale de lโUMTS release
1.2.3 Les services de lโUMTS
1.3 Le rรฉseau WiMAX
1.3.1 Les standards 802
1.3.2 QoS et classes de service dans le rรฉseau WiMAX
1.3.3 Couche PHY du WiMAX
1.3.4 Couche MAC du WiMAX
1.3.5 WiMAX mobile
1.4 Comparaison des rรฉseaux UMTS et WiMAX
1.5 Conclusion
CHAPITRE 2 MOBILITE DANS LES RESEAUX UMTS ET WiMAX
2.1 Introduction
2.2 Concept gรฉnรฉral du handover
2.2.1 Principales รฉtapes dโun processus dโhandover
2.2.2 Causes de dรฉclenchement dโun processus dโhandover
2.2.3 Types dโhandover
2.3 Mobilitรฉ dans le rรฉseau UMTS
2.3.1 Diffรฉrents types dโhandover
2.3.2 Gestion de la localisation
2.4 Mobilitรฉ dans le rรฉseau WiMAX
2.4.1 Hard handover dans le WiMAX mobile
2.4.2 Macro Diversity Handover
2.4.3 Fast Base Station Switching
2.4.4 Gestion de la localisation
2.5 Conclusion
CHAPITRE 3 ASPECTS TECHNIQUES DE LโINTERCONNEXION DES RESEAUX UMTS ET WiMAX
3.1 Introduction
3.2 Exigences de lโinterconnexion
3.2.1 Au niveau du terminal
3.2.2 Au niveau du rรฉseau
3.3 Architecture dโinterconnexion
3.3.1 Couplage lรฉger
3.3.2 Couplage fin
3.3.3 Couplage intรฉgrรฉ
3.4 Protocoles de gestion de la mobilitรฉ
3.4.1 Standard de lโIETF
3.4.2 Standard de lโIEEE
3.5 Stratรฉgies de gestion dโun handover vertical
3.5.1 Paramรจtres de dรฉcision pour un handover vertical
3.5.2 Stratรฉgie de dรฉcision
3.6 Conclusion
CHAPITRE 4 EVALUATION DES PERFORMANCES DE NOTRE MODELE DE STRATEGIE DE DECISION BASE SUR MIH
4.1 Introduction
4.2 Prรฉsentation du modรจle dโarchitecture dรฉcisionnelle
4.2.1 Collecte des informations nรฉcessaires
4.2.2 Evรจnement de dรฉclenchement du handover
4.2.3 Sรฉlection dโun nouveau PoA
4.3 Algorithmes de dรฉcision considรฉrรฉs
4.3.1 AHP
4.3.2 SAW
4.3.3 MEW
4.4 Implรฉmentation
4.4.1 Choix des paramรจtres du handover
4.4.2 Conception des algorithmes de dรฉcision
4.4.3 Architecture du simulateur
4.5 Modรจle de simulation
4.6 Rรฉsultats et analyse
4.6.1 Service conversationnel
4.6.2 Service streaming
4.6.3 Nombre dโhandover vertical exรฉcutรฉ
4.6.4 Synthรจse de simulation
4.7 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE 1 MODELE DE PROPAGATION TWO-RAY ET DE OKUMURA-HATA
ANNEXE 2 MODELE DE MOBILITE ยซ RANDOM WALK ยป
BIBLIOGRAPHIE
FICHE DE RENSEIGNEMENT
Tรฉlรฉcharger le rapport complet