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ion d'Un Reseau Wimax

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Sommaire Sommaire............................................................................................................... 1 DEDICACE............................................................................................................... 3 REMERCIMENTS...................................................................................................... 4 LISTE DES FIGURES................................................................................................ 5 INTRODUCTION GENERALE.....................................................................................6 PROBLEMATIQUE....................................................................................................7 CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA TECHNOLOGIE WIMAX....................................8 I-Généralités sur le WIMAX..................................................................................8 Définition de WIMAX.........................................................................................8 Le standard 802.16.........................................................................................9 Etude technique................................................................................................14 Système de gestion.......................................................................................15 La modulation OFDM.....................................................................................16 Les techniques d’accès..................................................................................17 La sécurité et la qualité de service...............................................................20 Evolution du WIMAX..........................................................................................21 Conclusion.........................................................................................................22 CHAPITRE II : PRESENTATION DE SACONETS S.A..................................................23 Présentation de la structure..............................................................................23 Aperçu de SACONETS S.A..............................................................................23 Organigramme et fonctionnement de SACONETS S.A....................................24 Les produits et services de SACONETS S.A.......................................................26 Le THURAYA...................................................................................................26 Le VSAT.......................................................................................................... 27 1.Le WIMAX....................................................................................................29 Le réseau WIMAX de SACONETS S.A.................................................................29 Topologie du réseau.......................................................................................29 Les équipements du réseau...........................................................................30 Description générale du réseau.....................................................................37 CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT D’UNE BLR WIMAX.........................................38 CRITERES DE DIMMENSIONNEMENT .................................................................38 LES CONTRAINTES RADIO..................................................................................38 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Le rapport signal sur bruit (SNR)....................................................................38 Le rapport signal sur interférences................................................................38 Le multi trajet.................................................................................................39 DIMENSIONNEMENT D’UN RESEAU WIMAX........................................................40 CHAPITRE IV : OPTIMISATION DU RESEAU WIMAX DE SACONETS.........................41 CHOIX TECHNIQUES .........................................................................................42 Le BreezeNET B..............................................................................................42 Le BreezeMAX................................................................................................43 Equipements de la station de base ...............................................................43 Dispositif de routage et de sécurité des différents modules..........................45 CONCLUSION GENERALE......................................................................................46 ACRONYMES.........................................................................................................47 BIBLIOGRAPHIE.....................................................................................................49 WEBOGRAPHIE..................................................................................................... 50 RESUME................................................................................................................ 51 2 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 DEDICACE A la famille ouemba 3 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 REMERCIMENTS Je tiens à remercier spécialement Monsieur TCHENKO Raymond, Directeur général de SACONETS S.A. qui ma permit d’effectuer a deux reprise mon stage académique au sein de la société dont il a la charge, ainsi que tout le personnel de SACONETS S.A. Egalement c’est avec un grand honneur que je tiens à remercier mes professeurs de l’ESMT Notamment Mr AMBIBELE, Mr OLONGO, Mr MENGOLO, Mr ATANGANA et Mme NOKAM pour tous les enseignements qu’ils ont pu nous dispensés. 4 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 LISTE DES FIGURES Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure Figure I.1: Architecture end to end I.2 : Domaines d’application du WIMAX I.3 : Réception des données en mono porteuse et en OFDM II.1 : Organigramme de SECONETS S.A. II.2 : Schéma simplifie du réseau VSAT II.3 : Architecture générale du réseau WIMAX II.4 : Antennes II.5 : Zone de couverture III.1 : Illustration du multipath IV.1 : Breeze max micro base station IV.2 : Architecture du réseau 5 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 INTRODUCTION GENERALE Depuis quelques années, les solutions de réseaux de types Wifi ont été amplement adoptées tant par les ménages que par les entreprises. Cette solution élimine la nécessité d’installer les câbles et les concentrateurs. Face à cette forte demande les équipementiers des télécommunications ont lances le développement des produits encore plus performants. C’est cela qui a entrainer la création du WIMAX qui se présente comme une amélioration du Wifi avec une portée plus importante. Actuellement, les réseaux de télécommunications constituent le moteur de développement de l’économie. Notamment les entreprises de plus en plus ouverte sur le monde doivent avoir des services de télécoms puissante pour échanger avec l’extérieur. Le très grand besoin d’être a la pointe de la technologie pour les pays comme le notre a pousse des sociétés comme SACONETS S.A. à mettre sur pieds un réseau de quatrième génération : le réseau WIMAX. Mais l’implémentation d’un tel réseau n’est pas toujours facile car plusieurs paramètres sont à prendre en compte. C’est ainsi que très rapidement il a été découvert de nombreux défauts dans le fonctionnement du réseau WIMAX de SAONETS S.A. quelque temps âpres sa mise en place. L’un des défauts majeure est la couverture de la ville de Yaoundé par la BLR WIMAX de SACONETS S.A. En effet certaines zones de la ville n’étaient pas couverte bien qu’étant à proximité de la station de base. Notre étude consistera à proposer des solutions en vue de l’optimisation du réseau WIMAX de SACONETS S.A. Le travail a été réalisé en quatre chapitres, le premier présente la technologie WIMAX, le second présente la société SACONETS S.A., le troisième présente le dimensionnement d’une BLR et le dernier présente l’optimisation du réseau WIMAX de SACONETS S.A. 6 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 PROBLEMATIQUE L’évolution permanente des technologies des télécommunications a permis a des entrepreneurs Camerounais de crée une société anonymes : SACONETS S.A. Le but principale étais de mettre sur le territoire de la sous région Afrique centrale des moyens de communications robuste et a la pointe de la technologie. C’est ainsi que dans sa politique de satisfaire les besoins de sa clientèle elle a mit sur pieds un réseau WIMAX au Cameroun plus précisément a Yaoundé. Durant notre séjour dans cette entreprise ou nous avons eu la chance d’effectuer notre stage académique, nous avons décèle quelques difficultés auxquelles elle fait face dans sa quête incessante de satisfaire sa clientèle. La difficulté qui a retenu notre attention est le problème de couverture de certaines zones proches de la station de base. Notre travail ici consistera donc à proposer des solutions a ce problème. Pour cela, nous allons dans un premier temps présenter la technologie WIMAX, ensuite nous présenterons notre cadre de travail sur le plan administratif et technique et enfin nous proposerons des solutions pour résoudre le problème. 7 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA TECHNOLOGIE WIMAX Les zones rurales ont toujours été difficiles à desservir par les réseaux de télécommunication du fait de l’utilisation des câbles. Le Wifi qui a connu une évolution importante ces dernières années et son cout de plus en plus abordable devrait constitue la solution a ce problème. Le Wifi étant limite par sa portée, il sera uniquement utiliser pour les WLAN. La technologie WIMAX a donc pour mission de combler cette défaillance et de permettre aux utilisateurs d’avoir un accès haut débit à Internet sans avoir besoin de se connecter sur les BLR filaires (câbles) mais plutôt une connexion longue distance et sans fil. Le WIMAX est complémentaire au Wifi et fait parti des réseaux WMAN. Cette technologie futuriste pourrait être employée dans les milieux urbains denses pour offrir des services larges bandes car l’utilisation des câbles serait encombrante. Cette nouvelle technologie est basée sur de nouvelles techniques de modulation, de codage et d’accès. Dans la suite de notre travail nous allons présenter la technologie WIMAX. I-Généralités sur le WIMAX Définition de WIMAX Le WIMAX qui a pour acronyme : Worldwide Interoperabilty for Microwave Access est une norme basée sur le standard de transmission radio IEEE 802.16 valide par l’organisme mondial de normalisation IEEE. Il est développé per le WIMAX forum qui rassemble une soixantaine d’industriels dont Intel, Alvar ion, NOKIA, SIEMENS… Le standard 802.16 possède comme premier sous ensemble le 802.16 valide en 2001, qui opérait dans la bande de fréquence de 10 à 66 GHz. Cette version du standard fonctionnait en visibilité direct entre l’émetteur et le récepteur. Elle a été amélioré en 2003 et a été appelé le 802.16a qui a vais introduit une extension de la bande de fréquence de 2 a 11 GHz et permet une communication sans nécessité de ligne de vue. L’arrivée du 802.16-2004 en juin 2004 a permis d’intègres de nouvelles techniques plus robuste et plus efficaces. Apres la liaison fixe point a point la technologie WIMAX a évolué vers la mobilité (le ROAMING) . En effet la version 802.016 e sortie en 2005 intègre le ROAMING. Grace a son débit et a sa couverture le WIMAX sera a la portée d’un nombre élevé d’utilisateurs du fait de son cout d’installation et d’utilisation relativement faible. La demandes des utilisateurs étant de plus en plus orientes vers les applications larges bandes le WIMAX est désigné pour supportes tout ces services sur un même terminal, car son haut débit, ses techniques très avances de multiplexage et de modulation et sa qualité de service élevé vont lui permettre d’offrir des services très varies. 8 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Le standard 802.16 1.1 La norme 802.16 Approuver en 2001 par le WIMAX Forum la norme IEEE 802.16 est la première des normes 802.16. Sa bande de fréquence est de 10 a 66 GHz et fonctionne en LOS.les débits étaient élevés et la couverture large. Cette norme a connu des limitations dues à sa non résistances aux obstacles. 1.2 La norme IEEE 802.16a Cette norme a été valide en janvier 2003 elle opère dans la bande de fréquence 2-11 GHz cette bande de fréquence inferieur a 10-66 GHz permet de travailler en NLOS ce qui fait qu’elle constitue une solution très approprie pour le « last mile ».cette norme offre des débits pouvant aller jusqu'à 100 Mbps pour une bande de canal de 20MHz. Sa portée théorique est de 50Km. Comme pour la première version de la norme sa bande est figée. 1.3 La norme IEEE 802.16d Valide le 24 juin 2004 cette norme est une amélioration des normes IEEE 802.16a et 802.16.elle se focalise principalement sur l’interface air et est aussi appelé 802.16-2004.elle opère dans la bande 2-11 GHz et prévoit une mobilité mais qui est extrêmement réduite. Elle possède la propagation NLOS. Son débit théorique est de 70 Mbps avec une portée maximale de 50 Km. 1.4 La norme IEEE 802.16 e Cette variante des normes IEEE 802.16 est aussi appelé mobile Wireless MAN. Elle offre la possibilité aux utilisateurs nomades de se connecter aux fournisseurs de service internet mobile (WISP). Elle supporte une mobilité avec des vitesses pouvant aller jusqu'à 120 Km/h pour une transmission de données. Son débit maximal théorique est de 15 Mbps en NLOS et une largeur de bande flexible allant de 1.25 MHz à 20 MHz. D’autres normes 802.16 ont vue le jour après ces quartes variantes mais celleci reste très peu différentes de la 802.16 e. avec toutes ces fonctionnalités le WIMAX pourrait concurrencer les normes mobile par exemple le GSM ou même l’UMTS. 9 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Architecture du réseau WIMAX 1.5 Description Le réseau WIMAX est forme d’un ensemble d’équipement connecté au backbone internet ou à un réseau IP prive ou a un réseau mobile. Les deux équipements qu’on trouve dans le réseau sont la station de base (WIMAX base station ou BS) et l’équipement d’abonne (WIMAX subscriber terminal ST). Le réseau peut être subdivisé en deux sous réseaux : le backhaul et le réseau proprement dit. Le backhaul constitue le réseau forme par l’ensemble des BS interconnectes point à point entre elles. Une visibilité directe est nécessaire pour connecter deux BS. Le réseau d’accès représente la liaison radio entre une BS et l’ensemble des ST qui lui sont connecté. Cette liaison est généralement qualifié de point a multipoint. Ce sous réseau permet l’accès des abonnes dans le réseau global. Avec une propagation en NLOS cette connexion BS – ST ne nécessite pas une visibilité direct (norme IEEE 802.16-2004). 1.6 Architecture End to END L’architecture End to End montre la place du réseau WIMAX dans représentation plus générale du réseau. Elle présente les différents segments du réseau : UE, NAP, NSP, et le réseau internet. L’UE est composée de l’ensemble des équipements d’abonnées connecté au réseau WIMAX. Le NAP est le réseau composé des bs WIMAX et les NSP représentent les fournisseurs de services. 10 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Figure I.1: Architecture End to End. Le réseau WIMAX est ainsi située entre les parties UE et NAP et offre aux utilisateurs un accès fournisseurs de services via le réseau de transport. Domaine d’application Le WIMAX est une solution efficace pour les réseaux métropolitains. Déployer un réseau WIMAX c’est offrir aux utilisateurs du service tel qu’internet, la VoIP, la vidéo à la demande … le WIMAX assure une qualité de service de haut niveau et une sécurité efficace. Il peut être destine a plusieurs domaines d’applications parmi lesquelles le secteur industriel les résidentiels et SOHO, le milieu rural le milieu business et le grand public. 11 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Figure I.2 : Domaine d’application du WIMAX • Residential and SOHO High speed internet Access : Ce segment est longtemps dépendant de la technologie DSL. Dans certaines zone le câble pas accessible ou coute très cher et les usagers sont privés de connexion. Le WIMAX constitue une e solution incontournable pour ce type d’utilisateur. • Small and Medium business : milieu en pleine évolution ou le WIMAX sera nécessaire grâce à ses capacités et sa fiabilité. • Wifi hot spot backhaul : la rapidité de la croissance de ce milieu est remarquable. Le besoin en débit et en mobilité est réglé par le WIMAX qui est complémentaire au Wifi. • Industrial : le secteur industriel a particulièrement besoin d’une connexion hertzienne vu la situation géographique des sites qui sont généralement loin des villes. Le WIMAX réglerai une fois e plus le problème. 12 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Bande passante La bande de fréquence du WIMAX est de 2-60 GHz subdivisée en plusieurs sous bandes avec ou sans licences. Dans la 2-11 GHz la bande des 2.5 GHz ainsi que celle des 3.5 GHz sont avec licence, alors que celle des 5.8 GHz est sans licence. L’avantage des systèmes travaillant avec les bandes à licences est que ces dernières offres plus de puissance en downlink et donc supporte mieux les antennes indoor. L’octroi d’une licence peu prendre du temps et coute souvent cher, ce qui entraine la plupart des fournisseurs a utilise les bandes sans licences. Ceci donne encore un avantage a utilise les bandes avec licence car leur nombre réduit, cela diminue les interférences. Cette bande de fréquence 2-11 GHz correspond aux fréquences basses du WIMAX. C’est cela qui règle le problème de communication en ligne du vue (du LOS au NLOS). La bande 5.8 GHz est la plus utilisée dans le monde car elle est gratuite et les ISP peuvent les exploiter gratuitement. Avantages du WIMAX Il possède de nombreux avantages tel que : • L’encombrement lié au câble est réglé car utilisant la voie de l’air pour communiquer la distance de connexion n’est plus limitée et peu aller jusqu'à 20 Km. Les débits élevés supérieur à celui du DSL. Le déploiement rapide a des couts raisonnable du réseau du fait de la non utilisation des câbles L’installation des terminaux d’abonner très aisée qui ne nécessite pas des connaissances particulières pour les mettre en place, ils peuvent être installés par l’utilisateur (self Install). Une interopérabilité et une compatibilité avec les équipements réseau déjà existant car le WIMAX peut se greffer sur les réseaux déjà en place. Une qualité de service assurée et une sécurité réseau garanti. Le WIMAX met en place des outils d’authentification et de sécurité très avances. Une multitude de service proposée tel que la VoIP, internet haut débit, vidéo à la demande, transfert de données, etc.… • • • • • • 13 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Etude technique 1. Etude en couches L’architecture de l’IEEE 802.16 est formée de deux couches : une couche physique communément nommée PHY et une couche MAC. • La couche PHY Dans les spécifications 802.16-2004 la modulation utilisée est l’OFDM. La couche PHY comme dans d’autre norme a pour but de réaliser les mécanismes de modulation et de démodulation, le codage et le décodage, de détection et de correction d’erreur. • La couche MAC Elle est composée de trois sous couches différenciés par leurs rôles spécifiques :  La sous couche supérieure(SSCS) de convergence des couches   La sous couche des services communs(CPS) La sous couche de protection des données et de la liaison(PS)  SSCS Elle adapte les SDU des couches supérieures pour une utilisation dans les couches MAC. Elle comporte deux services de convergence : un pour la convergence des services ATM et l’autre pour la convergence des services IP (IP v6 ou v4). Elle a aussi pour rôle d’activer la qualité de service, d’allouer la bande passante.  CPS 14 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Cette couche offre des services de connexion : une connexion basique qui sert pour le transfert des messages de control de la liaison radio (RLC), une connexion pour le transfert des messages d’authentification et de configuration des connexions, et enfin une connexion pour le DHCP.  PS Elle assure la protection des données à l’aide du protocole PKM qui prend en compte plusieurs méthodes de cryptage. Système de gestion Le système de gestion permet d’effectuer les opérations d’administration, de maintenance, et de configuration nécessaire pour une bonne exploitation du réseau. Il est base comme la plut part des réseaux de télécommunication sur le model de management TMN qui prends en compte les cinq fonctions de management appelées FCAPS. • Fault : gestion des erreurs Elle détecte et corrige les erreurs des unités de réseau comme les équipements des abonnés. • Configuration : gestion de la configuration Elle permet de suivre les changements survenus dans le réseau et d’identifier chaque équipement • Accounting : gestion des couts Elle permet de gérer les données comptable en vu de facturer les communications. • Performance : gestion des performances Elle offre une source continu de supervision es performances et d’allocation des ressources du réseau. • Security : elle contrôle l’accès aux ressources du réseau, la fiabilité des communications, le cryptage et le décryptage des donnes qui circulent sur le réseau. 15 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 La modulation OFDM Cette modulation subdivise le canal de transmission en N canaux dont les fréquences centrales sont espaces de l’inverse de la période symbole.cei met en valeur une propriété d’orthogonalité mathématique entre les différentes porteuses. Cette orthogonalité entre les porteuses permet d’annuler les interférences. Contrairement aux modulations mono porteuses l’OFDM transmet les informations en bloc et non en série. Et de plus du fait de l’orthogonalité des porteuses permettent une utilisation optimale de la bande passante. 16 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Figure I.3 : Réception des données en mono porteuse et en OFDM • Avantages de l’OFDM Elle permet l’utilisation optimale de la bande de fréquence et opère à des débits très élevés du fait de la transmission de plusieurs symboles en une fois. • Inconvénients de l’OFDM Consommation de puissance importante et les erreurs de synchronisations induise des déphasages sur le symbole reçu. Les techniques d’accès 4.1 Les méthodes de duplexage Le WIMAX utilise deux méthodes d’accès le TDD et le FDD • TDD (time division duplex) 17 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Ici l’émission et la réception ce font sur le même canal a des périodes de temps différentes. Donc uplink et downlink sur le même canal. Cela veut dire que l’utilisateur soit est entrain de recevoir soit d’émettre soit inactif et dans ce dernier cas la ressource peut être alloue a un autre usager.  Avantages du TDD  Elle est adaptée pour les cellules de petite taille.  Plus convenable pour l’internet.  Interférences sont très réduites.  Inconvénients du TDD  Les équipements coutes chers.  Synchronisation est très complexe. • FDD (Frequency division duplex) Ici une paire de fréquence est allouée à chaque utilisateur, une fréquence pour l’uplink et une pour le downlink. Ici les communications peuvent se faire de manière simultanée.  Avantages du FDD  Elle supporte la mobilité.  Elle est utilisée dans les cellules larges.  Adaptée pour le type d’accès symétrique.  Les délais d’accès sont réduits.  Les équipements sont moins chers.  Inconvénients du FDD  Utilise une très grande bande de fréquence. 18 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009  Forte présence des interférences. 1.2 Rappel sur les techniques d’accès de base Il existe trois techniques d’accès de base : le FDMA, le TDMA et le CDMA • Frequency division multiple Access (FDMA) Ici la bande de fréquence est divisée en plusieurs canaux et chaque utilisateur se voit alloue un canal a la demande. • Time division multiple Access (TDMA) Ici l’accès consiste a alloue le canal entier a un utilisateur a un instant précis • Code division multiple Access (CDMA) Le CDMA est une technique a étalement de spectre qui consiste a alloue tout la bande de fréquence a chaque utilisateur durant toute la durée de l’usage. Des codes pseudo-aléatoires sont utilises pour étaler le spectre du signal de chaque utilisateur et a la réception un « désetelement » est effectuée pour récupère le signal transmit. 1.3 Les techniques d’accès en WIMAX Le WIMAX utilise trois types d’accès : • Single carrier (SCa) TDMA : Ici on a une seule porteuse avec la méthode TDMA. 19 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 • OFDM 256 FFT TDMA : Ici on a un multiplexage orthogonal à 256 porteuses avec un accès TDMA sur chaque porteuse. OFDMA 2048 subcarriers : Ici on a 2048 porteuses qui utilisent un accès FDMA sur chaque porteuses. • Le SCa TDMA : ce mode d’accès est en fait le classique TDMA, mais son inconvénient majeur est que les SS et la BS doivent être en visibilité directe. Il est utilise par la toute première norme 802.16 qui n’intègre pas le NLOS. Dans ce type de mode d’accès l’interface radio est appelé le Wireless MAN-SCa. En bref ici le l’uplink et le downlink fonctionne en TDMA. OFDM 256FTT TDMA : Ce mode d’accès apporte un grand débit grâce à l’OFDM utilisé sur chacune des 256 porteuses. En plus l’utilisation de plusieurs modulations est possible et les symboles peuvent être modules soit en QAM soit en PSK. Ici l’interface radio est appelée Wireless MAN-OFDM. OFDM 2048 carriers : Ce mode d’accès utilisé par le 802.16 e permet d’attribuer à chaque usager un sous ensemble des 2048 porteuses orthogonales. C’est de ce fait que la mobilité est intégrée. L’interface radio dans l’OFDM FDMA est appelé Wireless MAN OFDMA. La sécurité et la qualité de service. 1.1 La sécurité Le WIMAX possède un système de sécurité très avancé. Avant de communiquer les SS doivent être authentifiés et autorisés à rejoindre le réseau. L’authentification et l’autorisation se font dés la base de la connexion. Et de plus chaque connexion est identifiée par un identifiant de connexion le CID (Connection Identity).nous pouvons aussi noter que les méthodes de modulation, de codage et de multiplexage constituent une seconde barrière de sécurité des transactions sur l’interface air BS-SS. 1.2 La qualité de service (QoS). Les connexions de WIMAX sont accompagnées d’une multitude de services. Un flux de service est un flux bidirectionnel de données qui garantit une certaine qualité de service. Le WIMAX supporte quatre types de flux de services : 20 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 • Unsolicited grant service (UGS) : Ce service est désigné pour supporter des services dépendant du délai de temps de latence tel que la VoIP. Il offre une garanti strict du débit et du temps de latence, et c’est un service offert en ATM. • Real time polling service (RTPS) : Ce service supporte des paquets de données de taille variable. Ce sont généralement des flux multimédia comme la vidéo. Il offre des garantis pour les débits mais ne tient pas trop compte du temps de latence. • Non real time polling service (NRTPS) : Ce service garantit uniquement le débit il est destiné pour des applications ne dépendant pas du temps de latence tel que les emails. • Best effort service (BES) : Ce service ne donne aucune garanti mais offre toutes les possibilités pour n’importe quelle application. Il est surtout destine pour les applications comme l’accès au web. Evolution du WIMAX Depuis la première version de la norme 802.16 en 2001 celle-ci a beaucoup évoluée, car les premières versions étaient très limitées notamment le LOS. Depuis elle a fortement été modifié en se basant sur les difficultés rencontrés sur le terrain, dont la plus importante est l’intégration de la mobilité ou ROAMING. Ce service consiste à être connecter quelque soit la position géographique du terminale. Les perspectives qu’offre le déploiement d’un réseau WIMAX aux usagers sont extraordinaires dans ce sens que, tous les usagers auront la possibilité de s’arrimés au souffle du tout IP qui règne sur le monde actuellement car cela représente le futur. 21 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 802.16 LOS / NLOS DEBIT MODULATION LARGEUR BANDE MOBILITE DISPONIBILITE LOS J'jusqu’a 132 Mbps Simple carrier BPSK 20. 25. et 28 MHz NON Décembre 2001 802.16-2004 NLOS J'jusqu’a 75 Mbps OFDM 256 subcarriers 1.75 – 20 MHz Réduite Juillet 2004 2-11 GHz 802.16 e NLOS J'jusqu’a 15 Mbps OFDM BPSK 1.25 – 20 MHz Excellente (120 Km/h) 2005 En dessous de 6 GHz BANDE FREQUENCE 10-66 GHz Tableau I.1 : Caractéristiques des différentes normes • Offre une très grandes opportunité aux entreprises de se mouvoir aisément est a des couts relativement moins chers vers le 3G, ou les échanges se feront avec une fluidité remarquable. • De même les ménages seront en mesures de s’arrimés ais aiment a la vague du tout IP qui souffle sur le monde en ce moment. • L’apparition de la norme IEEE 802.20 ou Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) est un danger pour le 3G car avec l’intégration de la mobilité sur le WIMAX tous les services peuvent êtres offert en toute fiabilité et a des débits très élevés. Cette norme utilise les fréquences inferieur à 3.5 GHz avec des cellules au rayon de 2.5 Km. Cette norme est de loin plus efficace que le 3G. • L’apparition de la norme IEEE 802.22 destiné pour le WRAN (Wireless regional Area Network) est une solution pour les zones éloignées. Elle sera destinée aux zones géographiques de faible densité. Elle utilisera les bandes de fréquence TV (6, 7 et 8 MHz) pour une portée de 33 Km. Des études on montrer que ses performances sont similaires a celle de l’ADSL. Conclusion La nouvelle technologie WIMAX est sans doute une technologie de l’avenir car les nombreux services qu’elle offre par la voie de l’air et a des prix qui défient toute concurrence. L’UMTS le dernier réseau de téléphonie mobile pourrait être remplacé entièrement par le 22 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 WIMAX car cette dernière offre les mêmes services avec une qualité meilleure, mais cette technologie étant normalisée il a été décidé par le WIMAX forum que celle-ci sera plus utilisée pour le transfert de données au bureau ou na domicile. CHAPITRE II : PRESENTATION DE SACONETS S.A. Présentation de la structure Aperçu de SACONETS S.A. La satellite communication network en abréger SACONETS est une société anonyme crée le 20mars 2001.le siège social est situé a Yaoundé au quartier HYPODROME. Le capital social actuel est d’un peu plus de 800 millions de FCFA et est détenu par un groupe de quatre actionnaires. 23 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Cette structure est spécialisée dans les télécommunications par satellite en tant que représentant exclusif de THURAYA dans la sous région Afrique centrale. Elle est aussi une ISP grâce a ses produits qui sont le VSAT et le WIMAX. Actuellement elle comporte trois agences au Cameroun : o Agence de douala située en face pharmacie concorde Akwa. o Agence de Maroua située a coté de Tcherno hôtel o Agence de Kribi située à la RESIDENCE JULLY Organigramme et fonctionnement de SACONETS S.A. L’organisation structurelle de SACONETS S.A. est très perceptible a travers son organigramme qui présente schématiquement les liens hiérarchiques et les niveaux de responsabilités des postes. Figure II.1 : Organigramme de SACONETS S.A. o Le conseil d’administration Composé de sept membres élus lors de l’assemblée générale des actionnaires, il est chargé de définir la politique générale ainsi que la stratégie de la société, de nommer le directeur générale et il est présidé par le président du conseil d’administration. o La direction générale 24 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Elle a pour mission de coordonner et de superviser l’ensemble des activités de la société. Le directeur générale est la plaque tournante de la société, il a pour mission la mise en application des décisions prises par le CA et il est aussi chargé de supervisé l’organisation et le développement de la société. Le DG remplira toutes ses missions en collaboration avec deux directions : la direction des ressources et la direction business et development. o La direction des ressources Elle est dirigée par le directeur des ressources qui a pour rôle de superviser toutes les transactions administratives, juridique, ressources humaines et financières de l’entreprise. Elle se compose de deux services : • Le service de comptabilité et finance : qui a pour de gérer les fonds de l’entreprise, l’élaboration du budget, l’établissement des déclarations fiscales, faire le lien entre la banque et la société, l’élaboration des états financiers et de synthèses. Le service administratif général juridique et des ressources humaines : il st charger de l’administration à savoir la gestion du personnels, du courrier, des fournitures de bureau, de l’approvisionnement et de la gestion des stocks. • o La direction du business and development. Elle se compose de quatre départements : • Le service commerciale et marketing : qui a pour principale fonction la définition de la politique et la stratégie commerciale, la supervision des activités de vente et de facturation, la coordination et la distribution des factures. Le service de développement de marché : ce service met en place des actions de communications médiatisées, il veille à l’attraction de la vitrine de SACONETS S.A., il élabore les stratégies de marketing et effectue la prospection chez les potentiels clients. Le service technique : ce service a pour but d’installer les équipements réseau et de veiller a leurs bon fonctionnement.son rôle principale est le SAV (service après vente). La division de gestion du HUB : cette direction est localisée à Sao tomé et se charge de l’administration et de la maintenance du HUB. • • • 25 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Les produits et services de SACONETS S.A. Les trois principaux produits de SACONETS S.A. sont le THURAYA, le VSAT et le WIMAX. Le THURAYA C’est le tout premier produit commercialisé par l’entreprise, il permet a des personnes se trouvant n’importe sur Terre de pouvoir communiqués a l’aide des satellites du réseau THURAYA. SACONETS S.A. commercialise deux marques de téléphone satellitaire : ASCOM et HUGHES ainsi que les accessoires suivants :  Le câble de données : permet de connecter le téléphone satellitaire à un ordinateur pour effectuer des transferts de données.  L’accessoire d’arrimage en voiture : cet outil permet de charger votre téléphone satellitaire dans votre voiture.  Le SATEL : (home \office docking unit) cet outil permet l’utilisation d’un combiné THURAYA dans une maison ou un bureau.  La SIM : la carte électronique qui permet de se connecter au réseau THURAYA.  Le chargeur solaire, le chargeur mural, l’écouteur, la sacoche,… 26 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 HUGHES Le VSAT ASCOM Les réseaux satellite VSAT sont mis en œuvre et fonctionnent dans la bande 10-20 GHz. Ils ont une configuration en étoile et les débits de transmission des données atteints les 256 kbits. Les principales composantes du réseau VSAT sont :  Une station pivot  Plusieurs stations distantes  Sous système a prépaiement  Le système de gestion du réseau La station distante se compose généralement de deux modules : un externe ODU et l’autre interne IDU qui se compose de l’unité VSAT, du sous système de protection et du sous système d’alimentation électrique. L’ODU se compose d’une antenne qui permet d’établir une communication entre l’IDU et le satellite. Cette antenne est constituée d’une cuvette de diamètre compris entre 1.2 et 1.8 mètres, et des éléments RF. Les services offerts par le VSAT peuvent être divers : la téléphonie, accès à internet,… 27 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Grace au VSAT, SACONETS a mis à la disposition des usagers une connexion haut débit (64, 128 et 256 kbits). Son HUB étant située a SAO tomé il met a la disposition de toute la sous région la possibilité de se connecter a internet quelque soit leur position géographique. Le kit VSAT proposé aux clients est constitué : d’un modem le directway 6000k, d’une antenne parabolique de 1.2 a 1.8 m, d’une radio le feed horn, et est surmonté par la LNB. Ce kit VSAT offre plusieurs autres services à part internet Schéma simplifié d’un VSAT  Le VPN Pour les entreprises constituées de plusieurs agences SACONETS SA leur offre le Virtual Private Network pour interconnecter toutes leurs agences.  Le VoIP Ce service permet d’effectuer des appels à partir du réseau internet. C’est dans ce sens que SACONETS S.A. met à la disposition de sa clientèle une passerelle qui permet d’effectuer des appels à moindre cout a partir d’un téléphone fixe. 28 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009  Les services proposés par SACONETS S.A. sont multiple, notamment : l’audit des réseaux locaux, conception et réalisation des réseaux, installation et configuration des routeurs CISCO, installation de divers équipements réseau (routeurs wifi, passerelles VoIP, Switch, …) 1. Le WIMAX Le WIMAX est le dernier né des produits et services de SACONETS S.A. cette technologie a été étudiée dans la première partie de notre travail. Elle offre les mêmes services que le VSAT mais avec des caractéristiques meilleurs en termes de débit et de délai, etc.… Le réseau WIMAX de SACONETS S.A. Le réseau WIMAX de SACONETS S.A. implanté a Yaoundé possède pratiquement la même topologie que les réseaux cellulaires classique. En effet ce sont des liaisons point à multipoints entre des stations de base et des terminaux utilisateurs. Topologie du réseau Le réseau WIMAX de SACONETS S.A. est constitué comme le montre la figure cidessous d’une station de base BREEZEMAX et des CPE des clients. 29 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Figure II.2 : Architecture générale du réseau WIMAX La station de base possède un pylône ou sont fixé les antennes. Elles sont fixées à une hauteur de 27 m. L’utilisation d’une architecture point a multipoint implique l’utilisation d’antennes sectorielles distribuées autour d’un pole central. Chaque antenne définit un secteur, et nous avons quatre secteurs de 90° pour couvrir toute la ville a chaque secteur correspond une antenne et un canal de fréquence d’une largeur de 1.75. L’ensemble fonctionne dans la bande de fréquence des 3.5 GHz. Le maganent du réseau est centralisée et doit permettre de gérer la station de base via le site de supervision de la direction générale. Le réseau WIMAX de SACONETS est relié à internet via une liaison spécialisée de 5Mbps sur fibre optique qu’elle loue à CAMTEL. Les équipements du réseau Le réseau WIMAX de SACONETS S.A. est construit avec les équipements ALVARION et notamment BREEZEMAX. Le réseau WIMAX peut être subdivisé en deux parties : la station émettrice (Macro-BST) et la station réceptrice (CPE). 30 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009  La Macro-BST Elle est constituée d’une unité de commande, d’un émetteur-récepteur et d’une antenne. Elle est située à l’hôtel de ville sur l’immeuble de la banque Afriland First Bank. Elle comporte quatre antenne ce qui veut dire qu’elle arrose quatre secteurs indépendants et ou des fréquences peuvent êtres réutilisées. Figure II.3 : Antennes Ces antennes permettent d’atteindre presque n’importe quel point de desserte comme le montre la figure ci-après. 31 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009  Le CPE L’installation d’usager comprend un émetteur-récepteur, une unité de commande et une antenne, tous sont raccordés sur le terminal de l’utilisateur. Il existe deux types de CPE : CPE-PRO et CPE-SI. • CPE-PRO: Custumer Premise Equipment Professional Il est compose d’un ODU et d’un IDU. Il faudrait avoir des qualifications professionnelles pour pouvoir l’installer comme l’indique son nom. ODU IDU • CPE-SI : Custumer Premise Equipment Self Install Compose d’un SI et d’un IDU Cet équipement a été conçu pour être installé par l’utilisateur comme son nom l’indique. 32 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 SI IDU  La station de base Elle est composée de deux unités : l’ODU (Outdoor Unit) et l’IDU (Indoor Unit) et l’ensemble est encore appelé AU (Access Unit). Ces deux unités sont connectées par un câble IF (Intermediate Frequency). Ce câble assure le transport des données, le control et le management des données. ODU : il est constitué de quatre antennes sectorielles de 90° chacune. C’est un équipement de très haute puissance à plusieurs porteuses et il est relié à l’UDU par des paires de câbles coaxiaux. Chaque secteur est rattaché a un AU-ODU. 33 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 AU-ODU IDU : Il est constitué d’un équipement BST constitué de 8 modules compact interconnectés conçus pour être installés dans un châssis 19 ou 21 pouces. Ce châssis contient des slots sur lesquelles les modules sont enfichés. Ces modules se présentent comme suit :  NPU (Network Processing Unit) C’est le cœur de la station de base comme son nom l’indique il s’occupe de toutes les opérations liées au réseau notamment le trafic du module AU et le transfert au backbone IP a travers une interface Gigabit Ethernet qui lui est dédié. NPU  AU-IDU (Access Unit- Indoor Unit) C’est cet équipement qui s’occupe de la gestion de l’IF, du contrôle bidirectionnel IDU-ODU et du mangement de la signalisation. 34 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 AU-IDU  PIU (Power Iterface Unit) L’alimentation des équipements doit être très précise car tous n’utilisent pas la meme tension. C’est au PIU de gérer cette application.  PSU (Power supply unit) C’est une alimentation 48 v 35 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 PSU  AVU (Air Ventilation Unit) C’est un dispositif de refroidissement doté d’un dispositif de signalisation qui se déclenche en cas de défaillance. o La BST est connectée au backbone internet via la fibre optique gérée par CAMTEL. Donc ici la connexion est filaire. o Sur les sites clients les CPE sont installés, l’ODU est relié a l’IDU et l’IDU est relié au terminale utilisateur via une interface RJ 45. 36 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 IDU après assemblage Dispositifs de routage et de sécurité des différents modules Des routeurs CISCO sont installés pour le routage et la sécurisation des installations. Sur le site central le routeur utilisé est le CISCO2821-HSEC /K9 doté de module de cryptage pour sécuriser le trafic dans les tunnels VPN. Description générale du réseau Le réseau WIMAX de SACONETS S.A. a Yaoundé est composé d’une station de base située a l’hôtel de ville sur l’immeuble de la banque AFRILAND FIRST BANK et de deux stations relais, une située a MVOLYE et l’autre a NGOUSSO. Ces stations ont été mise en place après une étude menée par les ingénieures de SACONETS, mais très vite des lacunes ont été observées sur certains sites de desserte. Dans la suite de notre travail nous allons expliquer le dimensionnement d’une BLR WIMAX. 37 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 CHAPITRE III : DIMENSIONNEMENT D’UNE BLR WIMAX Après avoir mené une étude détaillée du réseau WIMAX nous allons dans cette partie donner les outils pratiques pour la mise en œuvre d’un tel réseau. CRITERES DE DIMMENSIONNEMENT Le dimensionnement des réseaux mobiles est un problème complexe qui met en jeu à la fois les aspects pratiques et théoriques. Il s’agit de trouver la meilleure architecture cellulaire : o Qualité de couverture : garantir un lien radio en tout point de la zone à couvrir. o Absorption de la charge : le réseau doit être capable de fournir un nombre de canaux de communications adaptés à la densité de trafic associée à chaque cellule. o Evolutivité : un réseau cellulaire WIMAX est en perpétuel évolution, intégrant de nouvelles BS et donc de nouvelles liaisons radio. LES CONTRAINTES RADIO La qualité d’une liaison radio dépend principalement de trois paramètres : le rapport signal sur bruit, le rapport signal sur interférences et le multi trajet. Le rapport signal sur bruit (SNR) Il est donné par le rapport entre la puissance du signal reçu et la densité du bruit de réception. Le rapport signal sur interférences Les interférences peuvent être de trois types : les interférences inter symboles, les interférences inter fréquences et les interférences Co-canal. • IIS : elle concerne les interférences entre les symboles d’une même source. Lorsqu’un bit est émis le récepteur reçoit plusieurs échos étalés dans le temps du fait de la différence du temps de parcours entre les chemins émetteurrécepteur. Ces interférences sont combattues par le codeur de canal. 38 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 • IIF : sont les défauts issus de la réutilisation des fréquences pour une exploitation optimale de la bande. Les fréquences sont reparties sur les cellules avec un certain facteur de réutilisation et les stations de bases associées qui utilisent un même canal en fréquence sont susceptibles d’interférer entre elles. ICC : elle concerne les interférences entre les fréquences différentes mais qui sont très proche mais ce problème est résolu avec l’utilisation de l’OFDM qui introduit une porteuse nulle au symbole pour lutter contre ces interférences. • Le multi trajet L’émission se faisant sur plusieurs trajets les délais peuvent parfois être importants car les symboles n’arrivant pas au même moment cela pourrait ralentir le travail de la station de base. C’est cela qui entraine souvent une superposition des signaux. Mais heureusement l’OFDM règle ce problème. En plus la propagation NLOS n’est pas concernée par cette défaillance grâce à ses méthodes de propagation :   La technique OFDM La sous canalisation 39 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009      L’antenne a haut gain La technique du STC (transmit diversity scheme) La modulation adaptive La technique de correction d’erreur La requête automatique de répétition de paquets ARQ DIMENSIONNEMENT D’UN RESEAU WIMAX Le dimensionnement et l’amélioration des réseaux mobiles dotés de technologie radio avancées requiert une bonne compréhension du milieu de propagation mais en plus des connaissances en systèmes d’antenne, en transmission et réception, en gestion de ressources radio, et en architectures des systèmes de communication et des réseaux mobiles… En plus de tout ce qui a été dit il faudrait avoir une connaissance du trafic devant être acheminé. Pour les operateurs de télécommunication la question est de savoir contrôler les flux d’information de façon optimale afin d’éviter tout engorgement et offrir aux utilisateurs un service de bonne qualité. Mais dans notre cas ne possédant pas les connaissances nécessaires pour la gestion du trafic d’untel réseau il ne sera pas aisé de mené une telle étude. Le principal souci ici est la portée radio qui dépend de nombreux paramètres comme la puissance du signal ou du type d’antenne utilisée en plus des caractéristiques énumérer plu haut. Dans notre cas nous allons nous atteler a estimer le nombre de connexions possibles et la configuration optimale pour chaque zone en nous basant des données ci après : • Couverture : -la région à couvrir -identification du type de zone -rayon de la cellule • Trafic : -disponibilité du spectre -densité d’abonnés par zone 40 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 -profil des abonnés • Qualités de service : -nombre de terminaux par service -niveau de service par zones Voila citer quelque éléments nécessaire au dimensionnement d’un réseau. Cette étude pourrait être bénéfique pour implémenter des réseaux très fiables avec une bonne qualité de service et qui pourrait faire face à la demande qui n’arrête de croitre. CHAPITRE IV : OPTIMISATION DU RESEAU WIMAX DE SACONETS La SACONETS S.A. dans sa quête de satisfaire sa clientèle est confronter a un problème de couverture dans la ville de Yaoundé. En effet le signal radio n’arrose pas certain quartiers située non loin de la BST. En fait elle se comporte comme si elle était saturée alors qu’étant bien loin de ses capacités maximales. Mais la demande étant en hausse continuellement nous contraint de proposer des solutions à ces deux problèmes majeures. Pour résoudre le problème nous proposons une solution qui consistera à refaire la topologie du réseau de SACONETS car la disposition géographique des BS ne permet pas de couvrir la ville de Yaoundé surtout a cause de son relief qui est fortement accidenté. Il faudra donc disposé stratégiquement les BS. Normalement après un radio planning les positions efficaces pour couvrir toute la ville devrait être trouvée. Une autre solution possible serait de déployer des BS relais mais cela ne résoudra pas le problème de saturation du réseau. 41 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 La solution la plus envisageable sera de construire un réseau en étoile ou toute les BS seront reliées au backbone internet et ensuite de relié les BS entre elle avec une liaison point à point pour une gestion effective de l’ensemble du réseau. La liaison point a point entre les BS peut se faire soit a l’aide de fréquences dédiées loué a l’ART soit par des CPE-PRO installés sur chaque sites. Cette seconde solution est très peu avantageuse car la gestion des comptes clients derrière une telle liaison est très difficile. Ces pourquoi la solution du faisceau hertzien a retenu notre attention et c’est elle que nous retenons. CHOIX TECHNIQUES Le WIMAX basée sur un souci d’interopérabilité comme son nom l’indique ne nous donne pas beaucoup de possibilité dans le choix des équipements. C’est dans ce sens que nous avons choisit le BreezeNET B pour la collecte et le BreezeMAX pour la collecte (ALVARION). Le BreezeNET B Cet équipement fonctionne dans la bande de fréquence de 5 GHz et offre une solution de connectivité et de collecte entre différents points (bâtiments, VPN,…). Il a été développé pour apporter une solution viable et économique dans les environnements industriels et urbains denses ou la ligne de vue pour les applications point a point n’est pas aisée à avoir. De plus le BreezeNET B utilise une propagation en NLOS avec une modulation OFDM donc effectue de façon transparente et très efficace son rôle de liaison point à point. Il possède également des applications de sécurité d’authentification et de chiffrement. Cela veut dire qu’il est un excellent moyen technologique pour crée des VPN car il est normé par le standard 802.1Q qui régit les VLAN. Le BreezeNET B est disponible en trois versions principales :    Le BreezeNET B 14 Le BreezeNET B 28 Le BreezeNET B 100 Ces versions se différencient essentiellement par les débits proposés. Le BreezeNET B se compose d’équipements externes très robustes conçus pour résister aux conditions climatiques très rudes et d’équipements internes. Les équipements du BreezeNET B :  L’équipement de base (Base Unit) Il est installé a un bout de la liaison point a point et est relié a un serveur central ou a internet. Le BU se compose d’IDU et d’ODU et les deux sont relié par câble. 42 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009  Le pont distant (Remote Bridge) Il est installé a l’autre bout de la connexion point a point et relie l’utilisateur au BU. Il se compose également d’IDU et d’ODU identique a ceux du BU. BU et RB sont physiquement identique la différence se fait au niveau de la configuration a l’aide d’un logiciel. Le BreezeMAX Il est actuellement le leader de la desserte dans la technologie WIMAX et fonctionne aussi en NLOS. Il est disponible dans la bande de fréquence sous licence de 303, 305, et 3.6 GHz. Cet équipement est la solution idéale pour les operateurs qui souhaite fournir des services haut débits a leurs usagers car régie par la norme IEEE 802.16 et hyper MAN il répond largement au attente des besoins de plus en plus important du monde des télécoms. Equipements de la station de base Les stations de base BreezeMAX 3500 sont disponible en deux versions : la station de base haute densité et la mini station de base. o La station de base haute densité : il est composé d’un processeur, de plusieurs modules d’accès et des modules d’alimentations. Il fait partis des systèmes cPCI (compact peripheral component interconect) de classe operateur à châssis 8U pouvant être enfiché dans des racks 19 ou 22 pouces. 43 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Figure IV.1 : Equipements de la station de base haute densité o La mini station de base : elle est plus adaptée aux zones à faible densité et permet d’offrir aux zones rurales des services haut débits avec un excellent rapport qualité/prix. Elle est composée d’une unité radio et d’une unité interne qui s’enfiche dans un rack 19 ou 22 pouces. Figure IV.2 : BreezeMAX micro base station 44 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 Dispositif de routage et de sécurité des différents modules Pour le routage et la sécurité du réseau nous proposons le routeur CISCO 1841-HSEC/K9 car c'est l'un des touts récents de la famille CISCO et il devrait être sans aucun doute adapté à la situation. Plate forme centralisée du système. Afin d'assurer un monitoring global du réseau et une gestion optimale de la BLR ALVARION, nous proposons d'utiliser AlvariSTAR. En effet cet équipement est un système de management mis au point par ALVARION pour la gestion des solutions d'accès BROADBAND (BWA). Cet équipement installé à la station de base permet d'avoir une surveillance globale de la BLR grâce au connexion point a point reliant les BS. Evidement il faudrait des ordinateurs performants pour effectuer un monitoring efficace. C'est pourquoi nous tenons à préciser qu'il est qu'il est très important de choisir minutieusement ces ordinateurs. Les caractéristiques nécessaires pour un bon monitoring sont données dans les tableaux ci dessous. AlvariSTAR application server Carte mère Processeur Système d'exploitation RAM Disque dur Intel server board Dual Pentium 4 , 2.4 GHz and above Windows 2000 proffessional and advanced English edition 2 GB SATA or SCSI AlvariSTAR Client Processeur Système d'exploitation Dual pentium 4, 2.4 GH Windows XP-PRO with service pack 1.0 English edition Windows 2000 professional and advanced English edition (service pack 3 ou 4) 512 MB IDE hard disk RAM Disque dur 45 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 CONCLUSION GENERALE L'objectif de ce travail est de proposer des solutions concrètes aux problèmes de couverture que nous avons décelés pendant notre séjour à SACONETS S.A. La solution la plus efficace que nous proposons est l'installation de quelques antennes relais a des endroit bien précis après étude. De plus il faudrait utiliser des équipements performants pour le déploiement et la gestion du réseau. Et enfin utiliser une technologie relativement récente car dans son soucis d'interopérabilité mondiale les réseaux WIMAX doivent répondre aux même spécifications. Ce problème pourrait être résolu de plusieurs façons mais le travail que nous proposons a été réalisée avec les, moyens qui ont été mis a notre disposition. En tenant compte du rapport qualité prix, nous pensons qu'il sera rentable pour la SACONETS S.A.d'adopter la solution présenter plus haut, mais une solution plus onéreuse consisterai à augmenter la bande de fréquence auprès de l'ART. 46 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 ACRONYMES ADSL: Asymetric digital subscriber line ASP : Application service provider ATM : Asynchronous transfert mode AU : Access unit BS: Base station BST: Base tranciever station BWA: Broadband Wireless Access CID: Connection identity cPCI: Compact peripheral component interface CPE: Customer premise equipment DHCP: Dynamic host configuration Protocol DL: Down Link IDU: Indoor unit IEEE: Institute of electrical and electronic engineers IF: Intermediate frequency IP: Internet Protocol LAN: Local area network MAC: Media Access control MAN: Metropolitan area network NAP: Network Access provider NSP: Network service provider ODU: Outdoor unit OFDM: Orthogonal frequency division multiplexing 47 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 OFDMA: OFDM Access PHY: Physical layer PIU: Power interface unit PSU: Power supply unit UE: User equipment UL: Up Link VoIP: Voice over IP VPL: Virtual private Link VPN: Virtual private network WIMAX : Worldwide interoperability for microwave Access 48 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 BIBLIOGRAPHIE BreezeMAX 3000 « modular base station, installation et maintenance manual » PIN 214063 REV.A, novembre 2005, 142p. Lawrence HARTE, introduction to 802.16 wimax: ALTHOS INC, 2004 49 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 WEBOGRAPHIE http://www.wimaxforum.org/news/ http://www.wimaxforum.org/documents/ http://www.wimaxforum.org/search/ http://www.ofcom.org.uk http://www.standars.ieee.org http://www.lex-electronica.org http://www.wikipedia.org http://www.commentcamarche.com 50 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 RESUME Lors du déploiement d’un réseau de télécommunication, il est a priori difficile de savoir quand celui-ci sera saturé. En plus si ce réseau est un réseau radio la couverture de la zone a desservir dépend de nombreux facteurs, ce qui ne permet pas de couvrir totalement celle-ci. Le but de ce mémoire est de proposée des solutions aux problèmes de couverture que la société SACONETS S.A. rencontre dans son réseau WIMAX. Notre travail sera articulé en quatre grands axes : dans un premier temps nous allons présenter la technologie WIMAX, ensuite nous présenterons notre environnement de travail sur le plan administratif et sur le plan technique et enfin nous proposerons une solution aux problèmes de couverture et de saturation auxquelles cette entreprise fait face. 51 Optimisation d’un réseau WIMAX : Cas de SACONETS S.A. 2009 52
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