Aspects Du Dimensionnement Radio Du Réseau UMTS

Abstract

Les rapides avancées technologiques de cette dernière décennie dans le domaine des télécommunications ont certes permis de varier les services offerts aux utilisateurs mais ont engendré des difficultés aux opérateurs de réseaux mobiles par des exigences d’évolution et de migration vers des réseaux de nouvelles générations. Cela invoque des investissements lourds et soutenus. Les coûts de déploiement des réseaux de deuxième génération comme le GSM ne sont pas encore totalement amortis mais la migration vers les réseaux de la troisième génération offre aux opérateurs des solutions plus avantageuses dans le domaine radio et de réseau coeur qui se traduisent par plus de souplesse dans le choix de la topologie ou des services ou encore mieux par l’opportunité de déployer un réseau UMTS tout en gardant l’existant, à savoir le réseau GSM. Cela exige des analyses technico-économiques très approfondies avant de lancer une migration vers les réseaux radio mobiles de nouvelles générations (3G ou 4G). De ce fait, l’opérateur doit multiplier ses mesures sur le terrain, affiner ses simulations de prédiction de charges dans les zones de couverture et maitriser le coût de ses investissements pour enfin décider de l’architecture adéquate pour son réseau. Dans les réseaux 3G, l’évolution des sous-réseaux d’accès et sous-réseaux cœur s’effectuent séparément. Pour la partie radio, l’objectif est d’avoir des débits comparables à ceux offerts par les réseaux fixes en exploitant au maximum l’interface radio. En parallèle, l’évolution de la partie cœur doit converger vers des solutions tout IP comme le réseau Internet. L’étude que nous avons menée dans ce mémoire, a révélé toute l’importance et la difficulté d’une tache comme celle de la planification des réseaux 3G. Nos investigations dans ce domaine nous ont conduits d’abord à essayer de comprendre les fonctionnalités de la couche physique des réseaux afin de maitriser les méthodes d’accès basées sur le WCDMA utilisées dans les releases R99 et R5 (technologie HSDPA). Nous avons ensuite étudié les techniques HSDPA telles que la combinaison de la modulation et du codage adaptatifs à la qualité du canal radio, le mécanisme de retransmission hybride ainsi que les algorithmes d’ordonnancement rapide. Ces mécanismes permettent d’augmenter le débit d’une manière significative sur la voie descendante. Nous avons ainsi vu qu’assurer des débits conséquents est très complexe pour un opérateur de téléphonie mobile. Par ailleurs, nous avons abordé la problématique du contrôle de puissance, qui est fondamentale pour l’augmentation de la capacité, le maintien de la couverture et de la qualité des signaux dans les réseaux comme l’UMTS. Enfin, dans la phase de dimensionnement d’un réseau UMTS, nous retenons que cette tâche implique la prise en considération de divers aspects (couverture, capacité, qualité et coût), chacun dépendants de plusieurs paramètres. Pour cela, le planificateur de réseau doit constamment affiner ses algorithmes d’optimisation avant même l’installation de l’infrastructure. Cette étude nous a ainsi permis d’approfondir nos connaissances dans le domaine des réseaux mobiles, notamment sur les différentes évolutions accomplies dans la partie Core des réseaux et sur la partie accès radio, sur les contraintes et les avantages de migration vers les nouvelles générations, ainsi que sur les enjeux technico-économiques auxquels sont confrontés les opérateurs lors du dimensionnement et de la planification de leurs réseau