QoS

5/24/2018 QoS

1/114

Qualit de service des rseaux

mobiles 2G (et plus)

5/24/2018 QoS

2/114

Plan

Rappels

Compteurs OMC Drive Test

Analyse de protocole

2.5G et 3G

5/24/2018 QoS

3/114

Plan

Rappels



2.5G et 3G

5/24/2018 QoS

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Rappels

Architecture rseaux GSM

FDMA/TDMA (frq., timeslot) Canal physique/logique

Message Flow

Mesures MS / BTS

Qualit, Niveau, Sensibilit

5/24/2018 QoS

5/114

Architecture rseaux GSMBTS (plusieurs TRX) MSCBSCMS

PSTN

Abis

Um

A

Elements du rseau (architecture SIMPLIFIEE!!!)

MS: Mobile Station

Puissance dmission = 2W (33 dBm), Sensibilit = -104 dBm (-102 dBm selon la norme) pour unmobile GSM (bande 900)

BTS: Base Transceiver Station, quipement radio assurant la couverture dune cellule

Puissance dmission typique = 20 W (43 dBm), Sensibilit = -110 dBm (-104 dBm selon lanorme). Une BTS contient plusieurs TRX (1 TRX = 1 frquence = 8 timeslots)

BSC: Base Station Controller, contrle un ensemble de BTS (activation des canaux, consignes depuissance, etc.)

MSC: Mobile Switching Center (commutateur), tablit, supervise et libre les appels. Assure lacommutaion des appels dans le rseau GSM et vers le rseau fixe (PSTN)

PSTN: Public Switched Telephone Network (RTC en franais), rseau fixe

5/24/2018 QoS

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FDMA/TDMA (frq., timeslot)

70F1 (TRXa) 7070

70F2 (TRXb) 7070

Le mobile rouge utilise la frquence F1 et le TimeSlot (TS) 4 = canal physique- largeur d'un canal frquentiel = 200 kHz- dure d'un TS = 0.577 ms, 8 TS trame TDMA (4.615 ms)

frquence

temps

Partage de la resource radio entre les mobiles

- Partage en frquence (FDMA: Frequency Divison Multiple Access)

Chaque mobile utilise une partie du spectre = une frquence ou un canal (en fait un couple de

frquences: 1 frquence pour le sens montant et 1 pour le sens descendant)

- Partage en temps (TDMA: Time Division Multiple Access)

Plusieurs mobiles utilisent la mme frquence une portion du temps intervalle de temps (IT) ou

TimeSlot (TS)

- Partage en code (CDMA: Time Division Multiple Access) UMTS ou 3G

L'interface radio GSM utilise une technique mixte TDMA/FDMA.

Canaux GSM

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Canal physique/logique - 1

Canal physique = couple (Frquence,Timeslot)

Canal logique = subdivision temporelle d'un canalphysiqueex. le canal physique (F,TS=6) est "divis" en 2canaux logiques L et l

7L0F 7L07l0 etc.

Canaux DCS (se rapporte au slide prcdent)

Largeur canal = 200 kHz

Ecart duplex = 95 MHz

bande DL (Downlink) = 75 MHz

bande UL (Uplink) = 75 MHz

(se rapporte au slide courant)

1805.4 MHz1710.4 MHz513

.........

1879.8 MHz1784.8 MHz885

1805.2 MHz1710.2 MHz512

f. centrale DLf. centrale ULcanal

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Principaux canaux logiques

BCCH - broadcast diffusion des informations systme

RACH / PCH / AGCH - canaux communs accs alatoire, appel mobile (paging), allocation de resource

SDCCH (+SACCH) - canal ddi signalisation

TCH (+SACCH) - canal ddi traffic

BCCH: Broadcast Control Channel, diffuse les informations ncessaires au

mobile (ex. puissance d'mission max., frquence des cellules voisines,...).

RACH: Random Access Channel, utilis par le MS pour l'accs initial au rseau

(avant l'obtention d'un resource ddie).

Canal commun UL risque de collision!

PCH: Paging Channel, pour signaler un mobile qu'on cherche tablir une

liaison avec lui.

AGCH: Access Grant Channel, pour allouer un canal de signalisation ddi au

mobile.

5/24/2018 QoS

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765432107654321076543210 etc.trame TDMA(4.615 ms)

...43210multitrame 26(120 ms)

T ITTTTTTTTTTTATTTTTTTTTTTTTCH/SACCHfull rate

t aTtTtTtTtTtTAtTtTtTtTtTtTTCH/SACCHhalf rate

Sur un canal physique (F,TS), on peut "mapper" 1 canal logique TCHF (full rate)

et son canal associ SACCH (Slow Associated Control Channel).

Sur un canal physique (F,TS), on peut "mapper" 2 canaux logiques TCHH (half

rate) et leur 2 canaux associs SACCH (Slow Associated Control Channel).

A savoir(non reprsent ici)

En utilisant une structure de multitrame 51 (au lieu de 26), on peut "mapper" 8

5/24/2018 QoS

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SDCCH

AGCH

RACH

MS BTS BSC MSC

CHANNEL REQUEST

SDCCH Assignment

CHANNEL REQUIRED

CHANNEL ACTIVATION

IMMEDIATE ASSIGNMENT

CHANNEL ACTIVATION ACK

IMMEDIATE ASSIGN COMAND

(IMMEDIATE ASSIGNMENT)

SABM (L3 message)

ESTABLISH INDICATION

(L3 message) CONNECTION REQUEST(L3 message)

UA (L3 message)

Possibly PAGING

L3 message

CM SERVICE REQUEST (TCH needed)

PAGING RESPONSE (TCH needed)

LOCATION UPDATING REQUEST (no TCH needed)

etc.

CONNECTION CONFIRM

Objectif: obtenir un canal de signalisation ddi (SDCCH) utilis par exemple pour une procedure

de mise jour de localisation (canal de trafic non ncessaire), l'envoi d'un SMS ou pour lasignalisation ncessaire l'obtention d'un canal de trafic ddi (TCH).

CHANNEL REQUEST: contient 'random reference' + 'establishment cause' (ex. emergency call,

answer to paging, originating call, location updating, ...)

CHANNEL REQUIRED: contient 'TS/logical channel (RACH)', 'request reference' (inclus l'info du

Chan. Req.), 'access delay'

CHANNEL ACTIVATION: 'TS/logical channel (SDCCH)/subchannel', etc. voir spec. 08.58

CHANNEL ACTIVATION ACKNOWLEGE: une fois le canal activ par la BTS, envoi d'un AR

5/24/2018 QoS

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SDCCH

TCH

MS BTS BSC MSC

TCH Assignment - normal procedure = hors HO

CHANNEL ACTIVATION

ASSIGNMENT COMMAND


ASSIGNMENT COMMAND

SABMESTABLISH INDICATION

ASSIGNMENT COMPLETE

UA

- SDCCH assignment

- Authentication

- Ciphering mode setting

- Call initiation

ASSIGNMENT REQUEST

ASSIGNMENT COMPLETE

ASSIGNMENT COMPLETE

SDCCH channel release

ASSIGNMENT REQUEST: le MSC demande au BSC d'tablir un canal de trafic vers le mobile

Activation du canal de trafic (TCH) la BTS (CHANNEL ACTIVATION, CHANNEL ACTIVATION

ACK): mme principe que prcdemment

Activation du canal de trafic (TCH) au mobile (ASSIGNMENT COMMAND, ASSIGNMENT

COMPLETE): mme principe que prcdemment

Une fois le canal TCH correctement pris, suivent les procdures 'Call confirmation' (sonnerie) et'Call accepted' (decroch) avant le trafic voix.

Note1: Durant cette procdure, le canal de trafic TCH tant utilis pour de la signalisation et non

du trafic voix, on le nomme FACCH

5/24/2018 QoS

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Mesures MS / BTSBTS BSC

MS AbisUm

mesures MS (2x par sec.)- niveau serveuse + voisines- qualitetc.

mesures BTS (2x par sec.)- niveau- qualit- TA

etc.

Measurement Report(mesures MS)

Measurement Result(mesures MS + BTS)

Un mobile utilisant un canal de trafic TCH effectue des mesures sur la liaison radio (mesures

Downlink (DL) ou sens descendant).

Ces mesures sont envoyes toutes les 480 ms la BTS en utilisant le message Measurement

Report (voir spec. interface radio GSM 04.08).

De son ct la BTS effectue des mesures sur la liaison radio (mesures Uplink (UL) ou sens

montant) pour tous les mobiles en trafic dans la cellule.

Le BTS consolide les mesures DL et UL et les envoit toutes les 480 ms au BSC en utilisant le

message Measurement Result (voir spec. interface Abis GSM 08.58).

Grandeurs mesures (principalement)

Ce qui est DL est mesur par le MS et ce qui est UL est mesur par la BTS!

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Qualit, Niveau, Sensibilit - 1

Qualit0 (excellent) 7 (trs mauvais: coupure!) - 3/4 la qualit est dgrade,

seuil utilis pour dclencher un Handover 'Qualit'

NiveauPuissance d'mission BTS = 43 dBm (20W), typiquement

Puissance d'mission MS = 33 dBm (2 W)

SensibilitLa qualit se dgrade faible niveau.

Sensibilit = niveau minimum (dBm) pour lequel la qualit est meilleure que

4 (BER

5/24/2018 QoS

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Qualit, Niveau, Sensibilit - 2

RXQual DL = f( RXLev DL)

0

1

2

3

4

5

6

7

-110

-106

-102 -9

8-94

-90

-86

-82

-78

-74

-70

-66

-62

-58

-54

-50

RXLev (dBm)

RXQual

Sensibilit DL (= MS) = -104 dBm

Sensibilit MS 900 = -104 dBm

Sensibilit MS 1800 = -102 dBm

Sensibilit BTS = -110 dBm

Note 1: il s'agit de valeurs typiques mesures et non des valeurs minimum

imposes par la norme GSM

Note 2: voir analyse de protocole Abis pour une mthode de mesure "terrain" de

la sensibilit

5/24/2018 QoS

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Plan

Rappels



2.5G et 3G

5/24/2018 QoS

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Compteurs OMC

Principe

Compteurs/indicateurs de performance "SDCCH"

Compteurs/indicateurs de performance "TCH"

Compteurs/indicateurs de performance "HO"

Rapports "Qualit de service"

Avantages / Inconvnients

Indicateur de performance = KPI (Key Performance Indicator)

HO = Handover

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Principe

Comptage de messages "pertinents" auniveau des interfaces A & Abis compteurs

Gr par l'OMC-R (activation, stockage,reporting, ...)

Constructeur dpendant

KPI (Key Performance Indicators) =f(compteurs)

L'OMC-R (Operation and Maintenance Center - Radio) gre le sous-rseau radio

(BSS = Base Station Subsystem) comprenant les BTS et BSC.

Du ct rseau, il existe un OMC-S (S pour Switch) qui gre les MSC et bases

de donnes associes. Il compte de la mme faon certains messages sur ses

interfaces.

Tous les constructeurs ne comptant pas les mme messages, il peut-tre difficileen environnement multi-constructeurs de consolider/comparer les compteurs de

ces environnements htrognes.

Note importante: il est souvent interessant (et plus precis) de ventiler le

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SDCCH

AGCH

RACH

MS BTS BSC MSC

CHANNEL REQUEST

SDCCH Assignment Counters

CHANNEL REQUIRED

CHANNEL ACTIVATION

IMMEDIATE ASSIGNMENT


IMMEDIATE ASSIGN COMAND

(IMMEDIATE ASSIGNMENT)

SABM

ESTABLISH INDICATIONCONNECTION REQUEST

UA

CONNECTION CONFIRM

SDCCH_SEIZ_ATT

SUC_IMM_ASS_SDCCH_cause

SDCCH_BLOCK

if no SDCCH available

SDCCH_LOSS

if SDCCH drops

le mobile a correctement pris le canal SDCCH, il peut commencer son traffic de signalisation sur ce canal

SDCCH_SEIZ_ATT: SDCCH seizure attempts nombre de tentative de prise de canal

SDCCH

SDCCH_BLOCK: SDCCH blocked non attribution de canal SDCCH pour cause de manque

de resource

SUC_IMM_ASS_SDCCH_cause: successful SDCCH immediate assignment assignation

russie d'un canal SDCCH (cause = answer to paging, emergency call, originating call, location

update, etc.)

SDCCH_LOSS: coupure sur canal SDCCH

5/24/2018 QoS

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SDCCH KPIs

SDCCH seizure success rate SUC_IMM_ASS_SDCCH_cause/ SDCCH_SEIZ_ATT

SDCCH seizure failure rate1 - SUC_IMM_ASS_SDCCH_cause/ SDCCH_SEIZ_ATT

SDCCH blocking rateSDCCH_BLOCK / SDCCH_SEIZ_ATT

SDCCH drop call rateSDCCH_LOSS / SUC_IMM_ASS_SDCCH_cause

Exercice

Sur une cellule donne (objet d'observation), durant une journe (periode

d'observation), 2000 canaux de signalisation SDCCH sont demands.

20 ne sont pas activs faute de resource.

1800 sont correctement pris.

45 communications (de signalisation) sont coupes.

D'aprs cette description textuelle, attribuer aux diffrents compteurs prsents

prcedemment leurs valeurs et calculer les KPIs ci-dessus.

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SDCCH

TCH

MS BTS BSC MSC

TCH Assignment (normal procedure) Counters

CHANNEL ACTIVATION

ASSIGNMENT COMMAND


ASSIGNMENT COMMAND

SABMESTABLISH INDICATION

ASSIGNMENT COMPLETE

UA

Phase de signalisation SDCCH

ASSIGNMENT REQUEST

ASSIGNMENT COMPLETE

ASSIGNMENT COMPLETE

ASSIG_REQ_TCH

ASSIG_SUC_TCH

ASSIG_FAIL_TCH_NRR

if no TCH available

TCH_LOSS_cause

if TCH drops

le mobile a correctement pris le canal TCH, il peut commencer son traffic sur ce canal

(ex. communication voix)

Note: normal procedure = prise de canal de traffic hors Handover

ASSIG_REQ_TCH: TCH assignment request nombre de tentative de prise de canal TCH

ASSIG_FAIL_TCH_NRR: TCH assignment failure, no radio resource non attribution de canal

TCH pour cause de manque de resource

ASS_SUC_TCH: successful TCH assignment assignation russie d'un canal TCH

TCH_LOSS_cause: coupure sur canal TCH (ventilation selon la cause de la coupure)

5/24/2018 QoS

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TCH KPIs

TCH seizure success rateASSIG_SUC_TCH / ASSIG_REQ_TCH

TCH seizure failure rate1 - ASSIG_SUC_TCH / ASSIG_REQ_TCH

TCH blocking rateASSIG_FAIL_TCH_NRR / ASSIG_REQ_TCH

TCH drop call rate TCH_LOSS_cause/ ASSIG_SUC_TCH

Exercice

Sur une cellule donne (objet d'observation), durant une journe (periode

d'observation), 3000 canaux de traffic TCH sont demands (hors handover).

25 ne sont pas activs faute de resource.

2800 sont correctement pris.

150 communications sont coupes.

D'aprs cette description textuelle, attribuer aux diffrents compteurs prsents

prcedemment leurs valeurs et calculer les KPIs ci-dessus.

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Handover Counters

BSC

BTS

MS

1- BSC: Decison HO(ho_required_cause)

2- activation TCH

3- ordre de HO

4- prise TCH

(ho_successful_cause)

HO

1- le mobile doit effectuer un handover (HO) de la cellule verte vers la cellule

rouge pour cause x (cause x = la cellule rouge est "meilleure" (better cell HO),niveau trop faible sur la cellule verte (level handover), mauvaise qualit sur la

cellule verte (quality handover),...)

2- activation d'un canal de trafic TCH sur la cellule rouge (si disponible)

3- ordre au mobile de passer sur la cellule rouge

4- le mobile prend le canal de trafic prcdemment activ sur la cellue rouge

5/24/2018 QoS

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Handover KPIs

Handover failure rate1 - handover_successful_cause / handover_required_cause

Handover causeshandover_required_cause_x / (handover_required_cause)

Un HO fait intervenir 2 cellules!

Les compteurs / KPIs s'valuent soit par couple de cellules, soit d'une cellule

vers toutes ses voisines.

Exercice

D'aprs les compteurs ci-dessous de la cellule X ayant 4 voisines A, B, C & D,

calculer:

- la rpartition globale (%) des causes de HO de la cellule X

- le taux d'echec de HO par relation de voisinage

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Rapports "Qualit de service"

Rapport managementVue macroscopique, quelques indicateurs globaux d'accs au rseau

et de qualit (coupure)

Rapport troubleshootingA destination des quipes d'ingnierie, vue cellule, indicateurs globaux+ dtaills

Exemples

5/24/2018 QoS

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+Vue complte du rseau (tout, tout letemps)

+ Process automatisable

- Comparaison concurrence impossible

- peu ou pas d'information purement radio(voir message 'measurement result')

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Plan

Rappels

Compteurs OMCDrive Test


2.5G et 3G

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Drive Test

Principe

Exploitation des mesures Dmo outil TEMS (Ericsson)


5/24/2018 QoS

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Principe

BTS

Outil d'acquisistion(Laptop+soft)

Um

Messages

Enregistrement des messages changs entre le mobile de trace et le rseau+ position GPS

MS de trace

GPS

MS de trace: mobile fournissant sur une de ses interfaces une copie des

messages envoys / reus.

Outil d'acquisition: PC portable + logiciel d'acquisition (Ex. Ericsson TEMS)

L'un des messages intressant qui est enregistr est le message "Measurement

Report" contenant les mesures effectues par le mobile (mesures DL): en

particulier le niveau RxLev DL et la qualir RXQual DL.

5/24/2018 QoS

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Exploitation des mesures

Cartes Niveau DL / Qualit DL, Evnements(ex. Blocked Call, Dropped Call, HO)

Analyse de la squence des messageschangs

Replay d'une trace

Analyses statistiques

5/24/2018 QoS

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Level map

Niveau (Downlink = reu par le mobile) reprsent selon un chelle 4 couleurs

(voir lgende).

Les cellules sont reprsentes selon 3 couleurs:

Rouge: cellule serveuse

Vert: cellules voisines de la cellule serveuse

Gris: autres cellules

Certains vnements (voir lgende) sont positions sur la carte. Ex. HO.

Note: on utilise gnralement une carte scanne en fond

5/24/2018 QoS

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Quality map

Qualit (Downlink = reu par le mobile) reprsent selon un chelle 3 couleurs

(voir lgende).

Pour les autres informations, voir 'Level map'.

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Messages changs

Tous les messages, ainsi que leur contenu peuvent tre visualiss.

On peut en particulier examiner la squence d'tablissement d'un appel posant

problme.

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Replay d'une trace

Graphe du haut

Barres en rouge: niveau serveuse

Courbe multicouleur: niveau 1re voisine, changement de couleur lorsque la

premire voisine change

Graphe du bas

Courbe en rouge: RxQual (serveuse)

Barres en vert: SQI (Speech Quality Indicator), apprciation de la qualit audio.

Algorithme propritaire Ericsson.

Notes:

5/24/2018 QoS

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Dmo outil TEMS (Ericsson)

RxQual, RxLev maps

affichage paramtrable des IE

Message Flow

possibilit de filtrage couche / message

Trace Replay

affichage paramtrable des IE

IE: Information Element

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+ Information gographique (utile par ex.pour analyser un pb client)

+ Evaluation rseaux concurrents(benchmarking)

-Vue "snapshot" (1 endroit, 1 instant)

- Info uniquement DownLink (non UL)

- Mise en oeuvre

5/24/2018 QoS

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Plan

Rappels

Compteurs OMC

Drive Test


2.5G et 3G

5/24/2018 QoS

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Principe

Interface Radio (c'est l'outil de DT)

Interface Abis

Interface A

Dmo outils Abis Surfer (Astellia)


5/24/2018 QoS

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PrincipeBTS BSCMS

PSTN

AbisUm A

Analyseur de protocole interface x: outil d'acquisition / d'analyse des messageschangs sur l'interface x

analyseur de protocoleinterface Abis

analyseur de protocoleinterface A

5/24/2018 QoS

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Interface Abis

Interface partiellement normalise dans laspec. GSM 08.58 (certains constructeurs ont une interfacepropritaire!)

Interface fournissant le plus d'informationradio (ex. message "Measurement Result" contenant lesmesures DL et UL)

Vision complte d'une cellule

5/24/2018 QoS

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Interface A

Interface normalise dans la spec. GSM08.08

Interface fournissant peu d'informationradio

Vision complte d'un BSC

Il est possible de recrer en monitorant toutes les interfaces A d'un rseau un

systme de compteurs type OMC avec l'avantage d'tre exhaustif et constructeurindpendant.

5/24/2018 QoS

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Dmo outils Abis Surfer - 1


Exercice

- Sur quel objet porte la mesure?

- Quel table / graphique observe-t-on?

- Conclusion

5/24/2018 QoS

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- Conclusion

5/24/2018 QoS

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- Conclusion

5/24/2018 QoS

44/114


Abis+ mesures UL & DL

+ finesse de l'analyse radio- mise en oeuvre

A+ constructeur indpendant+ exhaustif- "mise en oeuvre"

5/24/2018 QoS

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Plan

Rappels

Compteurs OMC

Drive Test


2.5G et 3G

5/24/2018 QoS

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2.5G et 3G

2.5 G = GPRS

Compteurs

Drive Test


3G = UMTS

Compteurs

Drive Test Analyse de protocole

5/24/2018 QoS

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GPRS (PS)

Compteurs

pas de coupure / HO au sens CS du terme

compteurs de dbit (data throughput) surinterfaces radio, Gb

Drive Test

mesure dbit (data throughput) int. radio


interface A interface Gb

CS: Circuit Switched

PS: Packet Switched

5/24/2018 QoS

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UMTS (CS+PS)

Compteurs

CS + PS

nombreuses nouvelles procdures (ex. soft HO) Drive Test

interface radio totalement diffrente de nouvelles grandeurs (ex. code, Ec/No)


interface Abis / A interface Iub / Iu

CS: Circuit Switched

PS: Packet Switched

5/24/2018 QoS

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Ingnierie radiolectrique dun siteGSM

Propagation et Couverture Radio,Configuration dun Site GSMPlan de frquence, Interfrence et Qos Radio

Mode de propagation

Propagation en visibilit directe (ex FH)

Propagation par trajets multiples

5/24/2018 QoS

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Effets de la propagation par trajetsmultiples

Effet Doppler: du la mobilit de lune ou les deux extrmitsradio.

Evanouissement rapide de la porteuse:gnr par les Trajetsmultiples

Dispersion temporelle: se traduit par une limitation de dbitsupport par le canal. En effet le dbit maximal support par un

canal est inversement proportionnelle sa dispersion maximale.

F F

v

cd nn=

0 cos( )

n

v

Paramtres influenant la

propagation Densit des btiments,

Effets des trajets multiples et effet de masque

D i d i

5/24/2018 QoS

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Paramtres influenant lapropagation

Attnuation dans les constructions

Mr de Briques double cloison : ~4 dB,

Mr de Brique simple cloison : ~ 2dB,

Vitre (en verre) : ~1 dB,

Rideau darbres : 4-5 dB

Classification des modles de prdiction de lapropagation radio

Modles de prdiction

A grande chelledobservation

A petite chelledobservation

Planificationradiolectrique

Performancesdes systmes

5/24/2018 QoS

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Exemple de modles de prdiction de lapropagation (1)

Parmi les modles les plus utilis et les plus connu

dans le monde des Radiocommunications avec lesmobiles nous citons :

Modle du COST 231 Okumura-HataModle empirique conu par Okumura en 1968 a partir

des compagnes de mesures ralises danslenvironnement japonais. il a t prsent sous formedes normogrammes.

vers les annes 80 avec lapparition de la machine

informatique M. Hata a formul se modle selon unequation mathmatique afin de pouvoir l'implanter.

Exemple de modles de prdiction de la

propagation (2)

Les travaux du Comit Scientifique et Technique Europen ontmontr que ce modle prsente une importante divergence parrapport lenvironnement europen A cet effet cet Comit a

5/24/2018 QoS

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Modle du Cost 231 Okumura-Hata

L= 46.3+33.9 Log(f)-13.82Log(hbase)-a(hm)+(44.9-6.55 Log (hbase) Log(d)+ Cm

avec :

a(hm) = ( 1.1 Log(f) -0.7) hm - (1.56Log(f)-0.8)

Cm= 0 pour les cits de moyenne capacit et les banlieues

3 pour les centres mtropolitains


Modle de Cost 231 Walfich-Ikegami

i/ En visibilit( LOS ) :L(dB)=42.6 + 26 Log(d) + 20 Log(f) Pour d 20 Km

ii/ En non-visibilit(NLOS) :L= Lo+Lrts+ Lmsd

Lo si Lrts+ Lmsd < 0Si hroof>hmobile

5/24/2018 QoS

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Ingnierie Radiolectrique (1)

Bilan dune liaison radio

Pr=(Pe+Ge-Pc)+(Gr-Pc)-Aff La porte dune antenne : Cest la surface dans

laquelle la puissance reue est suprieure auseuil de sensibilit du rcepteur :

Pr>SSD

Ncessit des modles de prdictionpour la planification des systmes radio

Prdiction de la couverture dun site

GSM

5/24/2018 QoS

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Composition dun Site Radio GSM

Un pylne, pylnet ou un mt,

Des antennes Cbles feeder

BTS : base Transceiver Station

Interface et quipements de transmission (vers BSC)

Support dantennes

Pylne : Monople,

5/24/2018 QoS

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Antennes

Types des antennes:

Deux types dantennes sontdployes dans le rseauGSM: Antennes omni-

directionnelles qui rayonnentdans toutes les directions de la mme faon

un site radio = cellule

Antenne Omni

Antennes

Antennes sectorielles -angulaires; un site radio = plusieurs

5/24/2018 QoS

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BTS (suite)

Avantage des antennes sectorielles: amlioration de la porte sans faire recours

l augmentation de la puissance d mission

augmentation de la capacit du rseau

augmentation du taux de rutilisation de frquence

Ce type des antennes est couramment utilis dansles zones urbaines et les sites autoroutes

les caractristiques d une antenne sectorielle sontdonnes par la nomenclature suivante:

H65V7.5T0/G18

Diagramme de Rayonnement dune Antenne

Sectorielle

5/24/2018 QoS

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AntennesAntenne Sectoriellehauteur , Tilt et Azimut

La hauteur des antennes Pour les sites Macro H_ant doit tre suprieure la hauteur des btiments

(obstacles proche au mois de 4 m), En prsence dobstacle proche de hauteur H_ob, la hauteur de lantenne doit

tre : H_ant= d*.tang(30)+H_ob+L_ant/2 Avec d : la distance entre mt et obstacle, L : longueur de lantenne

Le Tilt dune antenne sectorielle permet de : Limiter la couverture dans la zone objet de ltude, Minimiser linterfrence dans le rseau, Amliorer la couverture indoor au alentour de la station La valeur nominale de tilt dune antenne sectrorielle est comprise entre 2 et 10

Lazimut :La normalisation des azimuts des secteurs permet : Une meilleure rutilisation des ressources spectrales, Une complmentarit de couverture, Simplicit de maintenance

Antennes + TMA /Div

Un amplificateur faible bruit peut tre install cot delantenne (sites auto-routes), TMA: Tower MountedAmplifier

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Feeder

4.22.5LCF 1-5/8

5.33.0LCF 1-1/4

6.54.0LCF 7/8

10.57.2LCF 1/2

Attnuation dB/100

(1800 MHz)

Attnuation dB/100

(900 MHz)Type de feeder

Feeder

Le choix de feeder est en fonction de la longueurncessaire de faon ce que lattnuation totaleporte par le feeder :

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BTS

En plus des blocs de traitement, Energie, signalisation et alarmes laBTS comporte :

Des TRX : sont des metteurs/ rcepteurs dont chacun gre 8 canaux GSMfull Duplex.

Combiner (Combineur) : permet de combiner les signaux dlivrs par deux ou plusieurs TRX pour tre achemins

vers lantenne dans un seul cble feeder. Le combineur empche le signaux sortant dun TRX de retourner sur un autre TRX. Lattnuation du signal porte par un Combiner est de 3-5 dB (selon la technologie utilise) Le nombre de signaux dans un combineur est limit par la technologie - problme

d attnuation et dintermodulation -

Duplexeur : bloc permettant de sparer lmission de la rception => il permet dutiliser le mme feeder

comme TX/RX Lattnuation porte par un Duplexeur est de lordre de 1 dB

BTS (suite)

Configuration d un site radio: S22: site deux secteurs, chaque secteur comporte 2 TRX.

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Technique de la prdiction

Seuils de couverture (valeurs typiques): Couverture indoor : ~ -70 dBm Couverture incar : ~ -85 dBm Couverture outdoor : ~ -94 dBm

Technique de Calcul de la couverture radio dun siteGSM: Donnes utiles :

Choix dun modle de prdiction Calibr (adapter lenvironnement)

Base de donnes gographique (MNT, Clutters, vecteurs) Doones site : coordonnes GPS, hauteur antennes, type

antennes, configuration site,, Donnes quipements : puissance mission, type

Prdiction de la Couverture Radio dun

Site GSM

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Planification Radio dune Zone

Vocation et nature de la zone:Zone rurale ou bien a fiable trafic (autoroutes, axex routier,

village) Sites de couverture

Objcetif : couverture totale de la zone spcifie avec leminimum de site radio et lexploitation maximaledinfrastructure existante oprateur

Zone urbaineSite Macro pour la couvertureSite micro pour le trafic

limitation de la couverture des sites de trafic (hauteurantenne, tilt,)

Processus de Choix et Validation de Sites Radio

Spcification de la zone et objectif de la planif.

Choix des sites candidats

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Planification de Frquences dans lesRseaux GSM

Cas de Rseau Non Rgulier

Problmatique

Rseau thorique Rseau rel

3

2

1

4

5

6

7

7

3

2

1

4

5

6

7

Nord

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Plan de frquence et interfrence

Modlisation du PAF:

Frquence utilise

Frquence non utiliseFrquence interdite

M =

Frquences

Cellules

Selon la technologie le spectre

De sparation doit tre 1 ou 2frquences


Dans le rseau GSM il y a 3 types dinterfrences:1. Interfrence Co-canal:

Due la rutilisation de frquences dans des sites radio

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Plan de frquence mal planifi

Niveau dinterfrence lev

Coupure de communications (call Drop)

Limitation de la capacit du rseau

Techniques de Rduction dInterfrence

Techniques intrinsques DTX (Discontinuous Transmission) Transmission discontinu

permet une rduction du niveau dinterfrence de lordre de 40%

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DTX: Discontinuous Transmission

Principe de la DTX : dans une conversation tlphonique le tauxdactivit rel

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Contrle de puissance

En UL : Contrle de la puissance du mobile PeMS= 43-TxPwr*2

TxPwr= 515

MS (classe 4): PeMax=33 dBm et PeMin=13 dBm

En DL : Contrle de la puissance de la BTS La dynamique de contrle de la puissance de la BTS est de 30 dB

en 15 pas de 2 dB (Rec GSM 05.05)

Remarque : pas de contrle de puissance sur le

Canal BCCH

Techniques de Rduction dinterfrenceCellules concentriques

Diminuer Pe pour les TRX de la couche underlay

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Cellule concentrique et facteur dabsorptionoptimal

configuration Cu=16, Co=28 et pleine charge

Pb InterfrencesPb Capacit

Facteur dabsorption optimale = 0,5

P=6 dB

Paramtres Drive Test GSM

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Paramtres Drive Test GSM

Techniques de Mesures de Performances duBSS

Technique Drive Test:1. Mobile(s) trace: pour les

mesures radio (mesuresnumriques)

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Drive-test (suite)ex. de paramtres mesurs

RXLevFull: niveau de puissance reue (en dBm ou bien en Rxlev

unit)

RxQualFull: traduit la qualit du signal reu. Cod sur 3 bits (0-7): 0 trs bonne qualit, 7 mauvaise qualit

TA: Timing Advance: traduit le temps davance ncessaire pourcompens le temps de propagation entre le MS et sa BTS (0-63)

BCCH: ARFCH de la frquence BCCH de la cellule

RxFreq: ARFCN de la frquence de rception,...

Drive-

Test-D

mo


Analyse des compteurs OMC-R: Principe

Tout vnement qui se reproduit dans les organes duBSS (SW et HW) est comptabilis sous forme dun

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Techniques de Mesures de performances du BSSOrganigramme de Traitement et dAnalyse des Compteurs OMC-R

Compteurs (BSC)

Indicateurs de qualit

Dtection et localisation desEventuelles anomalies

Action(s)

Donnes brutes

Traitement

Analyse

Savoir faire

Rclamations desusagers

Techniques de Mesures de Performances duBSS, KPI

Compteurs OMC-R

ex. de KPI (Key Performance Indicator) SDCCH RF Drop Rate: Taux de coupure du lien SDCCH suite Pb

RF,

TCH Call Drop: Taux de coupure de communications,

HO D t d d i ti it l ti

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Merci

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Congestion et Capacit dune Cellule

en Trafic

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Etats dun mobile

BCCH

SDCCH

TCH

Etat de VeilleIdle Mode

Etat de Veille

Dedicated Mode

Pb blocage signalisation

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Rappel sur la Notion de Trafic

Le trafic total dans une cellule GSM est la somme de traficmoyen des abonns qui sont lcoute de son BCCH.

Dans un systme de transmission en mode circuit la qualit deservice peut tre mesure par le taux de blocage (congestion).

Une demande de communication est bloque => pas deressources libre

Si le trafic est important (nombre abonns important ou bienleur activit est importante)=> risque de congestion

Trafic et Disponibilit des Ressources

La formule qui relie les trois paramtres : Trafic (A),

Probabilit de blocage (Pb) et Nombre de circuits (N)

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Formule dErlang

Erlang-B:

=

=N

i

i

N

iA

NA

Pb

0!

!

Avec :

Pb : probabilit de blocage,

A : trafic en Erlang,N: nombre de canaux.

Dimensionnement des canaux TCH

Trafic offert

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Dimensionnement des canaux SDCCH

Un canal SDCCH est occup lors : de Demande dune connexion pour un appel entrant

ou bien sortant,

Mise jour de localisation (Update Location)

Envoi des SMSAs= [CA*D_moy_appel+taux_SMS*D_moy_sms+Taux_UL*D]*3600

En pratique gnralement As est calcul a partir des statistiques.

TypiquementAs=28% A

/* attention cette valeur peut tre diffrente dans les rseaux qui nont

pas les mme caractristiques qui celui o les mesures ont teffectues.

Dimensionnement des canaux SDCCH

As=28% * A

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Exemples de dimensionnement duneCellule

Calculer le nombre de TRX ncessaire dans

une cellule pour : 320 abonns

840 abonns

1380 abonns

Prenons le trafic moyen par usager = 25 mErlang

Pb(TCH)=2%

Pb(SDCCH)=0.1%

Configurations usuelles

Trafic Elang

(2%)

Nbre_TCHNbre_SDCCHNb_TRX/

Cellule

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Exemple rel dune Mission deBenchmarking

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Table des Matires

I- CONTEXTE ET OBJECTIFS......................................................................................................................... 3

II- EVALUATION DE LA QUALITE DE SERVICE....................................................................................... 3

II-1-PRINCIPE DE LEVALUATION ............................................................... ........................................................ 3II-2-LES SERVICES A EVALUER........................................................ ................................................................ ... 3

II-2-1- Qualit de service pour la couverture .................................................................................. 3

II-2-2- Qualit de service pour les appels vocaux .......................................................................... 3II-2-3- Qualit de service pour le SMS............................................................................................ 5

III- METHODOLOGIE DU TRAVAIL .................................................................... ......................................... 5

III-1-METHODOLOGIE PRECONISEE POUR LEVALUATION DE LA COUVERTURE ET DE LA QUALITE DE SERVICEPERUE ............................................................. ............................................................... ................................... 5

III-1-1- Premire phase : Travaux prparatoires ............................................................................ 5III-1-2- Deuxime phase : Enqute terrain ..................................................................................... 6III-1-3- Troisime phase : Analyse des donnes et Reporting ..................................................... 17

III-2-MODALITES DE REALISATION DE LENQUETE.......................................................... ................................. 29III-2-1- Organisation et planning de ralisation............................................................................. 29

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I- Contexte et objectifs

LInstance Nationale des Tlcommunications (INT) est charge de contrler le respect des

obligations rsultant des dispositions lgislatives et les termes des engagements stipuls dans les

licences et agrments.

LINT se propose de lancer une enqute pour valuer la qualit de service offerte par ces

deux oprateurs. Lenqute a pour but de mesurer la couverture et la qualit de service offerte par les

deux rseaux mobiles de A et B.

II- Evaluation de la qualit de service

II-1- Principe de lvaluation

La qualit de service sera value de deux manires :

Dune faon subjective travers la ralisation dappels en situation relle et par une

quipe denquteurs, dots dappareils et de terminaux de tlcommunications disponibles

sur le march et les plus utilises par les usagers mobiles.

Dune faon objective par les mesures techniques ralises grce des quipements de

mesures appropris.

II-2- Les services valuer

Les prestations couvertes par lenqute, qui feront lobjet de tests et dessais, sont lvaluation

de la couverture, le service vocal et le service de message courts SMS (Short Message Service).

Pour chacune de ces deux prestations, il sera appliqu une mthodologie spcifique.

II-2-1- Qualit de service pour la couverture

On entend par la qualit de service perue la qualit de service perue par les enquteurs

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On entend par la qualit de service perue la qualit de service perue par les enquteurs

travers les communications tlphoniques ralises sur le rseau GSM test. Il sagit

essentiellement de la disponibilit du service, du maintien des communications et de leur qualit

auditive.

Les enquteurs doivent tester les indicateurs suivants :

Taux de blocage: Probabilit quun appel ne puisse aboutir pendant lheure la plus charge

de la journe normale.

Taux de coupure: Frquence laquelle une communication commence sur le rseau est

interrompue prmaturment, calcul lheure la plus charge dune journe normale. Une

communication est considre interrompue sil y a dgradation du signal rendant la

communication impossible pendant une dure suprieure dix secondes. on exclue de ce

taux linterruption dont la cause est le dplacement de la station mobile en dehors de la zone

de couverture du rseau.

Qualit auditive de la communication : La qualit auditive est note par les enquteurs

pour des communications maintenues pendant une dure de 120 secondes. La qualit

auditive est note selon une chelle de 4 niveaux :

Parfaite :Voix trs claire et nette. Aucune perturbation.

Acceptable: un peu gn dans lcoute par quelques perturbations qui ne gnent

toutefois pas la conversation.

Mdiocre : frquemment gn dans lcoute par de nombreuses perturbations, il est

trs difficile de sentendre.

Les indicateurs de blocage et de coupure seront compars aux seuils fixs par lINT qui

sont illustrs dans les tableaux ci-dessus :

Indicateurs Outdoor Indoor Incar

Taux de blocage

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II 2 3 Qualit de service pour le SMS

Le premier indicateur de qualit de service pour le service des messages courts est la dure

entre lmission et la rception dun message (ou dlai de transmission). Le mme message SMS

sera envoy pour les deux oprateurs et pour toutes les mesures. Il est constitu de 32 caractres

remplis par les lettres majuscules de lalphabets (ABCD.XYZ).( on indexera les message par

lheure denvoi afin de faciliter lestimation de la dure de transmission et viter toute confusion, dans

ce cas le contenu du message sera : ABCD.XYZ- 1030 pour signifier que le message est

envoye 10H30).

Les mesures doivent faire apparatre les taux derreurs dans les messages reus ainsi que leur dlai

de transmission. Il sagit ici de faire apparatre :

1- La rpartition des dlais de transmission en pourcentage pour les intervalles de temps

suivants :

0 1 minute, 1 2 minutes, 2 5 minutes, 5 15 minutes, > 15 minutes.

2- La rpartition entre messages arrivs sans erreurs et messages avec erreurs.

3- Le taux de perte de message. Un message est considr comme perdu (ou non reu) sil

nest pas reu par le destinataire dans un dlai de 15 minutes.

4- Le dlai moyen de rception.

III- Mthodologie du travail

III-1- Mthodologie prconise pour lvaluation de la couverture et de laqualit de service perue

III-1-1- Premire phase : Travaux prparatoires

Ressources humaines

Le responsable terrain : il sera charg du recrutement des enquteurs et des superviseurs, de

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p g q p

lacquisition des ressources matrielles. Il participe galement la formation et laffectation

des enquteurs aux zones de test.

Cette phase consiste :

Prparation de lenqute terrain : il sagit ce niveau deffectuer les travaux suivants : choix

des enquteurs et superviseurs, photocopier le nombre ncessaire de fiches denqute,

acquisition des moyens de transport, acquisition des terminaux, affectation des enquteurs

aux zones de test.

Formation des enquteurs et superviseurs :les enquteurs seront forms spcifiquement

pour identifier les perturbations typiques (Grsillement, cho, voies sachad) pouvant survenir

sur les rseaux de tlphonie mobile, qualifier les communications de faon rigoureuse et

distinguer les situations dappels.

Test des enquteurs : chaque binme denquteurs, suivis dun superviseur effectuera un

test pour valider la formation(appel Outdoor, appel Indoor, appel Incar et appel dans les bus

ou mtro) en cas de besoin un complment de formation sera programm pour parfaire leur

expertise.

III-1-2- Deuxime phase : Enqute terrain

III-1-2-1- Ressources humaines

a) Equipe Couverture :

Cette quipe sera charge de lvaluation de la couverture et sera compos de :

Un responsable terrain qui coordonne et supervise toutes les oprations pendant la phase

enqute terrain et pendant la phase analyse.

Un expert de mesure Drive Test : il sera charg des mesures de champ (RxLev) et de la

Voici lorganigramme suivant :

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III-1-2-2- Ressources matrielles

Daprs les rsultats dune enqute mene 2003 pour lvaluation des parts de march des

marques de tlphones mobiles en Tunisie, il en ressort (voir tableau ci-dessous) que Nokia dtient la

part du march la plus leve. Parmi la gamme Nokia, le 3310 est le modle le plus rpandu. Ce

modle sera, par consquent, utilis pour la ralisation des mesures. Il sera procd lactivation de

la fonction Network Monitor sur le mobile afin de pouvoir prlever le niveau de champ.

Ci aprs les rsultats de lenqute mentionne ci-dessus :

A) Equipe Couverture :

Un poste fixe

Un vhicule

Une chane de mesure compose de:

Un ordinateur portable,

Un logiciel de mesures TEMS INVESTIGATION ,

Deux tlphones mobiles Ericsson avec 1 carte SIM A et 1 carte SIM B,

Un GPS Trimble,

Une carte PCMCIA avec port srie.

Le schma suivant illustre la

Marque Taux des appels

NOKIA 53%

ERICSSON 20%

MOTOROLA 13%

SIEMENS 7%SAMSUNG 7%

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B) Equipe Qualit de service :

2 Vhicules

4 mobiles Nokia 3310 + 2 cartes SIM O A + 2 cartes SIM O B

4 postes fixes

2 GPS Gamin 5. (voir Data sheet ci-dessous)

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Taille de l'chantillon ou du sous - chantillon Ampleur du phnomne observ 50 % 30 % 20 % 10 %

3000 +/- 1,7 %+/- 1,6 %+/- 1,4 %+/- 1,1 %2400 +/- 2,0 %+/- 1,8 %+/- 1,6 %+/- 1,2 %2000 +/- 2,1 %+/- 2,0 %+/- 1,7 %+/- 1,3 %

+/- 2,5 %+/- 2,4 %+/- 2,0 %+/- 1,5 %

1200 +/- 2,8 %+/- 2,6 %+/- 2,3 %+/- 1,7 %+/- 3,3 %+/- 3,0 %+/- 2,6 %+/- 2,0 %600 +/- 4,4 %+/- 4,0 %+/- 3,5 %+/- 2,4 %

+/- 5,7 %+/- 5,2 %+/- 4,5 %+/- 3,4 %+/- 6,9 %+/- 6,4 %+/- 5,5 %+/- 4,2 %

150 +/- 8,0 %+/- 7,3 %+/- 6,4 %+/- 4,8 %120 +/- 10,0 +/- 8,2 %+/- 7,2 %+/- 5,4 %

r c s on , pour un p nom ne e amp u e

Taille de l 'chantillon en nombre de personne

200300

900

1600

0

12

3

4

5

6

7

8

9

10

11

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3400

3500

3600

3700

3800

3900

4000

Nombre dappels pour la partie Couverture :

Le nombre des mesures effectuer nest pas dtermin priori : il rsultera des parcours raliss

selon la spcification.

Usage

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StrateIncar etTrain

Outdoor Indoor Total

Capitale 240 240 240 720

Grandes Agglomrations 240 240 240 720

Autres Agglomrations 240 240 240 720

Zones touristiques 240 240 240 720Total 960 960 960 2 880

Nota : chaque mesure comporte 2 appels : un appel sur chacun des deux rseaux.

Les appels sont rpartis de manire quitable entre les deux rseaux A et B par zone et par crneau

horaire. Les appels seront passs pour partie du fixe vers le mobile (1/3), et pour partie du mobile vers

le fixe (2/3). On distingue les diffrentes catgories de situations dappel (Indoor, Outdoor, Incar et

Train).

Afin de respecter toutes les conditions de rpartition des appels, des fiches denqutes de la qualit

auditive ont t prpares. Chaque fiche est relative aux mesures dune zone par un crneau horaire

slectionn. (voir dtails des fiches plus haut.

Nombre de messages pour la partie Qualit de Service SMS:

Lchantillon total sera de 1200 mesures. Une mesure comporte un envoi sur chacun des deux

rseaux. Voir tableau page 12.

III-1-2-5- Droulement de lenqute

III-1-2-5-1- Enqute Couverture

1) Descript ion des situations dappels

P ti d l l li ti d i t d

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Prparation de la localisation des points de mesure.

Axes

1. Pour les appels Incar, lenquteur de couverture sera accompagn dun chauffeur avec

une voiture.

2. Pour les axes de circulation, les mesures seront effectues uniquement en Incar. Elles

seront faites dans un seul sens de circulation. Les appels sont effectus dune manire

continue, en les espaant de 15 secondes de faon laisser le temps au rseau de

librer la chane tablie.

3. Les mesures seront go-positionnes au moyen dun systme GPS. On relvera aussi

des mesures de niveau de champ sur chaque rseau avec un relev toutes les 10

secondes.

Remplissage des fiches :

Lenquteur Couverture est charg de remplir lors de chaque mesure certaines

caractristiques de lappel : date et heure de lappel, zone teste, dlai daboutissement, rsultat de

lappel, dtail de lventuel chec. Les coordonnes GPS et le niveau de champ sont mesurs grce

loutil TEMS Investigation.

III-1-2-5-2- Enqute Qualit de la voix

3) Description des situations dappels

Outdoor: (en piton lextrieur),

Des enquteurs munis dun tlphone mobile, parcourant pied les zones couvrir, ainsi que

dautres se dotant dun tlphone fixe, ils sappellent entre eux simultanment sur les rseaux desdeux oprateurs. Le mobile sera tenu la main

Indoor : (enquteur mobile lintrieur des btiments)

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A bord des mtros, trains:

Les enquteurs seront munis dun tlphone mobile, se trouvant bord des mtros, trains

dans les zones couvrir, ainsi que dautres se dotant dun tlphone fixe, ils sappellent entre eux

simultanment sur les rseaux des deux oprateurs. Le mobile sera tenu la main.

Incar :

Les enquteurs seront munis dun tlphone mobile, parcourant en voiture sans antenne de toit les

zones couvrir, ainsi que dautres se dotant dun tlphone fixe, ils sappellent entre eux

simultanment sur les rseaux des deux oprateurs. Pour la comparaison de la qualit de service de

deux oprateurs distincts, deux communications seront effectues simultanment vers deux numros

fixes diffrents pour deux fois conscutives et une fois du fixe vers le mobile.

Pour chacune des zones mesures, litinraire suivi par le vhicule devra couvrir la zone de manire

homogne.

Les mesures de type drive test seront ralises par des techniciens, sous la supervision dun

ingnieur.

4) Organisation des appels

NB. Enquteur mobile : enquteur muni dun tlphone mobile.

Enquteur fixe : enquteur dotant dun tlphone fixe.

Prparation de la localisation des points de mesure.

Zones

1. Dans chaque zone (respectivement axe de circulation) les mesures seront effectuessimultanment par un binme denquteurs pour chaque oprateur

(Un enquteur mobile et un enquteur fixe).

2 les points de mesure seront rpartis de faon uniforme homogne et alatoire Les points

Axes

4 Pour les appels Incar les enquteurs mobiles seront dans une voiture avec un chauffeur

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4. Pour les appels Incar , les enquteurs mobiles seront dans une voiture avec un chauffeur

pour effectuer les mesures sans contraites de scurit.

5. Pour les axes de circulation les mesures seront effectues uniquement en Incar.

Lorganisation des appels se fait de la mme manire que les zones et le choix des points

de mesures sadapte chaque axe de circulation de manire assurer la couverture

globale de laxe.

Chronologie des appels

Afin de mieux organiser les appels entre les enquteurs mobiles et fixes tout en respectant la

structure de lchantillon dj dfinie chaque enquteur disposera dune fiche indiquant la

chronologie des appels quil effectuera dans chaque zone ainsi que de la fiche denqute pour

enregistrer les appels. Cette chronologie est obtenue en suivant la mthodologie suivante :

A chaque fois que lenquteur mobile effectue deux appels conscutifs, lenquteur fixe

effectuera un appel.

Chaque enquteur mobile passera tous les appels concernant une situation dappel puis il

change de situation (Exemple : Indoor puis Outdoor puis Incar et enfin Mtro/Train).

Afin dviter les incohrences dans les fiches denqutes lenquteur mobile indique chaque

appel les dtails de sa position (le type dusage, zone, etc).

Remplissage des fiches :

Les enquteurs mobiles aussi bien que fixes sont chargs de remplir lors de chaque mesure

les caractristiques de lappel : date et heure de chaque appel, coordonnes ou repre gographique,

zone teste, type dusage, et pour chaque rseau, rsultat de lappel, blocage ventuel avec son

dtail, coupure ventuelle avec son dtail, bilan de la qualit auditive cot mobile avec son dtail,

idem cot fixe, et bilan global.

L li d l fi h f it di t t l fi d l l d t Si

Fiche d'enquete de la qualit auditive GSM INT

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Fiche d enquete de la qualit auditive GSM INT

Codeenqueteur code supervi seur Date

entourez les zones et crneaux concerns

zone: crneau horaire: qualit auditi ve:

1 - mauvaise

Mdina 1 Bardo 6 2- mdiocre

Rue charles de gaulle 2 Ettadhamen 7 11h-14H 3- acceptable

La fayette 3 Sidibousaid 8 16h-19h 4- parfaite

Carrefour 4 bab souika 9

Les berges du lac 5 Mourouj centre 10 carrefour19h-21h lac

sidibousaid

Numrosobservation

Situationd'appel Appelant Appel rseau

Appelabouti

Appelrussi >=2min

Qualit auditive(1,2,3ou 4)

oui non oui non

1 Outdoor Mobile Fixe A

2 Outdoor Mobile Fixe A3 Outdoor Mobile Fixe A

4 Outdoor Mobile Fixe B





9 Outdoor Mobile Mobile B

10 Outdoor Fixe Mobile A11 Outdoor Fixe Mobile B

12 Outdoor Fixe Mobile B

13 Outdoor Fixe Mobile A

27 Indoor Fixe Mobile B

28 Indoor Fixe Mobile A

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29 Indoor Fixe Mobile B

30 Indoor Fixe Fixe A



33 Incar Mobile Fixe A

34 Incar Mobile Fixe B


36 Incar Mobile Fixe A


38 Incar Mobile Mobile B

39 Incar Mobile Mobile A

40 Incar Mobile Mobile B

41 Incar Fixe Mobile B


43 Incar Fixe Mobile A


45 Incar Fixe Fixe A



48 Metro/Bus Mobile Fixe B



51 Metro/Bus Mobile Fixe A52 Metro/Bus Mobile Fixe B

53 Metro/Bus Mobile Fixe A

54 Metro/Bus Mobile Mobile A



57 Metro/Bus Fixe Mobile B

58 Metro/Bus Fixe Mobile B

59 Metro/Bus Fixe Mobile B60 Metro/Bus Fixe Mobile A

III-1-2-5-2- Enqute Qualit de service SMS

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q

5) Descript ion des situations denvoi

Les mesures seront ralises en bonne condition de couverture (4 barrettes sur les mobiles de test)

pour chacun des deux rseaux.

Une mesure consiste envoyer un SMS denviron 32 caractres, depuis un mobile vers un autre

mobile du mme rseau. Une partie des mesures est ralise vers le mobile destinataire allum, et

lautre avec le mobile destinataire teint, puis rallum aprs lenvoi.

6) Organisation des envois

Le message mis comporte une rfrence qui permettra de le reconnatre larrive. Linstant E de

lenvoi est not, puis loccurrence ventuelle dun refus de la part du centre de message. Dans le cas

du mobile destinataire allum, on note linstant o larrive A du message est notifie, puis on le lit

pour noter sa rfrence et vrifier sil est conforme au message mis, sans altration, puis on lefface.

Dans le cas du mobile destinataire teint, on rallume le mobile dans un dlai de 2 minutes environ

aprs lenvoi, en notant linstant R de lapparition du rseau, puis le reste comme prcdemment.

Au del dun dlai de 15 minutes le message est considr comme hors dlai, et sa rception

ventuelle au del de ce dlai nest pas prise en compte.

Remplissage des fiches

Les enquteurs mobiles sont chargs de remplir lors de chaque mesure les caractristiques

de lenvoi : date et heure de chaque envoi (instant E), coordonnes ou repre gographique, tat du

mobile destinataire, chec ventuel dmission, instant R de rallumage (si le mobile tait teint),

instant A darrive de la notification, rfrence du message, intgrit.

Contrler la cohrence des fiches denqutes : il sagit ce niveau de comparer les

deux fiches pour chaque binme denquteur et vrifier sil y a des incohrences. Cette phase

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se droule la fin de chaque journe pour corriger les mesures errones ou les refaire si cest

ncessaire.

Raliser les travaux de saisie afin de prparer le fichier brut pour le traitement

statistique.

Le traitement statistique sera effectu par des logiciels tels que statistica

III-1-3-2- Analyse de donnes

Le charg des tudes statistiques ralisera le traitement statistique de donnes sous le contrle

du chef du projet.

Des traitements de donnes statistiques permettront de dgager la couverture, le taux de russite

denvoi des SMS et la qualit auditive des communications.

Le traitement statistique des donnes se droule suivant des tapes suivantes :

1. Exportation des donnes: le fichier de base est dabord export vers un logiciel de

traitement de statistiques.

2. Filtration des donnes: il sagit ce niveau de soulever les erreurs de saisie, les

incohrences au niveau des mesures et dliminer les valeurs aberrantes.

3. Exploitation du fichier et analyse des donnes : Il sagit ce niveau de dgager les taux

en question et deffectuer les tests statistiques ncessaires. Le traitement du fichier brut se

droule suivant les tapes suivantes :

Dfinir les variables.

Trouver la mthode de calcul des taux en question en fonction des variables

dfinies dans le fichier statistique.

Calculer les taux bruts ainsi que leurs prcisions statistiques.

(iii) III-1-3-3- Calcul des Indicateurs

C t

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Couverture :

Le primtre de la partie couverture est dfini en annexe du cahier des clauses techniques. Il est

dfini par :

- les axes tester

- les lignes de train tester

- les villes tester sont celles qui sont situes sur les axes tester, lexclusion de celles qui

sont testes dans la partie Qualit de Service.

Seuls les appels lancs dans les zones de couverture commerciale de A sont pris en compte dans

les calculs dindicateurs.

a) Sur la base des appels daccessibilit

Sur la base du nombre dappels N, et du nombre dchecs E, lindicateur est :

Taux daccessibilit= (N-E)/N

Le nombre dchec est divis en nombre de hors rseau EH et en nombre de blocage EB :E=EH+EB

Do

Taux de hors rseau= EH/N

b) Sur la base des mesures de champ

A partir des niveaux de champ mesurs C, et de la valeur de lcart Outdoor Incar D obtenu par

ltalonnage, on calculera les niveaux de champ corrig Cc = C + D.

La mthode quon prconise pour estimer la valeur de lcart D est la suivante :

1/ On dfinit un trajet bien prcis situ sur un environnement rural afin de minimiser leffet des trajets

multiples. On vitera les champs proches car le niveau y est trs fluctuant.

2/ Une fois le trajet fix, on procdera des mesures pendant dix minutes raison dun chantillon

L il d l l l diff t i d t t

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Les seuils de calcul pour les diffrents niveaux de couverture sont :

Seuils Indoor Incar Outdoor

Valeurs - 67dbm - 87dbm - 90dbm

Sur la base du nombre de points de mesure de champ P, les indicateurs sont :

- taux de couverture Outdoor : (nombre de valeurs de champ corrig Cc > Seuil Outdoor)/P

- taux de couverture Incar : (nombre de valeurs de champ corrig Cc > Seuil Incar)/P

- taux de couverture Indoor : (nombre de valeurs de champ corrig Cc > Seuil Indoor)/P

Tous les rsultats seront assortis de leur prcision statistique (intervalle de confiance 95%).

Les indicateurs seront calculs sur chaque zone, par gouvernorat, par classe de trafic routier (selon

les dfinitions de lannexe 1 du cahier des clauses techniques particulires) et sur lensemble desmesures.

c) Mthode dvaluation du taux de population couverte :

Il existe deux mthodes pour valuer le taux de population couverte :

Mthode A :

Dans Chaque zone mesure iZ , on calcule le taux de couverture suivant le nombre

dappels passs iNZ et le nombre dchecs dus labsence de rseau iEHZ :

)(icouv

ZT =i

ii

NZ

EHZNZ

Dans Chaque classe de trafic routier iC , on calcule le taux de couverture suivant le

nombre dappels passs iNC dans laxe iC et le nombre dchecs dus labsence

d EHC

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Pour ce qui est du taux de population couverte en Tunisie populationcouvertureT , on calcule

le taux de couverture comme la somme des taux de couverture des

gouvernorats )( icouv GT pondrs par la population dans les gouvernorats iPG divise

par la somme des populations des gouvernorats :

populationcouvertureT =

i

icouvi

PG

GTPG

)(

Mthode B :

Une autre manire pourrait tre utilise pour calculer le taux de couverture de la population en Tunisie

en se basant sur le taux de couverture dans les agglomrations iA et la population dans les

agglomrations iP .

populationcouvertureT =

i

ii

P

AP

Mthode C :

La mthode C est une variante de la mthode B.

Dans la mthode B, on devrait estimer la couverture en mesurant le taux de couverture des villes

rencontres dans les axes de lannexe 1.

Dans la mthode C, on propose de mesurer galement la couverture pour la liste de ville de lannexe

2. Dans ce cas, on demandera aux enquteurs de prlever galement le niveau de champs dans ces

villes.

Ensuite pour calculer le taux de couverture de la population en Tunisie, on utilisera la formule

suivante :

Population Tunisie en se basant sur les statistiques de la population par ville donns par linstitut

national des statistiques (voir annexe3

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N.B. En commun accord avec lINT lune des trois mthodes sera choisie.

c) Rsultats en format cartographique :

Tout au long du parcours de mesure, le niveau de champ mesur sera illustr sur une carte

numrise. Ci aprs un exemple du rsultat attendu pour un axe et pour une zone :

Seuils dingnieriedes taux de couverture sont les suivants

Incar (+Outdoor) : - 87 dBm

Indoor (+Incar+Outdoor) : - 67 dBm

Outdoor : - 90 dBm

Axe : GP

A

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Figure 1 : Carte de Couverture pour unGPZone : centre ville

A

A

Service Qualit Voix :

a) Indicateurs

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)

Sur la base des nombres dappels N, de blocage B, de coupures C, et de communications de qualit

auditive parfaite P, acceptable A, mdiocre M et mauvaise X, les indicateurs fournir sont :

- Le taux de blocage (TB): Cest la probabilit quun appel ne puisse aboutir pendant lheure

la plus charge, ce taux est calcul comme suit : B/N.

- Le taux de coupure (TC): Cest la frquence laquelle une communication commence sur

le rseau est interrompue prmaturment, calcule lheure la plus charge dune journe

normale. Une communication est considre comme interrompue sil y a dgradation du

signal rendant la communication impossible pendant une dure suprieure dix (10)

secondes. Est exclut de ce taux linterruption dont la cause est le dplacement de la station

mobile en dehors de la zone de couverture du rseau. Ce taux est calcul comme suit : C/N.

Dautres indicateurs, plus spcifiques, seront fournis :

Taux de communications aboutis et non interrompus selon leur qualit auditive :

)]([ CBNP + , )]([ CBNA + , )]([ CBNM + , )]([ CBNX +

Taux dappels russi : NAP )( +

On dsigne par appel russi, un appel qui a abouti la premire tentative (pas de blocage), qui na

pas t interrompu pendant une ou deux minutes selon le type dusage (pas de coupure) et dont la

qualit auditive a t juge bonne (qualit parfaite ou acceptable)

Exemple de rsultat :

Non aboutis

8,7%

Interrompus

4,6%

Les crneaux horaires sont, gnralement, 7h-9h, 11h-14h et 18h-21h.

T d bl t d NB

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Taux de blocage par type dusage : tutu NB

Taux de coupure par type dusage : tutu NC

Les types dusage sont : Indoor, Outdoor et Incar/En Train

Taux de blocage par type dappel : tata NB

Taux de coupure par type dappel : tata NC

Les types dappels sont : Fixe Mobile et Mobile Fixe

Taux de blocage par ville : vv NB

Taux de coupure par ville : vv NC

Taux de blocage par gouvernorat : gg NB

Taux de coupure par gouvernorat : gg NC

c) Rsultats en format cartographique :

Tout au long du parcours de mesure, le niveau de champ mesur (RxLev) sera illustr sur une carte

numrise (voir exemple ci-dessus). Par ailleurs, le niveau de qualit de service voix avec localisation

des blocages et des coupures sera illustr sur une carte numrise dont ci-dessous un exemple :

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d) Rsultats en format tableaux

CRNEAU Type d'appelTaux de communications 07H-09H 18H-21H M/F F/M

Total

Russies et maintenuesdeux minutes 83,3 93,3 85,0 95,0 88,3

Parfaite 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Acceptable 72,0 60,7 67,6 63,2 66,0

Mdiocre 20,0 39,3 26,5 36,8 30,2

Mauvaise 8,0 0,0 5,9 0,0 3,8Correcte 72,0 60,7 67,6 63,2 66,0

Dont de

qualitpercue

Mauvaise 28,0 39,3 32,4 36,8 34,0

BCRNEAU Type d'appel

T t l

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CRNEAU Type d appel

Taux de communications 07H-09H 18H-21H M/F F/MTotal

Russies et maintenuesdeux minutes 96,7 66,7 77,5 90,0 81,7

Parfaite 24,1 0,0 12,9 16,7 14,3

Acceptable 65,5 70,0 67,7 66,7 67,3Mdiocre 10,3 30,0 19,4 16,7 18,4

Mauvaise 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Correcte 89,7 70,0 80,6 83,3 81,6

Dont dequalitperue

Mauvaise 10,3 30,0 19,4 16,7 18,4

Taux de coupure 0,0 6,7 5,0 0,0 3,3

Taux de blocage 3,3 26,7 17,5 10,0 15,0

Service Qualit SMS :

Relativement au nombre de mesures N, lindicateur synthtique est : taux de messages reus dans

un dlai infrieur 2 minutes.

On fournira galement les indicateurs dtaills suivants :

- le taux dchecs dmission

- le taux dchecs de rception (messages non reus dans le dlai de 15 minutes)

- le taux de messages errons

- les taux de messages reus dans un dlai D compris dans les intervalles suivants : 0 1, 1

2, 2 5 et 5 15 minutes.

B

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B

CRNEAUAppareil de

rception

Taux de messages 8H-18H 18H-21H Allum EteintTotal

Reus 69,7 66,5 98,9 37,6 68,2

0-1 min 66,0 76,8 90,1 21,3 71,01-2 min 16,3 8,8 9,6 21,3 12,8

2- 5 min 17,2 10,5 0,4 50,0 14,1

Dontreus

dans undlai 5- 15 min 0,5 3,9 0,0 7,4 2,1

ACRNEAU

Appareil derception

Taux de messages 8H-18H 18H-21H Allum EteintTotal

Reus 99,0 99,6 99,3 99,6 98,90-1 min 48,1 63,6 55,5 88,7 22,0

1-5 min 19,5 17,8 18,7 10,9 26,6

5-15 min 26,9 18,6 23,0 0,4 45,7

Dontreus

dans undlai 15-60 min 5,4 0,0 2,8 0,0 5,7

III-2- Modalits de ralisation de lenqute

III-2-1- Organisation et planning de ralisation

La dure globale prvue pour la ralisation de lenqute est dcoupe en phase de prparation (la

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Livrables

Les livrables comportent :

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- les fichiers de donnes collectes, tels que dfinis dans les parties mthodologiques du cahier

des clauses techniques.

- un rapport en franais comportant :

o une prsentation mthodologique de ltude

o pour chaque partie (couverture, qualit de service voix et SMS) :

- les rsultats des indicateurs dtaills

- des commentaires et dtail explicatifs des rsultats

o une conclusion gnrale, notamment en comparant les rsultats avec les obligations

de la licence GSM (taux de couverture en population, taux de blocage et de coupures< 2%)

- une prsentation synthtique sous forme de diaporama.

Les rsultats feront lobjet dune prsentation dans les locaux de lINT.

Le rapport et la prsentation seront remis lInstance Nationale des Tlcommunicationssous format

papier en 4 exemplaires et sur support lectronique respectivement Word, Pdf pour le rapport et

PowerPoint pour la prsentation synthtique.

Spcifications de lenqute : IndicSpcifications de l enqute : Indiccateurs de mesures (4/6)cateurs de mesures ()

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Le taux de couverture est caract

dBm.

Le taux de couverture est le raniveau de champ (RxLev) suprie

total de mesures de niveaux de c

Seuils Outdo

Puissance -90 dB

is par le paramtre RxLev.

.

ort entre le nombre de mesures deur un seuil dtermin et le nombre

amp.

r Incar Indoor

m -87 dBm -67 dBm

> Qualit techni ue : Paramtr

RxQual

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Le qualit technique est caractrune bonne qualit technique si lel'intervalle [0 4] mauvaise si le p

> Taux de coupure:

l intervalle [0,4], mauvaise si le pl'intervalle [5,7].

Cest le rapport entre le nombre de

total dappels tablis. En gnral, il d> Taux de blocage :

Cest le rapport entre le nombre detotal des tentatives da els . En n

ris par le paramtre RxQual. On aparamtre 2RxQual est compris dans

paramtre RxQual est compris dansparamtre RxQual est compris dans

communications coupes et le nombre

it tre infrieur ou gal 2%.

tentative dappels bloqus et le nombreral il doit tre infrieur ou al 2%.

> Qualit autidive :

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> Parfaite :Aucune perturbation n

conversa on es c a re e sans alappel.

> Acceptable : Quelques perturbat

-

> Mauvaise : La conversation est i

pratiquement impossible suivr

est enregistre. Toute la

ucune coupure pen an ou

ions interviennent gnant la

.

ncomprhensible et

.

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Antenne GPSAntenne GPSAntenne GPSAntenne GPS

Mobile traceMobile traceMobile traceMobile trace

PC + Logiciel dacquisi tioPC + Logiciel dacquisi tio

de donnesde donnes

(TEMS Investigation 7.1.1)(TEMS Investigation 7.1.1)

PC + Logiciel dacquisi tioPC + Logiciel dacquisi tio

de donnesde donnes

(TEMS Investigation 7.1.1)(TEMS Investigation 7.1.1)

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113/114

TAUX DE C UVERTURE

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114/114

QoS

Documents

canal de signalisation

canal ddi trafficbcch

slide prcdentlargeur

3g5242018 qos

canaux gsm5242018 qos

couple frquence

sensibilit5242018 qos

plus5242018 qos