Club AFUTT Qualité de Service GPRS 10 décembre 2003

G.TREBBIA - AFUTT - QoS GPRS - 10/12/2003

Club AFUTT

Qualité de Service GPRS

10 décembre 2003

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Architecture du GSM

BTS BSC

RTCP

Serveur

Voix

Internet

VLR NSS

Billing

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Commutation de circuits

• Dans la commutation de circuits, lorsqu’un abonné désire établir une communication, il demande que lui soit affectée une ressource :

– 1 IT sur l’interface Air, associé à un circuit dans le MSC, dans le cas du GSM pour chaque sens de transmission– 1 circuit de bout en bout, dans chaque sens de transmission, dans le cas d’un appel sur le réseau fixe.

• Ce double circuit (un dans chaque sens) reste réservé à l ’abonné pendant toute la durée de la communication, que la ligne soit utilisée ou pas

• La facturation est donc faite sur la base de la durée de la réservation• En réalité chaque circuit reste inutilisé pendant au moins 50% du temps. D’où une mauvaise utilisation des

ressources

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Commutation de Paquets

• La transmission par paquets est basée sur trois principes :– Les impulsions issues du codage sont regroupées en paquets

– Les paquets sont envoyés « en rafale »

– Entre deux envois, les ressources du réseau sont libérées et mises à la disposition d’autres utilisateurs éventuels

• L ’abonné est donc relié en permanence au réseau mais des ressources ne lui sont affectées qu’au moment de l’envoi d ’une rafale

• La transmission par paquets permet donc une optimisation des ressources du réseau

• Un des inconvénients de la transmission par paquets est que ceux-ci empruntant des chemins différents, ont des délais de transmission inégaux. Ils doivent donc être remis dans l’ordre à l ’arrivée, ce qui complique le traitement. Certains peuvent être perdus entraînant une dégradation de la qualité de service.

• Pour permettre la remise en ordre des paquets, on utilise des zones tampons

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Architecture du Système GPRS

BTS BSC

RTCP

ServeurVoi

xPCU

Plate-forme GPRS

GGSN

SGSNData Internet

VLR NSS

VLR

Billing

CG

TRX

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Trame GSM

Frequences

TRX # 1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

TRX # 2 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

TRX # 3 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

Temps

Trame TDMA = 8* 577 microsecondes

Canaux Physiques

8 Slots par Trame200 KHz

TRX 1

1 Canal de signalisation 7 Canaux de trafic

0 1 2 3 4 5 6 7

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Schéma de codage GPRS

• Quatre types de codage (Coding Scheme) des données ont été définis : – CS1 : Trafic théorique maximum de 9,05 kb/s (8 Kb/s)

– CS2 : Trafic théorique maximum de 13,04 kb/s (12 Kb/s)

– CS3 : Trafic théorique maximum de 15,6 Kb/s (14,4 Kb/s)

– CS4 : Trafic théorique maximum de 21,4 kb/s (20 Kb/s)

• Le choix du codage (de CS1 à CS4), est effectué dynamiquement par le système en fonction de la qualité de la liaison (C/I)

• Possibilité de grouper jusqu'à 4 IT

• Le débit maximum théorique offert par le GPRS est de 85,60 kb/s dans le cas de l’utilisation du codage de type CS4 sur 4 IT

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Changement de cellules

• En GSM, le changement de cellule est assuré par la fonction Hand-over, sans coupure de la communication – Travail en temps réel

• En GPRS, le changement de cellule est assuré par la fonction "Cell Selection" au cours de laquelle des coupures de trafic sont admissibles – Travail en temps différé.

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Architecture d'un réseau GPRS

Réseau IP de l ’Opérateur Réseau Internet

BG

GGSN

BSC/PCU

BTS

BTS

SGSN

BSC/PCU

SGSN

BSC/PCUSGSN

GGSN

GGSN

ServeurWAP

ServeurWAP

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Critères de qualité d'un réseau GPRS

Priorité du service Couverture radioélectriqueFiabilité Disponibilité du réseau

Délais tolérés Temps d'accès au serveur

Débit moyen Débit utile mis à disposition

Débit pic Stabilité du réseau

Protection contre les virus et les Spam

Facturation fonction de la prestation (trafic en Mo)

Qualité du service clientèle

Vs ETSI Vs Utilisateur

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Priorité de service

• Trois classes de priorité– Haute

– Normale

– Basse

• En cas de congestion la classe basse peut être éjectée du réseau

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Classes de fiabilité

• Trois classes numérotées de 1 à 3 gérant :– Probabilité de perte de 10-9 à 10-2

– Probabilité de duplication de 10-9 à 10-5

– Probabilité de déséquencement de 10-9 à 10-5

– Probabilité d'erreur résiduelle de 10-9 à 10-2

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Classes de délai

• Le délai comprend :– Le délai d'accès au canal

– Le temps de transmission dur l'interface air

– Le temps de transit dans le réseau GPRS

– Les temps d'accès et d'acheminement dans les autres réseaux ne sont pas pris en compte

ClassePaquet de 128 octets

Paquet de 1024 octets

1 < 0,5 s < 2 s2 < 5 s < 15 s3 < 50 s < 75 s4

Délai moyen

non spécifié (best effort)

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Classes de débit pic

• 9 classes de débit pic

ClasseDébit pic

(octet/sec)Débit pic

(Kb/s)1 < 1 000 82 < 2 000 163 < 4 000 324 < 8 000 645 < 16 000 1286 < 32 000 2567 < 64 000 5128 < 128 000 1 0249 < 256 000 2 048