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


Architecture du GSM

BTS BSC

RTCP

Serveur

Voix

Internet

VLR NSS

Billing


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


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


Architecture du Système GPRS

BTS BSC

RTCP

ServeurVoi

xPCU

Plate-forme GPRS

GGSN

SGSNData Internet

VLR NSS

VLR

Billing

CG

TRX


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


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


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.


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


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


Priorité de service

• Trois classes de priorité– Haute

– Normale

– Basse

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


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


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)


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

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