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اﳉ ـــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــﻬ ــــ ـﻤ ــــ ﻮرﻳـ ـــــــــــــــ ـــﺔ اﳉ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــﺮﻳــ ـــ ــﺰاﺋ ﺔ اﻟﺪﳝ ـــــــــــــــــــــــــــ ﺸـــﺔ اﻟ ـــﻴــ ــﺮاﻃ ـــ ــﻘ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ﺔ ـــــﻴـــﺒـــ ـﻌ ــــ ـ REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة اﻟﺘـ ـــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــ ــــــــﻠﻴـ ــــــﻌ ــــــــ ﻢ اﻟﻌــ ــــــــــــــــــــــــــــ ﺎﱄ و اﻟﺒــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ﺤﺚ اﻟﻌ ــــــــــــــــــــ ـــﻤ ـــﻠ ــــــــــــ ﻲ Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ﺟـــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــﺎﻣﻌﺔ أﰊ ﺑــﻜــــــــــــﺮ ﺑــــﻠــــﻘ ـــــــﺗ –ﺪــﻳ ــﺎ ـــــ ﻠﻤﺴ ــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــ –ﺎن Université Aboubakr Belkaïd– Tlemcen – Faculté de TECHNOLOGIE MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de MASTER En : Télécommunications Spécialité : Réseaux et Télécommunications Par : BELAID Fatima CHEMLOUL Souhila Dounia Sujet Etude, conception et réalisation d'une plateforme intelligente pour l'optimisation d'un réseau LTE-Advanced Soutenu publiquement, le 27 / 06 /2019, devant le jury composé de : Mr. MERZOUGUI. R Maitre de Conférences Univ. Tlemcen Président Mr. ZERROUKI. H Maitre de Conférences Univ. Tlemcen Directeur de mémoire Mr. HADJILA. R Maitre de Conférences Univ. Tlemcen Examinateur Année Universitaire 2018/2019 W°w|vtvx Je dédie ce modeste travail à : Ma chère maman Dalila, ma source de tendresse qui n’a jamais cessée de m’encourager et de prier pour moi. Mon cher papa Khaled, l’homme qui a sacrifié sa vie pour nous qui m’a toujours encouragée d’avancer dans ma vie. A mes chers frères Yassine, Islam et chères sœurs Manel, Nadjet que dieu les gardes pour moi. A mon cher mari BENYAHIA Abdeljalil. A ma grande mère Zoulikha et ma Hbiba, je vous remercie pour votre douae et votre encouragement A toute la famille CHEMLOUL et CHOUACHI, à mes proches cousines et cousins, je vous dédie ce travail et je vous remercie pour être toujours là pour moi. A mon binôme BELAID Fatima, qui était gentille, patiente, et sérieuse dans notre travail. A mes très chers amis Houda, Sabrina, je ne peux pas trouver les mots justes et sincères pour vous exprimer mon affection et mes pensées, en souvenir de notre profonde amitié qui nous uni et des souvenirs de tous les moments que nous avons passé ensemble, je vous dédie ce travail et je vous souhaite une vie pleine de santé et de bonheur. A l’ensemble de nos camarades et collègues de la promotion de « Réseaux de Télécommunication ». Dounia CHEMLOUL W°w|vtvx Tous les mots ne sauraient exprimer la gratitude, l’amour, le respect, la reconnaissance, c’est tout simplement que :je dédie ce modeste travail à tous ce qui me sont chers. A la mémoire de mon cher père Boumedien Qui a été toujours dans mon esprit. J’aurais tant aimé que tu sois présent. Que dieu miséricordieux, t’accueille dans son éternel paradis. A ma chère mère Fatma Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que tu as consenti pour mon instruction et mon bien être. A ma chère sœur Soumia que dieu me la garde A mes chers frères Abdelkarim, Ismail, Khireddine A tous ceux qui j’aime et qui m’aiment A mon binôme Chemloul Dounia qui était gentille, patiente, et sérieuse dans notre travail. A mes chères amies et connaissances A tout ce qui m’ont aidée et encouragée de près ou de loin… Fatima…… Remerciements iii Remerciements Tout d’abord nous remercions ALLAH le tout puissant le miséricordieux, qui nous a donné la force, la patience et la volonté de mener bien à ce modeste travail. Que nos parents voient aujourd’hui leurs efforts et leurs sacrifices couronnés par ce rapport. Ils ont veillé à nous éduquer avec infiniment d’amour et d’affection. Que Dieu nous permette de leur rendre au moins une partie, aussi infime qu’elle soit, de tout ce que nous leur devons. Au terme de ce modeste travail, on remercie vivement notre encadreur Mr. Zerrouki Hadj, Maitre de conférences à l’Université de Tlemcen, pour nous avoir guidés et dirigés durant tout le long de notre travail. Nos vifs remerciements s’adressent aussi à Mr. MERZOUGUI Rachid, Maitre de conférences à l’Université de Tlemcen, qui nous a fait l’honneur de présider le jury de notre soutenance ainsi qu’à Mr. HADJILA Mourad, Maitre de conférences à l’Université de Tlemcen, d’avoir accepté d’examiner notre travail. Nos remerciements et nos reconnaissances à nos parents pour l’amour et le soutien constant qu’ils m’ont témoigné tout au long de notre carrière d’étude. Enfin, nous exprimons toute notre gratitude à toute personne ayant contribuée de près ou de loin à la réalisation de ce travail. iv Résumé Le LTE (Long Term Evolution) est l'évolution la plus récente des normes de téléphonie mobile. C’est une technologie sans fil qui dispose d’un ensemble de techniques hertziens, permettant de connecté un utilisateur distant au réseau IP, par l’intermédiaire d’un lien radio. Le rôle du LTE est de promouvoir l’utilisation du haut débit mobile en utilisant l’expérience et les investissements des réseaux qui l’ont précédé, son objectif est d’atteindre des débits encore plus élevés. LTE-Advanced c'est une norme de communication mobile 4G qui succède à la technologie LTE, elle offre des vitesses plus rapides que la LTE. De plus, la LTE-A permet une connectivité mondiale, une transition facile entre les réseaux et une interopérabilité avec les normes sans fil existantes. Pour bien mener le marché concurrentiel, tout opérateur doit déployer la technologie la plus efficace et la plus performante d’un part, et optimale d’un autre part. L’objectif de ce projet de fin d’étude est de réaliser une plateforme intelligente sous l’environnement HTML, CSS et JavaScript, dans le but d’optimiser le réseau LTE-A en termes couverture, de capacité et de débit, tout en minimisant les frais de déploiement en garantissant une meilleurs qualité de service (QoS). Mots-clés : LTE-A, 4G, Dimensionnement, Optimisation, Couverture, Capacité, eNodeB, Cellule. Abstract LTE (Long Term Evolution) is the latest evolution of mobile phone standards. It is a wireless technology that has a set of wireless techniques, allowing connecting a remote user to the IP network, via a radio link. The role of LTE is to promote the use of mobile broadband using the experience and investments of the networks that preceded it; its goal is to achieve even higher speeds. LTE-Advanced is a 4G mobile communication standard that replaces LTE technology and offers faster speeds than LTE. In addition, LTE-A enables global connectivity, easy transition between networks, and interoperability with existing wireless standards. To successfully lead the competitive market, any operator must deploy the most efficient and powerful technology on the one hand, and optimal on the other hand. The aim of this end of study project is to create an intelligent platform under the HTML, CSS and JavaScript environment, in order to optimize the LTE-A network in terms of coverage, capacity and throughput, while minimizing deployment costs by ensuring a higher quality of service (QoS). Keywords: LTE-A, 4G, dimensioning, Optimization, Coverage, Capacity, eNodeB, Cell. Table des matières v Table des matières Dédicaces ................................................................................................................................................... i Remerciement ........................................................................................................................................ iii Résumé et Abstract ................................................................................................................................. iv Table des matières ................................................................................................................................... v Liste des figures ..................................................................................................................................... viii Liste des tableaux ..................................................................................................................................... x Liste des abréviations .............................................................................................................................. xi Introduction générale ...............................................................................................................................1 Chapitre I : Généralités sur les réseaux mobiles I.1 Introduction .........................................................................................................................................3 I.2 Principe de base d’un réseau mobile ..................................................................................................3 I.3 Evolution des systèmes radio cellulaires .............................................................................................4 I.3.1 La première génération (1G) ......................................................................................................4 I.3.2 La deuxième génération (2G) .....................................................................................................4 I.3.1.1 Le réseau GSM ....................................................................................................................4 I.3.1.2 Le réseau GPRS (2.5G) .........................................................................................................7 I.3.2.4 Architecture du GPRS (2.75G) ...........................................................................................7 I.3.1.3 Le réseau HSCSD ou EDGE ............................................................................................... 10 I.3.2 La troisième génération (3G) ................................................................................................... 10 I.3.2.1 Le réseau UMTS ............................................................................................................... 10 I.3.2.2 HSDPA (3.5G ou 3G+) ...................................................................................................... 13 I.3.3.3 HSUPA (3.75G ou 3G++) .................................................................................................. 13 I.3.3 La quatrième génération (4G) ................................................................................................. 13 I.3.3.1 Le réseau LTE .................................................................................................................... 13 I.3.3.2 Le réseau LTE-Advanced .................................................................................................. 14 I.4 La cinquième génération (5G) ......................................................................................................... 15 I.5 Conclusion ........................................................................................................................................ 15 Chapitre II : Le réseau LTE-Advanced (LTE-A) II.1 Introduction………………………………………………………………………………………………………………………………..17 II.2 But de la 4G ..................................................................................................................................... 17 II.3 Historique du LTE............................................................................................................................. 17 II.4 Présentation du réseau LTE ............................................................................................................ 18 II.5 Architecture du réseau LTE ............................................................................................................. 19 II.5.1 User Equipement (UE) ............................................................................................................. 19 II.5.2 Le réseau d’accès Evolved-UTRAN (E-UTRAN) ....................................................................... 20 II.5.3 Les réseaux cœur (EPC) ........................................................................................................... 21 II.5.3.1 Mobility Management Entity (MME) ............................................................................. 21 II.5.3.2 Home Subscriber Server (HSS) ........................................................................................ 22 II.5.3.3 Serving Gateway (SGW) .................................................................................................. 22 Table des matières vi II.5.3.4 Policy and Charging Rules Function (PCRF) ..................................................................... 22 II.5.3.5 Packet Data Network Gateway (PDN-GW)...................................................................... 22 II.5.4 La partie IMS (IP Multimedia Sub-système) ........................................................................... 22 II.6 Les technologies utilisées en LTE .................................................................................................... 23 II.6.1 Les modes du duplexage ........................................................................................................ 23 II.6.1.1 Le mode FDD .................................................................................................................. 23 II.6.1.2 Le mode TDD ................................................................................................................... 22 II.6.2 Modulation et techniques d’accès multiple ........................................................................... 24 II.6.2.1 OFDM .............................................................................................................................. 24 II.6.2.2 OFDMA et SC-FDMA ........................................................................................................ 25 II.6.3 La technologie MIMO .............................................................................................................. 26 II.7 Les couches de réseau LTE .............................................................................................................. 27 II.7.1 La couche 1 (couche physique) ............................................................................................... 28 II.7.2 La couche 2 (couche liaison de donnée) ................................................................................. 28 II.7.2.1 La couche Mac ................................................................................................................ 28 II.7.2.2 La couche RLC .................................................................................................................. 28 II.7.2.3 La couche PDCP ............................................................................................................... 29 II.7.3 La couche 3 (couche réseau) ................................................................................................... 29 II.7.3.1 La couche RRC ................................................................................................................. 29 II.7.3.2 uploads/Geographie/ ms-tel-belaid-chemloul.pdf