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1 Table des matières I. Architecture réseau wimax .............................

1 Table des matières I. Architecture réseau wimax .................................................................................................1 II. Les interfaces entre entités ........................................................................................ 3 III. Gestion de mobilité, de qualité de service et de la sécurité ......................................... 5 IV. La gestion du Handover ......................................................................................................6 V. Service et support Qos ..........................................................................................................7 VI. La gestion de la sécurité .......................................................................................................7 VII. Techniques de multiplexage ……………………………………………………………………………………………8 Partie 2 : Dimensionnement et Optimisation I. II. Architecture réseau Wimax : a) Description : Le réseau WIMAX est formé d’un ensemble d’équipement connecté au backbone internet ou à un réseau IP privé ou a un réseau mobile. Les deux équipements qu’on trouve dans le réseau sont la station de base (WIMAX base station ou BS) et l’équipement d’abonné (WIMAX subscriber terminal ST). Le réseau peut être subdivisé en deux sous réseaux : le backhaul et le réseau proprement dit. Le backhaul constitue le réseau formé par l’ensemble des BS interconnectes point à point entre elles. Une visibilité directe est nécessaire pour connecter deux BS. Le réseau d’accès représente la liaison radio entre une BS et l’ensemble des ST qui lui sont connecté. Cette liaison est généralement qualifié de point a multipoint. Ce sous réseau permet l’accès des abonnes dans le réseau global. Avec une propagation en NLOS cette connexion BS – ST ne nécessite pas une visibilité direct (norme IEEE 802.16-2004). Le réseau wimax est constitué de deux différents niveaux. Le 1er niveau réalise l’interface avec les terminaux (via les stations de base) ainsi que les passerelles vers le réseau cœur (AGW acces Getway). Le 2ème niveau comporte les terminaux usagers avec les sous stations ou bien subscriber station. 2 Figure 1 : Architecture réseau WiMAX D’après ce modèle, deux sous domaines apparaissent, le CSN ( connectivity service provider) et l’ASN ( access service network). Autrement, on a deux domaines d’administration du réseau, le NSP (network service provider) et le NAP (network access provider) 1. L’ASN : assure la coordination du trafic entre plusieurs BTS, ainsi que le support de la sécurité, du handover et de la Qos. Il constitue la couche d’accès dans l’architecture de référence NGN, et regroupe les différents éléments radio. Il est l’equivalent du BSS du GSM et de l’UTRAN de l’UMTS. 2. Le CSN : assure la gestion des taches du cœur du réseau à travers des serveurs IP(IP Home Agent Mobile ), le AAA ( Authentication , Autorisation and Accounting ), la gestion de la VOIP et les passerelles vers le réseau fixe. Il realise les fonctions de contrôle d’admission (CAC, Call Admission Control), de policing, d’allocation d’adresses IP et de facturation. Il réalise l’interface avec les cœurs de réseau légataires et ceux d’autres réseaux d’opérateurs. 3. Le NAP : Network access provider, l’unité gerant et offrant le service d’infrastructure RAN à un ou plusieurs Network Service Provider tandis que le NSP est l’entité fournissant le service de connectivité IP et d’autres services réseau aux abonnés en fonction de leur contrat de service (Service Level Agreement). Un NAP peut utiliser 3 un ou plusieurs ASN. Il regroupe les fonctions tels que la gestion de l’interface 802.16 pour les fonctions de network entery et de handover, gestion de la ressource radio (Radio Ressource Management), contrôle d’admission, gestion de session et de mobilité couche 2, mise en œuvre du Qos et politique du Qos, fourniture de la fonction de Foreign Agent (FA) et échanges avec le CSN sélectionné. 4. Le NSP : Network Service Provider, établit des contrats avec un ou plusieurs NAP, établit des accords de roaming avec d’autres NSP et des contrats avec des fournisseurs d’applications tiers (ASP, ISP, etc…) pour la fourniture de services IP à ses abonnés. Il offre la connectivité IP et les services WiMAX aux abonnés WiMAX en fonction du SLA (Service Level Agreement) de chaque abonné. Les fonctions du NSP regroupent donc : la connectivité à internet, le AAA (authentification, Autorisation and accounting) , la gestion des adresses IP, la mobilité et roaming entre ASN et la gestion de politique de Qos en fonction d’un SLA. Le NSP courant d’un usager peut être soit son NSP nominal, ou Home NSP (H-NSP), ou bien un NSP visité, ou visited NSP (V-NSP). L’architecture réseau WiMax fait apparaitre une autre entité de type fournisseur de service (ASP, Access Service Provider). Celles-ci permet de fournir et gérer les applications au dessus d’IP et est chargée en particulier des services à valeur ajoutée et service de couche 3+ comme la VOIP, Coorporate Access, etc. III. Les interfaces entre ces entités sont les suivantes : Home CSN Visited CSN HA HA ASN GW (FA) ASN GW (FA) R5 R8 R4 R3 R6 R6 R8 R3 AAA NSP NAP ASN BS BS BS 4 Figure 2 : Les différentes interfaces du réseau WiMAX 1. R1 : interface MS-ASN. Elle inclut des protocoles supplémentaires relatifs au plan de gestion 2. R2 : interface MS-CSN associée aux fonctions d’authentification, d’autorisation des services, de gestion de configuration IP Host et de gestion de mobilité. Cette interface ne représente pas une interface directe entre MS et CSN. 3. R3 : interface ASN-CSN supporte les fonctions AAA, policy enforcement et gestion de mobilité. Elle inclut des techniques de plan de transport ( par exemple tunneling) pour le transfert des données IP entre ASN et CSN. 4. R4 : ensemble de protocole du plan contrôle et support débutant/terminant dans différentes entités de l’ASN coordonnant la mobilité entre MS et ASN 5. R5 : ensemble de protocole du plan contrôle et support pour l’interfonctionnement entre CSN dans le NSP home ou visité 6. R6 : ensemble de protocole du plan contrôle et support pour la communication entre BS et ASN GW. Le plan support consiste en un lien de données intra-ASN ou des tunnels inter-ASN entre BS et ASN GW. Le plan contrôle comprend des protocoles pour la gestion du tunnel IP (établissement, modification et libération) en coordination avec la mobilité de la MS. R6 peut également servir de tunnel pour l’échange pour les informations d’état MAC entre les BS voisines. 7. R8 : ensemble de flux de messages du plan de contrôle et de flux de données du plan support (dans certaines cas) entre BS pour assurer un Hand Over rapide et sans coupure. Le plan support consiste en des protocoles permettant le transfert de données entre BS impliquées dans un hand over. Le plan contrôle consiste en un protocole de communication inter-BS et d’un ensemble de protocoles permettant le contrôle du transfert des données entre les BS impliquées dans le hand over d’une MS. La norme wimax prévoit l’implantation de plusieurs types de profils ASN pour gérer la diversité d’utilisation et d’implantation des nœuds ASN. Ces différents profils d’ASN ont été définit de la manière suivante : 1. Profil A : il repose sur un modèle ASN centralisé avec BS et ASN GW dans des plates formes séparées à travers l’interface R6. La gestion des la ressource radio (RRM) est reparties avec le RRA dans la BS et le RRC dans l’ASN GW. Ce profil 5 définit des interfaces R1, R6, R4 et R3 ouvertes. La topologie du profil A (et C également) est similaires à celles des réseaux cellulaires et est la plus adaptée au support de mobilité totale. La charge des ASN est plus importante dans le profil A que dans le profil B. 2. Profil B : c’est une solution ASN distribuée avec les fonctionnalités BS et ASN GW implantées dans la même plate-forme. Seules les interfaces R4 et R3 sont ouvertes en profil B. il implique un traitement plus important au niveau de la BTS entrainant ainsi une complexité et un cout de BTS supplémentaires. Cette solution est prévue pour les réseaux de petites tailles offrant des services fixes ou nomades. Dans le profil B, l’interface R6 fermée peut être implantée comme solution dans laquelle il n’y a pas d’ASN Gateway (chaque BTS joue le rôle du Gateway) ou avec une passerelle ASN propriétaire gérant uniquement les BTS du même équipement. 3. Profil C : similaire au profil A, mis à part pour le RRM non réparti car localisé dans la BS. Les BTS sont plus complexes dans le profil C, ce qui permet une meilleur séparation de fonction radio (BTS), gère le réseau et facilite l’interopérabilité entre équipements. l’approche est facilité par le profil C, il n’inclut pas d’ASN Gateway séparée pour les fonctions de gestion radio. Profil Principales fonction A Modèle hiérarchique. Intelligence dans les passerelles ASN. Passerelle ASN : RRM + hebergement du RRC Gestion du Handover Interfaces ouvertes : R1, R3, R4 et R6 B Modèle Plat, distribué. BTS avec un role plus important dans la gestion du trafic et de la mobilité Réseau ASN refere à une boite noire avec une interface R6 fermée Interface ouvertes : R1, R3 et R4 C Modèle centralisé (id. modèle A) mais BTS responsables de tout le RRM, avec RRC et RRA (Radio Resource Agent) et gestion du Handover. Interfaces Ouvertes : R1, R3, R4 et R6 IV. Gestion de mobilité, de qualité de service et de la sécurité : 6 uploads/Ingenierie_Lourd/ architecture-reseau-wimax.pdf