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Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutati

Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Mémoire présenté par Philip Baertschi en vue de l'obtention du Diplôme postgrade en informatique et organisation Année académique 1999-2000 devant le jury composé de : Prof. Solange Ghernaouti-Hélie, directrice du mémoire M. Bertrand Lathoud UNIVERSITÉ DE LAUSANNE ÉCOLE DES HAUTES ÉTUDES COMMERCIALES Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Page 2 Philip Baertschi, Octobre 2000 TABLE DES MATIERES BIBLIOGRAPHIE .............................................................................................................................4 SITES WEB DE REFERENCE : .......................................................................................................5 1. INTRODUCTION ..........................................................................................................................6 2. LA FACTURATION DANS LES RESEAUX GSM....................................................................... 11 2.1 SURVOL TECHNOLOGIQUE DU GSM ............................................................................................ 11 2.1.1 Introduction.................................................................................................................... 11 2.1.2 Vue d’ensemble du fonctionnement du réseau GSM ...................................................... 12 2.1.3 Le système cellulaire...................................................................................................... 13 2.1.4 La station mobile............................................................................................................ 14 2.1.5 Le sous-système de Stations de base............................................................................ 15 2.1.6 Le sous-système de commutation du réseau (NSS)....................................................... 16 2.1.7 Le sous-système de gestion du réseau (NMS) ............................................................... 17 2.1.8 L’interface radio du réseau GSM.................................................................................... 18 2.1.9 Le handover................................................................................................................... 19 2.1.10 Exemple : L’établissement d’une conversation téléphonique......................................... 20 2.2 LA FACTURATION DANS LES RESEAUX GSM................................................................................ 21 2.2.1 Principes........................................................................................................................ 21 2.2.2 La facturation du point de vue technique ........................................................................ 22 3. LES RESEAUX SANS FIL A COMMUTATION DE PAQUETS................................................... 27 3.1 LE GENERAL PACKET RADIO SWITCHING (GPRS) ...................................................................... 28 3.1.1 Architecture du réseau GPRS........................................................................................ 29 3.1.2 L’interface Air du réseau GPRS ..................................................................................... 31 3.1.3 L’établissment d’une session GPRS............................................................................... 31 3.2 L’UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONS SYSTEM (UMTS).................................................... 33 3.2.1 L’interface radio de l’UMTS............................................................................................ 34 3.2.2 La structure cellulaire..................................................................................................... 36 3.2.3 L’UTRAN ....................................................................................................................... 37 3.2.4 Le réseau principal......................................................................................................... 37 4. LA FACTURATION DES SERVICES DANS LES RESEAUX MOBILES A COMMUTATION DE PAQUET – POINT DE VUE TECHNIQUE...................................................................................... 39 4.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................... 40 4.2 FONCTIONNEMENT TECHNIQUE ................................................................................................. 40 5. LA FACTURATION DES SERVICES DANS LES RESEAUX A COMMUTATION DE PAQUET – POINT DE VUE ECONOMIQUE..................................................................................................... 43 5.1 PRINCIPES.............................................................................................................................. 43 5.2 LES DIFFERENTS PARAMETRES QUI INTERVIENNENT DANS LA TARIFICATION .................................... 44 5.3 CATEGORISATION DES SERVICES A VALEUR AJOUTEE OFFERTS SUR INTERNET ET/OU PAR LES OPERATEURS................................................................................................................................ 47 5.3.1 Où sont les revenus ?.................................................................................................... 47 5.3.2 Comment se répartissent les revenus dans la chaîne de valeur ?................................... 47 5.3.3 Catégorisation des services a valeur ajoutée.................................................................. 49 5.3.4 Stratégie possible pour les opérateurs ........................................................................... 52 5.3.5 Essai de tarification de deux produits : la messagerie unifiée et le trading on-line........... 53 5.4 ILLUSTRATION : LE SERVICE I-MODE DE NTT DOCOMO.............................................................. 56 5.4.1 Architecture du système i-mode..................................................................................... 58 5.4.2 La facturation dans le système i-mode. .......................................................................... 59 5.4.3 l’Interface utilisateur de i-mode....................................................................................... 60 Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Page 3 Philip Baertschi, Octobre 2000 5.4.4 Facteurs de succes........................................................................................................ 61 6. FOURNISSEURS DE SOLUTIONS CCBS POUR LES RESEAUX GPRS.................................. 62 6.1 AMDOCS EN GÉNÉRAL.............................................................................................................. 62 6.2 AMDOCS ENSEMBLE ................................................................................................................ 62 7. CONCLUSION............................................................................................................................ 65 Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Page 4 Philip Baertschi, Octobre 2000 BIBLIOGRAPHIE ?? Newsletter, IP Customer Care & Billing News, No. 4 – June 2000, Belle Systems. ?? *GSM Introduction Course v.2, Nokia Telecommunications Oy. ?? Mobile Communications, Informa Telecoms Group, édition du 21 juillet 2000. ?? An overview of the GSM System, Javier Gozálvez Sempere, Communications Division, Department of Electronic & Electrical Engineering, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland. Disponible sur http://www.comms.eee.strath.ac.uk/~gozalvez/gsm/gsm.html ?? *AMS perspective on Billing for GPRS, présentation de AMS Telecommunications lors de la conférence Billing 2000, Washington DC, USA, Juin 2000. ?? An introduction to General Packet Radio Service, Simon Buckingham, Mobile Lifestreams Ltd, Janvier 2000. Disponible sur http://www.gsmworld.com/technology/yes2gprs.html ?? *Billing for Mobile Internet Services and M-Commerce, présentation de Paul Bishop, Market Development Director, Cap Gemini Telecommunications. ?? *Customer Care & Billing Solutions for Next Generation Services and Networks, présentation de Darren McKinney, Marketing Manager, Mobile Internet, Solect Ltd. ?? *Mobile Internet Practice, Cluster Consulting, novembre 1999. ?? I-Mode - Japanese version of WAP, auteur non-communiqué, disponible sur http://www.cellular.co.za/imode.htm ?? I-Mode – a sophisticated WAP-like service from Japan, Mika Marjalaasko, Helsinki University of Technology, mars 2000, disponible sur http://www.hut.fi/~mmarjala/imode.html ?? UMTS – basic network architecture, Roman Morawek & Hüseyin Oeczelik, janvier 2000, disponible sur http://stud3.tuwien.ac.at/~e9625078/Arbeiten/Umts/Umts.html ?? Baromédia 2000, Ringier Romandie, disponible sur http://www.webdo.ch/bc/baromedia_2000/baromedia2000f.pdf ?? Docomo « i-mode » - Towards mobile multimedia in 3G, présentation de Takeshi Natsuno, Media Director, Gateway Business Department, NTT Mobile Communications Network, Inc, disponible sur http://www.gsm.org/technology/takeshi.zip *Documents non publics. Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Page 5 Philip Baertschi, Octobre 2000 SITES WEB DE RÉFÉRENCE : ?? I-Mode : http://www.nttdocomo.com/i/index.html ?? Union Internationale des Télécommunications : http://www.itu.int ?? European Telecommunications Standard Institute : http://www.etsi.org ?? Actualités du mobile : http://www.cellular.co.za ?? UMTS : http://www.umts-forum.org ?? GSM Association : http://www.gsmworld.com ?? Actualité sur le « billing » : http://www.billingworld.com ?? Site d’information sur le « billing » : http://www.billingforbusiness.com ?? Produit CCBS : http://www.amdocs.com ?? Produit CCBS : http://www.gtl.com ?? Produit CCBS : http://www.kenan.com ?? Produit CCBS : http://www.lhsgroup.com ?? Produit CCBS : http://www.savera.com ?? Produit CCBS : http://www.claculus.co.uk ?? Produit CCBS : http://www.ehpt.com Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Page 6 Philip Baertschi, Octobre 2000 1. INTRODUCTION Le monde IP sans-fil représente la fusion de deux marchés parmi ceux qui connaissent actuellement la plus forte croissance: la téléphonie mobile et l’Internet. La téléphonie mobile existe depuis le début des années 80. Les différents pays ont malheureusement opté sans concertation internationale pour des standards forts différents. Pour les pays européens, on peut notamment citer TACS 1, NMT 2, …. Durant les années 80, les différents pays ont donc utilisé de nombreux systèmes de téléphonie mobile différents et incompatibles. Face à cette situation peu souhaitable et pour favoriser le développement de la communication mobile, la CEPT 3 a décidé de fonder un groupe qui avait pour tâche de spécifier un système de téléphonie commun à l’Europe de l’ouest : le Groupe Spécial Mobile, dont on a tiré l’acronyme GSM 4. La compatibilité internationale de ce système, la réduction de taille et de poids des terminaux (téléphones mobiles) ainsi que l’abandon des monopoles nationaux des télécommunications ont représenté des facteurs importants influençant l’explosion actuelle du marché de la télécommunication mobile. L’évolution du nombre d’abonnés GSM en Europe a été fulgurant ces dernières années. La Suisse a connu pareille évolution : 0% 10% 20% 30% 40% 50% Série1 9% 14% 26% 34% 50% 1996 1997 1998 1999 2000 Evolution du nombre d’abonnés GSM en Suisse5 1 Total Access Communication System, introduit au Royaume-Uni en 1985. 2 Nordic Mobile Telephone, introduit dans les pays scandinaves en 1981. 3 Conférence Européenne des Postes et Télécommunications 4 L’acronyme GSM a depuis lors été interprété de différentes manières pour aboutir sur une expression commune : Global System for Mobile communication. 5 Données brutes : Mobile Communication, édition du 21 juillet 2000, Informa Telecoms Group et Baromédia 2000, Ringier Romandie. Facturation des services à valeur ajoutée dans les réseaux sans-fil à commutation de paquets Page 7 Philip Baertschi, Octobre 2000 Parallèlement à l’émergence de ce nouveau marché, le début des années 90 a été marqué par l’apparition dans le grand public d’un autre média de communication révolutionnaire: l’Internet. L’Internet, développé aux Etats-Unis dans les années 60 par l’armée, connaît aujourd’hui une explosion du nombre d’utilisateurs comparable à celui du marché de la téléphonie mobile. La Suisse ne fait pas exception à la règle : 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% Série1 7% 12% 21% 30% 44% 1996 1997 1998 1999 2000 Evolution du nombre d’utilisateurs de l’Internet en Suisse6 Cependant, les approches de service et de tarification de ces deux marchés sont fondamentalement différentes. D’un point de vue « philosophique », l’Internet représente le « tout gratuit » par opposition à la téléphonie mobile qui représente le « tout payant » 7. D’un point de vue technique, les réseaux IP qui forment Internet sont des réseaux à commutation de paquet. La base de calcul pour la facturation est donc le volume de trafic, alors que la téléphonie mobile (et fixe) se sont développés sur des réseaux à commutation de circuit. La facturation au client se fait donc en fonction du temps de connexion. Très récemment, depuis la fin des années 90, un nouveau besoin est né dans le marché, celui de l’Internet mobile, représentant la convergence du marché de l’Internet traditionnel et de la téléphonie mobile. 6 Source : Baromédia 2000, Ringier Romandie 7 Ces deux approches différentes expliquent en partie le rythme de croissance différent de ces deux marchés : l’utilisation de l’Internet nécessite au moins un ordinateur, un modem et une ligne téléphonique analogique. Ce matériel est onéreux et le business model des fournisseurs d’accès Internet ne permet pas (encore) le subside des ordinateurs, leur revenus étant basés sur les services et peu sur la connexion proprement dite. A l’inverse, les opérateurs de téléphonie mobile génèrent leurs revenus sur les communications et ont tout intérêt à subventionner les terminaux mobiles pour en faire baisser les prix. Il est donc compréhensible que le marché uploads/Ingenierie_Lourd/ facturation-gsm.pdf