1. Planification et dimensionnement
d’un réseau mobile 4G/LTE
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Akli Mohand Oulhadj – Bouira
Faculté des sciences et des sciences appliquées
Projet de fin d’études pour l’obtention du diplôme de master en génie électrique
Option: Système de télécommunications
• Présenté par:
KHELIFI Salim
HADDAD Aissa
• Promoteur:
Dr. AYAD Mouloud
01/10/2018

2. L’objectif de ce travail consiste à maitriser les
technique d’optimisation de planification et de
dimensionnement d’un réseau mobile 4G,Et par
des mesures réelle des différent donnés, par l’outil
de Drive test ,TEMS

3. Plan de presentation
Introduction
01
Etude de Derive test et TEMS
05
…
Géneralites sur les réseux 4 generation LTE
03
Les processus de dimensionnement du réseau
mobile LTE
04
Conclusion
06
Historique
02

4. Introduction

5. …
Pendant la dernière décennie, les évolutions de télécommunications ont explosé une
nouvelle gamme de service qui a écarté les services classiques à fin de satisfaire
l’augmentation du nombre des utilisateurs et les exigences de taux de données élevés.
Cette motivation, a laissé les générations mobiles se succèdent et se développent de
la technologie GSM vers un système de paquets tout IP optimisé dénommé longue
Terme Evolution (LTE).

6. 6
BREF HISTORIQUE :
1G
Analogique
Voix
Pas de roaming
Pas de sécurité
2G(GSM)
Numérique
Voix
Roaming mondial
3G (UMTS)
Numérique
Voix et données
Roaming mondial
4G (LTE)
Numérique
Voix et donné sur IP
Roaming mondial
Année 80 90 2000 2010-2016
2,5 G
(EDGE)
3,5 G
HSPDA
5G

7. Le réseau 4G
Réseau IP
Débits élevés Fiabilité
Latence moindre
LTE

8. 8
Spécifications Techniques du LTE
Taille de cellules variable (jusqu’à 20 kms).
Modulation jusqu’à 64-QAM.
Antennes MIMO (Multiple Input Multiple Output).
Bande passante jusqu’à 20 MHz
Débit max descendant: 150 Mbps et D.M mentant : 75 Mbits/s.
200 clients actifs par cellule. Latence faible de 20 ms vs 50-60ms for HSPA+.

9. 9
HSS
MME MME
SGW PGW
IMS/
PDN
PCRF
SAE-GW
E-UTRAN EPC
UE
eNodB
S1-U
S1-U
S1-MME
X2
S10
S1-MME
S11
S5/S8
SGI
GX or S7
RX
S6a
Architecture générale d’un réseau LTE

10. 10
OFDMA et SC-FDMA

11. 11
La technologie MIMO

12. 12
La planification d’un réseau est une phase très importante
dans son cycle de vie. Du fait, un opérateur doit se focaliser
sur la planification, avant la mise en œuvre de son réseau, afin
d’assurer un cout minimal de la liaison radio et de
l’infrastructure du réseau.
Les processus de dimensionnement du RM LTE
…

13. Dimensionnement
De couverture
• choisir un modèle de
propagation.
• la taille de la cellule à couvrir.
• le nombre total de sites.
Dimensionnement
De capacité
• vérifier si le système peut
supporter la charge
demandée
Dimensionnement
Les types de dimensionnement

14. 14
Modèle de
propagation RF
Modèles
empiriques
Modèles
physiques
Modèle
Okumura-
Hata
Modèle
COST-231
Hata
Modèle de propagation

15. 15
A :La fréquence dépendant de la valeur d’atténuation.
Hb : La hauteur de l’eNodeB [m].
Hm : La hauteur de la station mobile [m].
Rayon de cellule

16. 16
Une fois le rayon de la cellule Rcell calculé, nous pouvons calculer la superficie de couverture de la cellule
noté Scell:
Le nombre de site

17. 17
=
Finalement, le nombre total de site de la zone de déploiement est égale à :

18. 18
Nombre d’abonnée supporté par une cellule:
: capacité de la cellule
: nombre d’abonnés par cellule pour de le DL et l’UL
: Le débit à l’heure de forte charge dans le sens
descendent et montant
Dimensionnement de capacité
1

19. 19
Nombre des eNodeBs requis :
Calculer le nombre total des sites :
Avec :
: Nombre total d’abonné dans la zone du déploiement.
: Nombre d’eNodeBs requis.
2

20. Partie Expérimentale

21. 21
 Présentation de l’outil de planification radio ‘’Drive Test’’ :
Etude de Drive Test & TEMS (Tiaret)

22. 22
 Régler et optimiser les réseaux
 Effectuer détection des pannes et de dépannage des réseaux sans fil.
 Vérifier le comportement véritable d'un terminal avec des mesures
fondées sur le téléphone.
 Vérifier la couverture et la capacité de la cellule, ainsi que l'accessibilité,
et de l'intégrité.
L’outil TEMS investigation
Le TEMS est utilisé pour :

23. 23
Zone géographique à étudies
la zone de Tiaret: elle est caractérisée par une forte densité de
population et une diversité de classes morphologiques.

24. 24
Analyse des résultats obtenus par le Drive Teste
Point 1

25. 25
Point 2

26. 26
Résultat du test de cluster
PCI (Physical Cell Id):

27. 27
RSRP (Reference Signal Receive Pawer)
Résultats obtenus avant le traitement des problèmes :

28. 28
lte:DLUL
Range Value
[Min, -120) 11
[-120, -110) 308
[-110, -100) 1358
[-100, -80) 3476
[-80, Max] 829
Résultats obtenus après le traitement des problèmes :

29. 29
RSRQ (Reference Signal Receive Quality):
Serving Cell RSRQ (dB)
Range PDF % CDF %
< -19.5 0,14 0,14
-19.5, -14 11,13 11,27
-14, -9 64,01 75,28
-9, -3 24,38 99,66
> -3 0,34 100
Résultats obtenus avant le traitement des problèmes :

30. 30
lte:DLUL
Range Value
< -19.5 1
-19.5, -16 6
-16, -11 1879
-11, -5 4049
> -5 47
Résultats obtenus après le traitement des problèmes :

31. 31
SINR (Signal to Noise Ratio):
RS SINR Carrier 1 (dB)
Range PDF % CDF %
[Min, 0) 5,88 5,88
[0, 5) 13,62 19,5
[5, 10) 18,96 38,46
[10, 15) 21,04 59,5
[15, 30) 39,47 98,97
[30, Max] 1,03 100
Résultats obtenus avant le traitement des problèmes :

32. 32
lte:DLUL
Range Value
[Min, 0) 31
[0, 5) 335
[5, 10) 1020
[10, 15) 1507
[15, 30) 3088
[30, Max] 1
Résultats obtenus après traitement des problèmes :

33. 33
BLER (Block Error Rate)
PUSCH BLER (%)
Range
PDF
%
CDF %
[Min, 0) 0 0
[0, 20) 97,58 97,58
[20, 40) 1,08 98,66
[40, 60) 0,44 99,1
[60, 80) 0,55 99,65
[80, 100) 0,34 99,99
[100, 120) 0,01 100
[120, Max] 0 100
Pour la liaison montante:
Résultats obtenus avant le traitement des problèmes :

34. 34
PDSCH BLER
Range PDF % CDF %
[Min, 0) 0 0
[0, 20) 83,04 83,04
[20, 40) 14,53 97,57
[40, 60) 1,94 99,51
[60, 80) 0,31 99,82
[80, 100) 0,06 99,88
[100, 120) 0,12 100
[120, Max] 0 100
pour la liaison descendante.:

35. 35
Résultats obtenus après le traitement des problèmes :
pour la liaison montante:

36. 36
pour la liaison descendante.:

37. Conclusion

38. 38
 La planification d’un réseau mobile LTE est une phase très importante.
 l’opérateur doit se rendre compte de l’intérêt de la phase de dimensionnement,
pour éviter des coûts supplémentaires d’optimisation pouvant apparaître lors du
démarrage de l’exploitation et pour s’assurer de la convergence rapide vers les
exigences de QoS pré-établis.
 En perspective, plusieurs paramètres peuvent être mesuré et tester pour enrichir
cette étude.