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Epigraphe
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues i
« J'éprouve l'émotion la plus forte devant le mystère de la vie.
Le sentiment fonde le beau et le vrai, il suscite l'art et la science. »
ALBERT EINSTEINALBERT EINSTEINALBERT EINSTEINALBERT EINSTEIN
Epigraphe
Dédicace
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues ii
Je dédie ce travail,
Au Dieu tout puissant sans qui rien n’est possible
A mes parents,
Papa KWATE Jean Ledoux
et
Maman KWATE née NZOUGONG Marie
madeleine
qui ont sacrifié des années de leurs vies pour que je
sois là aujourd'hui.
Dédicace
Remerciements
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues iii
u’il nous soit permis d’exprimer notre profonde gratitude et nos sincères
remerciements à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à
l’édification de ce travail. Nos pensées vont :
Au Dieu tout puissant à qui je rends grâce pour ce souffle de vie qu’il me donne.
Au Directeur de l’ISS de MAROUA, Pr.Dr.Ing.habil KOLYANG.
Au Directeur générale de Camtel, M. NKOTO EMANE David.
Au corps enseignant et administratif de l’ISS pour l’effort fourni dans le progrès de la
jeunesse estudiantine Camerounaise.
Au personnel de Camtel Yaoundé, et en particulier à ceux du Centre des Jonctions
Urbaines de Yaoundé pour l’accueil très chaleureux qu’ils m’ont réservés, je pense à
M. ONOMO Dieudonné, M. KOUAM Sylvestre, M. OVAMBE François
A mes encadreurs, académique Dr. VIDEME BOSSOU Olivier et professionnel M.
ONOMO Dieudonné pour leur soutient et les précieux conseils.
Aux membres du Jury qui ont accepté d’évaluer ce travail.
A toute la famille KWATE
A toute la famille TAMETHE, pour l’accueil et l’hébergement à Yaoundé, seul le
tout puissant vous remerciera à la juste valeur, je pense ainsi à Papa, Maman,
Tantine, Ulrich, Christelle, et surtout mon frère et ami Stéphane NZOKOU qui me
permet d’intégrer cette famille formidable.
A toute la famille de mon très cher ami et grand frère M. M’HAMED Amin, Sous-
préfet de l’arrondissement de Makary, je pense également à son papa M.
MOHAMAN Oumate
A tous mes camarades de promotion de Master INFOTEL 2010-2012
A mes camarades FOIDIENG KENTSA Narcisse et MEWE NJOCK Donald
Aux grands frères, Ing. Jean Bosco KIAMPI FOPAK, Ing. Léopold NANA
NGANYEP pour les orientations de tout ordre.
A mes amis et frères d’enfance du quartier « Bepanda 7 » à Douala.
Q
Remerciements
Table des Matières
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues iv
Epigraphe _________________________________________________________________ i
Dédicace __________________________________________________________________ ii
Remerciements ____________________________________________________________ iii
Table des Matières _________________________________________________________ iv
Résumé - Abstract__________________________________________________________ vii
Liste des tableaux _________________________________________________________ viii
Liste des figures et illustrations _______________________________________________ ix
Glossaire __________________________________________________________________ x
Introduction Générale ______________________________________________________ 13
Chapitre 1 : Contexte et Problématique ________________________________________ 15
1.1 Introduction _______________________________________________________________ 15
1.2 Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL___________________________________ 16
1.2.1 Bref Historique____________________________________________________________________ 16
1.2.2 Les services et produits offerts _______________________________________________________ 17
1.2.2.1 L’Offre aux particuliers__________________________________________________________ 17
1.2.2.2 L’Offre aux entreprises__________________________________________________________ 18
1.2.3 Infrastructures et Données Clés ______________________________________________________ 18
1.2.4 Organigramme Administrative _______________________________________________________ 20
1.3 Problème posé _____________________________________________________________ 22
1.4 Objectifs à atteindre_________________________________________________________ 24
1.5 Méthodologie ______________________________________________________________ 25
1.6 Conclusion_________________________________________________________________ 26
Chapitre 2 : Généralités _____________________________________________________ 27
2.1 Introduction _______________________________________________________________ 27
2.2 Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique___ 28
2.2.1 Les trois types de fibre optique ____________________________________________________ 28
2.3 Les techniques de multiplexage________________________________________________ 30
2.3.1 La hiérarchie numérique plésiochrone_________________________________________________ 30
2.3.1.1 Les insuffisances de la PDH ______________________________________________________ 30
2.3.2 La hiérarchie numérique synchrone ___________________________________________________ 31
2.3.2.1 Définition des éléments de la hiérarchie synchrone________________________________ 33
2.3.3 Architecture et équipements d’un réseau SDH : Cas CAMTEL ____________________________ 36
2.3.3.1 Architecture _______________________________________________________________ 36
2.3.3.2 Les équipements ___________________________________________________________ 37
2.3.3.3 Les services Véhiculés dans la boucle Métropolitaine ______________________________ 41
Table des Matières
Table des Matières
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues v
2.3.4 Les indicateurs de performance d’un réseau de transmission____________________________ 42
2.3.5 Les alarmes dans un réseau SDH ___________________________________________________ 46
2.4 Conclusion_________________________________________________________________ 49
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances :
Analyse __________________________________________________________________ 50
3.1 Introduction _______________________________________________________________ 50
3.2 Analyse de l’outil de gestion des services et suivi des performances __________________ 51
3.2.1 Rappel du cahier des charges ________________________________________________________ 51
3.2.1.1 Besoins fonctionnels ___________________________________________________________ 51
3.2.1.2 Besoins non fonctionnels________________________________________________________ 52
3.2.2 Protocole d’acquisition des données __________________________________________________ 52
3.2.3 Architecture de la plateforme________________________________________________________ 53
3.2.3.1 Module de rapatriement des données_____________________________________________ 54
3.2.3.2 Module de traitement et mise dans la Base de Données_______________________________ 54
3.2.3.3 Module de remontée des alarmes par SMS _________________________________________ 55
3.2.3.4 Module de présentation des données aux utilisateurs ________________________________ 55
3.3 Conclusion_________________________________________________________________ 56
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances :
Conception et réalisation ____________________________________________________ 57
4.1 Introduction _______________________________________________________________ 57
4.2 Conception de l’application ___________________________________________________ 58
4.2.1 Diagrammes des Cas d’utilisation_____________________________________________________ 58
4.2.2 Diagramme des classes _____________________________________________________________ 61
4.2.3 Diagramme de séquences___________________________________________________________ 64
4.3 Réalisation de l’application ___________________________________________________ 65
4.3.1 L’Environnement de travail__________________________________________________________ 65
4.3.2 Les Choix techniques de réalisation ___________________________________________________ 65
4.3.2.1 Mapping objet-relationnel_______________________________________________________ 65
4.3.2.2 Choix du SGBD ________________________________________________________________ 67
4.3.2.3 Choix du langage de programmation ______________________________________________ 67
4.3.2.4 Stratégie de remontée automatique des alarmes par SMS _____________________________ 67
4.4 Conclusion_________________________________________________________________ 69
Chapitre 5 : Résultats et Commentaires ________________________________________ 70
5.1 Introduction _______________________________________________________________ 70
5.2 Quelques résultats __________________________________________________________ 71
5.2.1 Lot 1 : Rapatriement des fichiers _____________________________________________________ 71
5.2.3 Lot 2 : Acquisition des données et chargement dans la base de données _____________________ 73
5.2.3 Lot 3 : Remontée automatique des alarmes par SMS _____________________________________ 73
5.2.4 Lot 4 : L’interface Client et ses différentes fonctionnalités _________________________________ 75
5.3 Conclusion_________________________________________________________________ 82
Conclusion et Perspectives ___________________________________________________ 84
Table des Matières
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues vi
1. ___________________________________________________________________________ 84
Bibliographie_______________________________________________________________a
Annexes___________________________________________________________________b
Annexe A : Photos d’équipements d’un réseau SDH et Fibre Optique______________________ b
Annexe B : Synoptique d’une liaison BSC-BTS_________________________________________ b
Annexe C : Code d’envoi de SMS ____________________________________________________c
Annexe D : Quelques Commandes AT ________________________________________________c
Résumé - Abstract
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues vii
Résumé
’objectif de ce mémoire est de concevoir et réaliser un outil pour le suivi des
performances des liaisons Optiques SDH dans le cadre de la boucle
métropolitaine de Yaoundé.
Pour atteindre cet objectif, nous avons d’abord commencé par étudier les
techniques de multiplexage, SDH et PDH, ainsi que la transmission par Fibre optique.
Ensuite, nous avons présenté des rappels sur les indicateurs de performance. En fin,
nous avons étudié l’outil (TNMS-Télécommunication Network Management System)
utilisé par la Cameroon Télécommunication (CAMTEL) dans la boucle
métropolitaine de Yaoundé. Cette étude nous a permis montrer ses faiblesses et le
besoin d’un outil complémentaire qui apporte d’autres fonctionnalités en termes de
gestion des services et de suivi des performances. Nous avons réalisé, après une étape
d’analyse et de conception, l’outil de gestion METROPERF_CJU V1.0. L’outil
permet la gestion des services, le rapatriement automatique et périodique des logs et le
suivi des performances.
Mots clés : Technique de multiplexage (PDH, SDH), Supervision, optimisation,
Indicateurs de performance
Abstract
he objective of this thesis is to design and implement a tool for monitoring the
performance of Optical SDH links within the loop Metropolitan Yaoundé.
To achieve this goal, we began by studying the multiplexing techniques, PDH
and SDH and optical fiber transmission. Then, we presented reminders on
performance indicators. In the end, we studied the tool (TNMS-Telecommunications
Network Management System) used by the Cameroon Telecommunications
(CAMTEL) in the loop Metropolitan Yaoundé. This study allowed us to show
weaknesses and the need for a complementary tool that provides additional
functionality in terms of service management and performance monitoring. We
realized after a stage of analysis and design, management tool METROPERF_CJU
V1.0. The tool allows the management of services, and automatic extraction of
periodic logs and performance monitoring.
Keywords: Technical multiplexing (PDH, SDH), Supervision, optimization,
performance indicators
L
T
Résumé - Abstract
Liste des Tableaux
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues viii
Tableau 1: Les capacités d’accès Internet exploitées par Camtel._____________________________________ 20
Tableau 2: Les différents containers Cn _________________________________________________________ 33
Tableau 3: Les cartes du HIT 7070______________________________________________________________ 40
Tableau 4: Les Cartes du HIT 7060 _____________________________________________________________ 40
Tableau 5: Caractéristiques cibles des paramètres d'erreur. Réf [5] ___________________________________ 44
Tableau 6: Les types d'évènement _____________________________________________________________ 47
Tableau 7: Sévérité des alarmes _______________________________________________________________ 48
Liste des tableaux
Liste des figures et illustrations
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues ix
Figure 1: le câble SAT3/WASC/SAFE (source : www.safe-sat3.co.za, Octobre 2003) ______________________ 16
Figure 2: Organigramme de CAMTEL ___________________________________________________________ 21
Figure 3: Principe de réflectométrie ____________________________________________________________ 22
Figure 4: Propagation de la lumière dans les trois types de fibre _____________________________________ 29
Figure 5: Les débits plésiochrone définis par l'UIT. Ref.[3] __________________________________________ 30
Figure 6: Principe de Justification dans le SDH ____________________________________________________ 32
Figure 7: Construction d'un Conteneur Virtuel. Ref [3] _____________________________________________ 33
Figure 8: Gestion du VCn dans un réseau SDH. Ref [3] _____________________________________________ 33
Figure 9: Structure du multiplexage Synchrone. Ref [4] ____________________________________________ 34
Figure 10: Limite des RS, MS, VC sur le réseau SDH. _____________________________________________ 35
Figure 11: Organisation de la trame STM1_______________________________________________________ 36
Figure 12: Boucle Métropolitaine SDF/FO Siemens de Camtel Yaoundé ________________________________ 37
Figure 13: Principe d'un ADM _________________________________________________________________ 38
Figure 14: Exemple d'un réseau SDH. Ref [4] _____________________________________________________ 38
Figure 15: diagramme illustrant la détection d'anomalies, de défauts ES et SES. Ref [5] __________________ 46
Figure 16 Architecture de la plateforme METROPERF_CJU __________________________________________ 53
Figure 17: Organigramme du module Client _____________________________________________________ 54
Figure 18: Diagramme de Cas d'utilisation Générale _______________________________________________ 59
Figure 19: Diagramme de cas d'utilisation pour la consultation de l'état du réseau ______________________ 60
Figure 20: Diagramme de cas d'utilisation pour la gestion des utilisateurs et du serveur __________________ 61
Figure 21: Diagramme de classe _______________________________________________________________ 63
Figure 22: Rapatriement des fichiers et insertion dans la BD ________________________________________ 64
Figure 23:Architecture de modélisation sans ORM ________________________________________________ 66
Figure 24: Architecture de modélisation avec ORM ________________________________________________ 66
Figure 25: Configuration du serveur ___________________________________________________________ 71
Figure 26: Page d'accueil du serveur lorsqu'il est lancé _____________________________________________ 71
Figure 27: répertoire de Rapatriement et traitement de logs (Alarmes et PM) __________________________ 72
Figure 28: Exemple de Fichier d'alarme _________________________________________________________ 72
Figure 29: Exemple de Fichier de PM ___________________________________________________________ 73
Figure 30: Quelques tuples de la table « equipement_alerte » _______________________________________ 73
Figure 31: Configuration de la remontée des alarmes par SMS/MAIL_________________________________ 74
Figure 32: Une remontée d'alarme par SMS _____________________________________________________ 74
Figure 33: Page D'authentification _____________________________________________________________ 75
Figure 34: interface d'accueil _________________________________________________________________ 76
Figure 35: Performances des équipements_______________________________________________________ 77
Figure 36: Courbes de performance ESR du port 1_101_1 de l’ADM_CTN pendant une période_____________ 78
Figure 37: courbes disponibilité d'un port pendant une période ______________________________________ 78
Figure 38: courbes de performance SESR pendant une période_______________________________________ 79
Figure 39: Alarmes reçus _____________________________________________________________________ 80
Figure 40: Rapport de Capacité des ADMs _______________________________________________________ 81
Figure 41: Graphe capacité des ADMs du CJUY ___________________________________________________ 81
Figure 42: SURPASS hiT 7070 __________________________________________________________________ b
Figure 43: Tiroir Optique ______________________________________________________________________ b
Figure 44: Liaison BTS-BSC_____________________________________________________________________ b
Liste des figures et illustrations
Glossaire
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues x
A
ADM Add and Drop Multiplexer (Insertion/Extraction de signaux
numériques)
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line (réseau de raccordement
numérique asymétrique)
Alignement
(Justification)
Opération permettant de préserver l’intégralité et la visibilité des
affluents
ATM Asynchronous Transfer Mode (Mode de transfert asynchrone)
B
BTS Base Terminal Station (Station de base)
C
CAMTEL Cameroon Telecommunications
CCITT Consultative Commitee for International Telegraphe and
Telephone (Comité Consultatif International Télégraphique et
Téléphonique)
CDMA Code Division Multiple Access
CTN Centre Transmission Numérique
F
FEBE Far End Block Error (nombre de blocks reçus erronés)
FERF Far End Remote Failure défaut à l'extrémité distante
FTP File Transfert Protocol, Protocole de manipulation et de transfert
de fichiers à distance.
I
INFOTEL INFOrmatique et TELécommunications
ISS Institut Supérieur du Sahel
M
MSOH Multiplex Section OverHead (Surdébit de section de multiplexage)
N
NG-SDH Next Generation Synchronous Digital Hierarchy
O
ORM Object Relational Mapping
P
PDH Plésiochrone Digital Hierarchy (Hiérarchie numérique
plésiochrone), Deux signaux sont dits plésiochrones lorsque leurs
instants significatifs correspondants se présentent à la même
cadence nominale
POH Path Other Head (Surdébit de gestion)
R
RNIS Réseau Numérique à Intégration de Services
RSOH Regenerator Section OverHead (Surdébit de section de
Glossaire
Glossaire
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues xi
rgénération)
RTC Réseau Téléphonique Commuté
S
SDH Synchronous Digital Hierarchy (Hiérarchie numérique synchrone)
SGBD Système de Gestion de Base de Données
SMS Short Message Service
SONET Synchronous Optical NETwork (Réseau Optique Synchrone)
STM Synchronous Transport Module (Module de transport synchrone)
T
TNMS Télécommunication Network Management System
U
UIT-T Union Internationale des Télécommunications Bureau de la
normalisation des télécommunications
UML Unified Modeling language
V
VSAT Very Small Aperture Terminal
Introduction Générale
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 12
Introduction
générale
Introduction Générale
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 13
es réseaux de transmission définissent les chemins permanents permettant de
transporter de manière transparente d’un point à un autre les services Voix,
Données ou Vidéo. Les nœuds et les liens que nous y trouvons sont utilisés pour créer
les conduits avec une bonne qualité de service tout en surveillant cette qualité. Les
technologies de multiplexage hiérarchique sont utilisées en transmission pour éviter de
réserver une ressource physique à un utilisateur et parvenir à une gestion plus
modulaire de la capacité. Les problèmes de propagation du signal dans un guide
d’onde et bien d’autres événements perturbateurs dus au fonctionnement des
équipements provoquent une détérioration de la qualité du signal. Cette détérioration
peut aller jusqu’à la rupture totale des liaisons.
Les tâches de maintenance préventive dans le réseau de transmission permettent
d’anticiper sur les incidents (liés aux équipements et conduits) qui pourraient entraîner
ces perturbations du trafic et donc un grand désarroi chez les clients. La gestion des
performances (Performance Monitoring) du réseau de transmission permet de mesurer
et quantifier la qualité de la transmission pendant une période donnée. Elle permet à
l’opérateur de s’assurer que les indicateurs de qualité (secondes erronées, secondes
indisponibles, Blocs erronés, taux d’erreur …) sur chaque conduit ou sur le réseau
globalement respectent les objectifs définis par la norme.
C’est dans cet ordre d’idées que s’inscrit ce projet de fin d’études. Projet que
j’ai eu l’occasion de mener au sein du Centre des Jonctions Urbaines (CJU) de
Yaoundé de l’entreprise Cameroon Telecommunications. Le travail à faire consiste à
concevoir et à mettre en œuvre « un outil de gestion des services et de suivi des
performances dans un réseau de transmission : Application à la boucle SDH/FO
de Camtel Yaoundé».
Le présent mémoire est organisé en cinq chapitres. Dans le premier chapitre,
nous parlerons du cadre de travail et du sujet, nous y présenterons également
l’environnement du stage ainsi que le sujet à traiter. Le second chapitre sera consacré
aux rappels sur les techniques de multiplexage PDH et SDH, la Fibre Optique et les
indicateurs de performance dans un réseau de transmission SDH. Le troisième chapitre
L
Introduction Générale
Introduction Générale
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 14
sera réservé à l’analyse de la plateforme à développer, nous y présenterons le cahier
des charges, les protocoles d’acquisition des données et l’architecture de notre système
ainsi que le diagramme des cas d’utilisation. Le quatrième chapitre s’intéressera à la
conception et la réalisation de l’outil. Enfin, le dernier chapitre concerne la
présentation des résultats obtenus et commentaires.
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Aperçu et Introduction
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 15
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Aperçu
Chapitre 1 : Contexte et Problématique ________________________________________ 15
1.1 Introduction _______________________________________________________________ 15
1.2 Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL___________________________________ 16
1.2.1 Bref Historique____________________________________________________________________ 16
1.2.2 Les services et produits offerts _______________________________________________________ 17
1.2.2.1 L’Offre aux particuliers__________________________________________________________ 17
1.2.2.2 L’Offre aux entreprises__________________________________________________________ 18
1.2.3 Infrastructures et Données Clés ______________________________________________________ 18
1.2.4 Organigramme Administrative _______________________________________________________ 20
1.3 Problème posé _____________________________________________________________ 22
1.4 Objectifs à atteindre_________________________________________________________ 24
1.5 Méthodologie ______________________________________________________________ 25
1.6 Conclusion_________________________________________________________________ 26
1.1 Introduction
Ce chapitre nous plonge dans le contexte de l’étude de notre projet et reprend
les différentes parties qui seront développées tout au long de notre mémoire. Une
attention particulière sera portée sur la méthodologie et les résultats qui constituent
notre apport personnel.
ChapitreChapitreChapitreChapitre
1
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 16
1.2 Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
1.2.1 Bref Historique
amtel est née en 1998 de la transformation de la direction des
télécommunications (Ministère des postes et télécommunications) en
société anonyme à laquelle s'ajouta l'entreprise publique Intelcam, alors en charge des
communications téléphoniques internationales. La filiale de téléphonie mobile,
Camtel-Mobil, fut vendue à l'opérateur de télécommunication MTN en février
2000.Ces changements sont intervenus lors de la libéralisation du secteur des
télécommunications au Cameroun.
En 2005, la société a lancé le service de téléphonie Mobile CT-Phone, basée sur
la technologie CDMA. Au cours de l’année 2009, elle a enfin acquis une licence
GSM (principal attrait des investisseurs). Pour ce qui est de la fourniture d’accès
Internet, après l’arrimage du Cameroun au réseau transcontinental du système
SAT3/WASC/SAFE (South Atlantic câble N°3/West African Submarine Cable/South
Africa Far East) en 2003, CAMTEL a largement densifié son offre Internet aussi bien
aux particuliers qu’aux entreprises, parmi lesquelles de nombreux fournisseurs
d’accès.
Figure 1: le câble SAT3/WASC/SAFE (source : www.safe-sat3.co.za, Octobre 2003)
Avec le déploiement de la fibre optique sur le territoire national (plus de 5600
km de longueur prévu), CAMTEL compte capitaliser sur cette dernière pour réaliser
C
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 17
une dorsale nationale de transmission appelée « Backbone » qui sera utilisé par tous
les opérateurs des télécommunications et surtout qui lui facilitera la mise en place de
ses réseaux d’entreprises.
1.2.2 Les services et produits offerts
L’entreprise CAMTEL est l’opérateur public de téléphonie au Cameroun. Au
rang des services qu’il fournit, on peut citer principalement :
La téléphonie fixe (Avec ou sans fil)
La téléphonie mobile type CDMA (Offre « City Phone »)
Internet (par Dial-up, ADSL, VSAT, Wireless …)
Les réseaux d’Entreprises (lignes spécialisées, VSAT, …)
Ces principaux services sont offerts sous deux formes : l’offre aux particuliers
et l’offre aux entreprises.
1.2.2.1 L’Offre aux particuliers
L’offre aux particuliers regroupe principalement trois services : la téléphonie,
l’accès Internet et les services Internet.
La téléphonie
Le service de téléphonie regroupe quatre principales offres :
Le fixe filaire
Le CT Phone
La télécopie (Fax)
Le téléphone de masse
L’accès Internet
Le réseau Internet est accessible par deux nœuds d'accès au Backbone
international à Douala et Yaoundé à travers le câble sous-marin SAT3 pour un débit
total de 933Mb/s (soit 622Mb/s à Douala et 311Mb/s à Yaoundé).
Ce débit est appelé à croître dans un futur proche compte tenu de la demande
sans cesse croissante. Les principaux moyens d’accès à Internet offerts par CAMTEL
aux particuliers sont : le RTC, l’ADSL, le CT Phone, le RNIS et le Wireless.
Les cartes prépayées s'acquièrent par achat direct auprès des distributeurs ou
des Agences Commerciales Camtel. Elles se présentent sous quatre formes : Easy
Recharge, Easy call, E@sy Net et A puce.
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 18
Les services Internet
Les services Internet offerts sont de quatre types :
L’allocation des noms de domaine (.tv, .org, .biz, .net, …)
La création des sites Internet
L’hébergement des sites Internet
E-mail perso
Tous ces services constituent les offres proposés aux particuliers.
1.2.2.2 L’Offre aux entreprises
Les offres aux entreprises sont cataloguées comme suit :
Solution Téléphonie fixe
Offres préférentielles
Numéro vert
Solution de Mobilité
Easy Pro
Business Privilege
Solution Internet Pro
LS filaires (Liaisons Spécialisées) Urbaines et Interurbaines
Liaison sans fil
ADSL haut débit
Sites et applications web
Hébergement professionnel
Nom de domaine
Messagerie d'entreprise
E-publicité
Réseaux d'Entreprise
LS Nationales
LS Internationales
Faisceau hertzien (VSAT, …)
1.2.3 Infrastructures et Données Clés
Pour faire face aux nombreux besoins des particuliers comme les
entreprises, la CAMTEL est dotée de :
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 19
- 47 centraux téléphoniques entièrement numériques et autant de réseaux locaux
pour un parc de 153.818 lignes téléphoniques en réseau de câble et 140.946 en
commutation. Le programme de modernisation des infrastructures prévoit l'extension
de tous les centraux téléphoniques.
- 76 concentrateurs permettant d'offrir la téléphonie rurale à autant de localités pour
une capacité de 10940 lignes.
- Un réseau national de transmission en numérisation progressive, composé d'une
cinquantaine de centres de transmission et d'environ 75 stations relais pour une
couverture presque totale du pays.
- 3 centres de télécommunications par satellite à Bépanda, Zamengoé et Garoua
qui comptent parmi les plus modernes au monde et disposent de stations terriennes
gérées par ordinateurs, de deux autocommutateurs numériques pour le transit
international et un hub pour les systèmes VSAT. Le Cameroun est ainsi relié au reste
du monde par numérotation directe automatique.
- 2 autocommutateurs électroniques qui assurent le trafic télex national et
international, auxquels sont reliés 109 centres d'exploitation télégraphique.
- SAT3
- Fibre optique
Enfin, CAMTEL s'est associée aux organismes INTELSAT et INMARSAT
pour offrir grâce à leurs satellites des solutions de transmission de la voix, des
données, et des images par VSAT ou par petites unités portatives.
Liaisons d’accès
Satellite Fibre Optique SAT-3Année
1998 256Kb/s 0
2000 5Mb/s 0
2001 8Mb/s 0
2002 8Mb/s 0
2003 8Mb/s 34 Mb/s
2004 4Mb/s 34 Mb/s
2005 4Mb/s 34Mb/s
2006 0 155 Mb/s
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 20
2007 0 310 Mb/s
2008 0 455 Mb/s
2009 0 933Mb/s
Tableau 1: Les capacités d’accès Internet exploitées par Camtel.
Ainsi, le débit d’accès à l’international est passé de 8Mbps à un débit de
933Mbps entre 2003 et 2009, grâce à la Fibre Optique SAT3.
Actuellement, CAMTEL ne dispose pas d'autres systèmes de câble de
réacheminement du trafic en cas de panne sur la liaison SAT-3. Pour éviter des
incidents comme celui vécu en novembre 2007 (coupure de la fibre sous-marine
SAT3), le Cameroun a œuvré pour une solution de backup en s'inscrivant comme
membre du projet WAFS (Câble sous-marin de la côte Ouest de l'Afrique).
Pour ce qui est des réseaux d’entreprises, grâce à une infrastructure fortement
déployée à l’échelle nationale (des boucles métropolitaines optiques largement
densifiées notamment dans les villes de Douala et Yaoundé et de grandes boucles
interurbaines) CAMTEL est le principal opérateur au Cameroun actuellement offrant
ce type de services aux entreprises ou organisations ayant des besoins de raccordement
à leurs différents sites. Pour cette offre, son principal client reste l’Etat camerounais
(interconnexion des ministères, délégations régionales, …).
1.2.4 Organigramme Administrative
Placée sous la tutelle du MINPOSTEL (Ministère des Postes et
Télécommunications), CAMTEL est dotée d'un Conseil d'Administration composé
comme suit :
Un président ;
Six membres représentant l'État du Cameroun;
Un membre représentant le personnel ;
Un membre représentant la Commission Technique de Privatisation
et des Liquidations.
Ce conseil se prononce régulièrement (en conseils ordinaires et extraordinaires)
sur les grandes orientations stratégiques de l'entreprise. La gestion quotidienne de la
société est assurée par un Directeur Général assisté de deux Directeurs Généraux
adjoints.
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 21
Figure 2: Organigramme de CAMTEL
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Problème posé
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 22
1.3 Problème posé
Il ressort de la phase d’imprégnation de notre stage un certain nombre de
constats :
La création des services, ou encore l’enregistrement des équipements se
faisait uniquement de façon manuelle dans des registre.
La maintenance dans le centre est essentiellement curative et basée sur
deux principes : la boucle et la réflectométrie.
La boucle
Ce principe consiste à réaliser des boucles de proche en proche à travers les
répartiteurs afin de pouvoir déceler exactement sur qu’elle portion de la liaison il y’a
problème.
La réflectométrie
Par rapport à la réflectométrie, il nous permet de mesurer l’état d’une liaison et
de ressortir des informations telles que le taux d’erreurs, le niveau du signal en
émission et en réception. Cela nous permet également en cas de défaillance
(généralement coupure de la fibre optique) de savoir à quelle distance cela s’est
produit. Son principe est résumé sur la figure 3 suivante.
Figure 3: Principe de réflectométrie
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Problème posé
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 23
On constate également que les alarmes mettent parfois du temps avant de
parvenir aux techniciens du centre. Ceci peut causer un certain manque
de promptitude et d’efficacité dans les interventions. Il faut surtout
préciser un défaut d’archivage des alarmes.
Au vu et su de tous ces constats, notre problématique peut se résumer en cinq
questions fondamentales qui présentent les manquements du système actuel :
Comment automatiser les opérations de gestion des services (création,
modification, visualisation, suppression …)?
Comment rapatrier (protocole) sur un poste d’exploitation les logs (alarmes et
performances) générés depuis les équipements vers le serveur TNMS ?
Comment surveiller de façon automatique l’activité du réseau, analyser sa
performance (équipements et surtout les conduits véhiculant des services
divers) et signaler les dépassements de seuils ?
En d’autres termes comment faire des prévisions sur l’état de fonctionnement
des équipements à partir des statistiques de progression liées aux
performances?
Comment remonter une alarme jusqu’au téléphone portable d’un technicien du
centre ?
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Objectifs à atteindre
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 24
1.4 Objectifs à atteindre
Les objectifs fixés dans le cadre de ce projet consistent à proposer une solution
logicielle permettant de :
Communiquer de façon journalière et périodique avec le serveur de
supervision TNMS pour rapatrier automatiquement les logs d’alarmes et de
performances.
Analyser de façon périodique les logs rapatriés afin de produire des statistiques
diverses : variation des indicateurs de performances, listing des alarmes dans un
intervalle de temps donné pour un équipement..... Ceci dans l’optique de mettre
en place une politique de maintenance préventive et de fournir aux techniciens
des pistes d’optimisation
Fournir des interfaces permettant d’automatiser la gestion des services, des
conduits, des fibres et des équipements via des opérations de création,
modification, suppression, consultation. Ceci dans le but de produire également
des rapports d’état ou d’occupation du réseau et des matrices de trafic qui
actuellement se font manuellement.
Déclencher des alertes SMS vers les techniciens du centre en cas de
défaillances majeures dans le réseau ceci dans l’optique de réduire le temps de
réaction face à un problème, car les problèmes nous sont généralement signalés
par les responsables des services que nous transportons (Cas du BSS qui nous
informe généralement des BTS qui ne fonctionnement pas).
Sauvegarder toutes ces informations dans une base de données pour des
besoins futures.
Chapitre 1 : Contexte et Problématique
Approche ou Méthodologie
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 25
1.5 Méthodologie
Au vue de tout ce qui a été présenté dans le contexte, la problématique et les
objectifs, nous avons entrepris une démarche méthodologique qui s’étend sur les
quatre grandes étapes résumées comme suit :
Etape 1
• Etudier la politique de maintenance et d’optimisation existante.
Etape 2
• Etudier globalement les réseaux de transmission et particulièrement
ceux a base des technologies à hiérarchie numérique synchrone.
• Etudier les indicateurs de performance dans les réseaux de
transmission numérique.
Etape 3
• Mettre en place un outil qui permetttra d'automatiser :
• la Gestion des services, équipements, conduits, et fibres.
• la Gestion des performances avec la possibilité de produire des
statistiques et des rapports.
• la Gestion des alarmes avec la possibilité de remontée automatique des
alarmes par SMS.
Etape 4
• Effectuer des tests pour la validation de l'application.
• Formuler les perspectives.
Chapitre 2 : Généralités
Conclusion
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 26
1.6 Conclusion
Dans ce premier chapitre, nous avons présenté le cadre de ce projet de fin
d’études ainsi que le sujet à traiter qui est le « développement d’un outil pour la
gestion des services et le suivi des performances des liens Optiques SDH ». Dans
le chapitre suivant il sera premièrement question d’étudier le support de transmission
fibre optique. Deuxièmement d’étudier les techniques de multiplexage PDH, SDH.
Troisièmement de passer en revue la topologie, les indicateurs de performances et la
supervision dans un réseau SDH.
Chapitre 2 : Généralités
Aperçu et Introduction
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 27
Chapitre 2 : Généralités
Aperçu
Chapitre 2 : Généralités _____________________________________________________ 27
2.1 Introduction _______________________________________________________________ 27
2.2 Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique___ 28
2.2.1 Les trois types de fibre optique ____________________________________________________ 28
2.3 Les techniques de multiplexage________________________________________________ 30
2.3.1 La hiérarchie numérique plésiochrone_________________________________________________ 30
2.3.1.1 Les insuffisances de la PDH ______________________________________________________ 30
2.3.2 La hiérarchie numérique synchrone ___________________________________________________ 31
2.3.2.1 Définition des éléments de la hiérarchie synchrone________________________________ 33
2.3.3 Architecture et équipements d’un réseau SDH : Cas CAMTEL ____________________________ 36
2.3.3.1 Architecture _______________________________________________________________ 36
2.3.3.2 Les équipements ___________________________________________________________ 37
2.3.3.3 Les services Véhiculés dans la boucle Métropolitaine ______________________________ 41
2.3.4 Les indicateurs de performance d’un réseau de transmission____________________________ 42
2.3.5 Les alarmes dans un réseau SDH ___________________________________________________ 46
2.4 Conclusion_________________________________________________________________ 49
2.1 Introduction
Ce Chapitre décrit les généralités en relation avec notre projet. En effet il sera
tout d’abords question de présenter le support de transmission fibre Optique, en suite
de mettre en évidence les techniques à hiérarchie numérique plésiochrone et
synchrone, enfin de ressortir les indicateurs de performances et les alarmes dans les
réseaux de transmission.
ChapitreChapitreChapitreChapitre
2
Chapitre 2 : Généralités
Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 28
2.2 Les supports de transmission dans les réseaux
Métropolitains : cas de la Fibre Optique
Le réseau de transmission SDH de CAMTEL utilise comme support physique
pour relier ses MIE des fibres optiques monomodes. La fibre optique est un support
physique de transmission permettant la transmission de données à haut débit grâce à
des rayons optiques. La fibre optique est constituée de trois éléments :
Le cœur, partie de la fibre optique servant à la propagation des rayons
lumineux ;
La gaine optique, entourant le cœur, constitué d’un matériau dont l’indice de
réfraction est inférieur à celui du cœur, de telle manière à confiner la
propagation des rayons lumineux ;
Le revêtement de protection, chargé de protéger la gaine optique des
dégradations physiques.
2.2.1 Les trois types de fibre optique
La fibre à saut d'indice constituée d'un cœur et d'une gaine optique en verre de
différents indices de réfraction. Cette fibre provoque de par l'importante section
du cœur, une grande dispersion des signaux la traversant, ce qui génère une
déformation du signal reçu. Elle est généralement utilisée pour de courtes
distances (LAN et MAN) tout comme la fibre à gradient d’indice. L’émetteur
utilisé ici est la LED.
La fibre à gradient d'indice dont le cœur est constitué de couches de verre
successives ayant un indice de réfraction proche. On s'approche ainsi d'une
égalisation des temps de propagation, ce qui veut dire que l'on a réduit la
dispersion nodale. Bande passante typique 200-1500Mhz par km. C'est ce type
de fibre qui est utilisé à l'intérieur des bâtiments de l'Université (62.5/125) et
entre certains sites desservis par les PTT (50/125).
La fibre monomode dont le cœur est si fin que le chemin de propagation des
différents modes est pratiquement directe. La dispersion nodale devient
quasiment nulle. La bande passante transmise est presque infinie (> 10Ghz/km).
Cette fibre est utilisée essentiellement pour les sites à distance (réseaux MAN et
Chapitre 2 : Généralités
Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 29
WAN). Le petit diamètre du cœur (10um) nécessite une grande puissance
d'émission, donc des diodes au laser qui sont relativement onéreuses.
Figure 4: Propagation de la lumière dans les trois types de fibre
Le réseau de transmission SDH utilise comme support physique pour relier ses
MIE des fibres optiques monomodes, correspondant à la recommandation G.652 de
l’IUTT. La fibre optique utilise les longueurs d’onde autour de 1300nm et 1550nm.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 30
2.3 Les techniques de multiplexage
Le multiplexage consiste à faire passer plusieurs affluents sur un même tronçon
de réseau. On distingue ici deux techniques de multiplexage :
2.3.1 La hiérarchie numérique plésiochrone
La première technique de multiplexage numérique utilisée fut la technique
Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH). Dans cette technique, les signaux
élémentaires sont multiplexés sans tenir compte de leur ordre d’arrivée. Le signal haut
débit obtenu est donc un mélange non ordonné de signaux bas débit ; il est impossible
d’identifier directement un signal bas débit dans le train haut débit. Pour retrouver le
signal bas débit, on est donc obligé d’effectuer les étapes inverses du multiplexage
(démultiplexage) ce qui est coûteux en équipement et en probabilité d’erreurs
matérielles. C’est une limitation forte de cette technique.
Dans ce mode, à chaque niveau sont insérés :
Un mot de verrouillage de trame,
Des bits de justification de niveau de multiplexage,
Des signaux de service.
La technique est « transparente », c’est-à-dire qu’elle ne fait pas d’hypothèse
sur la trame et la nature du signal.
2.3.1.1 Les insuffisances de la PDH
Cette technique, par ailleurs éprouvée, comporte cependant les limitations indiquées
par la Figure 5
Figure 5: Les débits plésiochrone définis par l'UIT. Ref.[3]
En ce qui concerne les débits, les débits maxima normalisés se limitent à 140 Mbit/s.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 31
La technique PDH est une technique de point à point, et non une technique de
réseau et qui conduit en outre à démultiplexeur à chaque point de service les
débits élémentaires pour les extraire, ce qui se traduit en des appareillages
compliqués et coûteux,
La technique PDH ne permet pas une organisation du réseau en anneau
permettant d’obtenir des disponibilités de service importantes,
La technique PDH ne prévoit pas l’existence de canaux de gestion et ne permet
pas une centralisation de l’exploitation d’un réseau national
La technique PDH ne permet pas l’interconnexion optique entre interface
provenant de constructeurs différents, car elle est sur 3 normes différentes
(AINSI aux USA, CEPT en EUROPE, et celle du Japon)
2.3.2 La hiérarchie numérique synchrone
Le réseau de transmission numérique actuel était basé sur l’utilisation de la
hiérarchie numérique plésiochrone. Cette technique s’est montrée, au fil des années,
quelque peu limitée. En effet, l’évolution des débits des différents services, les besoins
en flexibilité du réseau de transmission, la nécessité d’améliorer les fonctions
d’exploitation et de maintenance, l’augmentation continue de la capacité de
transmission sur fibre optique et le besoin d’interconnexion entre opérateurs à des
débits élevés et normalisés. Tous ces éléments ont montré les limitations de la
hiérarchie actuelle et ont conduit à la normalisation de la hiérarchie numérique
synchrone (SDH). Celle-ci, fondée sur les concepts de Synchronous Optical NETwork
(SONET), proposés par Bellcore en 1985, constitue une évolution importante des
réseaux de transmission. Les travaux de normalisation ont été lancés en 1986 au
CCITT. En 1988, un premier consensus permettait de définir les grands principes de
base de la norme SDH. Les travaux n’ont pas cessé depuis et se poursuivent
aujourd’hui en particulier sur les architectures du réseau, sa modélisation et sa gestion.
La SDH introduit de nouvelles possibilités dans les réseaux de transmission :
Souplesse accrue par la possibilité d’extraire ou d’insérer directement un signal
constituant du multiplex de ligne.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 32
Facilités d’exploitation et de maintenance : des débits importants sont réservés
à ces fonctions.
Possibilité d’évolution vers des hauts débits : les trames synchrones haut débits
sont construites par multiplexage synchrone de l’entité de base. Cette entité de
base définit implicitement toutes les trames haut débit, la limitation n’est plus
que technologique.
Interconnexion de systèmes à haut débit facilitée par la normalisation de la
trame de ligne et des interfaces optiques correspondantes.
Architectures de réseaux assurant la sécurisation contre les défauts de ligne ou
d’équipement.
La modularité des équipements SDH est plus adaptée aux progrès de la
technologie des équipements plésiochrone.
Les éléments de base du multiplexage SDH
Les trains de signaux incorporés dans la trame synchrone, à savoir 1,5 ou 2
Mbit/s, admis cependant dans cette trame avec des déphasages dus aux temps de
propagation ou aux déphasages entre horloges. La trame comporte 270 colonnes de 9
octets, expédiés toutes les 125s, soit 8000 fois par seconde ou un débit de 155,520
Mbit/s. 9 colonnes d’octets sont réservées à la gestion de la section de multiplexage
qui a donc une « charge utile » (payload) de 2349 octets (9 lignes et 261 colonnes).
L’originalité de la technique SDH est l’utilisation de « pointeurs » et de la
« justification » positive, négative ou nulle, permettant de préserver l’intégralité et la
visibilité des affluents. Le pointeur repère à chaque instant l’adresse de l’information
utile dans la trame STMn.
Figure 6: Principe de Justification dans le SDH
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 33
2.3.2.1 Définition des éléments de la hiérarchie synchrone
Le conteneur Cn, le conteneur virtuel VCn
Les signaux plésiochrones sont insérés dans un conteneur désigné selon sa
« charge » comme nous montre le Tableau suivant:
Dénomination Débit (Mbits/s)
C11 1,544
C12 2,048
C2 6
C3 34,368 ou 44,736
C4 139,264
Tableau 2: Les différents containers Cn
Comme illustre la Figure 7, un sur-débit de conduit, « Path Overhead » (POH-
utilisé pour la gestion du conteneur), est associé au conteneur Cn pour former le
conteneur virtuel VCn
Figure 7: Construction d'un Conteneur Virtuel. Ref [3]
C'est le conteneur virtuel VC qui est l'entité gérée par le réseau SDH comme illustré
dans la figure 8 suivante
Figure 8: Gestion du VCn dans un réseau SDH. Ref [3]
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 34
Les VCn d’ordres 11, 12 et 2 sont dits d’ordre inférieur (LOP, Low Ordre Path), les
VCn d’ordre 3 et 4, sont dits d’ordre supérieur (HOP, High OrdrePath).
L’unité affluent (TU), le groupe d’affluents (TUG) et l’unité
d’administration (AU), le Groupe d’AU, trame d’ordre n
L’unité d’affluent, Tributary Unit (TU), se compose d’un conteneur virtuel
d’ordre inférieur et d’un pointeur PTR qui indique l’emplacement du VCn dans le
conteneur d’ordre supérieur. (TUn = VCn + PTR).
Un groupe d’unités d’affluents (TUG) est un multiplex temporel d’unités
d’affluents TU 1,2 ou 3 multiplexés entre eux. Ainsi le TUG 2 regroupe 4 TU 11 ou 3
TU 12 ou 1 TU 2. Un TUG 3 regroupe de même 7 TU 2 ou 1 TU 3.
L’unité d’administration (AU) se compose d’un conteneur virtuel d’ordre
supérieur associé à un pointeur d’AU. La valeur de ce pointeur indique l’emplacement
du début du conteneur dans la trame STMn utilisée.
Un groupe d’unité d’administration n’est pas une nouvelle entité physique, mais
seulement une structure virtuelle de trame. L’AUG correspond à la place que doit
occuper l’AU-4 dans la trame de transport ou à la place de 3 unités d’ordre 3
multiplexées. Les trames de transport STM sont obtenues en multiplexant n AUG et en
ajoutant un sur débit de section SOH (Section Overhead).
Figure 9: Structure du multiplexage Synchrone. Ref [4]
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 35
La trame de base du SDH
La trame de base est donc caractérisée par :
Sa longueur 2430 octets,
Sa durée 125 µs,
son débit 155,520 Mbit/s,
Sa capacité utile 2349 octets.
Elle se décompose en trois zones représentées ci-dessous :
Surdébit de section, divisé en surdébit pour la section de régénération
(RSOH) et sur débit de section de multiplexage (MSOH),
RSOH (Regenerator Section Overhead) : elle contient les
informations sur les éléments de liaisons et est utilisée pour
dialoguer avec et entre les régénérateurs. Il s’agit notamment du
mot de verrouillage de trame, la surveillance des erreurs.
MSOH (Multiplex Section Overhead) : La Section de
Multiplexage de l’entête contient les informations nécessaires
pour le dialogue entre les multiplexeurs.
La Figure 10 présente les limites des sections RS, MS et VC sur le réseau SDH
Figure 10: Limite des RS, MS, VC sur le réseau SDH.
RS= Regenerator Section (Section de Régénération)
MS= Multiplex Section (Section de Multiplexage)
VC= Virtual Container (Conteneur Virtuel)
Les pointeurs d’AU,
Les charges utiles VC 4, une pour STM1, 4 pour STM 4 ou 16 pour
STM 16
La Figure 11 présente en détail l’organisation de la trame STM1 :
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 36
Figure 11: Organisation de la trame STM1
2.3.3 Architecture et équipements d’un réseau SDH : Cas CAMTEL
2.3.3.1 Architecture
La SDH, en tant que technique de multiplexage, permet d’associer des débits
incidents pour former un débit supérieur, plus facile à transmettre et à gérer dans le
réseau de transmission. Cette hiérarchie numérique synchrone a donc été mise en place
à CAMTEL dans le but d’unifier les structures réseaux sur le plan national et même
international, aussi dans le but de réduire les coûts de management des réseaux et
d’éliminer les inconvénients de la hiérarchie PDH qui ne permettait pas cette
simplification et normalisation.
Le réseau de transmission SDH de CAMTEL est constitué par un réseau
interurbain encore appelé Backbone et de deux réseaux métropolitains dans les deux
grandes villes du Cameroun, Douala et Yaoundé. L’architecture du réseau
métropolitain de Yaoundé est un anneau bidirectionnel à deux fibres permettant le
transport des services divers dans la région du centre. Ce sont des fibres monomodes
répondant à la norme G652 composés d’un câble à 3 tubes de 6 brins chacun. Selon le
synoptique de la Figure 12 ci-dessous, nous avons des fibres de 18 brins pour chacune
des directions.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 37
Figure 12: Boucle Métropolitaine SDF/FO Siemens de Camtel Yaoundé
2.3.3.2 Les équipements
Les équipements de la SDH sont de 4 types :
Les régénérateurs ou répéteurs pour amplifier le signal afin qu’il garde un
niveau raisonnable nécessaire à une bonne interprétation à l’arrivée.
Les multiplexeurs, on distingue 2 cas :
Les multiplexeurs terminaux (MTS) ou d’accès qui sont utilisés pour la
projection et le multiplexage des affluents PDH, des affluents produits
par d’autres standards (ADM, …) et des affluents SDH pour produits des
trames STMn
Le hub multiplexeurs pour l’interconnexion des trafics transportés sur
des fibres ou des anneaux
Les ADM (Add and Drop Multiplexer) ou MIE (Multiplexeur à Insertion
ou Extraction) extraient ou injectent aisément un affluent dans un multiplex.
On distingue du côté réseau d'opérateur, les agrégats et du côté réseau d'abonné,
les affluents
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 38
Figure 13: Principe d'un ADM
Les DXC (Digital Cross Connect) ou brasseurs numériques sont charge de
réarranger les affluents dans les trames STMn et de commuter les signaux des
multiplex d’entrée dans les multiplex de sortie
La Figure 14 suivante présente une utilisation de ces équipements dans un réseau
complet :
Figure 14: Exemple d'un réseau SDH. Ref [4]
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 39
Dans la boucle métropolitaine, le logiciel installé dans les moniteurs de
supervision est le TNMS (Télécommunications Network Management System). Le
TNMS est le système de gestion pour les équipements optiques de nouvelle génération
de la famille SURPASS de l’équipementier Siemens. Il prend en compte tous les
aspects de la gestion des réseaux de la couche élément à la couche business en passant
par les couches réseau et service. En d’autres termes, il assure les fonctionnalités
suivantes :
Gestion des configurations (Cross Connect etc.)
Gestion des alarmes (LOS, AIS, RDI, LOF, LOP …)
Gestion des éléments du réseau
Gestion de la sécurité (Protection)
Gestion des connexions à l’équipement
Le composant central de la famille des produits TNMS est le TNMS-Core qui
fournit une gestion intégrée et centralisée des réseaux optiques multiservices sur les
couches de gestion de l’élément, du réseau, et des services. Il est installé à CAMTEL
pour le HiT 7070 sous la version 10.0.18.3. Une des variantes de la famille des TNMS
est le TNMS-M installé pour les HiT7060 (comme dans le cas du centre de
NKOLBISSON).
Les tableaux 4 et 5 présentent les types de cartes installées dans le système SDH
de CAMTEL :
Nom : SURPASS HiT 7070
Equipementier Siemens
NMS/EMS TNMS-Core 10.0.18.3
N° Type Description
1 IF2M Interface de 63 ports E1 (électriques)
2 IF345 Interface de 3 ports E3 (électriques)
3 IFO155M Interface de 8 ports STM-1 (optiques)
4 IFQ622M Interface de 4 ports STM-4 (optiques)
5 IFS2G5B Cartes de 1 STM-16 (optique)
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 40
6 SF10G Carte de commutation bas niveau (ou de cross connect)
7 SF160G Carte de commutation haut niveau
8 LSU Carte d’interruption (en protection)
9 CLU Horloge interne
10 SCOH Carte contrôleur principale
11 LNQ Carte de connexion aux shelfs d’extension
12 FAN Unit Système de ventilation
13 FMX Interface bas débit N*64 Kbps ; sortie 2Mbps
Tableau 3: Les cartes du HIT 7070
Nom : SURPASS HiT 7060
Equipementier Siemens
NMS/EMS TNMS-M 10.3
N° Type Description
1 LC5, LC4 Interface client 63*E1 électrique
2 EC1, EC2 Interface client 3*E3/DS3 électrique
3 LC2, LC3 Interface ligne 2*STM1 optique
4 CC1& CC2 Cross Connect and Timing Function Card [70G/5G]
5 PW1 &
PW2
Panneau d’alimentation
6 SC System Controller
7 FAN Tray Système de ventilation
8 FMX Interface bas débit N*64 Kbps ; sortie 2Mbps
Tableau 4: Les Cartes du HIT 7060
Le système SDH de CAMTEL prévoit qu’en cas de coupure de ligne, le signal
est automatiquement réacheminé sur un secours. Nous avons donc deux types de
configuration pour la sécurité du trafic dans nos réseaux métropolitains : une
protection ligne EPS 1+1 et une protection de multiplexage MSP 1+1 (Multiplex
Section Switching 1+1).
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 41
2.3.3.3 Les services Véhiculés dans la boucle Métropolitaine
Le réseau SDH/FO de Camtel donne accès à trois types de services :
Les services supports pour le transport d’information de bout en bout entre
deux interfaces, il y a le service téléphonique (transport des circuits vocaux
MIC) et le service numérique (transport des flux variables tels qu’ATM ou
TVHD après conversion)
Les télé-services il s’agit des services tels que la vidéoconférence et la
visiophonie
Les compléments de services correspondent à un enrichissement de l’offre
téléphonique. Ces prestations donnent lieu à facturation.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 42
2.3.4 Les indicateurs de performance d’un réseau de
transmission
La Recommandation UIT-T G.826 définit un ensemble d’événements liés aux
caractéristiques d’erreur basées sur la notion de bloc et des paramètres destinés au
contrôle en service des caractéristiques d’erreur d’un conduit SDH.
Bloc erroné, EB (Errored Block) : Bloc dont un ou plusieurs bits sont erronés.
A savoir qu’un bloc est un ensemble de bits consécutifs associés au conduit,
chaque bit appartenant à un bloc et un seul. Des bits consécutifs peuvent ne pas
être contigus dans le temps.
Seconde erronée, ES (Errored Second) : Période d’une seconde comportant
un ou plusieurs blocs erronée ou au moins un défaut et pendant laquelle une
perte du signal (Loss Of Signal) ou un signal d’indication d’alarme AIS (Alarm
Indication Signal) est détecté.
Seconde gravement erronée, SES (Severely Errored Second) : Période d’une
seconde comportant un taux de blocs erronés supérieur ou égal à 30% ou au
moins un défaut. L’ensemble des secondes gravement erronées est un sous
ensemble des secondes erronées.
Des secondes gravement erronées peuvent conduire à des périodes
d’indisponibilité, en particulier lorsqu’aucune procédure de restauration/protection
n’est pas utilisée. Des périodes de T secondes gravement erronées consécutives 2<=
T<10 (certains opérateurs de réseaux désignent ces événement des pannes) peuvent
affecter gravement le service ; elles peuvent, par exemple, entrainer la déconnexion
des services commutés.
Seconde indisponible, UAS (Unavailable Seconde) : Une UAS est une
seconde qui fait partie d’une période d’indisponibilité.
Bloc erroné résiduel, BBE (Background Block Error) : Bloc erroné
survenant en dehors d’une seconde gravement erronée.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 43
La définition de la taille de bloc et des événements liés aux caractéristiques
d’erreur pour la section multiplex (MS, Multiplex Section) en mode SDH et la section
de régénération (RS, Regenerator Section) est présentée dans la Recommandation
UIT-T G.829. Chaque direction d’un conduit peut se trouver dans l’un des états
suivants : temps de disponibilité et temps d’indisponibilité. Les critères qui
déterminent la transition entre les deux états sont indiqués ci-après. Une période
d’indisponibilité commence au début d’événements de 10 secondes gravement
erronées consécutives. Ces 10 secondes font partie du temps d’indisponibilité.
Une nouvelle période de disponibilité commence au début d’événements de 10
secondes consécutives ne comportant pas de seconde gravement erronée. Ces dix
secondes font partie du temps de disponibilité. Un conduit est disponible si, et
uniquement si, les deux directions sont disponibles. Les paramètres de disponibilité
définis sont le taux de disponibilité (AR, Availability Ratio) et la durée moyenne entre
interruptions de conduit numérique, Mo. Le complément à 1 du taux AR est le taux
d’indisponibilité (UR, Unavailability Ratio). Ainsi, AR+UR = 1. L’inverse de Mo est
défini comme étant la fréquence d’interruption (OI, Outage Intensity). Ainsi, Mo
=1/OI. Mo représente le nombre de périodes d’indisponibilité par an.
De ces évènements caractéristiques d’erreurs, l’UIT –Réf [5]- définit les
paramètres caractéristiques d’erreur comme suit :
Le taux de secondes Erronées ESR (Errored Seconds Ratio), donnée par la
relation :
∑
avec	 , le temps total de disponibilité de la liaison
durant la période d’observation;
Le taux de Secondes Sévèrement Erronées SESR (Severely Errored Seconds
Ratio), donnée par la relation :
∑
Le taux de blocks de résiduels Erronées BBER (Background Block Error
Ratio), donnée par la relation :	
∑
avec le nombre total de
blocks dans la période de disponibilité de la liaison. Ce paramètre s’applique
uniquement aux conduits
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 44
Le tableau 6 présente les caractéristiques cibles pour un conduit numérique inférieur
ou égal à 27000 Km tel que défini par l’UIT:
DEBITS NOMBRE DE BITS
PAR BLOC
ESR SESR BBER
64 Kbits/s au débit
primaire
Non applicable 0.4 0.002 Non
applicable
1.5 à 5 Mbits/s 800-5000 0.4 0.002 2x10
5 à 15 Mbits/s 2000-8000 0.5 0.002 2x10
15 à 55 Mbits/s 4000-20000 0.075 0.002 2x10
55 à 160 Mbits/s 6000-20000 0.16 0.002 2x10
160 à 3500 Mbits/s 15000-30000 Pas
spécifié
0.002 10
Tableau 5: Caractéristiques cibles des paramètres d'erreur. Réf [5]
L’IUT –Réf [5]- nous propose également un diagramme illustrant la détection
d'anomalies, de défauts ES et SES. Ce diagramme est expliqué avec les notes
suivantes :
NOTE 1 - La détermination des temps d'indisponibilité introduit un retard de
dix secondes. Ce délai doit être considéré lors du comptage BBE, ES et SES.
NOTE 2 - cES, cSES et cBBE des chiffres de ES, SES, BBE, respectivement.
Ces chiffres sont remis à zéro au début d'une période de mesure.
NOTE 3 - EB est le nombre de blocs défectueux au sein d'une EB% tandis que
ES représente la proportion de blocs erronées au sein d'une ES par rapport au
nombre de blocs par seconde.
NOTE 4 – Les paramètres G.826 peuvent être évalués au cours ou à la fin
d’une période de mesure P comme suit, en tenant compte des secondes
d’indisponibilté (UAS):
BBER = cBBE / [(P - SAMU - cSES) «blocs par seconde »]
ESR = EC / (P - UAS)
SESR = cSES / (P - UAS)
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 45
NOTE 5 - Dans le schéma simplifié, aucune mesure n'est prise si le chemin est
dans l'état d'indisponibilité. C'est parce que le schéma ne tient pas compte de la
transition entre les états de disponibilité, alors qu'en réalité, les compteurs
d'événements doit être modifiée de manière rétrospective. Dans la pratique, le
statut de seconde (soit exempt d'erreurs, ES ou SES) doit toujours être
déterminé avant un test qui est effectué sur le statut de disponibilité d'une voie.
En d'autres termes, les événements d'erreur sont toujours détecté
indépendamment du fait que le chemin est disponible ou non - que le comptage
des événements est inhibée pendant des périodes d'indisponibilité pour les fins
de suivi de la performance à long terme. Ce processus se traduit par
l’organigramme bien que les actions qui en découlent sur les changements d'état
de disponibilité n’y sont pas.
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 46
Figure 15: diagramme illustrant la détection d'anomalies, de défauts ES et SES. Ref [5]
2.3.5 Les alarmes dans un réseau SDH
Une alarme est toute condition de défaut (défaut logiciel, défaut matériel, défaut
transitoire) qui apparait (disparait) dans un équipement. C’est généralement un
message renvoyé par les ressources réseau qui ont détectés des défaillances concernant
leur état. Une alarme est définit par l’usage d’un certain nombre de paramètres à
savoir :
Le problème spécifique (Specific Problem)
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 47
Ce paramètre lorsqu’il est remonté donne de façon un peu plus fine la cause de
l’alarme. Il est soit un ensemble d’entier ou un ensemble d’objets identifiables.
La cause probable (Problem Cause)
Ce paramètre définit la cause probable de l’alarme, sa valeur appartient à un ensemble
de valeur possibles définit dans les recommandations X.721, M3100
Le nom de la ressource (Friendly Name)
Ce paramètre identifie la ressource qui a généré l’alarme
L’instant de l’évènement (Event Time)
Le type de l’évènement (Event Type)
Ce paramètre définit le type de problème référencé par cette alarme.
Le tableau 7 présente les différents types d’évènements et leur description
Type d’évènement Indications
Communication Un problème avec un processus ou une procédure utilisé pour
envoyer de l’information
Qualité de service Dégradation de la qualité de service dans le réseau
Erreur de traitement Un logiciel ou un défaut de traitement
Equipement Un équipement en défaut
environnement Un problème dans l’environnement contenant l’équipement
Tableau 6: Les types d'évènement
La sévérité (severity)
Le niveau de sévérité indique à quel niveau l’objet managé affecte le réseau. Il existe 4
niveaux de sévérité détaillés dans le tableau 8 :
Sévérité Description
Critical Un défaut sérieux qui requiert une action correctrice immédiate.
Exemple : Un objet supervisé est hors service
Major Un défaut qui requiert une action correctrice urgente. Exemple :
sévère dégradation dans les opérations d’un objet supervisé
Minor Un défaut qui n’affecte pas le service mais qui nécessite une action
correctrice pour éviter des dommages plus sérieux
Warning Détection d’une potentielle condition de défaut. Une action doit être
Chapitre 2 : Généralités
Les techniques de multiplexage
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 48
prise pour diagnostiquer et corriger le problème pour éviter des
dommages
Tableau 7: Sévérité des alarmes
Grâce aux octets d'en-tête (MSOH, RSOH et POH) de la trame de base, un
réseau SDH peut transporter un grand nombre d'alarmes. L'exploitant dispose donc de
nombreuses sources de diagnostique. La liste non exhaustive des alarmes est donnée
comme suit :
LOS: Loss of Signal. Absence de signal
AIS : Alarm Indication Signal (MS-AIS, PATH-AIS...)
RDI : Remote Defect Indication (Erreur venant du distant)
LOF: Loss of Frame
LOP: Loss of Pointer
Mismatch C2 : la structure reçue n'est pas celle attendue
Mismatch J1 : l'identifiant reçu n'est pas celui attendu
etc...
Chapitre 2 : Généralités
Conclusion
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 49
2.4 Conclusion
Dans ce chapitre il a été question de passer en revue les généralités relatives à
notre travail, à savoir, la transmission par Fibre Optique, les techniques de
multiplexage SDH et PDH, l’architecture des réseaux SDH avec tout en insistant sur
les indicateurs de performances et les types d’alarmes possibles. Apres avoir présenté
cela, nous pouvons à présent nous intéresser à l’analyse de notre application, c’est ce
qui fera l’objet du chapitre suivant.
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Aperçu et Introduction
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 50
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion
des services et suivi des performances :
Analyse
Aperçu
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances :
Analyse __________________________________________________________________ 50
3.1 Introduction _______________________________________________________________ 50
3.2 Analyse de l’outil de gestion des services et suivi des performances __________________ 51
3.2.1 Rappel du cahier des charges ________________________________________________________ 51
3.2.1.1 Besoins fonctionnels ___________________________________________________________ 51
3.2.1.2 Besoins non fonctionnels________________________________________________________ 52
3.2.2 Protocole d’acquisition des données __________________________________________________ 52
3.2.3 Architecture de la plateforme________________________________________________________ 53
3.2.3.1 Module de rapatriement des données_____________________________________________ 54
3.2.3.2 Module de traitement et mise dans la Base de Données_______________________________ 54
3.2.3.3 Module de remontée des alarmes par SMS _________________________________________ 55
3.2.3.4 Module de présentation des données aux utilisateurs ________________________________ 55
3.3 Conclusion_________________________________________________________________ 56
3.1 Introduction
Apres avoir présenté les généralités sur les réseaux de transmission, les
techniques de multiplexage, les indicateurs de performance, il est à présent question
proposer une analyse du cahier des charges à atteindre. Ceci afin de produire une
architecture qui nous permettrait de respecter les contraintes fonctionnelles et non
fonctionnelles.
ChapitreChapitreChapitreChapitre
3
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 51
3.2 Analyse de l’outil de gestion des services et suivi des
performances
Le TNMS présente à ce jour des limites. La détection et la gestion des
ressources disponibles , telle qu’elle est faite actuellement , passe par la manipulation
d’une multitude de fichiers textes, extrait manuellement sur le TNMS puis traites
manuellement, ceci avec des risques d’erreur.
Par ailleurs le suivi de la qualité des liaisons s’effectue par extraction du TNMS
de la liste des alarmes suivi d’un traitement manuel de ces alarmes et production des
rapports ; vraiment fastidieux et inefficace quand on sait qu’il peut y avoir à un
moment donné près de 10 000 alarmes a traites dans le réseau. A cela il faut ajouter
l’impossibilité de produire efficacement des rapports sur des services et capacités des
équipements car cela jusqu’à ce jour se fait manuellement dans des registres.
Ceci étant le cahier des charges et l’analyse suivante va essayer de répondre au
mieux aux préoccupations suscitées
3.2.1 Rappel du cahier des charges
Plusieurs contraintes posées d’une part par l’entreprise, et d’autre part par
l’application elle-même, ont permis de dégager les besoins fonctionnels et non
fonctionnels suivants :
3.2.1.1 Besoins fonctionnels
L’outil à développer doit répondre à plusieurs exigences dont les plus
importantes sont les suivantes :
Communiquer de façon journalière et périodique avec le serveur pour un souci
de rapatriement automatique des logs d’alarmes et performances.
Analyser de façon quotidienne les logs rapatriés afin de produire des
statistiques diverses : variation des indicateurs de performances, listing des
alarmes dans un intervalle de temps donné pour un équipement, un conduit
donnés ... Ceci dans l’optique de mettre en place une technique de maintenance
préventive et de fournir aux techniciens des pistes d’optimisation.
Fournir des interfaces qui permettrons d’automatiser la gestion des services,
conduits, fibre et équipements via des opérations de création, modification,
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 52
suppression, consultation. Ceci dans le but de produire également des rapports
d’état ou d’occupation du réseau et des matrices de trafic ce qui actuellement se
fait manuellement.
Déclencher une alerte SMS vers les techniciens du centre en cas de défaillances
majeurs dans le réseau ceci dans l’optique de réduire le temps de réaction face à
un problème, car les problèmes nous sont (dans le centre des jonctions
urbaines) généralement signalés par les responsable des services que nous
transportons (Cas du BSC qui nous informe généralement des BTS qui ne
fonctionnement pas car notre transmission n’est pas bonne).
Sauvegarder toutes ces informations dans une base de données pour des besoins
futures.
3.2.1.2 Besoins non fonctionnels
L’application doit être modulaire pour assurer sa maintenance et son
extensibilité afin de pouvoir l’adapter à des besoins futurs. L’utilisation de cet outil
doit être simple et présenter une interface conviviale et compréhensible par les
employés du Centre des Jonctions Urbaine et du centre de supervision des réseaux. Le
temps de réponse aux requêtes des utilisateurs doit être acceptable.
3.2.2 Protocole d’acquisition des données
L’application TNMS Core étant installée sur un serveur Windows Server 2003
doté du SGBDR Microsoft Windows Server SQL, il se présente deux possibilités de
rapatriement automatique.
Transfert par protocole FTP : Il s’agit de configurer le poste qui héberge le
TNMS en serveur FTP. Il sera question via le TNMS coreSysAdmin de
paramétrer les sauvegardes vers un répertoire précis qui servira également de
répertoire principal pour le service FTP. C’est dans ce répertoire que le client
FTP de notre plateforme viendra récupérer les fichiers logs pour rapatriement
Transfert par réplication de la Base de données centrale du TNMS : Cette
solution serait vraiment idéale, mais il s’avère que le constructeur n’a pas donné
l’architecture de sa Base de données et vue la fragilité et la haute importance du
TNMS, il sera judicieux de ne pas attaquer directement sa base de donnée.
Nous proposerons de ce fait, la première solution, celle par protocole FTP.
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 53
3.2.3 Architecture de la plateforme
La mise en place de la plateforme a été abordée de façon modulaire suivant un
concept Client-Serveur comme l’illustre l’architecture présentée par la Figure 16.
Figure 16 Architecture de la plateforme METROPERF_CJU
Cette architecture comprend un client et un serveur qui reposent sur 4 modules
à savoir :
Du coté serveur, METROPERF_CJU_Server:
Un module de rapatriement des données.
Un module de traitement et mise dans la Base de Données.
Un module de remontée des alarmes pas SMS.
Du coté Client, METOPERF_CJU_Client :
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 54
Un module de présentation des données aux utilisateurs.
L’interface graphique de ce module devra respecter l’organisation suivante :
Figure 17: Organigramme du module Client
3.2.3.1 Module de rapatriement des données
Le module de rapatriement des données consiste à récupérer les données par
FTP à partir du serveur TNMS et les stocker dans le poste d’exploitation qui est
également la machine qui héberge notre base de données. Pour cela nous avons installé
l’application FileZilla Server sur le poste TNMS, créer un utilisateur et orienter le
répertoire de travail de cet utilisateur vers le répertoire ou sont généré les logs par le
module SysAdmin du TNMS. C’est avec les paramètres de ce compte que notre
socket client FTP devra se connecter de façon périodique au serveur TNMS pour
assurer le rapatriement vers un répertoire bien spécifier du poste d’exploitation.
3.2.3.2 Module de traitement et mise dans la Base de Données
La première partie de ce module est de se rendre dans le répertoire ou a été
déposé le fichier récupéré du serveur TNMS et de les mettre en forme afin de mieux
les intégrer dans la base de données. La deuxième partie consiste à stocker dans la base
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 55
de données les informations issus de ces fichiers et d’informer au module de remontée
des alarmes par SMS en cas d’alarme de sévérité crittique.
3.2.3.3 Module de remontée des alarmes par SMS
Ce module est chargé principalement de remonter automatiquement les alarmes
qui lui sont envoyés par le module précèdent vers les techniciens du centre. Il
comprend deux parties :
La construction du message à envoyer.
L’envoie du message aux exploitants concernés et marqués dans la base de
données.
L’escalation de l’envoi des SMS selon les temps et les niveaux qui auront été
définis
3.2.3.4 Module de présentation des données aux utilisateurs
Il est question ici de présenter les données stocké dans la base de données sous
forme d’interface java. De permettre également des opérations diverses sur ces
données. Il faut ajouter à cela la gestion des services, des conduits, des fibres, des
équipements et des utilisateurs.
Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse
Conclusion
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 56
3.3 Conclusion
Dans ce chapitre nous avons présenté le cadre de notre application qui
comprend une étude de l’existant et une spécification des besoins ainsi que les cas
d’utilisation de l’application. Pour illustrer la concrétisation de la spécification, le
chapitre suivant présente la conception et l’implémentation des différentes
fonctionnalités de notre application.
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Aperçu et Introduction
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 57
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de
gestion des services et suivi des
performances : Conception et réalisation
Aperçu
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances :
Conception et réalisation ____________________________________________________57
4.1 Introduction _______________________________________________________________ 57
4.2 Conception de l’application ___________________________________________________ 58
4.2.1 Diagrammes des Cas d’utilisation _____________________________________________________ 58
4.2.2 Diagramme des classes _____________________________________________________________ 61
4.2.3 Diagramme de séquences ___________________________________________________________ 64
4.3 Réalisation de l’application ___________________________________________________ 65
4.3.1 L’Environnement de travail__________________________________________________________ 65
4.3.2 Les Choix techniques de réalisation ___________________________________________________ 65
4.3.2.1 Mapping objet-relationnel_______________________________________________________ 65
4.3.2.2 Choix du SGBD ________________________________________________________________ 67
4.3.2.3 Choix du langage de programmation ______________________________________________ 67
4.3.2.4 Stratégie de remontée automatique des alarmes par SMS _____________________________ 67
4.4 Conclusion_________________________________________________________________ 69
4.1 Introduction
Cette partie nous permet de présenter les diagrammes UML correspondants et le
choix des outils à utiliser pour l’implémentation effective du travail demandé.
ChapitreChapitreChapitreChapitre
4
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 58
4.2 Conception de l’application
4.2.1 Diagrammes des Cas d’utilisation
Un cas d'utilisation modélise un dialogue entre un acteur et le système. C'est la
représentation d'une fonctionnalité offerte par le système. L'ensemble des cas
d'utilisation forme toutes les façons possibles d'utilisation du système. Les principaux
objectifs des cas d’utilisation sont :
Permettre de structurer les besoins des utilisateurs et les objectifs
correspondants d’un système.
Centrer l’expression des exigences du système sur ses utilisateurs.
Se limiter aux préoccupations réelles des utilisateurs : ils ne présentent pas de
solutions d’implémentation et ne forment pas un inventaire fonctionnel du
système.
Identifier les utilisateurs du système (acteurs) et leurs interactions avec le
système.
Vu le nombre important des actions du modèle des cas d’utilisation du système
et pour des raisons de simplification de la représentation, le modèle va être divisé en
diagrammes présentant quelques-unes des diverses fonctionnalités offertes par notre
outil. La Figure 18 représente une vue générale sur les différents cas d’utilisation de
notre application en se basant sur la méthodologie UML que l’on a adopté (Voir
Annexe A. Le langage de modélisation UML).
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 59
Invité
Administrateur
Gestion des Utilisateurs et
du Serveur
«Include»
«Include»
«Include»
«Include»
Authentification
Consulation des Services,
des Equipements,
des Fibres et des Conduits.
génération des rapports
Consulations de l'état
du réseau,
Alarmes et Performances
Configuration et Suppression
des services, des conduits,
des équipements, des fibres
Figure 18: Diagramme de Cas d'utilisation Générale
L’opération de consultation de l’état du réseau figure parmi les fonctionnalités
principales que l’application doit offrir. La Figure 19 présente en détail ce cas
d’utilisation.
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 60
Acteur
Authentification
«Include»Consulations de l'etat
du reseau,
Alarmes et Performances
Consultation
des
Alarmes
Consultation
des
performances
Selection le paneau
equipement
«Extend»
Selection du paneau
Conduit
«Extend»
Listage des
performances
Equipements
Listage des
Performances
des Conduis
«Extend» «Extend»
Statistique
«Extend»
«Extend»
Filtre:
selection Equipement, Port,
Indicateur, periode
Filtre:
selection Conduit,
Indicateur, periode
Géneration des
Graphes de
Performance
«Extend»
«Extend»
listage de
Alarmes
survenues
«Extend»
Figure 19: Diagramme de cas d'utilisation pour la consultation de l'état du réseau
Pour assurer son évolutivité, le système doit également offrir la possibilité de
sélectionner les différents paramètres de la connexion, d’ajouter et de supprimer des
utilisateurs et de configurer les serveurs de transmission.
Ces différentes opérations nécessitent l’identification de l’utilisateur. Seuls les
utilisateurs connectés avec un compte administrateur ont le droit d’ajouter et de
supprimer des utilisateurs et aussi configurer les serveurs. La Figure 20 présente le cas
d’utilisation «Gestion des Utilisateurs et du Serveur».
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 61
Gestion des Utilisateurs et
du Serveur
Administrateur
Authentification
Ajouter Utilisateur
Modifier Utilisateur
Supprimer Utilisateur
Ajouter Serveur
Modifier serveur
«Extend»
«Extend»
«Extend»
«Extend»
«Include»
«Extend»
Figure 20: Diagramme de cas d'utilisation pour la gestion des utilisateurs et du serveur
4.2.2 Diagramme des classes
Notre programme contient l’ensemble des classes suivantes, ces classes
constituent la couche « Codes » qui nous servira de mapping relationnel/objet:
Classe Role
Alarmes_SMS Enregistrer les alarmes qui ont déjà été envoyé par SMS
Carte Gérer toutes les cartes d'un équipement
Classe_Trafic Indiquer la classe d'un conduit ou celle d'un service
Conduit_equipement Enregistre dans l'ordre tous les équipements du conduit y
compris les fibres rencontrées.
Conduit_perf Enregistre les logs de performance sur les conduits
Conduit Enregistrer les conduits avec les infos de départs
(ID_Equipement, PORT, SUBRACK, CARTE…) d'arrivée et
intermédiaire
Equipement_alerte Enregistrement des alertes sur les équipements
Equipement_perf Enregistrements des logs de performance sur les équipements
Equipement Gestion des équipements
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 62
Fibre Gérer les fibres et leurs caractéristiques
Brin_Fibre Gérer les brins de chaque fibre
Tube_Fibre Gérer les Tubes de chaque fibre
Port Gérer tous les ports d'une carte
Service Gestion des services
Subrack Gérer tous les Subrack d'un équipement
Type_equipement Enregistrer les types d'équipements disponibles. Donc un
Equipement aura une clé étrangère référençant son Type
Utilisateurs Gestion des utilisateurs
ServeurFTP Gestion des serveurs (@IP, User, Password, Periodicité, …)
SMS Enregistre la configuration du modem GSM (Port, vitesse et
autres) pour l’envoi des SMS.
Le diagramme découle de l’analyse réalisé au chapitre précédent.
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 63
Figure 21: Diagramme de classe
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Conception de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 64
4.2.3 Diagramme de séquences
A cause du nombre important des scénarios qui peuvent être implémentés dans
ce système et pour des raisons de simplification de la représentation, on va juste
choisir un scénario. La Figure 22 présente le scénario de téléchargement des fichiers à
partir du serveur de transmission et de l’insertion dans la base de données.
Figure 22: Rapatriement des fichiers et insertion dans la BD
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Réalisation de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 65
4.3 Réalisation de l’application
4.3.1 L’Environnement de travail
Pour la mise en place de cette application, un ordinateur ayant la configuration
minimale suivante doit être mis en service :
Processeur : Pentium IV 2.4 GHz.
Disque Dur : 40Go.
Mémoire RAM : 512 Mo.
Et la configuration logicielle suivante :
Eclipse INDIGO, ORM JPA-Toplink, WindowsBuilderPro, les librairies
diverses (JfreeChart, Jcalendar …).
EasyPHP (Apache, Php et Mysql).
Serveur FileZilla.
4.3.2 Les Choix techniques de réalisation
Le terme choix technique de réalisation veut dire la sélection des différents
supports informatiques qui seront utilisés lors de l’implémentation de l’outil
4.3.2.1 Mapping objet-relationnel
Un mapping objet-relationnel (en anglais object-relational mapping ou
ORM) est une technique de programmation informatique qui crée l'illusion d'une base
de données orientée objet à partir d'une base de données relationnelle en définissant
des correspondances entre cette base de données et les objets du langage utilisé. On
pourrait le désigner par « correspondance entre monde objet et monde relationnel ».
cela consiste globalement à associer une ou plusieurs classes avec une table, et
chaque attribut de la classe avec un champ de la table. Parmi les multiples Framework
de mapping objet-relationnel en JAVA, on peut citer JPA (Java Persistence API) qui
est une interface de programmation Java permettant aux développeurs d'organiser des
données relationnelles dans des applications utilisant la plateforme Java.
L’API JPA est récente. Elle n’a été disponible qu’à partir du JDK 1.5. La
couche JPA à sa place dans une architecture multicouche. Considérons une telle
architecture assez répandue, celle a 3 couches :
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Réalisation de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 66
Figure 23:Architecture de modélisation sans ORM
La couche [1], appelé ici [ui] (User Interface) est la couche qui dialogue avec
l’utilisateur, via une interface graphique Swing, une interface Web ou une
interface console.
La couche [2], appelé ici [métier] est la couche qui applique les règles dites
métier, ie : la logique spécifique de l’application, sans se préoccuper de savoir
d’où viennent les données qu’on lui donne, ni où vont les résultats qu’elle
produit
La couche [3], appelé ici [dao] (Data Access Object) est la couche qui fournit à
la couche [2] des données préenregistrées (Fichiers, bases de données) et qui
enregistre certains des résultats fournis par la couche [2]
La couche [JDBC] est la couche standard utilisée en Java pour accéder à des
bases de données c’’est ce qu’on appelle habituellement le pilote Jdbc du
SGBD.
De multiples efforts ont été faits pour faciliter l’écriture de ces différentes
couches par le développeur. Parmi ceux-ci, JPA vise à faciliter l’écriture de la couche
[dao]. Une solution sur laquelle nous avons porté notre attention est celle de Toplink.
Figure 24: Architecture de modélisation avec ORM
Toplink et Hibernate sont des ORM (Object Relational Mapping). Un ORM
est un outil qui fait le pont entre le monde relationnel des classes de données et celui
des objets manipulés par Java. Le développeur de la couche [dao] ne voit plus la
Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception
Réalisation de l’application
Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 67
couche [Jdbc] ni les tables de la base de données dont il veut exploiter le contenu. Ce
concept nous a permis d’être plus éfficace et rapide dans le développement de notre
plateforme.
4.3.2.2 Choix du SGBD
MySQL est le serveur de base de données le plus utilisé dans le monde. Son
architecture logicielle le rend extrêmement rapide et facile à personnaliser. Ce dernier
possède plusieurs avantages dont les plus importantes sont la rapidité, la robustesse, la
facilité d’utilisation et d’administration. Mais l’avantage le plus majeur de MySQL est
la documentation très complète et bien construite.
4.3.2.3 Choix du langage de programmation
Tout d’abord, java simplifie le processus de développement : quelle que soit la
machine sur laquelle on code, le compilateur fournit le même code. Ensuite, quel que
soit le système utilisé, cet unique code est directement opérationnel :
Fichier Source Compilateur Java Fichier Classe Interpréteur Java.
En effet, la compilation d’une source Java produit du pseudocode Java qui sera
exécuté par tout interpréteur java sans aucune modification à la recompilation. Java
permet également de créer des applications autonomes qui peuvent se substituer à des
applications développés en langage compilé. Pour ces applications l’API Java apporte
un ensemble très riche de classes répondant à de nombreux besoins et pouvant être
étendue, cet unique API simplifie la création et le déploiement des applications, en
effet cette application s’exécutera sur tout système en utilisant l’aspect visuel de ce
système.
4.3.2.4 Stratégie de remontée automatique des alarmes par SMS
Le module d’envoi des SMS a été réalisé dans le but de pouvoir aviser en cas
d’alertes, c’est-à-dire lorsqu’on a une alarme ayant un certain degré de criticité
spécifié, un SMS est envoyé à un groupe d’utilisateurs. Pour effectuer un envoi de
SMS un certain nombre d’outils sont nécessaires à savoir:
Un téléphone portable avec une carte SIM (Subscriber Identification Module)
Un câble de données RS232/USB (Data câble) permettant de connecter le
téléphone Mobile au PC(Ordinateur)
Definiifparker88
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  • 1. Epigraphe Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues i « J'éprouve l'émotion la plus forte devant le mystère de la vie. Le sentiment fonde le beau et le vrai, il suscite l'art et la science. » ALBERT EINSTEINALBERT EINSTEINALBERT EINSTEINALBERT EINSTEIN Epigraphe
  • 2. Dédicace Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues ii Je dédie ce travail, Au Dieu tout puissant sans qui rien n’est possible A mes parents, Papa KWATE Jean Ledoux et Maman KWATE née NZOUGONG Marie madeleine qui ont sacrifié des années de leurs vies pour que je sois là aujourd'hui. Dédicace
  • 3. Remerciements Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues iii u’il nous soit permis d’exprimer notre profonde gratitude et nos sincères remerciements à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à l’édification de ce travail. Nos pensées vont : Au Dieu tout puissant à qui je rends grâce pour ce souffle de vie qu’il me donne. Au Directeur de l’ISS de MAROUA, Pr.Dr.Ing.habil KOLYANG. Au Directeur générale de Camtel, M. NKOTO EMANE David. Au corps enseignant et administratif de l’ISS pour l’effort fourni dans le progrès de la jeunesse estudiantine Camerounaise. Au personnel de Camtel Yaoundé, et en particulier à ceux du Centre des Jonctions Urbaines de Yaoundé pour l’accueil très chaleureux qu’ils m’ont réservés, je pense à M. ONOMO Dieudonné, M. KOUAM Sylvestre, M. OVAMBE François A mes encadreurs, académique Dr. VIDEME BOSSOU Olivier et professionnel M. ONOMO Dieudonné pour leur soutient et les précieux conseils. Aux membres du Jury qui ont accepté d’évaluer ce travail. A toute la famille KWATE A toute la famille TAMETHE, pour l’accueil et l’hébergement à Yaoundé, seul le tout puissant vous remerciera à la juste valeur, je pense ainsi à Papa, Maman, Tantine, Ulrich, Christelle, et surtout mon frère et ami Stéphane NZOKOU qui me permet d’intégrer cette famille formidable. A toute la famille de mon très cher ami et grand frère M. M’HAMED Amin, Sous- préfet de l’arrondissement de Makary, je pense également à son papa M. MOHAMAN Oumate A tous mes camarades de promotion de Master INFOTEL 2010-2012 A mes camarades FOIDIENG KENTSA Narcisse et MEWE NJOCK Donald Aux grands frères, Ing. Jean Bosco KIAMPI FOPAK, Ing. Léopold NANA NGANYEP pour les orientations de tout ordre. A mes amis et frères d’enfance du quartier « Bepanda 7 » à Douala. Q Remerciements
  • 4. Table des Matières Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues iv Epigraphe _________________________________________________________________ i Dédicace __________________________________________________________________ ii Remerciements ____________________________________________________________ iii Table des Matières _________________________________________________________ iv Résumé - Abstract__________________________________________________________ vii Liste des tableaux _________________________________________________________ viii Liste des figures et illustrations _______________________________________________ ix Glossaire __________________________________________________________________ x Introduction Générale ______________________________________________________ 13 Chapitre 1 : Contexte et Problématique ________________________________________ 15 1.1 Introduction _______________________________________________________________ 15 1.2 Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL___________________________________ 16 1.2.1 Bref Historique____________________________________________________________________ 16 1.2.2 Les services et produits offerts _______________________________________________________ 17 1.2.2.1 L’Offre aux particuliers__________________________________________________________ 17 1.2.2.2 L’Offre aux entreprises__________________________________________________________ 18 1.2.3 Infrastructures et Données Clés ______________________________________________________ 18 1.2.4 Organigramme Administrative _______________________________________________________ 20 1.3 Problème posé _____________________________________________________________ 22 1.4 Objectifs à atteindre_________________________________________________________ 24 1.5 Méthodologie ______________________________________________________________ 25 1.6 Conclusion_________________________________________________________________ 26 Chapitre 2 : Généralités _____________________________________________________ 27 2.1 Introduction _______________________________________________________________ 27 2.2 Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique___ 28 2.2.1 Les trois types de fibre optique ____________________________________________________ 28 2.3 Les techniques de multiplexage________________________________________________ 30 2.3.1 La hiérarchie numérique plésiochrone_________________________________________________ 30 2.3.1.1 Les insuffisances de la PDH ______________________________________________________ 30 2.3.2 La hiérarchie numérique synchrone ___________________________________________________ 31 2.3.2.1 Définition des éléments de la hiérarchie synchrone________________________________ 33 2.3.3 Architecture et équipements d’un réseau SDH : Cas CAMTEL ____________________________ 36 2.3.3.1 Architecture _______________________________________________________________ 36 2.3.3.2 Les équipements ___________________________________________________________ 37 2.3.3.3 Les services Véhiculés dans la boucle Métropolitaine ______________________________ 41 Table des Matières
  • 5. Table des Matières Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues v 2.3.4 Les indicateurs de performance d’un réseau de transmission____________________________ 42 2.3.5 Les alarmes dans un réseau SDH ___________________________________________________ 46 2.4 Conclusion_________________________________________________________________ 49 Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances : Analyse __________________________________________________________________ 50 3.1 Introduction _______________________________________________________________ 50 3.2 Analyse de l’outil de gestion des services et suivi des performances __________________ 51 3.2.1 Rappel du cahier des charges ________________________________________________________ 51 3.2.1.1 Besoins fonctionnels ___________________________________________________________ 51 3.2.1.2 Besoins non fonctionnels________________________________________________________ 52 3.2.2 Protocole d’acquisition des données __________________________________________________ 52 3.2.3 Architecture de la plateforme________________________________________________________ 53 3.2.3.1 Module de rapatriement des données_____________________________________________ 54 3.2.3.2 Module de traitement et mise dans la Base de Données_______________________________ 54 3.2.3.3 Module de remontée des alarmes par SMS _________________________________________ 55 3.2.3.4 Module de présentation des données aux utilisateurs ________________________________ 55 3.3 Conclusion_________________________________________________________________ 56 Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances : Conception et réalisation ____________________________________________________ 57 4.1 Introduction _______________________________________________________________ 57 4.2 Conception de l’application ___________________________________________________ 58 4.2.1 Diagrammes des Cas d’utilisation_____________________________________________________ 58 4.2.2 Diagramme des classes _____________________________________________________________ 61 4.2.3 Diagramme de séquences___________________________________________________________ 64 4.3 Réalisation de l’application ___________________________________________________ 65 4.3.1 L’Environnement de travail__________________________________________________________ 65 4.3.2 Les Choix techniques de réalisation ___________________________________________________ 65 4.3.2.1 Mapping objet-relationnel_______________________________________________________ 65 4.3.2.2 Choix du SGBD ________________________________________________________________ 67 4.3.2.3 Choix du langage de programmation ______________________________________________ 67 4.3.2.4 Stratégie de remontée automatique des alarmes par SMS _____________________________ 67 4.4 Conclusion_________________________________________________________________ 69 Chapitre 5 : Résultats et Commentaires ________________________________________ 70 5.1 Introduction _______________________________________________________________ 70 5.2 Quelques résultats __________________________________________________________ 71 5.2.1 Lot 1 : Rapatriement des fichiers _____________________________________________________ 71 5.2.3 Lot 2 : Acquisition des données et chargement dans la base de données _____________________ 73 5.2.3 Lot 3 : Remontée automatique des alarmes par SMS _____________________________________ 73 5.2.4 Lot 4 : L’interface Client et ses différentes fonctionnalités _________________________________ 75 5.3 Conclusion_________________________________________________________________ 82 Conclusion et Perspectives ___________________________________________________ 84
  • 6. Table des Matières Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues vi 1. ___________________________________________________________________________ 84 Bibliographie_______________________________________________________________a Annexes___________________________________________________________________b Annexe A : Photos d’équipements d’un réseau SDH et Fibre Optique______________________ b Annexe B : Synoptique d’une liaison BSC-BTS_________________________________________ b Annexe C : Code d’envoi de SMS ____________________________________________________c Annexe D : Quelques Commandes AT ________________________________________________c
  • 7. Résumé - Abstract Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues vii Résumé ’objectif de ce mémoire est de concevoir et réaliser un outil pour le suivi des performances des liaisons Optiques SDH dans le cadre de la boucle métropolitaine de Yaoundé. Pour atteindre cet objectif, nous avons d’abord commencé par étudier les techniques de multiplexage, SDH et PDH, ainsi que la transmission par Fibre optique. Ensuite, nous avons présenté des rappels sur les indicateurs de performance. En fin, nous avons étudié l’outil (TNMS-Télécommunication Network Management System) utilisé par la Cameroon Télécommunication (CAMTEL) dans la boucle métropolitaine de Yaoundé. Cette étude nous a permis montrer ses faiblesses et le besoin d’un outil complémentaire qui apporte d’autres fonctionnalités en termes de gestion des services et de suivi des performances. Nous avons réalisé, après une étape d’analyse et de conception, l’outil de gestion METROPERF_CJU V1.0. L’outil permet la gestion des services, le rapatriement automatique et périodique des logs et le suivi des performances. Mots clés : Technique de multiplexage (PDH, SDH), Supervision, optimisation, Indicateurs de performance Abstract he objective of this thesis is to design and implement a tool for monitoring the performance of Optical SDH links within the loop Metropolitan Yaoundé. To achieve this goal, we began by studying the multiplexing techniques, PDH and SDH and optical fiber transmission. Then, we presented reminders on performance indicators. In the end, we studied the tool (TNMS-Telecommunications Network Management System) used by the Cameroon Telecommunications (CAMTEL) in the loop Metropolitan Yaoundé. This study allowed us to show weaknesses and the need for a complementary tool that provides additional functionality in terms of service management and performance monitoring. We realized after a stage of analysis and design, management tool METROPERF_CJU V1.0. The tool allows the management of services, and automatic extraction of periodic logs and performance monitoring. Keywords: Technical multiplexing (PDH, SDH), Supervision, optimization, performance indicators L T Résumé - Abstract
  • 8. Liste des Tableaux Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues viii Tableau 1: Les capacités d’accès Internet exploitées par Camtel._____________________________________ 20 Tableau 2: Les différents containers Cn _________________________________________________________ 33 Tableau 3: Les cartes du HIT 7070______________________________________________________________ 40 Tableau 4: Les Cartes du HIT 7060 _____________________________________________________________ 40 Tableau 5: Caractéristiques cibles des paramètres d'erreur. Réf [5] ___________________________________ 44 Tableau 6: Les types d'évènement _____________________________________________________________ 47 Tableau 7: Sévérité des alarmes _______________________________________________________________ 48 Liste des tableaux
  • 9. Liste des figures et illustrations Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues ix Figure 1: le câble SAT3/WASC/SAFE (source : www.safe-sat3.co.za, Octobre 2003) ______________________ 16 Figure 2: Organigramme de CAMTEL ___________________________________________________________ 21 Figure 3: Principe de réflectométrie ____________________________________________________________ 22 Figure 4: Propagation de la lumière dans les trois types de fibre _____________________________________ 29 Figure 5: Les débits plésiochrone définis par l'UIT. Ref.[3] __________________________________________ 30 Figure 6: Principe de Justification dans le SDH ____________________________________________________ 32 Figure 7: Construction d'un Conteneur Virtuel. Ref [3] _____________________________________________ 33 Figure 8: Gestion du VCn dans un réseau SDH. Ref [3] _____________________________________________ 33 Figure 9: Structure du multiplexage Synchrone. Ref [4] ____________________________________________ 34 Figure 10: Limite des RS, MS, VC sur le réseau SDH. _____________________________________________ 35 Figure 11: Organisation de la trame STM1_______________________________________________________ 36 Figure 12: Boucle Métropolitaine SDF/FO Siemens de Camtel Yaoundé ________________________________ 37 Figure 13: Principe d'un ADM _________________________________________________________________ 38 Figure 14: Exemple d'un réseau SDH. Ref [4] _____________________________________________________ 38 Figure 15: diagramme illustrant la détection d'anomalies, de défauts ES et SES. Ref [5] __________________ 46 Figure 16 Architecture de la plateforme METROPERF_CJU __________________________________________ 53 Figure 17: Organigramme du module Client _____________________________________________________ 54 Figure 18: Diagramme de Cas d'utilisation Générale _______________________________________________ 59 Figure 19: Diagramme de cas d'utilisation pour la consultation de l'état du réseau ______________________ 60 Figure 20: Diagramme de cas d'utilisation pour la gestion des utilisateurs et du serveur __________________ 61 Figure 21: Diagramme de classe _______________________________________________________________ 63 Figure 22: Rapatriement des fichiers et insertion dans la BD ________________________________________ 64 Figure 23:Architecture de modélisation sans ORM ________________________________________________ 66 Figure 24: Architecture de modélisation avec ORM ________________________________________________ 66 Figure 25: Configuration du serveur ___________________________________________________________ 71 Figure 26: Page d'accueil du serveur lorsqu'il est lancé _____________________________________________ 71 Figure 27: répertoire de Rapatriement et traitement de logs (Alarmes et PM) __________________________ 72 Figure 28: Exemple de Fichier d'alarme _________________________________________________________ 72 Figure 29: Exemple de Fichier de PM ___________________________________________________________ 73 Figure 30: Quelques tuples de la table « equipement_alerte » _______________________________________ 73 Figure 31: Configuration de la remontée des alarmes par SMS/MAIL_________________________________ 74 Figure 32: Une remontée d'alarme par SMS _____________________________________________________ 74 Figure 33: Page D'authentification _____________________________________________________________ 75 Figure 34: interface d'accueil _________________________________________________________________ 76 Figure 35: Performances des équipements_______________________________________________________ 77 Figure 36: Courbes de performance ESR du port 1_101_1 de l’ADM_CTN pendant une période_____________ 78 Figure 37: courbes disponibilité d'un port pendant une période ______________________________________ 78 Figure 38: courbes de performance SESR pendant une période_______________________________________ 79 Figure 39: Alarmes reçus _____________________________________________________________________ 80 Figure 40: Rapport de Capacité des ADMs _______________________________________________________ 81 Figure 41: Graphe capacité des ADMs du CJUY ___________________________________________________ 81 Figure 42: SURPASS hiT 7070 __________________________________________________________________ b Figure 43: Tiroir Optique ______________________________________________________________________ b Figure 44: Liaison BTS-BSC_____________________________________________________________________ b Liste des figures et illustrations
  • 10. Glossaire Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues x A ADM Add and Drop Multiplexer (Insertion/Extraction de signaux numériques) ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line (réseau de raccordement numérique asymétrique) Alignement (Justification) Opération permettant de préserver l’intégralité et la visibilité des affluents ATM Asynchronous Transfer Mode (Mode de transfert asynchrone) B BTS Base Terminal Station (Station de base) C CAMTEL Cameroon Telecommunications CCITT Consultative Commitee for International Telegraphe and Telephone (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique) CDMA Code Division Multiple Access CTN Centre Transmission Numérique F FEBE Far End Block Error (nombre de blocks reçus erronés) FERF Far End Remote Failure défaut à l'extrémité distante FTP File Transfert Protocol, Protocole de manipulation et de transfert de fichiers à distance. I INFOTEL INFOrmatique et TELécommunications ISS Institut Supérieur du Sahel M MSOH Multiplex Section OverHead (Surdébit de section de multiplexage) N NG-SDH Next Generation Synchronous Digital Hierarchy O ORM Object Relational Mapping P PDH Plésiochrone Digital Hierarchy (Hiérarchie numérique plésiochrone), Deux signaux sont dits plésiochrones lorsque leurs instants significatifs correspondants se présentent à la même cadence nominale POH Path Other Head (Surdébit de gestion) R RNIS Réseau Numérique à Intégration de Services RSOH Regenerator Section OverHead (Surdébit de section de Glossaire
  • 11. Glossaire Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues xi rgénération) RTC Réseau Téléphonique Commuté S SDH Synchronous Digital Hierarchy (Hiérarchie numérique synchrone) SGBD Système de Gestion de Base de Données SMS Short Message Service SONET Synchronous Optical NETwork (Réseau Optique Synchrone) STM Synchronous Transport Module (Module de transport synchrone) T TNMS Télécommunication Network Management System U UIT-T Union Internationale des Télécommunications Bureau de la normalisation des télécommunications UML Unified Modeling language V VSAT Very Small Aperture Terminal
  • 12. Introduction Générale Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 12 Introduction générale
  • 13. Introduction Générale Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 13 es réseaux de transmission définissent les chemins permanents permettant de transporter de manière transparente d’un point à un autre les services Voix, Données ou Vidéo. Les nœuds et les liens que nous y trouvons sont utilisés pour créer les conduits avec une bonne qualité de service tout en surveillant cette qualité. Les technologies de multiplexage hiérarchique sont utilisées en transmission pour éviter de réserver une ressource physique à un utilisateur et parvenir à une gestion plus modulaire de la capacité. Les problèmes de propagation du signal dans un guide d’onde et bien d’autres événements perturbateurs dus au fonctionnement des équipements provoquent une détérioration de la qualité du signal. Cette détérioration peut aller jusqu’à la rupture totale des liaisons. Les tâches de maintenance préventive dans le réseau de transmission permettent d’anticiper sur les incidents (liés aux équipements et conduits) qui pourraient entraîner ces perturbations du trafic et donc un grand désarroi chez les clients. La gestion des performances (Performance Monitoring) du réseau de transmission permet de mesurer et quantifier la qualité de la transmission pendant une période donnée. Elle permet à l’opérateur de s’assurer que les indicateurs de qualité (secondes erronées, secondes indisponibles, Blocs erronés, taux d’erreur …) sur chaque conduit ou sur le réseau globalement respectent les objectifs définis par la norme. C’est dans cet ordre d’idées que s’inscrit ce projet de fin d’études. Projet que j’ai eu l’occasion de mener au sein du Centre des Jonctions Urbaines (CJU) de Yaoundé de l’entreprise Cameroon Telecommunications. Le travail à faire consiste à concevoir et à mettre en œuvre « un outil de gestion des services et de suivi des performances dans un réseau de transmission : Application à la boucle SDH/FO de Camtel Yaoundé». Le présent mémoire est organisé en cinq chapitres. Dans le premier chapitre, nous parlerons du cadre de travail et du sujet, nous y présenterons également l’environnement du stage ainsi que le sujet à traiter. Le second chapitre sera consacré aux rappels sur les techniques de multiplexage PDH et SDH, la Fibre Optique et les indicateurs de performance dans un réseau de transmission SDH. Le troisième chapitre L Introduction Générale
  • 14. Introduction Générale Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 14 sera réservé à l’analyse de la plateforme à développer, nous y présenterons le cahier des charges, les protocoles d’acquisition des données et l’architecture de notre système ainsi que le diagramme des cas d’utilisation. Le quatrième chapitre s’intéressera à la conception et la réalisation de l’outil. Enfin, le dernier chapitre concerne la présentation des résultats obtenus et commentaires.
  • 15. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Aperçu et Introduction Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 15 Chapitre 1 : Contexte et Problématique Aperçu Chapitre 1 : Contexte et Problématique ________________________________________ 15 1.1 Introduction _______________________________________________________________ 15 1.2 Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL___________________________________ 16 1.2.1 Bref Historique____________________________________________________________________ 16 1.2.2 Les services et produits offerts _______________________________________________________ 17 1.2.2.1 L’Offre aux particuliers__________________________________________________________ 17 1.2.2.2 L’Offre aux entreprises__________________________________________________________ 18 1.2.3 Infrastructures et Données Clés ______________________________________________________ 18 1.2.4 Organigramme Administrative _______________________________________________________ 20 1.3 Problème posé _____________________________________________________________ 22 1.4 Objectifs à atteindre_________________________________________________________ 24 1.5 Méthodologie ______________________________________________________________ 25 1.6 Conclusion_________________________________________________________________ 26 1.1 Introduction Ce chapitre nous plonge dans le contexte de l’étude de notre projet et reprend les différentes parties qui seront développées tout au long de notre mémoire. Une attention particulière sera portée sur la méthodologie et les résultats qui constituent notre apport personnel. ChapitreChapitreChapitreChapitre 1
  • 16. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 16 1.2 Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL 1.2.1 Bref Historique amtel est née en 1998 de la transformation de la direction des télécommunications (Ministère des postes et télécommunications) en société anonyme à laquelle s'ajouta l'entreprise publique Intelcam, alors en charge des communications téléphoniques internationales. La filiale de téléphonie mobile, Camtel-Mobil, fut vendue à l'opérateur de télécommunication MTN en février 2000.Ces changements sont intervenus lors de la libéralisation du secteur des télécommunications au Cameroun. En 2005, la société a lancé le service de téléphonie Mobile CT-Phone, basée sur la technologie CDMA. Au cours de l’année 2009, elle a enfin acquis une licence GSM (principal attrait des investisseurs). Pour ce qui est de la fourniture d’accès Internet, après l’arrimage du Cameroun au réseau transcontinental du système SAT3/WASC/SAFE (South Atlantic câble N°3/West African Submarine Cable/South Africa Far East) en 2003, CAMTEL a largement densifié son offre Internet aussi bien aux particuliers qu’aux entreprises, parmi lesquelles de nombreux fournisseurs d’accès. Figure 1: le câble SAT3/WASC/SAFE (source : www.safe-sat3.co.za, Octobre 2003) Avec le déploiement de la fibre optique sur le territoire national (plus de 5600 km de longueur prévu), CAMTEL compte capitaliser sur cette dernière pour réaliser C
  • 17. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 17 une dorsale nationale de transmission appelée « Backbone » qui sera utilisé par tous les opérateurs des télécommunications et surtout qui lui facilitera la mise en place de ses réseaux d’entreprises. 1.2.2 Les services et produits offerts L’entreprise CAMTEL est l’opérateur public de téléphonie au Cameroun. Au rang des services qu’il fournit, on peut citer principalement : La téléphonie fixe (Avec ou sans fil) La téléphonie mobile type CDMA (Offre « City Phone ») Internet (par Dial-up, ADSL, VSAT, Wireless …) Les réseaux d’Entreprises (lignes spécialisées, VSAT, …) Ces principaux services sont offerts sous deux formes : l’offre aux particuliers et l’offre aux entreprises. 1.2.2.1 L’Offre aux particuliers L’offre aux particuliers regroupe principalement trois services : la téléphonie, l’accès Internet et les services Internet. La téléphonie Le service de téléphonie regroupe quatre principales offres : Le fixe filaire Le CT Phone La télécopie (Fax) Le téléphone de masse L’accès Internet Le réseau Internet est accessible par deux nœuds d'accès au Backbone international à Douala et Yaoundé à travers le câble sous-marin SAT3 pour un débit total de 933Mb/s (soit 622Mb/s à Douala et 311Mb/s à Yaoundé). Ce débit est appelé à croître dans un futur proche compte tenu de la demande sans cesse croissante. Les principaux moyens d’accès à Internet offerts par CAMTEL aux particuliers sont : le RTC, l’ADSL, le CT Phone, le RNIS et le Wireless. Les cartes prépayées s'acquièrent par achat direct auprès des distributeurs ou des Agences Commerciales Camtel. Elles se présentent sous quatre formes : Easy Recharge, Easy call, E@sy Net et A puce.
  • 18. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 18 Les services Internet Les services Internet offerts sont de quatre types : L’allocation des noms de domaine (.tv, .org, .biz, .net, …) La création des sites Internet L’hébergement des sites Internet E-mail perso Tous ces services constituent les offres proposés aux particuliers. 1.2.2.2 L’Offre aux entreprises Les offres aux entreprises sont cataloguées comme suit : Solution Téléphonie fixe Offres préférentielles Numéro vert Solution de Mobilité Easy Pro Business Privilege Solution Internet Pro LS filaires (Liaisons Spécialisées) Urbaines et Interurbaines Liaison sans fil ADSL haut débit Sites et applications web Hébergement professionnel Nom de domaine Messagerie d'entreprise E-publicité Réseaux d'Entreprise LS Nationales LS Internationales Faisceau hertzien (VSAT, …) 1.2.3 Infrastructures et Données Clés Pour faire face aux nombreux besoins des particuliers comme les entreprises, la CAMTEL est dotée de :
  • 19. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 19 - 47 centraux téléphoniques entièrement numériques et autant de réseaux locaux pour un parc de 153.818 lignes téléphoniques en réseau de câble et 140.946 en commutation. Le programme de modernisation des infrastructures prévoit l'extension de tous les centraux téléphoniques. - 76 concentrateurs permettant d'offrir la téléphonie rurale à autant de localités pour une capacité de 10940 lignes. - Un réseau national de transmission en numérisation progressive, composé d'une cinquantaine de centres de transmission et d'environ 75 stations relais pour une couverture presque totale du pays. - 3 centres de télécommunications par satellite à Bépanda, Zamengoé et Garoua qui comptent parmi les plus modernes au monde et disposent de stations terriennes gérées par ordinateurs, de deux autocommutateurs numériques pour le transit international et un hub pour les systèmes VSAT. Le Cameroun est ainsi relié au reste du monde par numérotation directe automatique. - 2 autocommutateurs électroniques qui assurent le trafic télex national et international, auxquels sont reliés 109 centres d'exploitation télégraphique. - SAT3 - Fibre optique Enfin, CAMTEL s'est associée aux organismes INTELSAT et INMARSAT pour offrir grâce à leurs satellites des solutions de transmission de la voix, des données, et des images par VSAT ou par petites unités portatives. Liaisons d’accès Satellite Fibre Optique SAT-3Année 1998 256Kb/s 0 2000 5Mb/s 0 2001 8Mb/s 0 2002 8Mb/s 0 2003 8Mb/s 34 Mb/s 2004 4Mb/s 34 Mb/s 2005 4Mb/s 34Mb/s 2006 0 155 Mb/s
  • 20. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 20 2007 0 310 Mb/s 2008 0 455 Mb/s 2009 0 933Mb/s Tableau 1: Les capacités d’accès Internet exploitées par Camtel. Ainsi, le débit d’accès à l’international est passé de 8Mbps à un débit de 933Mbps entre 2003 et 2009, grâce à la Fibre Optique SAT3. Actuellement, CAMTEL ne dispose pas d'autres systèmes de câble de réacheminement du trafic en cas de panne sur la liaison SAT-3. Pour éviter des incidents comme celui vécu en novembre 2007 (coupure de la fibre sous-marine SAT3), le Cameroun a œuvré pour une solution de backup en s'inscrivant comme membre du projet WAFS (Câble sous-marin de la côte Ouest de l'Afrique). Pour ce qui est des réseaux d’entreprises, grâce à une infrastructure fortement déployée à l’échelle nationale (des boucles métropolitaines optiques largement densifiées notamment dans les villes de Douala et Yaoundé et de grandes boucles interurbaines) CAMTEL est le principal opérateur au Cameroun actuellement offrant ce type de services aux entreprises ou organisations ayant des besoins de raccordement à leurs différents sites. Pour cette offre, son principal client reste l’Etat camerounais (interconnexion des ministères, délégations régionales, …). 1.2.4 Organigramme Administrative Placée sous la tutelle du MINPOSTEL (Ministère des Postes et Télécommunications), CAMTEL est dotée d'un Conseil d'Administration composé comme suit : Un président ; Six membres représentant l'État du Cameroun; Un membre représentant le personnel ; Un membre représentant la Commission Technique de Privatisation et des Liquidations. Ce conseil se prononce régulièrement (en conseils ordinaires et extraordinaires) sur les grandes orientations stratégiques de l'entreprise. La gestion quotidienne de la société est assurée par un Directeur Général assisté de deux Directeurs Généraux adjoints.
  • 21. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Présentation de la structure d’accueil : CAMTEL Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 21 Figure 2: Organigramme de CAMTEL
  • 22. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Problème posé Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 22 1.3 Problème posé Il ressort de la phase d’imprégnation de notre stage un certain nombre de constats : La création des services, ou encore l’enregistrement des équipements se faisait uniquement de façon manuelle dans des registre. La maintenance dans le centre est essentiellement curative et basée sur deux principes : la boucle et la réflectométrie. La boucle Ce principe consiste à réaliser des boucles de proche en proche à travers les répartiteurs afin de pouvoir déceler exactement sur qu’elle portion de la liaison il y’a problème. La réflectométrie Par rapport à la réflectométrie, il nous permet de mesurer l’état d’une liaison et de ressortir des informations telles que le taux d’erreurs, le niveau du signal en émission et en réception. Cela nous permet également en cas de défaillance (généralement coupure de la fibre optique) de savoir à quelle distance cela s’est produit. Son principe est résumé sur la figure 3 suivante. Figure 3: Principe de réflectométrie
  • 23. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Problème posé Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 23 On constate également que les alarmes mettent parfois du temps avant de parvenir aux techniciens du centre. Ceci peut causer un certain manque de promptitude et d’efficacité dans les interventions. Il faut surtout préciser un défaut d’archivage des alarmes. Au vu et su de tous ces constats, notre problématique peut se résumer en cinq questions fondamentales qui présentent les manquements du système actuel : Comment automatiser les opérations de gestion des services (création, modification, visualisation, suppression …)? Comment rapatrier (protocole) sur un poste d’exploitation les logs (alarmes et performances) générés depuis les équipements vers le serveur TNMS ? Comment surveiller de façon automatique l’activité du réseau, analyser sa performance (équipements et surtout les conduits véhiculant des services divers) et signaler les dépassements de seuils ? En d’autres termes comment faire des prévisions sur l’état de fonctionnement des équipements à partir des statistiques de progression liées aux performances? Comment remonter une alarme jusqu’au téléphone portable d’un technicien du centre ?
  • 24. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Objectifs à atteindre Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 24 1.4 Objectifs à atteindre Les objectifs fixés dans le cadre de ce projet consistent à proposer une solution logicielle permettant de : Communiquer de façon journalière et périodique avec le serveur de supervision TNMS pour rapatrier automatiquement les logs d’alarmes et de performances. Analyser de façon périodique les logs rapatriés afin de produire des statistiques diverses : variation des indicateurs de performances, listing des alarmes dans un intervalle de temps donné pour un équipement..... Ceci dans l’optique de mettre en place une politique de maintenance préventive et de fournir aux techniciens des pistes d’optimisation Fournir des interfaces permettant d’automatiser la gestion des services, des conduits, des fibres et des équipements via des opérations de création, modification, suppression, consultation. Ceci dans le but de produire également des rapports d’état ou d’occupation du réseau et des matrices de trafic qui actuellement se font manuellement. Déclencher des alertes SMS vers les techniciens du centre en cas de défaillances majeures dans le réseau ceci dans l’optique de réduire le temps de réaction face à un problème, car les problèmes nous sont généralement signalés par les responsables des services que nous transportons (Cas du BSS qui nous informe généralement des BTS qui ne fonctionnement pas). Sauvegarder toutes ces informations dans une base de données pour des besoins futures.
  • 25. Chapitre 1 : Contexte et Problématique Approche ou Méthodologie Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 25 1.5 Méthodologie Au vue de tout ce qui a été présenté dans le contexte, la problématique et les objectifs, nous avons entrepris une démarche méthodologique qui s’étend sur les quatre grandes étapes résumées comme suit : Etape 1 • Etudier la politique de maintenance et d’optimisation existante. Etape 2 • Etudier globalement les réseaux de transmission et particulièrement ceux a base des technologies à hiérarchie numérique synchrone. • Etudier les indicateurs de performance dans les réseaux de transmission numérique. Etape 3 • Mettre en place un outil qui permetttra d'automatiser : • la Gestion des services, équipements, conduits, et fibres. • la Gestion des performances avec la possibilité de produire des statistiques et des rapports. • la Gestion des alarmes avec la possibilité de remontée automatique des alarmes par SMS. Etape 4 • Effectuer des tests pour la validation de l'application. • Formuler les perspectives.
  • 26. Chapitre 2 : Généralités Conclusion Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 26 1.6 Conclusion Dans ce premier chapitre, nous avons présenté le cadre de ce projet de fin d’études ainsi que le sujet à traiter qui est le « développement d’un outil pour la gestion des services et le suivi des performances des liens Optiques SDH ». Dans le chapitre suivant il sera premièrement question d’étudier le support de transmission fibre optique. Deuxièmement d’étudier les techniques de multiplexage PDH, SDH. Troisièmement de passer en revue la topologie, les indicateurs de performances et la supervision dans un réseau SDH.
  • 27. Chapitre 2 : Généralités Aperçu et Introduction Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 27 Chapitre 2 : Généralités Aperçu Chapitre 2 : Généralités _____________________________________________________ 27 2.1 Introduction _______________________________________________________________ 27 2.2 Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique___ 28 2.2.1 Les trois types de fibre optique ____________________________________________________ 28 2.3 Les techniques de multiplexage________________________________________________ 30 2.3.1 La hiérarchie numérique plésiochrone_________________________________________________ 30 2.3.1.1 Les insuffisances de la PDH ______________________________________________________ 30 2.3.2 La hiérarchie numérique synchrone ___________________________________________________ 31 2.3.2.1 Définition des éléments de la hiérarchie synchrone________________________________ 33 2.3.3 Architecture et équipements d’un réseau SDH : Cas CAMTEL ____________________________ 36 2.3.3.1 Architecture _______________________________________________________________ 36 2.3.3.2 Les équipements ___________________________________________________________ 37 2.3.3.3 Les services Véhiculés dans la boucle Métropolitaine ______________________________ 41 2.3.4 Les indicateurs de performance d’un réseau de transmission____________________________ 42 2.3.5 Les alarmes dans un réseau SDH ___________________________________________________ 46 2.4 Conclusion_________________________________________________________________ 49 2.1 Introduction Ce Chapitre décrit les généralités en relation avec notre projet. En effet il sera tout d’abords question de présenter le support de transmission fibre Optique, en suite de mettre en évidence les techniques à hiérarchie numérique plésiochrone et synchrone, enfin de ressortir les indicateurs de performances et les alarmes dans les réseaux de transmission. ChapitreChapitreChapitreChapitre 2
  • 28. Chapitre 2 : Généralités Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 28 2.2 Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique Le réseau de transmission SDH de CAMTEL utilise comme support physique pour relier ses MIE des fibres optiques monomodes. La fibre optique est un support physique de transmission permettant la transmission de données à haut débit grâce à des rayons optiques. La fibre optique est constituée de trois éléments : Le cœur, partie de la fibre optique servant à la propagation des rayons lumineux ; La gaine optique, entourant le cœur, constitué d’un matériau dont l’indice de réfraction est inférieur à celui du cœur, de telle manière à confiner la propagation des rayons lumineux ; Le revêtement de protection, chargé de protéger la gaine optique des dégradations physiques. 2.2.1 Les trois types de fibre optique La fibre à saut d'indice constituée d'un cœur et d'une gaine optique en verre de différents indices de réfraction. Cette fibre provoque de par l'importante section du cœur, une grande dispersion des signaux la traversant, ce qui génère une déformation du signal reçu. Elle est généralement utilisée pour de courtes distances (LAN et MAN) tout comme la fibre à gradient d’indice. L’émetteur utilisé ici est la LED. La fibre à gradient d'indice dont le cœur est constitué de couches de verre successives ayant un indice de réfraction proche. On s'approche ainsi d'une égalisation des temps de propagation, ce qui veut dire que l'on a réduit la dispersion nodale. Bande passante typique 200-1500Mhz par km. C'est ce type de fibre qui est utilisé à l'intérieur des bâtiments de l'Université (62.5/125) et entre certains sites desservis par les PTT (50/125). La fibre monomode dont le cœur est si fin que le chemin de propagation des différents modes est pratiquement directe. La dispersion nodale devient quasiment nulle. La bande passante transmise est presque infinie (> 10Ghz/km). Cette fibre est utilisée essentiellement pour les sites à distance (réseaux MAN et
  • 29. Chapitre 2 : Généralités Les supports de transmission dans les réseaux Métropolitains : cas de la Fibre Optique Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 29 WAN). Le petit diamètre du cœur (10um) nécessite une grande puissance d'émission, donc des diodes au laser qui sont relativement onéreuses. Figure 4: Propagation de la lumière dans les trois types de fibre Le réseau de transmission SDH utilise comme support physique pour relier ses MIE des fibres optiques monomodes, correspondant à la recommandation G.652 de l’IUTT. La fibre optique utilise les longueurs d’onde autour de 1300nm et 1550nm.
  • 30. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 30 2.3 Les techniques de multiplexage Le multiplexage consiste à faire passer plusieurs affluents sur un même tronçon de réseau. On distingue ici deux techniques de multiplexage : 2.3.1 La hiérarchie numérique plésiochrone La première technique de multiplexage numérique utilisée fut la technique Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH). Dans cette technique, les signaux élémentaires sont multiplexés sans tenir compte de leur ordre d’arrivée. Le signal haut débit obtenu est donc un mélange non ordonné de signaux bas débit ; il est impossible d’identifier directement un signal bas débit dans le train haut débit. Pour retrouver le signal bas débit, on est donc obligé d’effectuer les étapes inverses du multiplexage (démultiplexage) ce qui est coûteux en équipement et en probabilité d’erreurs matérielles. C’est une limitation forte de cette technique. Dans ce mode, à chaque niveau sont insérés : Un mot de verrouillage de trame, Des bits de justification de niveau de multiplexage, Des signaux de service. La technique est « transparente », c’est-à-dire qu’elle ne fait pas d’hypothèse sur la trame et la nature du signal. 2.3.1.1 Les insuffisances de la PDH Cette technique, par ailleurs éprouvée, comporte cependant les limitations indiquées par la Figure 5 Figure 5: Les débits plésiochrone définis par l'UIT. Ref.[3] En ce qui concerne les débits, les débits maxima normalisés se limitent à 140 Mbit/s.
  • 31. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 31 La technique PDH est une technique de point à point, et non une technique de réseau et qui conduit en outre à démultiplexeur à chaque point de service les débits élémentaires pour les extraire, ce qui se traduit en des appareillages compliqués et coûteux, La technique PDH ne permet pas une organisation du réseau en anneau permettant d’obtenir des disponibilités de service importantes, La technique PDH ne prévoit pas l’existence de canaux de gestion et ne permet pas une centralisation de l’exploitation d’un réseau national La technique PDH ne permet pas l’interconnexion optique entre interface provenant de constructeurs différents, car elle est sur 3 normes différentes (AINSI aux USA, CEPT en EUROPE, et celle du Japon) 2.3.2 La hiérarchie numérique synchrone Le réseau de transmission numérique actuel était basé sur l’utilisation de la hiérarchie numérique plésiochrone. Cette technique s’est montrée, au fil des années, quelque peu limitée. En effet, l’évolution des débits des différents services, les besoins en flexibilité du réseau de transmission, la nécessité d’améliorer les fonctions d’exploitation et de maintenance, l’augmentation continue de la capacité de transmission sur fibre optique et le besoin d’interconnexion entre opérateurs à des débits élevés et normalisés. Tous ces éléments ont montré les limitations de la hiérarchie actuelle et ont conduit à la normalisation de la hiérarchie numérique synchrone (SDH). Celle-ci, fondée sur les concepts de Synchronous Optical NETwork (SONET), proposés par Bellcore en 1985, constitue une évolution importante des réseaux de transmission. Les travaux de normalisation ont été lancés en 1986 au CCITT. En 1988, un premier consensus permettait de définir les grands principes de base de la norme SDH. Les travaux n’ont pas cessé depuis et se poursuivent aujourd’hui en particulier sur les architectures du réseau, sa modélisation et sa gestion. La SDH introduit de nouvelles possibilités dans les réseaux de transmission : Souplesse accrue par la possibilité d’extraire ou d’insérer directement un signal constituant du multiplex de ligne.
  • 32. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 32 Facilités d’exploitation et de maintenance : des débits importants sont réservés à ces fonctions. Possibilité d’évolution vers des hauts débits : les trames synchrones haut débits sont construites par multiplexage synchrone de l’entité de base. Cette entité de base définit implicitement toutes les trames haut débit, la limitation n’est plus que technologique. Interconnexion de systèmes à haut débit facilitée par la normalisation de la trame de ligne et des interfaces optiques correspondantes. Architectures de réseaux assurant la sécurisation contre les défauts de ligne ou d’équipement. La modularité des équipements SDH est plus adaptée aux progrès de la technologie des équipements plésiochrone. Les éléments de base du multiplexage SDH Les trains de signaux incorporés dans la trame synchrone, à savoir 1,5 ou 2 Mbit/s, admis cependant dans cette trame avec des déphasages dus aux temps de propagation ou aux déphasages entre horloges. La trame comporte 270 colonnes de 9 octets, expédiés toutes les 125s, soit 8000 fois par seconde ou un débit de 155,520 Mbit/s. 9 colonnes d’octets sont réservées à la gestion de la section de multiplexage qui a donc une « charge utile » (payload) de 2349 octets (9 lignes et 261 colonnes). L’originalité de la technique SDH est l’utilisation de « pointeurs » et de la « justification » positive, négative ou nulle, permettant de préserver l’intégralité et la visibilité des affluents. Le pointeur repère à chaque instant l’adresse de l’information utile dans la trame STMn. Figure 6: Principe de Justification dans le SDH
  • 33. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 33 2.3.2.1 Définition des éléments de la hiérarchie synchrone Le conteneur Cn, le conteneur virtuel VCn Les signaux plésiochrones sont insérés dans un conteneur désigné selon sa « charge » comme nous montre le Tableau suivant: Dénomination Débit (Mbits/s) C11 1,544 C12 2,048 C2 6 C3 34,368 ou 44,736 C4 139,264 Tableau 2: Les différents containers Cn Comme illustre la Figure 7, un sur-débit de conduit, « Path Overhead » (POH- utilisé pour la gestion du conteneur), est associé au conteneur Cn pour former le conteneur virtuel VCn Figure 7: Construction d'un Conteneur Virtuel. Ref [3] C'est le conteneur virtuel VC qui est l'entité gérée par le réseau SDH comme illustré dans la figure 8 suivante Figure 8: Gestion du VCn dans un réseau SDH. Ref [3]
  • 34. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 34 Les VCn d’ordres 11, 12 et 2 sont dits d’ordre inférieur (LOP, Low Ordre Path), les VCn d’ordre 3 et 4, sont dits d’ordre supérieur (HOP, High OrdrePath). L’unité affluent (TU), le groupe d’affluents (TUG) et l’unité d’administration (AU), le Groupe d’AU, trame d’ordre n L’unité d’affluent, Tributary Unit (TU), se compose d’un conteneur virtuel d’ordre inférieur et d’un pointeur PTR qui indique l’emplacement du VCn dans le conteneur d’ordre supérieur. (TUn = VCn + PTR). Un groupe d’unités d’affluents (TUG) est un multiplex temporel d’unités d’affluents TU 1,2 ou 3 multiplexés entre eux. Ainsi le TUG 2 regroupe 4 TU 11 ou 3 TU 12 ou 1 TU 2. Un TUG 3 regroupe de même 7 TU 2 ou 1 TU 3. L’unité d’administration (AU) se compose d’un conteneur virtuel d’ordre supérieur associé à un pointeur d’AU. La valeur de ce pointeur indique l’emplacement du début du conteneur dans la trame STMn utilisée. Un groupe d’unité d’administration n’est pas une nouvelle entité physique, mais seulement une structure virtuelle de trame. L’AUG correspond à la place que doit occuper l’AU-4 dans la trame de transport ou à la place de 3 unités d’ordre 3 multiplexées. Les trames de transport STM sont obtenues en multiplexant n AUG et en ajoutant un sur débit de section SOH (Section Overhead). Figure 9: Structure du multiplexage Synchrone. Ref [4]
  • 35. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 35 La trame de base du SDH La trame de base est donc caractérisée par : Sa longueur 2430 octets, Sa durée 125 µs, son débit 155,520 Mbit/s, Sa capacité utile 2349 octets. Elle se décompose en trois zones représentées ci-dessous : Surdébit de section, divisé en surdébit pour la section de régénération (RSOH) et sur débit de section de multiplexage (MSOH), RSOH (Regenerator Section Overhead) : elle contient les informations sur les éléments de liaisons et est utilisée pour dialoguer avec et entre les régénérateurs. Il s’agit notamment du mot de verrouillage de trame, la surveillance des erreurs. MSOH (Multiplex Section Overhead) : La Section de Multiplexage de l’entête contient les informations nécessaires pour le dialogue entre les multiplexeurs. La Figure 10 présente les limites des sections RS, MS et VC sur le réseau SDH Figure 10: Limite des RS, MS, VC sur le réseau SDH. RS= Regenerator Section (Section de Régénération) MS= Multiplex Section (Section de Multiplexage) VC= Virtual Container (Conteneur Virtuel) Les pointeurs d’AU, Les charges utiles VC 4, une pour STM1, 4 pour STM 4 ou 16 pour STM 16 La Figure 11 présente en détail l’organisation de la trame STM1 :
  • 36. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 36 Figure 11: Organisation de la trame STM1 2.3.3 Architecture et équipements d’un réseau SDH : Cas CAMTEL 2.3.3.1 Architecture La SDH, en tant que technique de multiplexage, permet d’associer des débits incidents pour former un débit supérieur, plus facile à transmettre et à gérer dans le réseau de transmission. Cette hiérarchie numérique synchrone a donc été mise en place à CAMTEL dans le but d’unifier les structures réseaux sur le plan national et même international, aussi dans le but de réduire les coûts de management des réseaux et d’éliminer les inconvénients de la hiérarchie PDH qui ne permettait pas cette simplification et normalisation. Le réseau de transmission SDH de CAMTEL est constitué par un réseau interurbain encore appelé Backbone et de deux réseaux métropolitains dans les deux grandes villes du Cameroun, Douala et Yaoundé. L’architecture du réseau métropolitain de Yaoundé est un anneau bidirectionnel à deux fibres permettant le transport des services divers dans la région du centre. Ce sont des fibres monomodes répondant à la norme G652 composés d’un câble à 3 tubes de 6 brins chacun. Selon le synoptique de la Figure 12 ci-dessous, nous avons des fibres de 18 brins pour chacune des directions.
  • 37. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 37 Figure 12: Boucle Métropolitaine SDF/FO Siemens de Camtel Yaoundé 2.3.3.2 Les équipements Les équipements de la SDH sont de 4 types : Les régénérateurs ou répéteurs pour amplifier le signal afin qu’il garde un niveau raisonnable nécessaire à une bonne interprétation à l’arrivée. Les multiplexeurs, on distingue 2 cas : Les multiplexeurs terminaux (MTS) ou d’accès qui sont utilisés pour la projection et le multiplexage des affluents PDH, des affluents produits par d’autres standards (ADM, …) et des affluents SDH pour produits des trames STMn Le hub multiplexeurs pour l’interconnexion des trafics transportés sur des fibres ou des anneaux Les ADM (Add and Drop Multiplexer) ou MIE (Multiplexeur à Insertion ou Extraction) extraient ou injectent aisément un affluent dans un multiplex. On distingue du côté réseau d'opérateur, les agrégats et du côté réseau d'abonné, les affluents
  • 38. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 38 Figure 13: Principe d'un ADM Les DXC (Digital Cross Connect) ou brasseurs numériques sont charge de réarranger les affluents dans les trames STMn et de commuter les signaux des multiplex d’entrée dans les multiplex de sortie La Figure 14 suivante présente une utilisation de ces équipements dans un réseau complet : Figure 14: Exemple d'un réseau SDH. Ref [4]
  • 39. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 39 Dans la boucle métropolitaine, le logiciel installé dans les moniteurs de supervision est le TNMS (Télécommunications Network Management System). Le TNMS est le système de gestion pour les équipements optiques de nouvelle génération de la famille SURPASS de l’équipementier Siemens. Il prend en compte tous les aspects de la gestion des réseaux de la couche élément à la couche business en passant par les couches réseau et service. En d’autres termes, il assure les fonctionnalités suivantes : Gestion des configurations (Cross Connect etc.) Gestion des alarmes (LOS, AIS, RDI, LOF, LOP …) Gestion des éléments du réseau Gestion de la sécurité (Protection) Gestion des connexions à l’équipement Le composant central de la famille des produits TNMS est le TNMS-Core qui fournit une gestion intégrée et centralisée des réseaux optiques multiservices sur les couches de gestion de l’élément, du réseau, et des services. Il est installé à CAMTEL pour le HiT 7070 sous la version 10.0.18.3. Une des variantes de la famille des TNMS est le TNMS-M installé pour les HiT7060 (comme dans le cas du centre de NKOLBISSON). Les tableaux 4 et 5 présentent les types de cartes installées dans le système SDH de CAMTEL : Nom : SURPASS HiT 7070 Equipementier Siemens NMS/EMS TNMS-Core 10.0.18.3 N° Type Description 1 IF2M Interface de 63 ports E1 (électriques) 2 IF345 Interface de 3 ports E3 (électriques) 3 IFO155M Interface de 8 ports STM-1 (optiques) 4 IFQ622M Interface de 4 ports STM-4 (optiques) 5 IFS2G5B Cartes de 1 STM-16 (optique)
  • 40. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 40 6 SF10G Carte de commutation bas niveau (ou de cross connect) 7 SF160G Carte de commutation haut niveau 8 LSU Carte d’interruption (en protection) 9 CLU Horloge interne 10 SCOH Carte contrôleur principale 11 LNQ Carte de connexion aux shelfs d’extension 12 FAN Unit Système de ventilation 13 FMX Interface bas débit N*64 Kbps ; sortie 2Mbps Tableau 3: Les cartes du HIT 7070 Nom : SURPASS HiT 7060 Equipementier Siemens NMS/EMS TNMS-M 10.3 N° Type Description 1 LC5, LC4 Interface client 63*E1 électrique 2 EC1, EC2 Interface client 3*E3/DS3 électrique 3 LC2, LC3 Interface ligne 2*STM1 optique 4 CC1& CC2 Cross Connect and Timing Function Card [70G/5G] 5 PW1 & PW2 Panneau d’alimentation 6 SC System Controller 7 FAN Tray Système de ventilation 8 FMX Interface bas débit N*64 Kbps ; sortie 2Mbps Tableau 4: Les Cartes du HIT 7060 Le système SDH de CAMTEL prévoit qu’en cas de coupure de ligne, le signal est automatiquement réacheminé sur un secours. Nous avons donc deux types de configuration pour la sécurité du trafic dans nos réseaux métropolitains : une protection ligne EPS 1+1 et une protection de multiplexage MSP 1+1 (Multiplex Section Switching 1+1).
  • 41. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 41 2.3.3.3 Les services Véhiculés dans la boucle Métropolitaine Le réseau SDH/FO de Camtel donne accès à trois types de services : Les services supports pour le transport d’information de bout en bout entre deux interfaces, il y a le service téléphonique (transport des circuits vocaux MIC) et le service numérique (transport des flux variables tels qu’ATM ou TVHD après conversion) Les télé-services il s’agit des services tels que la vidéoconférence et la visiophonie Les compléments de services correspondent à un enrichissement de l’offre téléphonique. Ces prestations donnent lieu à facturation.
  • 42. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 42 2.3.4 Les indicateurs de performance d’un réseau de transmission La Recommandation UIT-T G.826 définit un ensemble d’événements liés aux caractéristiques d’erreur basées sur la notion de bloc et des paramètres destinés au contrôle en service des caractéristiques d’erreur d’un conduit SDH. Bloc erroné, EB (Errored Block) : Bloc dont un ou plusieurs bits sont erronés. A savoir qu’un bloc est un ensemble de bits consécutifs associés au conduit, chaque bit appartenant à un bloc et un seul. Des bits consécutifs peuvent ne pas être contigus dans le temps. Seconde erronée, ES (Errored Second) : Période d’une seconde comportant un ou plusieurs blocs erronée ou au moins un défaut et pendant laquelle une perte du signal (Loss Of Signal) ou un signal d’indication d’alarme AIS (Alarm Indication Signal) est détecté. Seconde gravement erronée, SES (Severely Errored Second) : Période d’une seconde comportant un taux de blocs erronés supérieur ou égal à 30% ou au moins un défaut. L’ensemble des secondes gravement erronées est un sous ensemble des secondes erronées. Des secondes gravement erronées peuvent conduire à des périodes d’indisponibilité, en particulier lorsqu’aucune procédure de restauration/protection n’est pas utilisée. Des périodes de T secondes gravement erronées consécutives 2<= T<10 (certains opérateurs de réseaux désignent ces événement des pannes) peuvent affecter gravement le service ; elles peuvent, par exemple, entrainer la déconnexion des services commutés. Seconde indisponible, UAS (Unavailable Seconde) : Une UAS est une seconde qui fait partie d’une période d’indisponibilité. Bloc erroné résiduel, BBE (Background Block Error) : Bloc erroné survenant en dehors d’une seconde gravement erronée.
  • 43. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 43 La définition de la taille de bloc et des événements liés aux caractéristiques d’erreur pour la section multiplex (MS, Multiplex Section) en mode SDH et la section de régénération (RS, Regenerator Section) est présentée dans la Recommandation UIT-T G.829. Chaque direction d’un conduit peut se trouver dans l’un des états suivants : temps de disponibilité et temps d’indisponibilité. Les critères qui déterminent la transition entre les deux états sont indiqués ci-après. Une période d’indisponibilité commence au début d’événements de 10 secondes gravement erronées consécutives. Ces 10 secondes font partie du temps d’indisponibilité. Une nouvelle période de disponibilité commence au début d’événements de 10 secondes consécutives ne comportant pas de seconde gravement erronée. Ces dix secondes font partie du temps de disponibilité. Un conduit est disponible si, et uniquement si, les deux directions sont disponibles. Les paramètres de disponibilité définis sont le taux de disponibilité (AR, Availability Ratio) et la durée moyenne entre interruptions de conduit numérique, Mo. Le complément à 1 du taux AR est le taux d’indisponibilité (UR, Unavailability Ratio). Ainsi, AR+UR = 1. L’inverse de Mo est défini comme étant la fréquence d’interruption (OI, Outage Intensity). Ainsi, Mo =1/OI. Mo représente le nombre de périodes d’indisponibilité par an. De ces évènements caractéristiques d’erreurs, l’UIT –Réf [5]- définit les paramètres caractéristiques d’erreur comme suit : Le taux de secondes Erronées ESR (Errored Seconds Ratio), donnée par la relation : ∑ avec , le temps total de disponibilité de la liaison durant la période d’observation; Le taux de Secondes Sévèrement Erronées SESR (Severely Errored Seconds Ratio), donnée par la relation : ∑ Le taux de blocks de résiduels Erronées BBER (Background Block Error Ratio), donnée par la relation : ∑ avec le nombre total de blocks dans la période de disponibilité de la liaison. Ce paramètre s’applique uniquement aux conduits
  • 44. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 44 Le tableau 6 présente les caractéristiques cibles pour un conduit numérique inférieur ou égal à 27000 Km tel que défini par l’UIT: DEBITS NOMBRE DE BITS PAR BLOC ESR SESR BBER 64 Kbits/s au débit primaire Non applicable 0.4 0.002 Non applicable 1.5 à 5 Mbits/s 800-5000 0.4 0.002 2x10 5 à 15 Mbits/s 2000-8000 0.5 0.002 2x10 15 à 55 Mbits/s 4000-20000 0.075 0.002 2x10 55 à 160 Mbits/s 6000-20000 0.16 0.002 2x10 160 à 3500 Mbits/s 15000-30000 Pas spécifié 0.002 10 Tableau 5: Caractéristiques cibles des paramètres d'erreur. Réf [5] L’IUT –Réf [5]- nous propose également un diagramme illustrant la détection d'anomalies, de défauts ES et SES. Ce diagramme est expliqué avec les notes suivantes : NOTE 1 - La détermination des temps d'indisponibilité introduit un retard de dix secondes. Ce délai doit être considéré lors du comptage BBE, ES et SES. NOTE 2 - cES, cSES et cBBE des chiffres de ES, SES, BBE, respectivement. Ces chiffres sont remis à zéro au début d'une période de mesure. NOTE 3 - EB est le nombre de blocs défectueux au sein d'une EB% tandis que ES représente la proportion de blocs erronées au sein d'une ES par rapport au nombre de blocs par seconde. NOTE 4 – Les paramètres G.826 peuvent être évalués au cours ou à la fin d’une période de mesure P comme suit, en tenant compte des secondes d’indisponibilté (UAS): BBER = cBBE / [(P - SAMU - cSES) «blocs par seconde »] ESR = EC / (P - UAS) SESR = cSES / (P - UAS)
  • 45. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 45 NOTE 5 - Dans le schéma simplifié, aucune mesure n'est prise si le chemin est dans l'état d'indisponibilité. C'est parce que le schéma ne tient pas compte de la transition entre les états de disponibilité, alors qu'en réalité, les compteurs d'événements doit être modifiée de manière rétrospective. Dans la pratique, le statut de seconde (soit exempt d'erreurs, ES ou SES) doit toujours être déterminé avant un test qui est effectué sur le statut de disponibilité d'une voie. En d'autres termes, les événements d'erreur sont toujours détecté indépendamment du fait que le chemin est disponible ou non - que le comptage des événements est inhibée pendant des périodes d'indisponibilité pour les fins de suivi de la performance à long terme. Ce processus se traduit par l’organigramme bien que les actions qui en découlent sur les changements d'état de disponibilité n’y sont pas.
  • 46. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 46 Figure 15: diagramme illustrant la détection d'anomalies, de défauts ES et SES. Ref [5] 2.3.5 Les alarmes dans un réseau SDH Une alarme est toute condition de défaut (défaut logiciel, défaut matériel, défaut transitoire) qui apparait (disparait) dans un équipement. C’est généralement un message renvoyé par les ressources réseau qui ont détectés des défaillances concernant leur état. Une alarme est définit par l’usage d’un certain nombre de paramètres à savoir : Le problème spécifique (Specific Problem)
  • 47. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 47 Ce paramètre lorsqu’il est remonté donne de façon un peu plus fine la cause de l’alarme. Il est soit un ensemble d’entier ou un ensemble d’objets identifiables. La cause probable (Problem Cause) Ce paramètre définit la cause probable de l’alarme, sa valeur appartient à un ensemble de valeur possibles définit dans les recommandations X.721, M3100 Le nom de la ressource (Friendly Name) Ce paramètre identifie la ressource qui a généré l’alarme L’instant de l’évènement (Event Time) Le type de l’évènement (Event Type) Ce paramètre définit le type de problème référencé par cette alarme. Le tableau 7 présente les différents types d’évènements et leur description Type d’évènement Indications Communication Un problème avec un processus ou une procédure utilisé pour envoyer de l’information Qualité de service Dégradation de la qualité de service dans le réseau Erreur de traitement Un logiciel ou un défaut de traitement Equipement Un équipement en défaut environnement Un problème dans l’environnement contenant l’équipement Tableau 6: Les types d'évènement La sévérité (severity) Le niveau de sévérité indique à quel niveau l’objet managé affecte le réseau. Il existe 4 niveaux de sévérité détaillés dans le tableau 8 : Sévérité Description Critical Un défaut sérieux qui requiert une action correctrice immédiate. Exemple : Un objet supervisé est hors service Major Un défaut qui requiert une action correctrice urgente. Exemple : sévère dégradation dans les opérations d’un objet supervisé Minor Un défaut qui n’affecte pas le service mais qui nécessite une action correctrice pour éviter des dommages plus sérieux Warning Détection d’une potentielle condition de défaut. Une action doit être
  • 48. Chapitre 2 : Généralités Les techniques de multiplexage Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 48 prise pour diagnostiquer et corriger le problème pour éviter des dommages Tableau 7: Sévérité des alarmes Grâce aux octets d'en-tête (MSOH, RSOH et POH) de la trame de base, un réseau SDH peut transporter un grand nombre d'alarmes. L'exploitant dispose donc de nombreuses sources de diagnostique. La liste non exhaustive des alarmes est donnée comme suit : LOS: Loss of Signal. Absence de signal AIS : Alarm Indication Signal (MS-AIS, PATH-AIS...) RDI : Remote Defect Indication (Erreur venant du distant) LOF: Loss of Frame LOP: Loss of Pointer Mismatch C2 : la structure reçue n'est pas celle attendue Mismatch J1 : l'identifiant reçu n'est pas celui attendu etc...
  • 49. Chapitre 2 : Généralités Conclusion Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 49 2.4 Conclusion Dans ce chapitre il a été question de passer en revue les généralités relatives à notre travail, à savoir, la transmission par Fibre Optique, les techniques de multiplexage SDH et PDH, l’architecture des réseaux SDH avec tout en insistant sur les indicateurs de performances et les types d’alarmes possibles. Apres avoir présenté cela, nous pouvons à présent nous intéresser à l’analyse de notre application, c’est ce qui fera l’objet du chapitre suivant.
  • 50. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Aperçu et Introduction Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 50 Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances : Analyse Aperçu Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances : Analyse __________________________________________________________________ 50 3.1 Introduction _______________________________________________________________ 50 3.2 Analyse de l’outil de gestion des services et suivi des performances __________________ 51 3.2.1 Rappel du cahier des charges ________________________________________________________ 51 3.2.1.1 Besoins fonctionnels ___________________________________________________________ 51 3.2.1.2 Besoins non fonctionnels________________________________________________________ 52 3.2.2 Protocole d’acquisition des données __________________________________________________ 52 3.2.3 Architecture de la plateforme________________________________________________________ 53 3.2.3.1 Module de rapatriement des données_____________________________________________ 54 3.2.3.2 Module de traitement et mise dans la Base de Données_______________________________ 54 3.2.3.3 Module de remontée des alarmes par SMS _________________________________________ 55 3.2.3.4 Module de présentation des données aux utilisateurs ________________________________ 55 3.3 Conclusion_________________________________________________________________ 56 3.1 Introduction Apres avoir présenté les généralités sur les réseaux de transmission, les techniques de multiplexage, les indicateurs de performance, il est à présent question proposer une analyse du cahier des charges à atteindre. Ceci afin de produire une architecture qui nous permettrait de respecter les contraintes fonctionnelles et non fonctionnelles. ChapitreChapitreChapitreChapitre 3
  • 51. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 51 3.2 Analyse de l’outil de gestion des services et suivi des performances Le TNMS présente à ce jour des limites. La détection et la gestion des ressources disponibles , telle qu’elle est faite actuellement , passe par la manipulation d’une multitude de fichiers textes, extrait manuellement sur le TNMS puis traites manuellement, ceci avec des risques d’erreur. Par ailleurs le suivi de la qualité des liaisons s’effectue par extraction du TNMS de la liste des alarmes suivi d’un traitement manuel de ces alarmes et production des rapports ; vraiment fastidieux et inefficace quand on sait qu’il peut y avoir à un moment donné près de 10 000 alarmes a traites dans le réseau. A cela il faut ajouter l’impossibilité de produire efficacement des rapports sur des services et capacités des équipements car cela jusqu’à ce jour se fait manuellement dans des registres. Ceci étant le cahier des charges et l’analyse suivante va essayer de répondre au mieux aux préoccupations suscitées 3.2.1 Rappel du cahier des charges Plusieurs contraintes posées d’une part par l’entreprise, et d’autre part par l’application elle-même, ont permis de dégager les besoins fonctionnels et non fonctionnels suivants : 3.2.1.1 Besoins fonctionnels L’outil à développer doit répondre à plusieurs exigences dont les plus importantes sont les suivantes : Communiquer de façon journalière et périodique avec le serveur pour un souci de rapatriement automatique des logs d’alarmes et performances. Analyser de façon quotidienne les logs rapatriés afin de produire des statistiques diverses : variation des indicateurs de performances, listing des alarmes dans un intervalle de temps donné pour un équipement, un conduit donnés ... Ceci dans l’optique de mettre en place une technique de maintenance préventive et de fournir aux techniciens des pistes d’optimisation. Fournir des interfaces qui permettrons d’automatiser la gestion des services, conduits, fibre et équipements via des opérations de création, modification,
  • 52. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 52 suppression, consultation. Ceci dans le but de produire également des rapports d’état ou d’occupation du réseau et des matrices de trafic ce qui actuellement se fait manuellement. Déclencher une alerte SMS vers les techniciens du centre en cas de défaillances majeurs dans le réseau ceci dans l’optique de réduire le temps de réaction face à un problème, car les problèmes nous sont (dans le centre des jonctions urbaines) généralement signalés par les responsable des services que nous transportons (Cas du BSC qui nous informe généralement des BTS qui ne fonctionnement pas car notre transmission n’est pas bonne). Sauvegarder toutes ces informations dans une base de données pour des besoins futures. 3.2.1.2 Besoins non fonctionnels L’application doit être modulaire pour assurer sa maintenance et son extensibilité afin de pouvoir l’adapter à des besoins futurs. L’utilisation de cet outil doit être simple et présenter une interface conviviale et compréhensible par les employés du Centre des Jonctions Urbaine et du centre de supervision des réseaux. Le temps de réponse aux requêtes des utilisateurs doit être acceptable. 3.2.2 Protocole d’acquisition des données L’application TNMS Core étant installée sur un serveur Windows Server 2003 doté du SGBDR Microsoft Windows Server SQL, il se présente deux possibilités de rapatriement automatique. Transfert par protocole FTP : Il s’agit de configurer le poste qui héberge le TNMS en serveur FTP. Il sera question via le TNMS coreSysAdmin de paramétrer les sauvegardes vers un répertoire précis qui servira également de répertoire principal pour le service FTP. C’est dans ce répertoire que le client FTP de notre plateforme viendra récupérer les fichiers logs pour rapatriement Transfert par réplication de la Base de données centrale du TNMS : Cette solution serait vraiment idéale, mais il s’avère que le constructeur n’a pas donné l’architecture de sa Base de données et vue la fragilité et la haute importance du TNMS, il sera judicieux de ne pas attaquer directement sa base de donnée. Nous proposerons de ce fait, la première solution, celle par protocole FTP.
  • 53. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 53 3.2.3 Architecture de la plateforme La mise en place de la plateforme a été abordée de façon modulaire suivant un concept Client-Serveur comme l’illustre l’architecture présentée par la Figure 16. Figure 16 Architecture de la plateforme METROPERF_CJU Cette architecture comprend un client et un serveur qui reposent sur 4 modules à savoir : Du coté serveur, METROPERF_CJU_Server: Un module de rapatriement des données. Un module de traitement et mise dans la Base de Données. Un module de remontée des alarmes pas SMS. Du coté Client, METOPERF_CJU_Client :
  • 54. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 54 Un module de présentation des données aux utilisateurs. L’interface graphique de ce module devra respecter l’organisation suivante : Figure 17: Organigramme du module Client 3.2.3.1 Module de rapatriement des données Le module de rapatriement des données consiste à récupérer les données par FTP à partir du serveur TNMS et les stocker dans le poste d’exploitation qui est également la machine qui héberge notre base de données. Pour cela nous avons installé l’application FileZilla Server sur le poste TNMS, créer un utilisateur et orienter le répertoire de travail de cet utilisateur vers le répertoire ou sont généré les logs par le module SysAdmin du TNMS. C’est avec les paramètres de ce compte que notre socket client FTP devra se connecter de façon périodique au serveur TNMS pour assurer le rapatriement vers un répertoire bien spécifier du poste d’exploitation. 3.2.3.2 Module de traitement et mise dans la Base de Données La première partie de ce module est de se rendre dans le répertoire ou a été déposé le fichier récupéré du serveur TNMS et de les mettre en forme afin de mieux les intégrer dans la base de données. La deuxième partie consiste à stocker dans la base
  • 55. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Analyse de l’outil de gestion des services et suivit des performances Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 55 de données les informations issus de ces fichiers et d’informer au module de remontée des alarmes par SMS en cas d’alarme de sévérité crittique. 3.2.3.3 Module de remontée des alarmes par SMS Ce module est chargé principalement de remonter automatiquement les alarmes qui lui sont envoyés par le module précèdent vers les techniciens du centre. Il comprend deux parties : La construction du message à envoyer. L’envoie du message aux exploitants concernés et marqués dans la base de données. L’escalation de l’envoi des SMS selon les temps et les niveaux qui auront été définis 3.2.3.4 Module de présentation des données aux utilisateurs Il est question ici de présenter les données stocké dans la base de données sous forme d’interface java. De permettre également des opérations diverses sur ces données. Il faut ajouter à cela la gestion des services, des conduits, des fibres, des équipements et des utilisateurs.
  • 56. Chapitre 3 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Analyse Conclusion Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 56 3.3 Conclusion Dans ce chapitre nous avons présenté le cadre de notre application qui comprend une étude de l’existant et une spécification des besoins ainsi que les cas d’utilisation de l’application. Pour illustrer la concrétisation de la spécification, le chapitre suivant présente la conception et l’implémentation des différentes fonctionnalités de notre application.
  • 57. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Aperçu et Introduction Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 57 Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances : Conception et réalisation Aperçu Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivi des performances : Conception et réalisation ____________________________________________________57 4.1 Introduction _______________________________________________________________ 57 4.2 Conception de l’application ___________________________________________________ 58 4.2.1 Diagrammes des Cas d’utilisation _____________________________________________________ 58 4.2.2 Diagramme des classes _____________________________________________________________ 61 4.2.3 Diagramme de séquences ___________________________________________________________ 64 4.3 Réalisation de l’application ___________________________________________________ 65 4.3.1 L’Environnement de travail__________________________________________________________ 65 4.3.2 Les Choix techniques de réalisation ___________________________________________________ 65 4.3.2.1 Mapping objet-relationnel_______________________________________________________ 65 4.3.2.2 Choix du SGBD ________________________________________________________________ 67 4.3.2.3 Choix du langage de programmation ______________________________________________ 67 4.3.2.4 Stratégie de remontée automatique des alarmes par SMS _____________________________ 67 4.4 Conclusion_________________________________________________________________ 69 4.1 Introduction Cette partie nous permet de présenter les diagrammes UML correspondants et le choix des outils à utiliser pour l’implémentation effective du travail demandé. ChapitreChapitreChapitreChapitre 4
  • 58. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 58 4.2 Conception de l’application 4.2.1 Diagrammes des Cas d’utilisation Un cas d'utilisation modélise un dialogue entre un acteur et le système. C'est la représentation d'une fonctionnalité offerte par le système. L'ensemble des cas d'utilisation forme toutes les façons possibles d'utilisation du système. Les principaux objectifs des cas d’utilisation sont : Permettre de structurer les besoins des utilisateurs et les objectifs correspondants d’un système. Centrer l’expression des exigences du système sur ses utilisateurs. Se limiter aux préoccupations réelles des utilisateurs : ils ne présentent pas de solutions d’implémentation et ne forment pas un inventaire fonctionnel du système. Identifier les utilisateurs du système (acteurs) et leurs interactions avec le système. Vu le nombre important des actions du modèle des cas d’utilisation du système et pour des raisons de simplification de la représentation, le modèle va être divisé en diagrammes présentant quelques-unes des diverses fonctionnalités offertes par notre outil. La Figure 18 représente une vue générale sur les différents cas d’utilisation de notre application en se basant sur la méthodologie UML que l’on a adopté (Voir Annexe A. Le langage de modélisation UML).
  • 59. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 59 Invité Administrateur Gestion des Utilisateurs et du Serveur «Include» «Include» «Include» «Include» Authentification Consulation des Services, des Equipements, des Fibres et des Conduits. génération des rapports Consulations de l'état du réseau, Alarmes et Performances Configuration et Suppression des services, des conduits, des équipements, des fibres Figure 18: Diagramme de Cas d'utilisation Générale L’opération de consultation de l’état du réseau figure parmi les fonctionnalités principales que l’application doit offrir. La Figure 19 présente en détail ce cas d’utilisation.
  • 60. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 60 Acteur Authentification «Include»Consulations de l'etat du reseau, Alarmes et Performances Consultation des Alarmes Consultation des performances Selection le paneau equipement «Extend» Selection du paneau Conduit «Extend» Listage des performances Equipements Listage des Performances des Conduis «Extend» «Extend» Statistique «Extend» «Extend» Filtre: selection Equipement, Port, Indicateur, periode Filtre: selection Conduit, Indicateur, periode Géneration des Graphes de Performance «Extend» «Extend» listage de Alarmes survenues «Extend» Figure 19: Diagramme de cas d'utilisation pour la consultation de l'état du réseau Pour assurer son évolutivité, le système doit également offrir la possibilité de sélectionner les différents paramètres de la connexion, d’ajouter et de supprimer des utilisateurs et de configurer les serveurs de transmission. Ces différentes opérations nécessitent l’identification de l’utilisateur. Seuls les utilisateurs connectés avec un compte administrateur ont le droit d’ajouter et de supprimer des utilisateurs et aussi configurer les serveurs. La Figure 20 présente le cas d’utilisation «Gestion des Utilisateurs et du Serveur».
  • 61. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 61 Gestion des Utilisateurs et du Serveur Administrateur Authentification Ajouter Utilisateur Modifier Utilisateur Supprimer Utilisateur Ajouter Serveur Modifier serveur «Extend» «Extend» «Extend» «Extend» «Include» «Extend» Figure 20: Diagramme de cas d'utilisation pour la gestion des utilisateurs et du serveur 4.2.2 Diagramme des classes Notre programme contient l’ensemble des classes suivantes, ces classes constituent la couche « Codes » qui nous servira de mapping relationnel/objet: Classe Role Alarmes_SMS Enregistrer les alarmes qui ont déjà été envoyé par SMS Carte Gérer toutes les cartes d'un équipement Classe_Trafic Indiquer la classe d'un conduit ou celle d'un service Conduit_equipement Enregistre dans l'ordre tous les équipements du conduit y compris les fibres rencontrées. Conduit_perf Enregistre les logs de performance sur les conduits Conduit Enregistrer les conduits avec les infos de départs (ID_Equipement, PORT, SUBRACK, CARTE…) d'arrivée et intermédiaire Equipement_alerte Enregistrement des alertes sur les équipements Equipement_perf Enregistrements des logs de performance sur les équipements Equipement Gestion des équipements
  • 62. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 62 Fibre Gérer les fibres et leurs caractéristiques Brin_Fibre Gérer les brins de chaque fibre Tube_Fibre Gérer les Tubes de chaque fibre Port Gérer tous les ports d'une carte Service Gestion des services Subrack Gérer tous les Subrack d'un équipement Type_equipement Enregistrer les types d'équipements disponibles. Donc un Equipement aura une clé étrangère référençant son Type Utilisateurs Gestion des utilisateurs ServeurFTP Gestion des serveurs (@IP, User, Password, Periodicité, …) SMS Enregistre la configuration du modem GSM (Port, vitesse et autres) pour l’envoi des SMS. Le diagramme découle de l’analyse réalisé au chapitre précédent.
  • 63. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 63 Figure 21: Diagramme de classe
  • 64. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Conception de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 64 4.2.3 Diagramme de séquences A cause du nombre important des scénarios qui peuvent être implémentés dans ce système et pour des raisons de simplification de la représentation, on va juste choisir un scénario. La Figure 22 présente le scénario de téléchargement des fichiers à partir du serveur de transmission et de l’insertion dans la base de données. Figure 22: Rapatriement des fichiers et insertion dans la BD
  • 65. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Réalisation de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 65 4.3 Réalisation de l’application 4.3.1 L’Environnement de travail Pour la mise en place de cette application, un ordinateur ayant la configuration minimale suivante doit être mis en service : Processeur : Pentium IV 2.4 GHz. Disque Dur : 40Go. Mémoire RAM : 512 Mo. Et la configuration logicielle suivante : Eclipse INDIGO, ORM JPA-Toplink, WindowsBuilderPro, les librairies diverses (JfreeChart, Jcalendar …). EasyPHP (Apache, Php et Mysql). Serveur FileZilla. 4.3.2 Les Choix techniques de réalisation Le terme choix technique de réalisation veut dire la sélection des différents supports informatiques qui seront utilisés lors de l’implémentation de l’outil 4.3.2.1 Mapping objet-relationnel Un mapping objet-relationnel (en anglais object-relational mapping ou ORM) est une technique de programmation informatique qui crée l'illusion d'une base de données orientée objet à partir d'une base de données relationnelle en définissant des correspondances entre cette base de données et les objets du langage utilisé. On pourrait le désigner par « correspondance entre monde objet et monde relationnel ». cela consiste globalement à associer une ou plusieurs classes avec une table, et chaque attribut de la classe avec un champ de la table. Parmi les multiples Framework de mapping objet-relationnel en JAVA, on peut citer JPA (Java Persistence API) qui est une interface de programmation Java permettant aux développeurs d'organiser des données relationnelles dans des applications utilisant la plateforme Java. L’API JPA est récente. Elle n’a été disponible qu’à partir du JDK 1.5. La couche JPA à sa place dans une architecture multicouche. Considérons une telle architecture assez répandue, celle a 3 couches :
  • 66. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Réalisation de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 66 Figure 23:Architecture de modélisation sans ORM La couche [1], appelé ici [ui] (User Interface) est la couche qui dialogue avec l’utilisateur, via une interface graphique Swing, une interface Web ou une interface console. La couche [2], appelé ici [métier] est la couche qui applique les règles dites métier, ie : la logique spécifique de l’application, sans se préoccuper de savoir d’où viennent les données qu’on lui donne, ni où vont les résultats qu’elle produit La couche [3], appelé ici [dao] (Data Access Object) est la couche qui fournit à la couche [2] des données préenregistrées (Fichiers, bases de données) et qui enregistre certains des résultats fournis par la couche [2] La couche [JDBC] est la couche standard utilisée en Java pour accéder à des bases de données c’’est ce qu’on appelle habituellement le pilote Jdbc du SGBD. De multiples efforts ont été faits pour faciliter l’écriture de ces différentes couches par le développeur. Parmi ceux-ci, JPA vise à faciliter l’écriture de la couche [dao]. Une solution sur laquelle nous avons porté notre attention est celle de Toplink. Figure 24: Architecture de modélisation avec ORM Toplink et Hibernate sont des ORM (Object Relational Mapping). Un ORM est un outil qui fait le pont entre le monde relationnel des classes de données et celui des objets manipulés par Java. Le développeur de la couche [dao] ne voit plus la
  • 67. Chapitre 4 : Réalisation de l’outil de gestion des services et suivit des performances : Conception Réalisation de l’application Mémoire de fin d’étude d’Ingénieur de conception en Télécommunication Par KWATE KWATE Rodrigues 67 couche [Jdbc] ni les tables de la base de données dont il veut exploiter le contenu. Ce concept nous a permis d’être plus éfficace et rapide dans le développement de notre plateforme. 4.3.2.2 Choix du SGBD MySQL est le serveur de base de données le plus utilisé dans le monde. Son architecture logicielle le rend extrêmement rapide et facile à personnaliser. Ce dernier possède plusieurs avantages dont les plus importantes sont la rapidité, la robustesse, la facilité d’utilisation et d’administration. Mais l’avantage le plus majeur de MySQL est la documentation très complète et bien construite. 4.3.2.3 Choix du langage de programmation Tout d’abord, java simplifie le processus de développement : quelle que soit la machine sur laquelle on code, le compilateur fournit le même code. Ensuite, quel que soit le système utilisé, cet unique code est directement opérationnel : Fichier Source Compilateur Java Fichier Classe Interpréteur Java. En effet, la compilation d’une source Java produit du pseudocode Java qui sera exécuté par tout interpréteur java sans aucune modification à la recompilation. Java permet également de créer des applications autonomes qui peuvent se substituer à des applications développés en langage compilé. Pour ces applications l’API Java apporte un ensemble très riche de classes répondant à de nombreux besoins et pouvant être étendue, cet unique API simplifie la création et le déploiement des applications, en effet cette application s’exécutera sur tout système en utilisant l’aspect visuel de ce système. 4.3.2.4 Stratégie de remontée automatique des alarmes par SMS Le module d’envoi des SMS a été réalisé dans le but de pouvoir aviser en cas d’alertes, c’est-à-dire lorsqu’on a une alarme ayant un certain degré de criticité spécifié, un SMS est envoyé à un groupe d’utilisateurs. Pour effectuer un envoi de SMS un certain nombre d’outils sont nécessaires à savoir: Un téléphone portable avec une carte SIM (Subscriber Identification Module) Un câble de données RS232/USB (Data câble) permettant de connecter le téléphone Mobile au PC(Ordinateur)