IMPLEMENTATION DE LA SOLUTION DUAL HOMING

Introduction généraleLe domaine des télécommunications est en pleine effervescence, tant que chaque jour qui se lève, lui apporte un amas de nouvelles solutions technologiques et de propositions de normes. Confrontés à ce flux incessant de nouveautés, les ingénieurs en télécommunication, doivent faire des choix qui s’avéreront stratégiques pour les opérateurs, dont l’espoir est d’assurer l’avenir de leurs réseaux, ainsi que de disposer des bases solides, aptes à évaluer sainement la pertinence des solutions proposées par les équipementiers.De plus, durant ces dernières années, la concurrence au sein du monde des télécommunications a connu une ascension fulgurante. La demande en termes de services, a motivé les opérateurs pour qu’ils améliorent leur l’architecture existante de leur réseau pour répondre aux demandes croissante des utilisateurs en termes de services et de qualité de service.C’est dans ce contexte que s’inscrit le sujet de mon projet de fin d’études, qui consiste à travailler sur la solution IP RAN et les moyens possible pour optimiser et améliorer le rendement de cette technologie.IP RAN est une solution qui permet la migration vers un réseau d’agrégation assurant une transmission via IP entre un Node B et un RNC, une BTS et un BSC et aussi entre un MSAN et un réseau IP/MPLS considéré comme sources de tout type de service.Le présent rapport constitue une synthèse de ce qu’on a réalisé durant ce projet de fin d’études. Il est organisé en quatre chapitres :Le 1èr chapitre : englobera une présentation de l\’organisme d’accueil, aussi il explicitera la problématique traitée dans ce projet de fin d’étude tout en introduisant la deux solution qui vont être mise en place.Le 2ème chapitre : présentera une description détaillée de la solution IP RAN qui va englober une définition de cette technologie, les différents protocoles implémentés au sein des boucles d’agrégation et une description des équipements.Le 3ème chapitre : abordera la configuration d’IP RAN (L2VPN, L3VPN, protocoles de routage…) et d’aborder la problématique avec plus de détails.Le 4ème chapitre : concernera la mise en place des deux solutions proposées par HUAWEI pour régler la problématique (une explication des solutions, la procédure de migration et les résultats).Finalement, je terminerai ce rapport par une conclusion générale, résumant l’ensemble des résultats auxquels je suis parvenu et les perspectives envisagées.La problématique de ce projet de fin d’étude se résume dans les points suivants :L’augmentation du nombre d’utilisateur a entrainé une augmentation du trafic. Ce changement a provoqué un disfonctionnement dans la
topologie courante.La bande passante utilisée n’est pas suffisante : le trafic entre les routeurs a dépassé la bande passante allouée.Délai de transmission très long : l’existence de plusieurs nœuds dans la boucle augmente le délai de transmission (Pour atteindre le core if faut passer par 7 nœuds).Un lien qui tombe en panne provoquera un problème de routes et un problème de la convergence LSP avec un impact plus important sur les services.La capacité de transmission de quelques routeurs est moyenne.Pour régler ces problèmes le département network de huawei a décidé d’évoluer la topologie existante en introduisant deux méthodes :La première est le split : c’est une solution qui consiste à séparer la boucle principale en plusieurs boucles. Les avantages de cette solution sont :Une topologie plus simple : Un seul site connecté au core. Ce qui simplifie la maintenance.Plus de fiabilité : S’il y’a un problème local seul les services de la boucle local seront impactés.Réduire le délai ; Pour atteindre l’AG depuis le core (avant il fallait 6 next hop maintenant 1 next hop)La deuxième méthode c’est le swap qui consiste à remplacer des routeurs cx600-X8 de capacité de transmission moyenne par des routeurs cx600-x16 avec une grande capacité de transmission.Cahier de charge:Les exigencesLa contribution dans ce stageLa préparation des scripts python qui seront utilisés pour les raisons suivants :La génération des data plan :La comparaison entre les logs avant et après opération.La préparation des autorisations.Préparer les topologies des différentes villes.Equipe de déploiement du Metro IP :Cette équipe de déploiement du Metro IP s’occupe de différentes taches notamment le site Survey, installation, configuration, test et acceptation. L’objectif principal de l’équipe est de garantir une transmission via IP dans les différentes architectures des réseaux mobiles et fixes.D’autre part cette équipe à une mission d’évoluer la topologie IP RAN existante dans le but d’améliorer la performance de transmission des données (pendant la période de mon stage les deux solutions qui ont été proposés par cette équipe c’est le SPLIT et le SWAP).Site SurveyLa visite technique ou site survey est une phase essentielle avant la procédure du swap d’un site, il s’agit de la première intervention sur le terrain. L’objectif de cette phase est de recueillir les données permettant de choisir une solution de swap adéquate et de déterminer la méthode de sa livraison et de son pré-installation.A l’issue de cette visite un rapport détaillé noté Technical Site Survey Report, ce rapport contient toutes les informations relatives au site et à son environnement.2. Choix de la solution3. Livraison et pré-installation du nouveau matériel.Après le choix de la solution, un document, listant tout le matériel formant la solution, est rédigé et donné à l’équipe responsable de la livraison. Ce document nommé Delivery Note sert à la récupération du matériel à partir du stock Huawei. Une fois le matériel récupéré, il est livré à l’équipe de pré-installation sur siteAprès la livraison, la phase de pré-installation commence, celle-ci précède comme suit :4. AcceptanceL’objectif de cette dernière étape est de livrer le site à l’opérateur. Autrement dit, la validation de cette étape ne laisse plus le site en question sous la responsabilité de Huawei. Il est à signaler qu’avant l’acceptance de chaque site, une étape préliminaire, dite Clean up, est effectuée. Elle s’intéresse surtout à l’aspect qualitatif, notamment l’étiquetage des câbles et l’esthétique générale du site. Après le Clean up un rapport de qualité contenant les photos du site avant et après Clean up est rédigé, ce rapport entre également dans le processus de validation du site. En ce qui concerne l’acceptance, elle est effectuée sur site en présence des représentants de Maroc Telecom et de Huawei. L’acceptance se base sur les rapports précédemment établis mais également sur la vérification sur site du bon fonctionnement des équipements et du respect des termes du contrat. Si tout marche comme prévu, un document signé par les représentants des deux parties déclare le site sous la responsabilité totale de MAROC TELECOM.La disponibilitéLa haute disponibilité des réseaux des opérateurs est aujourd\’hui un enjeu très vital, aussi, faudrait-il mieux mentionner que dans les cas d\’indisponibilité, les répercussions en termes de coûts et de production peuvent avoir un effet catastrophique.Cette disponibilité est mesurée par un pourcentage essentiellement composé de 9. Par exemple une disponibilité de 99 % indique que le service ne sera pas disponible pendant 3,65 jours par an maximum. On atteint généralement la haute disponibilité à partir de 99,9 %, Les origines peuvent être physiques (naturelles ou criminelles), humaines (intentionnelle ou non) voire opérationnelle (un dysfonctionnement logiciel par exemple).La haute disponibilité nécessite donc une architecture adaptée qui respecte certaines mesures de base (alimentation stabilisée, climatisation, maintenance, gardiennage…). Or, ceci n’est pas évident, vu le nombre de pannes surviennent au niveau des équipements réseau comme les routeurs, les commutateurs et les supports de transmission… Ces précautions d\’ordre externe à l\’architecture, malgré leur importance, ne suffisent pas à garantir une haute disponibilité.Afin de pouvoir l’atteindre, il est nécessaire de mettre en place un mécanisme complémentaire de la redondance qui assure le basculement automatique entre les équipements redondants d’une manière transparente pour l’abonné.La définition du METRO IPUn réseau METRO IP est formé d’un ou plusieurs Rings (boucles) qui sont formés de plusieurs routeurs CX600. Les routeurs CX600 formant un Ring sont directement connectés l’un à l’autre par un câble de fibre optique via leur interface Giga-Ethernet et la bande passante de chaque Ring sera de 10 Gbps. L’architecture Ring a été choisie pour réduire les exigences en fibres Optiques. Les routeurs connectés aux BRAS ME60 situés à l’entrée du backbone IP/MPLS seront considérés comme les routeurs cœur de METRO IP et seront nommés, par la suite, routeurs cœur. Dans la suite, on désigne par METRO IP la boucle formée de routeurs CX600 ainsi que toute interface connectée à cette boucle.RÉSUMÉLes réseaux mobiles jouent un rôle majeur dans la stratégie de tout opérateur télécom. Avec des clients dont le nombre ne cesse d’augmenter et dont les exigences évoluent au niveau des types de services comme au niveau de leur qualité, les opérateurs sont contraints d’étendre la couverture de leurs réseaux et d’améliorer la qualité de leurs services tout en minimisant les dépenses du budget, chose qui s’avère difficile, surtout dans la partie accès radio RAN (Radio Access Network) où les ressources sont limitées et coûteuses.Dans cette approche qu’a vu le jour la technologie IP RAN, une solution permettant aux opérateurs de fusionner plusieurs technologies d’accès en un seul réseau d’accès radio, optimisant ainsi l’utilisation des ressources matérielles et facilitant l’intégration de nouvelles technologies d’accès.Mon projet de fin d’études, effectué au sein de Huawei Technologies Morocco, consiste en l’étude de la solution Huawei IP RAN ainsi que la participation à l’optimisation de l’architecture existante en introduisant différente solutions au profit de l’opérateur Maroc Telecom à Rabat.AbstractMobile networks play a major role in the strategy of any telecom operator. With a growing number of customers whose requirements are changing in terms of service types and quality, operators are forced to extend the coverage of their networks and improve the quality of their services. While minimizing budget spending, which is difficult, especially in the Radio Access Network (RAN) access area where resources are limited and costly. In this approach came IP RAN technology, a solution that allows operators to merge multiple access technologies into a single radio access network, optimizing the use of hardware resources and facilitating the integration of new technologies.My end-of-studies project, carried out within Huawei Technologies Morocco, consists in studying the Huawei IP RAN solution and participating in the optimization of the existing architecture by introducing different solutions for the benefit of the operator Maroc Telecom in Rabat.RemerciementsDe prime abord, je tiens à exprimer mes sincères remerciements et gratitude à M. Lv shenglin, qui m’a donné l’opportunité de passer mon projet de fin d’études au sein de Huawei Technologies Morocco, pour son accueil, son suivi, sa disponibilité ainsi que pour la qualité du sujet qu’il m’a proposée.J’adresse mes vifs remerciements à M.Mehdi LOTFI, pour ses conseils et remarques qui ont toujours été pertinentes.Je tiens à remercier également M. XUYIN et M. Youssef BENLAAROUSSI, pour leurs directives avisées, qui m’ont été d\’une aide précieuse tout au long de la période de mon stage, ainsi que toute l’équipe Network Technology & Maintenance Dept de Huawei Morocco, pour leur accueil chaleureux et leur sympathie.Je ne manquerai pas d’adresser mes remerciements à mes professeurs,M. BELMEKKI Abdelhamid et M. CHAOUB Abdelaali pour leur encadrement et leur disponibilité.Je tiens à remercier également M. Mustapha BENJILLALI et M. NAJA Najib d’avoir examiné le travail effectué.Enfin, j’aimerais remercier toute personne ayant contribué, de loin ou de près, au bon déroulement de mon stage.Chapitre 1 : Contexte général du stageIntroduction:Le premier chapitre va être consacré à la présentation globale de l’environnement du projet de fin d’étude. J’aborderai dans un premier temps, une présentation de l’organisme d’accueil Huawei Rabat qui m’a accueilli pendant une durée de 5 mois dans ses locaux, plus précisément le département Morocco Network Technology & Maintenance puis j’enchainerai par une vue globale sur l’objectif de ma mission au sein de cette société, ainsi les problématiques rencontrées dans le projet IP RAN , le déroulement et la planification du projet.Problématique :La problématique de ce projet de fin d’étude se résume dans les points suivants :L’augmentation du nombre d’utilisateur a entrainé une augmentation du trafic. Ce changement a provoqué un disfonctionnement dans la topologie courante.La bande passante utilisée n’est pas suffisante : le trafic entre les routeurs a dépassé la bande passante allouée.Délai de transmission très long : l’existence de plusieurs nœuds dans la boucle augmente le délai de transmission (Pour atteindre le core if faut passer par 7 nœuds).Un lien qui tombe en panne provoquera un problème de routes et un problème de la convergence LSP avec un impact plus important sur les services.La capacité de transmission de quelques routeurs est moyenne.Pour régler ces problèmes le département network de huawei a décidé d’évoluer la topologie existante en introduisant deux méthodes :La première est le split : c’est une solution qui consiste à séparer la boucle principale en plusieurs boucles.La deuxième méthode c’est le swap qui consiste à remplacer des routeurs cx600-X8 de capacité de transmission moyenne par des routeurs cx600-x16 avec une grande capacité de transmission.Conclusion générale et perspectivesL’un des soucis majeurs des opérateurs est de garantir la qualité de service à leurs clients, tout en minimisant les coûts. D’où la nécessité de l’optimisation du réseau, qui vise à améliorer les performances avec les ressources existantes.Le premier objectif de ce projet de fin d’études était de maîtriser la technologie IP RAN et son mode de fonctionnement. Pour ce faire, on était amené en premier lieu à étudier les principes fondamentaux de cette technologie afin de pouvoir assimiler la méthodologie de l’optimisation adoptée au sein de Huawei, et ce afin de pouvoir intégrer l’une des équipes et de participer au processus de l’optimisation.Le deuxième objectif consiste à participer avec l’équipe de déploiement pour mettre en place les deux solutions proposées. Les taches que j’ai effectué lors de ces opérations c’est rédiger le rapport de site survey, la préparation des data plan, la préparation des fichiers de configuration et la participation sur le terrain.Ce stage au sein de Huawei était une expérience très enrichissante, autant sur le plan professionnel que sur le plan personnel. Il m’a permis d’approfondir mes connaissances théoriques et d’acquérir de nouvelles connaissances techniques relatives à l’ingénierie de l’optimisation et de la planification radio. De plus, j’ai eu l’occasion de découvrir l’ambiance de travail dans une multinationale, et de travailler avec des ingénieurs de différentes cultures et d’une grande expertise, ce qui a été d’un grand apport pour moi.En guise de perspective, Huawei est actuellement en avance on ce qui concerne la technologie 5G, la chose qui va permettre aux opérateurs télécom de répondre à la demande croissante des utilisateurs et d\’apporter de nouvelles fonctionnalités à l\’offre actuelle d\’objets connectés.Bibliographie:1. Les ouvrages :IPRAN ATN+CX (Mixed VPN) Solution Documentation.Quidway CX600 Metro Services Platform V200R002C02.Maroc Telecom IP RAN CASA Separation.Maroc Telecom IP RAN Project for CASA swap.iManager U2000 Unified Network Management System Product Documentation.CX600 Site Survey Guide (8[1].2)-20091218-B.IP RAN IAM Low Level DesignCX600 Acceptance Test Guide (V300R006C01_04)-20091216-A.ATN 950B Product Documentation.2. Webographie:http://support.Huawei.com/support/http://www.3gpp.orghttps://www.frameip.com/mpls/http://www.frameip.com/vpn/