Transfert inter-cellulaire / inter-BSC / intra SGSN

Le but de cette partie est d'analyser les performances du transfert inter-BSC / intra- SGSN. Pour ce faire, nous avons repris la configuration définie pour la partie 6.1, mais en reliant les BTS à deux BSC différents. Le nombre de canaux à 16 kbits/s sur l'inter- face Abis dédiés au trafic GPRS pour la première cellule a été porté à 6 et dans la se- conde, à 8. Les résultats obtenus sont comparés à ceux obtenus dans le cas du transfert inter-cellulaire / intra BSC (Cf. partie 6.1).

On notera ici que la comparaison ne porte que sur les procédures de basculement avec ré-initialisation de la couche RLC. En effet, dans le cas du transfert inter-BSC, cette couche n'étant pas localisée dans le même équipement, il n'est pas possible de maintenir les états de transmission au cours de la procédure de basculement. Par ailleurs, le trans- fert intra-BSC est présenté ici à titre indicatif. L'architecture du réseau et le nombre de

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Chapitre II : Handover pour le Transport de Données dans les Réseaux E-GPRS

ressources attribué aux communications GPRS étant différents, il n'est pas possible de comparer de manière rigoureuse les performances de la resélection intra et inter-BSC.

Durée des procédures

Les figures 6.3.1 et 6.3.2 montrent la durée de la procédure de transfert intercellulaire, entre le moment où le transfert est décidé et le moment où la communication est réta- blie. Sur ces courbes, on constate que les procédures de transfert inter-BSC sont plus longues que les procédures de transfert intra-BSC. La différence est d'autant plus visible sur la figure 6.3.2 qui traduit le temps nécessaire à l'échange de la signalisation (sans prendre en compte le temps de basculement).

Figure 6.3.1. Durée de la procédure de basculement

Figure 6.3.2. Durée de la procédure de transfert inter- cellulaire (hors temps de basculement)

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Pertes au niveau MAC et RLC

Les figures 6.3.3 présentent le nombre de blocs MAC perdus au cours d'un transfert inter-cellulaire. Il s'agit de la différence entre le nombre de blocs émis et le nombre de blocs reçus. On peut constater que les pertes sont du même ordre pour le basculement intra et inter-BSC. Les pertes semblent légèrement plus importantes dans le cas d'une resélection inter-BSC. Pour le sens montant, la différence est très faible. Comme cela a déjà été évoqué précédemment (Cf. §6.1), ces pertes devraient être nulles si le mobile ne quittait pas la cellule au milieu de l'émission d'un bloc. La différence de performance peut s'expliquer par la configuration légèrement différente des deux réseaux. Dans le sens descendant, la différence importante est due au fait que le temps de coupure est plus long. Pendant ce temps, l'ancien BSC continu à envoyer les données vers l'ancienne BTS alors que le mobile a déjà quitté la cellule.

Les figures 6.3.4 représentent les pertes au niveau RLC : différence entre le nombre de blocs RLC générés et le nombre de blocs RLC transmis. Là encore, la différence entre les basculements intra et inter-BSC est très faible. Dans les deux cas, c'est la totalité de la fenêtre d'émission qui est perdue. Dans le cas de la resélection, dans le sens descen- dant, plus de blocs sont perdus. Le temps que le mobile effectue le basculement et que le réseau se reconfigure, plus de trames LLC parviennent au BSC et sont segmentées pour être transmises. Dans le cas du handover, le réseau se reconfigure avant le déclen- chement du basculement. Les pertes au niveau RLC se limitent alors aux seuls blocs non encore transmis.

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Pertes au niveau LLC et IP

Les figures 6.3.5 présentent le nombre de trames LLC perdues au cours d'un transfert inter-cellulaire. Ces figures permettent de constater la différence en terme de pertes entre un handover intra et un handover inter-BSC. Dans le sens montant, la différence n'est pas très sensible. Seules les trames LLC segmentées sont perdues au moment de la réinitialisation de la couche RLC. Dans le sens descendant, par contre, la différence est beaucoup plus sensible. Dans le cas du handover intra BSC, seules les trames LLC seg- mentées, mais non transmises, sont perdues. Les trames parvenues au BSC qui n'ont pas été segmentées sont transmises au moment du rétablissement de la transmission. Dans le cas du basculement inter-BSC, toutes les trames LLC parvenues au BSC - ou qui y par- viennent après le déclenchement du basculement - sont perdues. On observe la perte d'environ 6 trames supplémentaires dans le cas du basculement inter-BSC par rapport à

Figure 6.3.4. Nombre de blocs RLC perdus au cours d'un transfert inter-BSC (différence générés/transmis)

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un même basculement intra-BSC. On notera cependant que ces pertes peuvent varier sensiblement en fonction de la politique mise en oeuvre pour la gestion des flux de don- nées. Dans notre cas, nous informons le SGSN dés que plus de deux trames LLC – pour un mobile donné - sont en attente de transmission dans un équipement. Une gestion des flux plus fine devrait entraîner la diminution de ces pertes, mais demande une plus grande réactivité du réseau et peut induire des délais de transmission supplémentaires dans des conditions normales de trafic.

De ces pertes découlent le nombre de paquets IP perdus à cause du basculement (Cf. fi- gure 6.3.6). Ces pertes sont reprises pas le mécanisme de retransmission de TCP.

Délais de transmission au niveau RLC

Considérons maintenant les délais de transmission. Au niveau RLC (Cf. figure 6.3.7), le temps de transmission moyen des blocs RLC dans le sens montant est plus faible dans le cas du transfert inter-BSC que dans le cas du transfert intra-BSC. Ceci s'explique essen- tiellement par les conditions de trafic qui sont plus favorables. Le temps de coupure de la transmission pour les mobiles est plus important, ce qui entraîne une moindre charge du réseau. De plus, afin de compenser les gains de performances dus au partage des res- sources entre plusieurs cellules sur l'interface Abis (effet « Trunk »), plus de ressources ont été configurées pour le transfert de données dans le cas du basculement inter-BSC. Ces différences sont cependant moins sensibles dans le sens montant. Ce qui est essen- tiel à retenir est que, compte tenu qu'il n'y a pas conservation des états de transmission au niveau RLC/MAC, les délais de transmission sont proches, quelque soit la stratégie de basculement adoptée : handover ou resélection. Dans le cas de la resélection, on gagne en délais à cause du fait que plus de données sont perdues et que le temps d'inac- tivité du mobile est plus long, ce qui entraîne une moindre charge du réseau.

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Temps de transmission au niveau « Application »

Au niveau application, comme le montre les figures 6.3.8, la stratégie de handover pré- sente des performances légèrement meilleures que la stratégie de resélection.

Conclusion

Cette partie nous a permis de comparer les performances des stratégies de resélection et de handover dans le cas du basculement inter-BSC. Le handover reste la stratégie de basculement la plus efficace, tant en terme de pertes que de temps de coupure. Cette étude nous a également permis de comparer les performances obtenues pour les bascule- ments intra et inter-BSC, même si la comparaison n'est pas scrupuleusement exacte du fait des différences de configuration entre les deux simulations (entre autre, les deux

Figure 6.3.8. Temps de transmission des éléments de données Figure 6.3.7. Temps de transmission des blocs RLC

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cellules ne partagent pas la même interface A dans le cas du basculement inter-BSC).