Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour
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Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Mémoire Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. DESS Management et Technologies de l’Information (MTI) IAE - Directeur de programme : Jacques André Bartoli Gemplus – Tuteur de mémoire : Jean Marc Rocchi Auteur : Stéphane Girodon IAE Aix en Provence Juin 2002 E mail : [email protected] Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com REMERCIEMENT Dans un premier temps, je tiens à remercier sincèrement Monsieur Jean Marc ROCCHI pour m’avoir accompagné dans la réalisation de ce mémoire sur les réseaux télécoms. Il s’est engagé il y a un an à me suivre dans ma démarche de recherche, d’analyse puis de réflexion alors que je travaillais au sein de la société Gemplus. De par son expérience, il m’a permis de mieux comprendre et de mieux appréhender le monde des télécommunications et les enjeux de ce marché complexe. J’aimerais associer à ces remerciements, les personnes suivantes que je tiens en profonde estime pour m’avoir soutenu durant mon activité au sein de Gemplus : Monsieur Jean Sébastien MERIEUX – collaborateur et ami que je tiens à remercier pour son esprit critique et très constructif, Monsieur Yves GUICHAOUA – mon manager pendant deux ans qui m’a permis de découvrir l’univers des opérateurs télécoms en Europe du nord aux côtés de nos forces de Vente, Monsieur Paul NALDRET – notre directeur des ventes qui m’a soutenu dans ma démarche afin de terminer mes études tout en assurant mes fonctions au sein de ses équipes, Sans oublier Mademoiselle Amy RENNIE – notre collaboratrice pour son travail, sa disponibilité et sa gentillesse qui a contribué à créer une atmosphère de travail à la fois conviviale et sérieuse. A Monsieur Jacques André BARTOLI, je tiens à exprimer ma gratitude pour m’avoir permis de suivre ce DESS tout en occupant mes fonctions au sein de la société Gemplus, pour la liberté qu’il m’a laissée dans le choix de mon sujet, ainsi que pour ses conseils concernant mes choix de carrières. Enfin, je voudrais adresser un remerciement spécial à Mademoiselle Elodie LEFEVRE, pour son soutien tout au long de cette année et surtout durant ces 5 dernières semaines … Stéphane GIRODON Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com INTRODUCTION • Objectif de ce mémoire L’objectif de ce mémoire est double : 1. Valider mon DESS par une soutenance finale sur ce sujet. 2. Mener une réflexion sur l’évolution des réseaux de téléphonie mobile vers l’UMTS et sur les services que nous pourrions imaginer pour l’utilisateur final. • Définition du sujet retenu « Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services » Analyser, décrire et expliquer les architectures des réseaux GSM, GPRS et UMTS avant de démontrer les modifications en terme d’approches, de marchés, de stratégies et de services qui sont impliquées par la migration des réseaux de téléphone mobiles. • Contenu Le cœur de ce mémoire est composé deux parties : o Réseaux GSM, GPRS et UMTS. Comment fonctionnent ces réseaux ? o De la 2G vers la 3G. Quelles évolutions ? Stratégies, Marchés, Services …. La présentation de ce dossier comprend ensuite : • o Des remerciements - présentés précédemment, o L’introduction – actuelle, o Le contexte – activités au sein de la société Gemplus dans le monde des télécoms, o La table des matières, o Une conclusion, o Une table des abréviations utilisées dans ce mémoire, o Une bibliographie source de mes recherches, o Les annexes mentionnées tout au long du mémoire. Contacts Stéphane GIRODON [email protected] 06 16 37 27 90 Bonne lecture ! Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com CONTEXTE J’ai travaillé au sein de la société Gemplus jusqu’au 24 mars 2002 date de la fin d’un contrat commencé en septembre 2000. Si ma première expérience professionnelle au sein de la société Gemplus m’a permis de travailler dans l’univers des télécommunications en Europe, ce mémoire est écrit dans le cadre de la fin de mon DESS et hors du cadre de cette société que j’ai quittée depuis. Je présenterai rapidement les missions qui m’ont été confiées au sein de la société Gemplus. • Missions au sein de la société J’ai travaillé au sein de Gemplus durant trois ans en commençant par un stage suivi d’une alternance et se concluant par un poste de Spécialiste Marketing en Applications télécoms. Septembre 2000 – Avril 2002 – Emploi CDD - siège Gémenos (DESS en parallèle) Spécialiste Marketing applications Télécoms équipe Avant Vente Europe du Nord. o Définition d’un plan de déploiement pour la commercialisation des offres Gemplus sur la zone Europe du Nord. o Définition et élaboration d’une offre « service informations géo-localisés » suite à une analyse du marché. o Supports de vente (Présentations, Business case) pour la mise sur le marché de solutions Gemplus pour les opérateurs télécoms. o Analyse des activités grands comptes de la galaxie Vodafone. o Organisation complète d’un séminaire client à Paris. 140 personnes durant 2 jours dont 80 clients. Budget de 80 Keuros. o Analyse de marché sur la problématique de renouvellement de cartes SIM. o Etude de marché LBS – services géolocalisés. Septembre 1999 – Septembre 2000 – Alternance siège Gémenos – ESC Marseille Support marketing équipe E business / Programmes marketing Europe. o Mise en place de campagnes de marketing direct en B to B. o Mise en place d’un intranet d’information vente et marketing. o Implication dans des projets e-business interne : Internet, réflexion « portails », centre d’appels, web store, CRM Siebel. 1999 (Mars à Juin) - Stage filiale en Angleterre – Ecole de commerce d’Avignon Support responsable de communication en Angleterre. o Participation à l’organisation de salons professionnels, de séminaires et de PR. o Travail sur le lancement de www.gemplus.com/uk Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com • Gemplus card international Activités de la société La Société conçoit, développe, produit et commercialise des cartes à microprocesseurs, des cartes à mémoire et des cartes à bande magnétique destinées aux secteurs des télécommunications, des systèmes réseaux et à diverses autres applications. PDG Hasso von Falkenhausen DG Ron Mackintosh Résultats 2001 (source : rapport d’activité annuel publié sur le site de Gemplus.com) Gemplus a annoncé un chiffre d’affaires (CA) de 1023 millions d’Euros pour l’année 2001 en baisse de 15% par rapport à l’année précédente. La société a publié un résultat négatif avec une perte nette de 100 millions d’Euros contre un bénéfice de 99 millions d’Euros pour l’année 2000. Néanmoins la trésorerie reste positive pour une valeur de près de 500 millions d’Euros en 2001 afin de garantir à la société son indépendance. Gemplus répartit son CA sur trois domaines d’activités : o Marché des télécommunications - 67% du CA o Marché des systèmes et réseaux - 22% du CA o Marché divers - 11% Gemplus répartit ses activités sur trois zones : o Zone Europe - 51% o Zone Asie Pacifique - 27% o Zone Amérique - 23% Cessions et Acquisitions Octobre 2000 Acquisition de Celo, spécialisé dans les transactions électroniques. Novembre 2000 Acquisition de SLP, spécialisé en CRM pour les opérateur télécoms. Août 2001 Cession de SkiData, activité de sans contact. Evident recentrage de Gemplus sur ses activités rentables : télécoms et sécurité réseaux. Remarque J’ai travaillé au sein de la société Gemplus durant trois années en terminant mes études et en entrant dans la vie active. Je garde le souvenir d’une société dynamique et réactive aux besoins du marché. Les récents résultats de la société ne devraient pas selon moi donner une image négative d’un groupe qui jusqu’en 2001 n’avait jamais connu de baisse de croissance ce qui est rare pour une société de plus de 10 ans ... Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com TABLE DES MATIERES Partie 1 - Réseaux GSM, GPRS et UMTS 1 Infrastructure d’un réseau GSM 1.1 Présentation de l’infrastructure d’un réseau 1.2 Les équipements d’un réseau GSM 1.3 Architecture matérielle du sous système radio BSS 1.3.1 Fonctions de la BTS 1.3.2 Fonctions du BSC 1.4 Architecture matérielle du sous système fixe NSS 1.4.1 Fonctions du HLR 1.4.2 Fonction du MSC 1.4.3 Fonctions du VLR 1.5 Sous système d’exploitation et de maintenance OSS 1.5.1 L’administration de réseau 1.5.2 Architecture de TMN (Télécommunications Management Network) 1.5.3 Fonctions de l’EIR (Equipement Identity register) 1.5.4 Fonctions de l’AUC 1.5.5 Présentation de l’OMC et du NMC 1.6 Présentation des interfaces 1.7 Architecture réseau en couches (modèle OSI) 1.7.1 Couches réseaux gérées par le sous système radio (BSS) 1.7.2 Couches réseaux gérées par le sous système fixe (NSS) 1.8 La station mobile de l’utilisateur final 1.8.1 Le mobile 1.8.2 La carte SIM 1.9 Conclusion sur le réseau GSM 2 3 3 3 4 5 5 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 10 10 11 11 11 12 2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 Infrastructure d’un réseau GPRS Présentation de l’infrastructure d’un réseau Les équipements d’un réseau GPRS Le nœud de service (SGSN) Le nœud de passerelle (GGSN) Le module BG pour la sécurité Le routeur IP Le module PCU sur les BSC et le module CCU sur les BTS Le mobile GPRS La carte SIM Les équipement GSM utilisés Les interfaces réseau GPRS L’acheminement en mode paquet Les apports du réseau GPRS La gestion de l’itinérance La gestion des sessions Conclusion sur les réseaux GPRS 13 14 14 14 14 14 15 15 15 15 16 16 17 18 18 19 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 Infrastructure d’un réseau UMTS Présentation de l’infrastructure d’un réseau Les équipements d’un réseau Le Node B Le RNC (Radio Network Controller) La carte USIM Le Mobile Utilisation des architectures réseaux existantes Le domaine circuit Le domaine paquet Les apports du réseau UMTS Migration vers le tout IP Partage des infrastructures UMTS Conclusion sur le réseau UMTS 20 21 21 21 21 22 22 23 23 23 23 24 26 Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence 1 2 13 20 Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Partie 2 - De la 2G vers la 3G 27 1 GSM, GPRS, UMTS, évolution technologique ou évolution marché ? 28 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.4 2.4.1 2.4.2 2.5 Le marché des télécommunications aujourd’hui Les opérateurs télécoms Les opérateurs mobiles La téléphonie mobile dans le monde Réglementation en matière de télécommunication mobile Stratégie des opérateurs télécoms La chaîne de valeur en 2G Segmentation Valorisation d’un opérateur télécoms Les galaxies VLA Les principaux fournisseurs des opérateurs télécoms Les services 4 Services Communication 2 Services VAS 2 Services m-commerce 3 Services localisés Le phénomène des SMS Les abonnés Tendances du marché, Europe et GSM Consommation Conclusion sur les réseaux 2G 29 3 Evolution de la 2G vers la 3G 3.1 Les opérateurs télécoms 3.1.1 Les opérateurs 3.1.2 Evolution des technologies vers l’UMTS 3.1.3 Le GPRS une étape vers l’UMTS 3.1.4 Coûts importants de la mise en place de l’UMTS 3.2 Stratégie des opérateurs en 3G 3.2.1 La chaîne de valeur 3G 3.2.2 Segmentation 3.2.3 Le contenu 3.2.4 Les terminaux 3.2.5 Nouvelle approche du marché 3.3 Les services 3.3.1 Schéma descriptif de l’approche services 3.3.2 Classification des nouveaux services 3.3.3 6 services « Conferencing » 3.3.4 5 services « messaging » 3.3.5 5 services « accès réseau » 3.3.6 4 « services localisés » 3.4 Les abonnés 3.4.1 Abonnés 3G prévisions 3.4.2 Sources de revenus par types de service 3.4.3 Abonnés en Europe : prévision de consommation 3.4.4 Abonnés en Amérique du Nord : prévision de consommation 3.4.5 Abonnés en Asie pacifique : prévision de consommation 3.4.6 Abonnés en Amérique du sud : prévision de consommation 3.4.7 Abonnés dans le reste du monde: prévision de consommation 3.4.8 Evolution théorique des comportements de consommation 3.4.9 Tendance générale de l’ARPU 3.4.10 Attentes des consommateurs 3G 3.5 Conclusion sur les réseaux 3G, en route vers le tout multimédia Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence 29 29 30 32 34 34 35 36 37 37 38 38 41 42 43 45 45 45 47 48 49 49 49 49 50 51 51 51 52 53 53 54 55 55 56 58 60 63 65 68 68 68 70 71 72 72 73 74 75 75 76 Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com CONCLUSION • Apport de ce mémoire Ce mémoire m’a permis de valider un certain nombre d’acquis sur le sujet de la téléphonie mobile mais surtout d’approfondir mes connaissances sur les architectures réseaux télécoms. Les réflexions menées au cours de mes recherches et lors de discussion avec différents acteurs du marché m’ont permis de mieux cerner les besoins du marché et les importantes modifications économiques, stratégiques et organisationnelles que la migration des réseaux 2G – 3G allaient impliquer dans l’univers de la téléphonie mobile. • Et demain ? Après cette expérience du monde des télécommunications mobiles, je ne sais pas encore si je rejoindrai une nouvelle société dans ce secteur. Je viens de terminer mes études et une première expérience au sein de Gemplus, je regarde maintenant les opportunités qui se présentent sur le marché. Je suis néanmoins convaincu de deux choses : o Le rapprochement entre le monde de la téléphonie mobile et le monde de l’Internet est un challenge très important et certainement passionnant. o Les services géo localisés – LBS – peuvent être demain d’une très grande utilité pour l’homme de la simple recherche d’un point d’intérêt à la localisation d’urgence en cas de malaise, d’agression … mais c’est aussi un risque de troubler la liberté individuelle. De tout temps l’homme a toujours cherché à se situer dans l’espace géographique … • Suite Ce document sera disponible en version HTML sur un site personnel à l’adresse suivante : www.girodon.com/stephane Je reste disponible pour toute question sur ce sujet, et je me ferai un plaisir de vous répondre par mail à cette adresse : [email protected] Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com SIGLES Terminaisons mentionnées dans ce rapport Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Nom AMPS ARPU Signification Avanced Mobile Phone Services Average revenue Per User per Month ART Autorité de Régulation des Télécommunications ART AUC BG BSC BTS CCU CEPT DiGiTip DGT EDGE EIR ENST FTP GGSN GMSC GPRS HLR HSDC HTML IMEI IMSI IP KI LBS ME MSC MSISDN Autorité de Régulation des Télécommunications Authentification Center Border Gateway Base Station Controller Base Transceiver Station CCU Channel Codec Unit Commission Européenne des Postes et Télécommunications Direction Générale des Télécommunications MVNO Mobile Virtual Network Operator NMC Node B OMC OS PCU PDA PDP PLMN PLMN PTM PTP RNC RRC RTC SGSN SIM SMS SS7 TMN UMTS USIM VLR WAP WML WRC XML Network Management Centre Equivalant à de la BTS (Base Station Tranceiver) en réseau GSM Operation and Maintenance Centre Operating System Packet Control Unit Personnal Digital Assistant Packet Data Protocol Public Land Mobile Network Public Land Mobile Network Point To Multipoint Point To Point Radio Network Controller Radio Ressource Control Réseau Téléphonique Commuté Serving GPRS Support Node Sim Identity Module Short Message service Signal Semaphore 7 Telecommunication Management Network Universal Mobile Telecommunication System Universal SIM Visitor Location Register Wireless Application Protocol Wireless Mark-up Language World Radio communication Conference EXtended Mark-up Language Enhanced Data Rates for Global Evolution Equipment Identity Register Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications File Transfert Protocole Gateway GPRS Support Node Gateway MSC Ganeral Packet Radio Service Home Location Register High Speed Circuit Switched data Hypertext Mark-up Language International Mobile Equipment Identity International Mobile Subscriber Identity Internet Protocole Key Identification Location Based Services Mobile Equipment Mobile Switching Centre Mobile Station ISDN Number Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com BIBLIOGRAPHIE Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Sources Sites Internet http://www.umts-forum.org http://www.totaltele.com http://www.gsacom.com/ http://www.3gpp.org/ http://www.journaldunet.com http://anywhereyougo.com/ http://www.gsmworld.com http://www.art-telecom.fr Rapports / Etudes / analyses ARC Juin 2001 UMTS report – 2001 Avril 2001 EMC World Cellular Review 2000 – 2005 Mars 2001 UMTS Report Durlacher 2001 Wireless Internet Merrill Lynch Juin 2000 Mobile Commerce Report Durlacher Juin 2000 Magasines / revues spécialisées Mobile Europe (mensuel) Nexus communication group Communication International (mensuel) BPA international Livres Réseaux GSM – DCS 4e édition Xavier Lagrange, Philippe Godlewski et Sami Tabbane Edition Hermés Le réseau GSM. L’évolution GPRS : une étape vers l’UMTS. Joachim Tiscal. Edition Dunod. Le projet Intranet Frédéric Alin, Denis Lafont et Jean François Macary Edition Eyrolles Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Commentaires Site de l’association UMTS Forum regroupant différent acteurs du monde des télécommunications. Utiles pour les informations sur l’UMTS et les migrations 3G. Anglais. Site d’information gratuite sur le monde des télécommunications. Anglais Associant regroupant les fournisseurs des opérateurs télécoms. Utiles pour avoir des informations sur l’évolution des solutions réseaux. Anglais. Site créé à la suite du 3GPP qui en 1998 représente un accord entre l’ensemble des acteurs de la 3G pour travailler sur des spécifications communes sur les infrastructures 3G. Utiles pour les spécifications techniques. Anglais. Site sur le monde de l’Informatique. Utile pour être informé des rapprochements entre acteurs du marché. Français. Communauté en ligne soutenue par HP. Utile pour obtenir des informations sur technologies ou solutions. Anglais. Site officiel de l’association GSM qui regroupe 600 opérateurs à travers le monde. Utile pour avoir des informations par opérateur ou par pays. Anglais. Site officiel de l’autorité de régulation des télécommunications en France. Utile pour retrouver les dernières dispositions en vigueur. Français. Les terminaux mobiles de demain. – technologies, marché et développement produits dans le monde – 2001 –2006. Utile pour voir les futur terminaux mobiles. Anglais Le marché du réseau de 3ème génération UMTS – comment mettre en oeuvre des stratégies pour de nouveaux revenus. Utile pour les nouveaux services ?. Anglais Etude complète du marché des télécommunications par région du monde en réseaux 2G, 2.5G et 3G (architecture / technologies, abonnés, services …). Utile pour avoir des prévisions sur les perspectives de marché 3G. Anglais UMTS les perspectives d’investissements ? Utile pour comprendre les problématiques d’investissements. Anglais Les perspectives de l’Internet sans fil. Utile pour comprendre le rapprochement entre le monde de l’Internet et celui des télécommunications. Anglais Rapport sur le sujet du mobile commerce dans le monde. Utile pour comprendre le m commerce. Anglais Magazine sur le secteur des télécommunications en Europe avec des sujets spécifiques aux problèmes rencontrés par les opérateurs télécoms. Utile pour suivre l’évolution des contraintes / problèmes révélés par le marché. Anglais. Magazine sur le sujet des télécommunications au sens large (marché, perspectives, articles produits / technologies / services …). Utile pour suivre l’actualité. Anglais. Bible sur les infrastructures des réseaux télécoms GSM et GPRS et pour comprendre comment fonctionne et s’interface un réseau. Utile pour la compréhension des architectures GSM et GPRS. Livre de l’ENST. Français. Ouvrage décrivant les divers aspects des technologies réseaux GSM, GPRS et UMTS. Utile pour compléter la compréhension des réseaux GSM et GPRS et pour une approche du réseau UMTS. Français. Ouvrage décrivant les applications intranet et Internet avec les différentes solutions techniques utilisables pour le déploiement de ces applications. Utile pour comprendre les rapprochements entre monde l’Internet et monde des Télécommunications. Français. Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com ANNEXES Annexe 1 - Composition des 5 principales galaxies VLA de par le monde Annexe 2 – Attribution des licences UMTS en Europe Annexe 3 – Les principaux fournisseurs des opérateurs Télécoms Annexe 4 – Position de l'Autorité de régulation des télécommunications sur le partage d'infrastructures dans les réseaux mobiles 3 G / 10 décembre 2001 Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Annexe 1 - Composition des 5 principales galaxies VLA de part le monde Pays Afrique du sud Allemagne Angleterre Argentine Australie Autriche Belgique Brésil Cameroun Caraïbes Chili Chine Côtes d’Ivoires Croatie Danemark Egypte El Salvador Espagne Fijii France Grèce Guatemala Hongrie Iles de la Réunion Inde Indonésie Irlande Italie Japon Kenya Corée sud Liban Macédoine Magadascar Malaisie Malte Maroc Mexique Nouvelle Zélande Pays Bas Pérou Philippine Pologne Portugal Rép. Tchèque République dominicaine Roumanie Russie Slovaquie Suède Suisse Thaïlande Ukraine USA Orange MobilCom Orange Vodafone Vodacom Mannesman D2 Vodafone T Mobile TIM T Mobile One2One Telefonica Groupe 3G TCP Vodafone Connect Mobistar Max.Mobil Mobilkom Groupe 3G 10 opérateurs locaux 3 opérateurs locaux Proximus Société camerounaise de mobiles FCM CTC Startel RapidLink Ivoiris China Mobile Cronet Orange Mobini Click GSM Orange Airtel Vodafone SFR Vip Net Telefonica M Telefonica Bouygues Telecom Step Hellas Panafon Telefonica M Vodafone Westel FTM BPL RPG Cellular Satelindo Wind Eircell Omnitel J Phone Safaricom Shingesi TIM Ipse FTML Mobilmak SMM Celcom Vodafone Meditel Various Lusacell Vodafone Dutchtone Libertel Ben Telefonica M PTK Optimus Polkomtel TeleCel Globe. Tel PTC Radiomobiles FTD MobilRom Connex MTS + RTDC Globtel Orange Suisses CP Orange Europolitan Swisscom Verizon Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Team 3G UMC Voicestream Astelit Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Annexe 2 – Attribution des licences UMTS en Europe Pays Nombre de licence Candidats Allemagne 6 Angleterre 5 Autriche 4à6 Belgique 4 Danemark 4 Espagne 4 Finlande 4 France 4 Grèce 3 Irlande 3/4 Italie 5 Luxembourg Norvège 4 4 Pays Bas Mokom Max.Mobil Connect Tele.Ring 17 candidats Sonofon Tele Danmark RSL Com Airtel Telefonica Amena Xfera Sonera Telia Tele 2 Radiolinja FT Cegetel Bouygues Suez Hutchison N/A Eircell Esat Digifone Meteor Orange TIM Omnitel Wind Bluetel Worldcom Telefonica Andala Dix it N/A 9 candidats KPN Mobile Libertel Telfort Dutchtone Ben Telecom 5 Portugal 4 Suède Suisse 5 4 Résultats T-Mobile E plus, Mannesman Viag Interkom MobilCom Groupe 3G Utchison Vodafone BT CellNet Orange One2One Electricité Portugal Sonae Telecel PT moveis 7 candidats 9 candidats Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Annexe 3 – Les principaux fournisseurs des opérateurs Télécoms Alcatel Ericsson Gemplus Mappy Mobileway Nokia Motorola Nortel Oberthurs CS Orga Philips Samsung Schlumberger Siemens Yahoo Infrastructure réseau Téléphone mobiles X X X X X X X Cartes SIM Autres (serveurs, connexions, contenu) X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Ce tableau récapitule une liste non exhaustive des fournisseurs des principaux composants d’un réseau GSM. Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Annexe 4 - Position de l'Autorité de régulation des télécommunications sur le partage d'infrastructures dans les réseaux mobiles 3 G / 10 décembre 2001 Par la présente communication, l’Autorité précise les modalités de partage d’infrastructures compatibles avec les conditions de délivrance des autorisations 3G. La publication de ce document est le résultat d’un travail d’analyse approfondie conduit sur les aspects techniques et économiques dans le cadre d’une réflexion que l’Autorité a pris l’initiative d’engager au sein de la Commission consultative des radiocommunications au début de l’été, mais également sur les aspects réglementaires que l’Autorité a étudiés en parallèle. Cette démarche complète une analyse européenne plus générale en la matière. Dans sa communication du 20 mars 2001, la Commission a ainsi identifié la problématique du partage d’infrastructures comme un des " moyens concrets de faciliter le déploiement des réseaux et services 3G ". Elle a également fait savoir qu’elle considérait un tel partage comme " positif en principe du fait des gains économiques potentiels, à la condition que les règles de concurrence et les dispositions des autres législations communautaires pertinentes soient respectées ". Par ailleurs, à la demande des opérateurs, les régulateurs de certains pays européens ont pris position dans le débat sur le partage d’infrastructures en précisant quels types d’accords sont susceptibles d’être autorisés. L’Autorité a estimé nécessaire qu’une clarification soit apportée sur les possibilités de mutualisation d’infrastructures existant en France, afin de fournir une visibilité suffisante aux opérateurs 3G déjà autorisés mais également, dans la perspective du lancement prochain d’un deuxième appel à candidatures, aux candidats susceptibles d’être intéressés par l’obtention d’une licence de téléphonie mobile de troisième génération. Il convient de souligner que les scénarii de partage décrit ci-dessous sont des possibilités offertes aux opérateurs qui le souhaitent. L’interprétation réglementaire annexée est fondée sur une analyse au regard du code des postes et télécommunications, mais également au regard du texte inchangé d’appel à candidatures. Les principes généraux la sous-tendant reposent d’une part sur l’explicitation de la notion d’exploitation d’un réseau qui doit être regardée comme l’exercice d’un contrôle de droit et de fait par un opérateur sur son réseau, d’autre part sur le fait que les ressources en fréquences sont attribuées intuitu personae à cet opérateur. Les aspects concurrentiels, tant pour la mise en œuvre de ces accords que pour leur impact sur le marché de la troisième génération et leurs modalités de résiliation, doivent également être pris en compte dans l’analyse. Un accord de partage ne doit pas entraver le développement d’une concurrence effective sur le marché de la troisième génération et doit représenter in fine un bénéfice pour le consommateur. L’Autorité estime nécessaire que les éventuels accords de partage d’infrastructures qui seraient signés entre opérateurs lui soient communiqués afin qu’elle puisse s’assurer de la conformité de ces accords d’une part avec les règles présentées ci-dessous, d’autre part avec le développement d’une concurrence effective sur le marché de la troisième génération. Cinq niveaux de partage peuvent être envisagés : Ces différents niveaux de partage sont présentés brièvement ci-dessous et leur compatibilité avec les conditions de délivrance des autorisations 3G est analysée. Il convient de souligner que ces différents niveaux ne doivent pas être considérés comme nécessairement cumulatifs. a) Niveau 1 : Partage de sites et éléments passifs Une telle forme de partage consiste notamment en l’utilisation commune à plusieurs opérateurs de tout ou partie des éléments passifs d’infrastructure: sites, génie civil, locaux techniques et servitudes, pylônes, alimentation électrique, climatisation … Ce type de partage est non seulement permis mais plus encore encouragé. L’article L. 33-1 du code des postes et télécommunications prévoit ainsi une clause relative aux " (…) modalités de partage des infrastructures " et les articles L. 47 et L. 48 prévoient explicitement la possibilité, pour un opérateur L. 33-1, d’utiliser les installations d’un tiers : " (…) l’autorité (ndlr : la collectivité locale) (…) peut inviter les deux parties à se rapprocher pour convenir des conditions techniques et financières d’une utilisation partagée des installations en cause ".Sur le fondement des articles L. 36-8, L. 47 et L. 48 du code des postes et télécommunications, l’Autorité peut être saisie en cas de litige relatif au partage des installations sur le domaine public routier et sur le domaine privé. Lors du règlement de ces litiges, l’Autorité peut être conduite à définir les coûts ainsi que les modalités et les délais de mise en œuvre de ce partage, dans la mesure où ces éléments sont constitutifs du litige objet de la saisine. Par ailleurs, le paragraphe 7 du document 1 de l’appel à candidatures contient explicitement des dispositions destinées à favoriser le partage des sites. Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002 Réseaux GSM, GPRS, UMTS. Architecture évolutive pour une stratégie services. Juin 2002 www.girodon.com Il y est notamment prévu qu’un opérateur 3G disposant d’une autorisation GSM qui utilise l’un de ses sites GSM pour y implanter un équipement 3G doit permettre à un opérateur 3G ne disposant pas d’une autorisation GSM d’accéder, dans des conditions équivalentes, à ce site ou à un autre de ses sites pour y implanter ses équipements 3G. Au-delà des économies pour les opérateurs qu’elle représente, une telle mutualisation participe à la protection de l’environnement. Ce "niveau 1" de partage englobe également la mise en commun des éléments de transmission ne relevant pas de l’architecture UMTS, tels que les liens entre les contrôleurs de station de base (RNC) et les nœuds de réseau (MSC et SGSN) ou les liens entre les stations de base (node B) et les contrôleurs de station de base (RNC). Cette mise en commun est possible dans la mesure où ces éléments ne relèvent pas directement du réseau UMTS. b) Niveau 2 : Partage d’antennes Ce niveau se définit par la mise en commun, en complément des éléments passifs du site radioélectrique, de l’antenne et de l’ensemble de la connectique associée (coupleur, câble " feeder "). Dès lors que l’antenne peut être considérée comme un élément passif, le partage d’antennes peut être rattaché à la problématique plus générale évoquée ci-dessus du partage des infrastructures passives et est donc compatible avec le droit des télécommunications. c ) Niveau 3 : Partage de station de base (Node B) Le partage de station de base est possible à condition que chaque opérateur : • Garde le contrôle du Node B " logique " afin qu’il puisse exploiter en toute indépendance de l’opérateur partenaire les fréquences qui lui ont été attribuées ; • Reste maître des équipements actifs de la station de base tels que les TRX qui sont les dispositifs en charge de l’émission/réception sur la voie radio. d) Niveau 4 : Partage de Contrôleur de station de base (RNC) Le partage de RNC est possible dès lors qu’il s’accompagne du maintien d’un contrôle logique sur le RNC de chacun des opérateurs indépendamment l’un de l’autre. Ce maintien d’un contrôle logique par chaque opérateur sur le trafic le concernant permet de garantir à l’opérateur le contrôle en propre de cet équipement. L’opérateur reste ainsi maître des fonctions cruciales de contrôle et d’exploitation assurées par le RNC, notamment : • allocation et optimisation de la ressource radio (contrôle d’admission, allocation des codes d’étalement, contrôle de puissance, contrôle de la charge des cellules, gestion de la qualité de service …) • gestion de la mobilité et contrôle des paramètres de hand-over e) Niveau 5 : Partage d’éléments de cœur de réseau Ceci consiste à mutualiser les commutateurs (MSC) et les routeurs (SGSN) du réseau fixe de l’opérateur. Il convient de rappeler que l’Autorité, en vertu de l’article L. 36-7 (6°) du CPT " attribue aux opérateurs ( …) les ressources en fréquences (…) nécessaires à l’exercice de leur activité ". En outre, en vertu de l’article 22 de la loi du 30 septembre 1986 relative à la liberté de communication, " l’utilisation, par les titulaires d’autorisation, de fréquences radioélectriques disponibles sur le territoire de la République constitue un mode d’occupation privatif du domaine public de l’Etat ". Il résulte de ces dispositions que les fréquences sont incessibles. Ainsi, les autorisations d’usage de fréquence délivrées par l’Autorité sont attribuées intuitu personae et ne peuvent pas être cédées. En conséquence, l’Autorité doit exclure toute solution sur le partage des infrastructures conduisant à une mise en commun des fréquences entre opérateurs. Le partage des éléments de cœur de réseau est incompatible avec le cadre réglementaire français s’il conduit à une telle mise en commun des fréquences. C’est notamment le cas lorsque les éléments de cœur de réseau sont partagés conjointement à la partie radio. f) Le partage géographique Le partage géographique est une solution dans laquelle les opérateurs s’accordent sur des déploiements complémentaires dans certaines zones géographiques et mettent en œuvre des accords d’itinérance au sein de ces régions de façon à offrir une couverture globale à leurs clients. Le partage géographique est possible d’un point de vue réglementaire mais la couverture ainsi induite par itinérance sur le réseau d’un partenaire ne peut être prise en compte par un opérateur pour remplir ses obligations de couverture. -------------------------------------------------------------------------------©Autorité de régulation des télécommunications - Décembre 2001 7, Square Max Hymans - 75730 PARIS Cedex 15 Téléphone : +33 1 40 47 70 00 - Télécopie : +33 1 40 47 71 98 Rapport de stage – DESS MTI – IAE Aix en Provence Auteur – Stéphane GIRODON 2001-2002