MÉMOIRE INGÉNIEUR RÉSEAUX TELECOM: Maintenance fibre optique par KOUIE GERARD

Djaha

Description

Thème: Amélioration de la Maintenance du réseau de transmission fibre optique d’un opérateur télécom : cas de MTN Côte d’Ivoire.  INTRODUCTION Le terme « télécommunications » signifie « communiquer à distance ». Le but des télécommunications est donc de transmettre un signal, porteur d’une information d’un lieu A à un autre lieu B. Cette vision de déplacer des informations a suscité un besoin immense de trouver des techniques efficaces de transmissions appelées réseaux de transmissions. Vue le besoin de plus en plus grandissant de capacité, les supports de transmission habituels sont éprouvés et dépassés. Ainsi, nous sommes passés du câble de cuivre au faisceau hertzien puis au câble optique. La fibre optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. C’est un support physique de transmission servant à la propagation de signaux lumineux modulés en longueurs d’ondes. Comparée aux autres supports de transmission existants, la fibre optique présente une atténuation quasiment constante sur une énorme plage de fréquences et offre ainsi l’avantage de bandes passantes gigantesques. Aujourd’hui, il est envisageable de transmettre des débits numériques très importants exigés par la multiplication des services et les besoins accrus de transmission de données. En effet la fibre optique est plus fiable, plus performante et a un coût de revient moindre que les câbles cuivrés.

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• Publié par: djahafrancis
• Publié le: 22 avril 2013
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Extrait

Thème: Amélioration de la Maintenance du réseau de transmission fibre optique dun opérateur télécom : cas de MTN Côte dIvoire.  

INTRODUCTION      Le terme « télécommunications » signifie « communiquer à distance ». Le but des télécommunications est donc de transmettre un signal, porteur dune information dun lieu A à un autre lieu B. Cette vision de déplacer des informations a suscité un besoin immense de trouver des techniques efficaces de transmissions appelées réseaux de transmissions. Vue le besoin de plus en plus grandissant de capacité, les supports de transmission habituels sont éprouvés et dépassés. Ainsi, nous sommes passé re optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Cest un support physique de transmission servant à la propagation de signaux lumineux modulés en longueurs dondes. Comparée aux autres supports de transmission existants, la fibre optique présente une atténuation quasiment constante sur une énorme plage de fréquences et offre ainsi lavantage de bandes passantes gigantesques. Aujourdhui, il est envisageable de transmettre des débits numériques très importants exigés par la multiplication des services et les besoins accrus de transmission de données. En effet la fibre optique est plus fiable, plus performante et a un coût de revient moindre que les câbles cuivrés. Linstallation de la fibre optique se fait en milieu protégé, en hauteur, dans les égouts ou en génie civil sous fourreau de protection ou câble armé anti-rongeur, assurant ainsi une bonne protection mécanique, garantie dune excellente fiabilité. Cependant de nouveaux problèmes se posent, notamment les coupures de fibre optique et la destruction de génie civil. Afin dassurer la continuité des services de transmission de données, lopérateur de téléphonie mobile MTN-CI se souci de trouver des techniques damélioration de cette maintenance. Notre travail portera sur lamélioration de la maintenance du réseau de transmission fibre optique de MTN Côte dIvoire. Le but de notre mémoire est de proposer, à lopérateur MTN-CI, un outil approprié pour la maintenance des fibres optiques afin dassurer la disponibilité de son réseau en tout temps. Lessentiel du travail consistera à définir la fibre optique, ses utilisations, sa maintenance actuelle et surtout les améliorations à apporter. Notre démarche consiste à présenter, dans une première partie, la structure daccueil et le thème, dans une deuxième partie, la présentation de la fibre optique et des réseaux existants et une troisième partie qui propose les solutions damélioration de la maintenance du réseau de transmission fibre optique de MTN Côte dIvoire.

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PRESENTATION DE LA STRUCTURE D'ACCUEIL ET DU THEME  

Thème: Amélioration de la Maintenance du réseau de transmission fibre optique dun opérateur télécom : cas de MTN Côte dIvoire.  

 I. PRESENTATION DE MTN COTE D IVOIRE   I-1. Présentatio n  Le secteur de la téléphonie mobile connaît un essor impressionnant depuis quelques années en Côte dIvoire. Le territoire compte aujourdhui six operateurs dont MTN-CI, ORANGE, MOOV, GREEN NETWORK, KOZ, et CAFE MOBILE, qui saffrontent dans une lutte acharnée de parts de marché. Cette lutte entraine la réduction progressive des coûts de communication et la présence constatée doffres de plus en plus similaires.

1er Juillet 2005, avec le rachat, par le groupe sud-africain M-Cell, devenu par la suite

actionnaires. MTN Côte dIvoire est, à ce jour, leader en nombre dabonnés avec e téléphones cellulaires et 100.000 à Internet, et couv

Télé

Roa

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et Int

epuis le rachat des sociétés Afnet Internet Services et Arobase

u compte (#100#), Fax Mail, Data Fax, Conférence dappels,

posé de plus de

novantes de communication Fixe, Mobile

 de soi), « Le Leadership », « LInnovation », « Le Relationships », « LIntegrité ». Entreprise citoyenne, MTN-CI intervient en matière sociale par le biais de sa division Corporate Affairs et plus particulièrement par sa fondation, dénommée « FONDATION MTN-CI ». La Fondation MTN-CI a pour objectif de soutenir tout projet contribuant durablement à lamélioration de la qualité de vie des populations sur le territoire ivoirien, principalement dans les domaines de la Santé, de l'Education, et du Développement Communautaire. A travers sa Fondation, MTN-CI entend renforcer son image citoyenne ainsi que son engagement social par les actions suivantes :

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 Implication dans la lutte contre le VIH/SIDA et les maladies chroniques ; •  Amélioration de laccès à léducation et aux Nouvelles Technologies ; • • Développement des capacités des populations, en particulier les femmes dans les zones rurales, à se prendre en charge à travers le soutien dactivités génératrices de revenus. En dehors de ces axes, d'autres actions peuvent être soutenues si elles entrent dans le cadre des objectifs de mécénat de MTN-CI et si elles sont inscrites dans le programme annuel de la Fondation.  I-2.Organisation  MTN-CI est une entreprise de téléphonie mobile qui, pour mener à bien ses activités, emploie un personnel compétent et soucieux du travail bien fait. Elle sorganise autour dune ossature hiérarchique, composée de directions, elles- mêmes subdivisées à leur tour en sous-directions. Chaque sous-direction comptant un nombre bien défini de division. Une ébauche de cette organisation est schématisée ci-après. Direction Générale

Direction DirectionDirection Direction Direction  Dir. des Direction Informatique Financière Technique secrucevierSaàl ed tibnio  d la tris Mraekit Resso ng u Humaines  clientèle

Sous-Direction CORE NETWOR

Sous-Direction Plannin & O timisation

Sous-Direction Network O&M

NSS High Level IN&VAS High Field O&M  NOC Radio Transmission Support Level Support  and Power High    Level Support

 Notre division d accueil

Organigramme 1. MTN-CI  I-3Cadre institutionnel .  Dans le cadre de ce projet de fin détude, nous avons été accueilli par la Direction technique de MTN-CI à Marcory zone 4. Elle est chargée de :

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•  territoire national ; • •  •  direction informatique en vue de leur facturation ; • 

 Po •  •  •

sous-direction Network O&M est de maitriser sa maintenance de la fibre optique.

lémulation sur ce projet.  I-4.Cadre Spécifique  I-4-1. Division d accueil   De façon spécifique, nous avons été accueilli par la division Field Operation and

•  • Concevoir et proposer les solutions techniques adaptées aux problèmes de

• • Assurer la disponibilité de service 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.  Dans ses tâches pratiques, cette division est chargée des activités qui se déroulent au niveau de la maintenance et de lexploitation de tous les équipements qui rentrent en ligne de compte et leur environnement répartis à travers tout le territoire national. Les équipements concernés sont les BTS, les ateliers dénergie (redresseurs, groupes électrogènes, onduleurs), les équipements de transmission, les équipements environnementaux (climatiseurs, shelters). Dans un souci de rapprocher les intervenants des équipements du réseau, le territoire est organisé en zones de maintenance (Intérieure et Abidjan) constituées en services techniques opérationnels (STO) et équipes techniques opérationnelles (ETO). 

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Aujourdhui MTN-CI a 16 zones de maintenance à Abidjan et à lintérieur du pays répartis comme suit : • •  Gagnoa). • ETO de Bouaké, Korhogo (rattachés au STO de Yamoussoukro) ; • ETO d Odienné, Man (rattachés au STO de Daloa) ; • ETO de Bondoukou, Douakro (rattachés au STO dAbengourou) ; • ETO de Gagnoa, Divo (Rattachés au STO de San Pedro). La figure ci-dessous montre la subdivision de l'étendue du territoire en zones de maintenance.  

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 Figure 1. Subdivision des zones de maintenance

I-4-2. Présentation du service technique opérationnel (STO)

Le service technique opérationnel régional de Yamoussoukro a pour objectif de

ses clients. Il est constitué de plusieurs équipes dont 3 en interne et 5 en externe.

dé • •  • Léquipe technique opérationnelle de Korhogo.

dépendent directement des structures externes sous-traitantes qui sont: •  • • • électrogènes ; • 

Cest ce rôle que MTN-CI a bien voulu nous confier.

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II. PRESENTATION DU THEME ET DU CAHIER DES CHARGES  II-1. Présentation du thème  Le thème qui nous a été confié au sein de la société MTN précisément à la division Field O&M est libellé comme s  uit:Amélioration de la Maintenance du ré  seaudetransmissionfibreoptiquedunopérateurtélécom:casdeMTNCôte d Ivoire. Ce thème nous a été soumis pour élucider les problèmes de coupures de réseau répétées de la fibre optique, les causes et de proposer une ou des techniques susceptibles daméliorer sa maintenance.  II-2. Cahier des charges  Le projet consiste en la présentation de la fibre optique, sa fabrication et à sa mise en exploitation efficace. Ce support performant de transmission dinformations (données, images, sons, vidéos, voie, les multimédias, etc.) est soumis à divers aléas. Ces aléas sont basés essentiellement sur les imperfections à linstallation, de lexploitation mais surtout de la sensibilisation des populations. Pour améliorer ces imperfections, il va falloir analyser linstallation actuelle, en cours et comprendre la procédure dexploitation et de maintenance actuelle ; mettre en évidence les incompatibilités mais surtout proposer des solutions accessibles et réalisables. La réalisation efficace de ce projet permettra la disponibilité du réseau, ce qui se traduira par la disponibilité des services 24h/24 et 7j/7 et loptimisation des ressources sera une réalité.  II-3. Méthodologie d approche du thème   Pour mener à bien notre étude nous avons adopté la méthodologie suivante : • PRESENTATION DE LA STRUCTURE DACCUEIL ET DU THEME ; • PRESENTATIONOPTIQUE ET DES RESEAUX EXISTANTS ; DE LA FIBRE • PROPOSITIONS D'AMELIORATION DE LA MAINTENANCE DU RESEAU DE TRANSMISSION FIBRE OPTIQUE .  Cette méthodologie a été établie après avoir défini la problématique et la question centrale suivante : Quelle méthode adopter pour améliorer la maintenance du réseau de fibre optique de MTN-CI ? Notre travail consiste dabord à présenter la fibre optique, sa fabrication et son installation. Ensuite, nous étudions les réseaux existants, précisément ceux dAbidjan et de lintérieur. Cette étude élucide les problèmes actuels et à long terme et la procédure de maintenance en vigueur. Enfin, nous proposons lamélioration de cette maintenance en nous appuyant sur les types de maintenances et les solutions avant de faire des recommandations.

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Thème: Amélioration de la Maintenance du réseau de transmission fibre optique dun opérateur télécom : cas de MTN Côte dIvoire.  

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PRESENTATION DE LA FIBRE OPTIQUE ET DES RESEAUX EXISTANTS  

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I. NOTIONS SUR L ARCHITECTURE DES RESEAUX   I.1- Architectures  L'architecture de réseau l'organisation d'équipements de transmission, de est logiciels, de protocoles de communication et d'une infrastructure filaire ou radioélectrique permettant la transmission des données entre les différents composants. D'un point de vue topologique, l'architecture peut avoir la forme d'uneétoile (Dans cette topologie, une station de base envoie ou reçoit un message via un certain nombre de nuds. Ces nuds peuvent seulement envoyer ou recevoir un message de lunique station de base, il ne leur est pas permis de séchanger des messages), d'un segment linéaire oubus(appelémini backbone, il consiste à utiliser un câble unique sur lequel sont connectés tous les sites du réseau), d'unanneau sites sont situés sur (les une boucle et communiquent chacun à leur tour) ou d'unmaillage(tous les hôtes sont connectés pair à pair sans hiérarchie centrale, formant ainsi une structure en forme de filet). D'un point de vue typologique, l'architecture est qualifiée de réseau local (en anglais,LAN ouLocal Area Network ) lorsquil s'étend sur un périmètre local de moins dun kilomètre (< 1 km), de réseau métropolitain (en anglais,MANouMetropolitan Area Networksur un périmètre de moins de cent kilomètres (< 100 km)) lorsquil s'étend  de et réseau étendu (en anglais,WAN ouWide Area Network) lorsque le réseau s'étend sur une longue distance de plus de cent kilomètres (> 100 km).   I-2. Nud de raccordement optique  Lenud de raccordement optique (NRO) est, dans un réseau de desserte optique (FTTH), le lieu où convergent les lignes des abonnés (ou se divisent, selon que l'on prend comme point de départ la dorsale optique ou le domicile de l'abonné) d'un même quartier ou d'une même ville. Le nud de raccordement optique est une pièce essentielle de tous les réseaux de fibre optique et est donc fondamental pour le déploiement et l'obtention du très haut débit. Le NRO est comparable, dans sa fonction, au NRA (nud de raccordement des abonnés) qui est présent sur tous les réseaux téléphoniques et ADSL.   I-3. Backbone  Partie centrale dun réseau dentreprise, elle permet de connecter entre eux plusieurs sous réseaux et représente la zone la plus performante et la plus sûre du réseau. Le backbone est un réseau longue distance de fibres optiques reliant les différentes villes d'un pays et les pays entre eux. Lorsqu'un océan ou une mer fait obstacle, la fibre est alors déroulée et déposée au fond de l'eau. Le réseau internet est constitué par le lien entre ce backbone et les réseaux d'accès des différentes villes au niveau d'un point de présence. Si ce point est équipé pour desservir en fibre optique les clients, il est aussi appelé nud de raccordement optique.   

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II. PRESENTATION DE LA FIBRE OPTIQUE  Les supports de transmission ont pour rôle de faire véhiculer les informations téléphoniques entre deux points quelconques distants, et leur bande passante varie en fonction de leur nature. Ils se classent en plusieurs catégories suivant la nature des signaux à transmettre et des systèmes mis en uvres. Mais pour le cas du réseau cellulaire, il y a : •  • • au rayonnement des ondes électromagnétiques). Ces supports assurent la liaison entre les mobiles, sites cellulaires et le central cellulaire. La liaison entre le mobile et le site cellulaire se fait par rayonnement électromagnétique en modulation de fréquence sans oublier que la transmission entre le site cellulaire et le central téléphonique peut se faire soit par câble, soit par fibre optique ou soit par faisceau hertzien. Parmi ces supports de transmission, on distingue : les supports métalliques, non métalliques et immatériels. Les supports métalliques, comme les paires torsadées et les câbles coaxiaux, sont les plus anciens et les plus largement utilisés ; ils transportent des courants électriques. Les supports de verre ou de plastique, comme les fibres optiques, transmettent la lumière, tandis que les supports immatériels des communications sans fil propagent des ondes électromagnétiques. Depuis plusieurs années, les réseaux optiques ont été choisis pour réaliser les transmissions pour des liaisons de longues distances telles que les MAN (Metropolitan Area Networks) et WAN (Wide Area Networks). En effet, la fibre optique est le meilleur support parmi toutes les solutions existantes pour réaliser des réseaux hauts débits et supporter les montées en capacités exigées par les clients de ces réseaux. Son coût est de plus en plus faible sur le marché.  II-1. Etude de la fibre optique 

Depuis linvention du téléphone en 1876, lessentiel des télécommunications longues distances se font par lintermédiaire dun support en cuivre. Mais cette première génération de médiums a atteint depuis quelques années ses limites. En effet, malgré des progrès énormes au niveau des protocoles, des compressions de données, du multiplexage et des codages, nous arrivons à saturation. On arrive au mieux à 2 ou 3 Gbit/s sur des câbles de 8 ou 12 paires. Aujourdhui, les recherches sorientent vers deux autres médiums : lair (satellite) et les fibres optiques. Mais au niveau débit et coûts de mise en place, la fibre optique se distingue avec brio.  II-1-1. Définition de la fibre optique  Une fibre optique pour les télécommunications est un guide donde cylindrique en verre de silice constitué dune zone centrale transparente de quelques micromètres de diamètre:le curzone se propage la lumière émise par une diode. Dans cette électroluminescente ou une source laser. Le cur est entouré dune zone dont lindice est plus faible :la gaine. Son indice de réfraction garantit que le signal lumineux reste

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dans la fibre. Les couches sont des cylindres coaxiaux, représentés schématiquement sur la figure 3. La différence dindice entre le cur et le reste de la fibre est induite par des dopages différents de leur constituant principal :la silice. 

   

   Figure 2. Représentation schématique dune fibre de verre

II-1-2. Fibre optique

II-1-2-1.

Principe de fonctionnement 

 Figure 3. Principe d'une fibre optique  La fibre optique est un guide d'onde qui exploite les propriétés réfractrices de la lumière. Elle est habituellement constituée d'un cur entouré d'une gaine. Le cur de la fibre a un indice de réfraction légèrement plus élevé (différence de quelques millièmes) que la gaine et peut donc confiner la lumière qui se trouve entièrement réfléchie de multiples fois à l'interface entre les deux matériaux (en raison du phénomène de réflexion totale interne). Lensemble est généralement recouvert dune gaine plastique de protection. Lorsqu'un rayon lumineux entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat, il subit de multiples réflexions totales internes. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre optique sans perte, en empruntant un parcours en zigzag. La propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de pertes même lorsque la fibre est courbée. Une fibre optique est souvent décrite selon deux paramètres : • La différence d'indice normalisé, qui donne une mesure du saut d'indice entre le cur et la gaine ; •  :L'ouverture numérique de la fibre (en anglaisnumerical aperture), qui est concrètement le sinus de l'angle d'entrée maximal de la lumière dans la fibre pour que la lumière puisse être guidée sans perte, mesuré par rapport à l'axe de la fibre.  Dans le domaine des télécommunications optiques, le matériau privilégié est la silice très pure car elle présente des pertes optiques très faibles. Quand l'atténuation n'est pas le principal critère de sélection, on peut également mettre en uvre des fibres en matière plastique.