Déploiement Intelligent des éléments de service pour une E2E QoS efficace

Déploiement Intelligent des éléments de service pour une E2E QoS efficace 

Afin d’avoir une cohérence entre les différentes phases du cycle de vie du service et de faciliter les mises à jour lors des changements, nous pensons que toutes les ressources doivent être appréhendées à travers un même modèle qui régit l’ensemble. Ainsi, la première contribution de cette thèse qui répond au deuxième verrou que nous avons identifié porte sur un déploiement basé sur un même modèle de QoS et un même modèle de service.

Nous proposons un déploiement intelligent des éléments de services qui prend en compte le contrat de QoS dès cette phase. Notre but est qu’à partir de la phase de déploiement, nous répondons au SLA de l’utilisateur, en configurant le contrat que doit respecter chaque service. Ainsi, nous pouvons faciliter la phase de Management, qui, au lieu de surveiller le service et de remonter toutes les informations, va contrôler seulement la conformité de la QoS courante par rapport au contrat préétabli. Avec des éléments de service conçus autonomes, Stateless, qui s’autogèrent, composables, mutualisés et ubiquitaires, déployés dans différentes zones ambiantes, nous pouvons redéployer dynamiquement quand cela est nécessaire.

Provisioning de service orienté QoS 

Le Provisioning de service permet la réservation des ressources réseaux et équipements selon leur QoS offerte afin de satisfaire une requête de l’utilisateur. Ces ressources étant partagées entre plusieurs requêtes, les processus de gestion du provisioning prennent en compte la QoS de ces ressources réseau et équipement avant de les allouer. Mais quand est-il de la ressource service applicatif elle-même ? Dans un contexte NGN/NGS les besoins de l’utilisateur sont de plus en plus complexes et doivent tenir compte de sa mobilité et de ses changements dans le comportement du service. Nous traduisons ce comportement par sa QoS. Ainsi notre deuxième contribution qui répond au troisième verrou cité dans la problématique vise à traiter la ressource service à l’instar des ressources du réseau d’acheminement. Cette ressource service sera allouée dynamiquement en fonction de sa QoS et pourra être partagée entre plusieurs requêtes en fonction de cette QoS qu’elle offre. La gestion dynamique de cette ressource service nous permet d’anticiper les dégradations et ainsi de toujours mieux satisfaire le SLA de l’utilisateur.

Delivery de service 

Pendant la session d’un utilisateur, des changements peuvent survenir causant des dégradations dans la QoS de bout en bout. Les approches existantes (Média Delivery) permettent la gestion du réseau de transport afin de trouver la meilleure solution qui maintient le service de transfert conformément au SLA de l’utilisateur. Mais la mobilité et l’hétérogénéité de l’environnement ambiant de l’utilisateur impose de plus en plus la nécessité d’assurer la continuité du service et le Média Delivery ne pourra pas, dans certain cas, garantir à lui seul une solution optimale. Pour cela, notre troisième contribution qui répond à notre quatrième verrou vise à proposer un Service Delivery au dessus du Média Delivery afin de gérer la mobilité et les changements dans l’environnement ambiant de l’utilisateur au niveau service. Ce service Delivery est dirigé par un modèle nous permettant d’avoir un réseau de services qui s’autogère indépendamment des infrastructures de transport afin d’assurer la continuité de service tout en maintenant la QoS demandée.

Gestion dynamique de la QoS sans couture

L’ensemble de nos contributions de déploiement, de provisioning et de Delivery de services, va permettre de gérer le contrat de QoS et assurer ainsi une continuité de service avec le maximum de transparence. Ainsi, notre quatrième contribution qui répond à notre cinquième verrou vise à proposer une gestion dynamique de la QoS de bout en bout. La gestion est basée sur l’utilisation de nos modèles et concepts à chaque phase du cycle de vie pour avoir un support homogène et une cohérence de réaction. Le but est d’assurer une continuité de service sans couture dans un contexte ubiquitaire et mobile.

Valorisations

En plus des contributions que nous venons de présenter, pour lesquelles, nous avons développé un certain nombre de composant de service, nous avons spécifié des nouveaux contextes de mise en œuvre qui valorisent nos travaux.

Pour l’internet du futur
Nous proposons en plus de la gestion de la mobilité de la session de l’utilisateur par la QoS, une gestion de cette session mobile par zones ambiantes. Pour cela, nous proposons un Handover au niveau service qui permet de changer de service ubiquitaire par zone ambiante. Ce Handover Sémantique nous permet de garantir la continuité du service durant la mobilité et d’adapter la session des services au nouvel environnement ambiant de l’utilisateur, tout en tenant compte de ses préférences fonctionnelles et non fonctionnelles (QoS).

Pour les standards télécom
La deuxième valorisation que nous proposons est l’intégration de la QoS dans les standards télécom. Nous nous sommes intéressés au Business Process Framework connu sous le nom eTOM (Enhanced Telecommunication Operation Map) qui est le cadre standard de description des processus, utilisé par les acteurs de l’industrie des télécoms, pour normaliser et harmoniser leurs activités. Dans l’eTOM, nous avons proposé d’intégrer la QoS dans les processus de Déploiement, de Provisioning et d’Assurance. Nous avons proposé aussi un nouveau processus de Delivery qui permet un Reprovisioning dynamique durant la mobilité.

L’ensemble des contributions que nous venons de présenter assurera la gestion de la continuité de service pendant l’usage tout en maintenant une E2E QoS du coté utilisateur, et une interaction dynamique entre les processus de gestion des services pour une E2E QoS du coté opérateur.

Cycle de vie de service 

ITIL [ITIL] définit un service comme étant « l’ensemble des moyens mis en œuvre pour apporter de la valeur pour un client, sans que celui-ci n’en supporte, ni les coûts, ni les risques spécifiques au service ». En conséquence, un contrat client fournisseur est établi. Afin de fournir ce service au client selon le contrat établi, toutes les phases de son cycle de vie qui vont de sa conception jusqu’à son exploitation doivent être bien définies et les objectifs bien différenciés.

Selon les méthodologies auxquelles on se réfère dans eTOM [TMF] [GB921a] et SDF [TR139], nous trouvons un découpage plus ou moins fin de ces phases du cycle de vie d’un service, nous retenons les cinq phases suivantes : La phase de Stratégie, qui permet d’identifier le partenaire, de créer le modèle métier rentable et permet l’accès des partenaires aux ressources de l’opérateur en fonction du contrat business spécifique contenant des SLA, le partage de revenu, etc. La phase de Développement, qui est essentiellement le temps de conception où les exigences reçues sont modélisées en services, testées et les artefacts développés. Cette phase utilise le catalogue de services pour les services réutilisables ainsi que les solutions appropriées pour inclure les préférences des clients et leurs profils, les règles métier, les moteurs de personnalisation et de conseils, et d’autres aspects qui seront évalués au moment de l’exécution du service. La phase de Déploiement, où la transition des services est effectuée de l’environnement de test vers l’environnement de pré-production et enfin vers l’environnement de production lorsque l’acceptation conformément aux attentes de l’opérateur est validée. La phase d’Exécution, qui est essentiellement l’Usage lorsque l’utilisateur final consomme les services déployés. Cette phase n’est pas traitée dans eTOM en tant que processus à part mais la gestion de la QoS est prise en compte dans la phase d’Assurance. La phase d’Exploitation (regroupe dans eTOM la phase de Fullfilment, d’Assurance et de Billing), concomitante avec l’exécution, où les services sont gérés conformément à la QoS, facturés selon l’utilisation répartie entre tiers, selon les règles de partage dans le cas où les éléments de service dans la composition appartiennent à des tiers. Cette phase comprend aussi des rapports sur la QoS, l’Usage en corrélation avec l’utilisation des capacités de ressources réseau sous-jacentes pour fournir des informations utiles sur les coûts, revenue et qualité. La phase de Retrait, qui couvre le retrait des services.

Le contexte NGN/NGS 

Le domaine des réseaux et services de nouvelle génération (NGN/NGS) est caractérisé par les évolutions suivantes:
– La convergence : La convergence de réseaux est le fait de pouvoir accéder à un même service par différents réseaux d’accès (§ II.3.1). La convergence des services permet d’avoir des compositions flexibles et dynamiques de services hétérogènes dans une même session utilisateur (§ II.3.2).
– La mobilité : qui recouvre tout type de déplacement (§ II.3.3).
– L’organisation en zone ambiante : qui permet à l’utilisateur de profiter des ressources ambiantes pour optimiser la gestion de sa session (réseaux ambiants, services ambiants, terminaux ambiants) (§ II.3.4).

La convergence des réseaux
Le NGN évolue de plus en plus ces dernières années avec différents types d’accès aux services (UMTS, xDSL, WLAN, Ethernet longue distance, etc.), différents réseaux cœur et différentes plates-formes de service. Une première réponse apportée pour répondre à la complexité de cet environnement NGN est la convergence des réseaux. Cette dernière, permet d’accéder à un même service par différents réseaux d’accès et un même réseau cœur. Cette convergence permet le passage d’une architecture verticale (où le réseau d’accès, le réseau cœur et la plate-forme de service sont fortement couplés) vers une architecture horizontale [ETSI09a] [ETSI09b] [ETSI09c] (où le réseau et la plate-forme de service sont sur des couches indépendantes).

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Table des matières

CHAPITRE I INTRODUCTION GENERALE
I.1 CONTEXTE
I.2 PROBLEMATIQUES
I.3 CONTRIBUTIONS DE LA THESE
I.3.1 Déploiement Intelligent des éléments de service pour une E2E QoS efficace
I.3.2 Provisioning de service orienté QoS
I.3.3 Delivery de service
I.3.4 Gestion dynamique de la QoS sans couture
I.3.5 Valorisations
I.4 ORGANISATION DU RAPPORT
CHAPITRE II LE CONTEXTE
II.1 INTRODUCTION
II.2 CYCLE DE VIE DE SERVICE
II.3 LE CONTEXTE NGN/NGS
II.3.1 La convergence des réseaux
II.3.2 La convergence des services
II.3.3 La mobilité
II.3.4 Le réseau ambiant
II.4 USER CENTRIC ET E2E QOS
II.5 PERIMETRE D’ETUDE DE LA THESE
CHAPITRE III ÉTAT DE L’ART
III.1 LES SOLUTIONS EXISTANTES POUR LE DEPLOIEMENT DE SERVICES
III.2 LES SOLUTIONS EXISTANTES POUR LE PROVISIONING DE SERVICES
III.2.1 Introduction
III.2.2 Solutions de provisioning de services apportées par le SON
III.2.3 Solutions de provisioning de services apportées par SOA
III.2.4 Discussion
III.3 LES SOLUTIONS EXISTANTES POUR LE DELIVERY
III.3.1 Introduction
III.3.2 Travaux de recherche existants pour optimiser le SON
III.3.3 Exemple de Service Delivery
III.3.4 Discussion
III.4 LES SOLUTIONS EXISTANTES POUR LE HANDOVER DANS LE RESEAU
III.4.1 Introduction
III.4.2 Handover Horizontal de niveau 2 (L2)
III.4.3 Handover Horizontal de niveau 3 (L3)
III.4.4 Handover Vertical
III.4.5 Discussion
III.5 GESTION DE SERVICES DANS LES STANDARDS
III.5.1 Introduction
III.5.2 Évolution des architectures de gestion des télécommunications
III.5.3 Business Process Framework (eTOM)
III.5.4 Discussion
III.6 CONCLUSION DE L’ETAT DE L’ART : LIMITES DES SOLUTIONS
CHAPITRE IV PROPOSITION : GESTION DU CYCLE DE VIE DANS UN CONTEXTE NGN/NGS
IV.1 DEPLOIEMENT INTELLIGENT D’ELEMENTS DE SERVICES POUR UNE QOS EFFICACE DE BOUT EN BOUT
IV.1.1 Motivations
IV.1.2 Quoi déployer ? L’élément de service (SE)
IV.1.3 Comment déployer l’élément de service ?
IV.1.4 Quand déployer un élément de service ?
IV.1.5 Processus de Déploiement
IV.1.6 Redéploiement des éléments de service
IV.2 PROVISIONING DES ELEMENTS DE SERVICE ORIENTE QOS
IV.2.1 Motivations
IV.2.2 VPxN et le Pré-Provisioning des éléments de service
IV.2.3 Provisioning de l’élément de service
IV.2.4 Autogestion de la ressource service
IV.2.5 Mécanisme de gestion de la file d’attente
IV.2.6 Algorithme de gestion de la file d’attente
IV.3 SERVICE DELIVERY
IV.3.1 Motivations
IV.3.2 Service Delivery dirigé par un modèle
IV.3.3 Processus de Service Delivery
IV.3.4 Prise en compte de la mobilité (VSC et ES Ubiquitaire)
IV.4 GESTION DYNAMIQUE DE LA QOS SANS COUTURE
IV.4.1 Introduction
IV.4.2 Contrat de QoS pour un cycle de vie cohérent
IV.5 CONCLUSION DES PROPOSITIONS
CHAPITRE V CONCLUSION GENERALE

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