Gestion dynamique de service de bout en bout dans un contexte de mobilité et d’ubiquité

Aujourd’hui, les opérateurs doivent proposer des services de plus en plus rapidement et de plus en plus complexes, tout en garantissant une qualité de service (QoS) optimale. Ces fortes pressions du marché, et leur difficulté à maintenir leurs marges pour rester compétitifs, imposent aux opérateurs une meilleure maîtrise de leurs processus de gestion du cycle de vie de services depuis la stratégie jusqu’à l’exploitation. Avoir une cohérence entre les différents processus du cycle de vie permettra de maximiser leur RoI (Return on Investment) et de réduire considérablement leur TTM (Time to Market).

Le cycle de vie d’un service est composé de plusieurs phases qui commencent par la phase de Conception, qui permet de spécifier la fonctionnalité du service pour répondre aux demandes de la stratégie et de la planification responsable des prévisions sur les besoins futurs des clients actuels et potentiels. Puis vient la phase de Déploiement qui permet d’installer le service conçu, de le configurer, de le tester et de l’activer sur l’infrastructure hôte. Pendant l’exploitation du service, nous avons d’abord la phase de Provisioning qui permet la réservation et l’allocation des ressources à l’utilisateur en adaptant la configuration du service par rapport à sa commande et en allouant les ressources réseaux et équipements nécessaires à ce service. Puis nous avons la phase de Management permettant le suivi, l’analyse et le contrôle de la performance du service perçue par les utilisateurs pendant l’usage. Ces différentes phases ne sont pas disjointes et nécessitent un échange dynamique dans un contexte NGN (Next Generation Network).

De plus ce contexte s’est complexifié, aujourd’hui l’utilisateur à un nouvel environnement composé de plusieurs réseaux d’accès, réseaux cœur, plates-formes de services, terminaux d’accès et mêmes d’opérateurs différents. Cet utilisateur est mobile, change de terminal, change d’environnement et désire une continuité de service en tout lieu et selon ses préférences. Une première réponse apportée à cet environnement de plus en plus complexe a été la convergence des réseaux qui permet de fournir les mêmes services à l’utilisateur à travers différents réseaux. Cette convergence de réseaux favorise la mobilité chez l’utilisateur et accroit ses besoins d’accéder à ses service, n’importe où, n’importe quand et par n’importe quel moyen (Anywhere, Anytime and Anyhow). Une autre réponse apportée à ces besoins est le réseau ambiant, un environnement qui permet à des utilisateurs d’accéder à des services au travers d’un ou plusieurs réseaux d’accès fixes ou sans fil (intégration des infrastructures filaires et non filaires). Le fait que ce réseau soit «ambiant » implique qu’il doit être capable de s’adapter aux préférences de l’utilisateur, à son emplacement courant, au contexte courant et aux capacités de son terminal. Quelque soit sa zone de présence, l’utilisateur accédera à des services ubiquitaires. Une nouvelle vision aussi est apparue au niveau « service » que l’on dénomme le NGS (Next Generation Services). Le NGS est basé sur les aspects de convergence et de personnalisation des services qui permettent d’avoir des services composés (assemblages de différentes fonctionnalités, de différents fournisseurs) au sein d’une même session utilisateur. Ainsi, ce nouveau contexte NGN/NGS introduit de nouveaux besoins qui sont :
• Offrir des services ubiquitaires dans différentes zones ambiantes.
• Tenir compte des préférences de l’utilisateur.
• Permettre des créations par composition dynamique de services  .

Avec le challenge majeur de prendre en compte dans ce contexte la gestion de la mobilité durant la session de l’utilisateur mobile. Ce qui introduit en plus les besoins suivants:
• Garantir la continuité de service quelque soit le type de mobilité.
• Maintenir la QoS quelque soit le type de mobilité.

Afin de satisfaire ces besoins NGN/NGS, les opérateurs doivent repenser leurs processus de gestion du cycle de vie des services.

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.

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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.

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.

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.

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
CONCLUSION GENERALE

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