ANAIS
A vancées vers une N ouvelle A ir I nterface pour des applications 
S écurisées 
Résumé 
L'objectif du projet ANAIS est le développement des moyens de modélisation/simulation de réseau PMR (Private Mobile Radiocommunication) qui permettront de : 

-Définir et valider les paramètres systèmes de l'interface air permettant d'accélérer la mise en place des nouveaux standards PMR. 
-De réaliser un prototype (démonstrateur) de simulateur de réseau PMR pour valider le comportement de l’interface air d'un nouveau standard en cours de normalisation. 
-De valider un concept fonctionnel d'outil d'aide à la décision et aux choix des paramètres systèmes de l'interface air d'un réseau PMR de 3 ème génération 
-Disposer dans un futur proche d’outils industriels adaptés à la création de réseau PMR. Ces outils seront commercialisables et utilisables par des opérateurs ou des clients. 

Partenaires du projet 


1. EADS Defence and Security Networks 
2. AUDILOG 
3. XISTOS 
4. ENST 

Identification 


Projet Précompétitif 
Durée : 30 mois 

Thème de l'appel 


Terminaux / Objets communicants... : 
Accès utilisateur nomade... : X 
Réseaux dynamiques : X 
Créer de la valeur par les services : X 
Sécurité : X 

Pour plus d'informations



M. Patrick RADJA
EADS
Mél:patrick.radja@eads-telecom.com

Réseau National de Recherche en Télécommunications 
20, avenue de Ségur 
F-75353 PARIS 07 SP 
http://www.telecom.gouv.fr/rnrt 
http://www.recherche.gouv.fr/rnrt 
Mél : rnrt@telecom.gouv.fr 
Mél : rnrt@recherche.gouv.fr 
Objectifs :
L'objectif du projet ANAIS est le développement des moyens de modélisation/simulation de réseau PMR (Private Mobile Radiocommunication) qui permettront de: 
  • Définir et valider les paramètres systèmes de l'interface air permettant d'accélérer la mise en place des nouveaux standards PMR. 
  • De réaliser un prototype (démonstrateur) de simulateur de réseau PMR pour valider le comportement de l’interface air d'un nouveau standard en cours de normalisation. 
  • De valider un concept fonctionnel d'outil d'aide à la décision et aux choix des paramètres systèmes de l'interface air d'un réseau PMR de 3 ème génération 
  • Disposer dans un futur proche d’outils industriels adaptés à la création de réseau PMR. Ces outils seront commercialisables et utilisables par des opérateurs ou des clients. 
En effet, le projet ANAIS se propose de valider des nouveaux concepts d’outils qui permettront d'effectuer des simulations fines du comportement de l'interface air d’un réseau mobile de télécommunication dédié à des applications sécurisées. 

De plus, la simulation et la modélisation de cette interface air s’inscrivent dans une perspective d’évolution des produits PMR (Professional Mobile Radio) vers la 3 ème génération via un standard américain APCO project 25 phase II (Association of Public-Safety Communications Officials) actuellement en cours de définition aux Etats unis. Ce nouveau standard, basé sur une technologie d’origine française (voir site http://www.apcointl.org/ ), a pour objectifs de répondre à une forte demande en matière de communications sécurisées de bout en bout et de qualité de service pour des utilisateurs tels que les industries, les transports et les forces de secours et de police. ANAIS s’interfacera de manière étroite et croisée avec ce processus de normalisation mais aussi avec les autres groupes de standardisation car : 

  • Certaines données du standard Apco project 25 phase II seront en entrée du projet ANAIS et inversement certaines données du projet ANAIS seront en entrée de la standardisation. 
  • Le démonstrateur développé sera réutilisable pour la définition de nouveaux standards PMR et/ou pour des évolutions des standards PMR. 
Ce projet s’inscrit dans plusieurs orientations de l’appel d’offre RNRT 2002. En effet, le prototype de simulateur développé dans ANAIS se propose d’apporter des moyens de modélisation et de simulation adaptés aux problématiques de l’interface air des réseaux de radiocommunications sécurisées PMR. Le simulateur devra permettre d'analyser finement et donc d'anticiper tous les problèmes liés plus particulièrement à la " Qualité de service " élargie aux critères vitaux de sécurité sur un réseau PMR: 
  • Critère traditionnel de qualité de service 
  • La mobilité dans un réseau PMR 
  • Sécurité des communications et du réseau 
  • Mécanismes d’authentification et de contrôle des droits d’accès 
  • Mécanismes d’échanges et de distribution des clés 
  • Interopérabilité avec d’autres réseaux PMR 
  • Sûreté de la communication (obligation d’assurer la communication) : 
  • Fonctionnement normal 
  • Fonctionnement en mode dégradé suite à un incident 
  • Robustesse vis à vis de l’environnement radio 

Mise en œuvre et état de l'art : 
Des simulateurs à événements discrets de divers types de réseaux de télécommunications existent actuellement et sont parfois distribués sous forme de produits logiciels par diverses sociétés. Ces outils servent dans le cadre d’études d’évaluation de performances ou de dimensionnement de réseau, mais ne permettent pas de prendre en compte de manière spécifique telle ou telle fonctionnalité du système. Ils offrent seulement une modélisation globale de l'interface air du réseau et ne sont pas orientés vers une logique de recherche et développement. Et ceci est encore plus vrai dans le cadre de la PMR car aucun des logiciels du commerce n’offre de modèles de réseaux PMR et la plupart concernent les réseaux de télécommunications fixes. 

Verrous :
Les verrous techniques que le projet devra lever pour aboutir ne sont pas des verrous de " bas niveau " liés par exemple à la simulation, ou à la définition de nouveaux concepts de PMR. Il s’agit plutôt de problèmes de modélisation ; comment faire cohabiter au sein d’un même outil des modèles de phénomènes différents et nécessitant généralement des niveaux de modélisation bien distincts : 

  • la sécurité, aspect critique de la PMR 
  • la mobilité, point important de tous les réseaux radio et des réseaux cellulaires en particulier 
  • la qualité de service, aspect commun à tous les réseaux, plus encore pour ceux qui font cohabiter des services de voix et de données 
Une telle cohabitation n’existe à l’heure actuelle dans aucun des produits disponibles sur le marché. 

Une des innovations apportées par le démonstrateur est qu’il s’agira du premier simulateur global d’un réseau PMR de nouvelle génération permettant de gérer l’impact des choix de sécurité sur les aspects qualité de service et mobilité. Mais il est très difficile d’appréhender l’ampleur des difficultés qu’il faudra résoudre afin de disposer d’un outil permettant d’obtenir le meilleur compromis de QoS, de mobilité et de sécurité respectant les exigences très particulières des utilisateurs de réseau PMR. 

Pour résumer, les verrous techniques que devra lever le démonstrateur sont : 

  • la modélisation et la simulation d’une interface air PMR de nouvelle génération 
  • la possibilité de configurer la modélisation afin de s’intéresser à des aspects différents de l’évaluation de performances propres à la PMR : la sécurité, la mobilité, la qualité de service et la sûreté. 
Organisation du projet : 
Ce projet réunit des partenaires ayant une culture, un savoir-faire et des expériences de recherche et de développement dans le domaine des outils de simulation et de modélisation de réseau mobile ainsi que sur la sécurisation de ces réseaux et sur le développement de nouveaux standards de radiocommunication. 

Le consortium ANAIS regroupe : 

  • Un Laboratoire de recherche spécialisé dans les communications : 
  • Ecole Nationale Supérieur des Télécommunications de Paris . 
  • Une start up spécialisée dans la modélisation et la simulation : XISTOS 
  • Une PME spécialisée dans la fourniture de solutions d’administration des réseaux et systèmes: AUDILOG 
  • Une entreprise spécialisée dans les réseaux PMR: EADS Defence and Security Networks 
Le projet est découpé en 6 sous projets répartis sur deux ans et demi. Le découpage du projet est le suivant : 
    • SP0: Pilotage du projet (responsable du SP : EDSN) 
    • SP1: Définition des comportements des terminaux et du réseau ( responsable du SP : EDSN) 
    • SP2 : Cahier des charges de l’outil (responsable du SP : XISTOS) 
    • SP3 : Spécification de l’outil (responsable du SP : EDSN) 
    • SP4 : Développement et intégration (responsable du SP : Audilog) 
    • SP5 : Test et validation (responsable du SP : ENST) 





Retombées du projet : 
Les retombées scientifiques du projet sont multiples et se retrouveront dans chaque domaine de la recherche et du développement abordé dans chacun des sous-projets (méthodologie, analyse sécurité). Les principaux résultats scientifiques du projet seront les suivants : 

    • Amélioration de la connaissance scientifique en matière de sécurité 
    • Utilisation de cette connaissance pour développer un savoir-faire de politique et d’architecture de sécurité 
    • Spécification/conception d’une architecture de confiance avec la définition des différents composants logiciels. 
Le projet diffusera les résultats des méthodes développées sous forme de communications dans des conférences internationales ayant trait à la cryptologie ou à l'ingénierie de sécurité ou par le biais de publications à des colloques ou dans des revues scientifiques. 

Pour les partenaires industriels du projet, les retombées économiques et industrielles seront orientées selon 3 axes: 

1. Normalisation en cours du standard Apco projet 25 phase II : 

EDSN est le leader de la définition du standard et de ce fait toutes les analyses menées sur ce dernier au cours d'ANAIS permettront de confirmer ou d'infirmer les choix réalisés pour la définition du protocole de l'interface air et ce grâce à l'analyse du protocole qui sera effectuée au travers du sous-projet 1 et des tests et validation qui seront réalisés dans le sous-projet 5. 

Les enjeux industriels et commerciaux de la normalisation en cours se révèlent très importants. En effet, les industriels français doivent être présents et très actifs au sein des organismes de gestion de normalisation pour pouvoir: 

    • pénétrer les marchés (ce qui est encore plus critique dans le cas des USA) 
    • se protéger par des brevets 
    • lutter contre la puissance du lobbying des industriels étrangers 
    • éviter le risque de monopole étranger pouvant bloquer le marché 
De plus, EDSN dispose, via ce nouveau standard, d’une opportunité unique de pénétrer le marché américain avec une Technologie d’origine française.    2. Connaissances techniques : 
    • Accès en avance aux documents définissant le standard de la troisième génération de réseaux PMR 
    • Développement d'un prototype de simulateur du protocole d'interface air d'un réseau PMR permettant de déterminer les meilleurs compromis à faire entre les différents aspects composant la qualité de Service élargie au sens de la PMR. 
    • Maîtrise des contraintes de paramétrage du triptyque mobilité, sécurité et qualité de service de ces réseaux. 
3. Economique : 
    • Le futur prototype permettra aux partenaires de se positionner en situation d'avant-garde dans un contexte très concurrentiel, en disposant d'un outil de calibration de réseau fortement adapté aux besoins des utilisateurs et aux différents aspects et contraintes liés aux spécificités des réseaux PMR. 
    • Anais permettra, dans le futur, aux partenaires du projet d'aller adresser le marché mondial de la PMR et donc de s'ouvrir vers de nouveaux clients. 
    • Profiter des développements menés sur un réseau sécurisé pour capitaliser l'expérience acquise pour des développements sur des réseaux civils. 
ANAIS, permettra aux partenaires industriels de disposer d'une avance sur les habituels concurrents américains en donnant la possibilité de disposer à moyen terme d'un outil performant d'analyse adapté à la création de réseau PMR.