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Histoire des radio-mobiles. 1978 Réseau cellulaire analogique AMPS (USA) 1981 Réseau cellulaire numérique militaire RITA ( France) 1985 Réseau cellulaire analogique RADIOCOM 2000 France Telecom 1993 Réseau cellulaire numérique GSM en Europe 1996 Réseau DCS 1800 en Europe 2004 Réseau UMTS.

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histoire des radio mobiles
Histoire des radio-mobiles

1978 Réseau cellulaire analogique AMPS (USA)

1981 Réseau cellulaire numérique militaire RITA ( France)

1985 Réseau cellulaire analogique RADIOCOM 2000 France Telecom

1993 Réseau cellulaire numérique GSM en Europe

1996 Réseau DCS 1800 en Europe

2004 Réseau UMTS

chronologie de la norme
Chronologie de la norme

1979 Union International des télécoms alloue la bande 900 MHz

1982 Les sous-bandes 890-915 pour Tx et 935-960 pour Rx sont fixées

1983 Le « Group Special Mobile » est crée par l’EUROPE

1984 France Telecom lance le projet Marathon pour définir GSM

1985 LA CEE approuve la norme GSM

1987 Le mutiplexage temporelle est validé

1988 La France accorde une licence à France Telecom et SFR

chronologie industrielle
Chronologie industrielle

1991 En France démarrage réseaux Itineris et SFR

1992 GSM devient Global Systemes for Mobiles

1993 Adaptation pour la fréquence 1800 MHz

1999 GPRS Global Packet Radio Service ( GSM + IP)

2002 Définition de la norme UMTS

Universal Telecom Mobile Service

evolution des d bits
Evolution des débits

Débits (kb/s)

UMTS

UMTS

1000

Annonce

GPRS

UMTS

100

GPRS

GSM

Realité

10

Année

1996

1998

2000

2002

2004

2006

les normes mondiales
Les normes mondiales

GPRS

GSM

SMS

Wap

UMTS

PDC

W-CDMA

AMPS = Advanced Mobile Phone System

CDMA = Code division multiple access

GSM= Global System for Mobiles

GPRS = General Packet Radio Service

EDGE = Enhanced data rates for GSM Evolution

IMT = International Mobile Telecom

PDC¨=Pacific Digital Com

SMS= Short Message Service

UMTS = Universal Mobile Telecom System

UWC = Universal Wireless Com

WAP = Wireless Application Protocol

TDMA-Edge

AMPS

UWC-136

IMT 2000

abonn s mondiaux
Abonnés mondiaux

Millions d’abonnés

1250

1000

750

400

500

250

1997

2000

2003

architecture du r seau
Architecture du réseau

Controleur de stations de base

Voie descendante(Rx)

abonnés

Voie montante(Tx)

visiteurs

authentification

mobile

Identité du mobile

Station de base

r partition des fr quences

Norme

DECT

GSM

DCS

UMTS

BlueTooth

2400

Fréq

1880

900

1800

1900

0.01

P (W)

0.25

2/8

1

1

Portée Km

0.01

0.15

30

20

20

Répartition des fréquences
antennes
Antennes

c= 300000 km/s,

f = fréquence en Hertz,

 = longueur d’onde en m

l = c/f

GSM: 935MHz

l = 32 cm

l /4 = 8cm

Longueur antenne = l/4

allocation des fr quences
Allocation des fréquences

f(MHz)

Tx

Rx

GSM

Descendante (Rx)

890

915

935

960

Montante (Tx)

mobile

1-2Watts

Station de base

300 Watts

f(MHz)

Tx

Rx

DCS 1800

1710

1785

1805

1880

fr quences des op rateurs
Fréquences des opérateurs

La bande de fréquence est découpée en sous-bande de 200 kHz

GSM : [890+nx0.2] MHz à 915MHz

DCS 1800 : [1710+nx0.2] MHz à 1785MHz

Tx

890

895

905 915

Répartition des bandes entre opérateurs (idem pour Rx)

Operateur 1

Operateur 2

Operateur 3

capacit th orique du r seau
Capacité théorique du réseau

Voie montante GSM

Bande disponible 915 – 890 MHz = 25 MHz

Sous Bandes disponibles 25 / 0,2 = 125 bandes

Nb intervalle de temps 125x8 IT =1000

soit environ 1000 utilisateurs simultanés par zone

r partition des fr quences13
Répartition des fréquences

2

1

3

2

6

6

3

7

1

7

4

7

4

5

1

2

3

4

5

6

7

f

5

935 nx0,2

960

choix de l metteur

Recherche les pics d’énergie

  • Mémorise les 5 majeurs
  • Sélectionne le meilleur
Choix de l’émetteur

935

960

attribution des canaux
Attribution des canaux

Distance nécessaire

au duplex 45 MHz

Amplitude

200KHz

200KHz

890

Frequence(MHz)

935

Multiplexage temporel (TDMA)

R1

935

T8

T1

T1

890

Temps

577µs

4.61ms

multiplexage temporel
Multiplexage temporel

Frequence(MHz)

891.0

Trame TDMA

890.8

890.6

890.4

0 1 2 3 4 5 6 7

577µs

4.61ms

Temps

donn es transmises pendant 1 it
Données transmises pendant 1 IT

4,61 ms

0 1 2 3 4 5 6 7

BS

Données

encryptées

Données

encryptées

3 bits

57 bits 1 26 1

57 bits

3 bits

Durée du paquet 546 µs

Sequence d’apprentissage

00100 10111 000010 00100 10111

Intervalle de garde

30,4µs

Durée de l’IT (slot) 577µs 577 * 8 = 4,61 ms

codage de la parole
Codage de la parole

Le principe consiste à transmettre les coefficients d’un modèle mathématique et son signal

d’excitation qui permet de reconstituer 20 ms de parole

Coefficients du filtre de génération des fondamentaux (36 bit)

Répartition des bits par trame

Coefficients du filtre LPC (8 coef) 36

Fréquences des 4 fondamentaux 28

Amplitudes des 4 fondamentaux 8

Quantifications des 4 sous séries 156

Energies maximales des 4 sous séries 24

N° de la sous série retenue 8

260

260/20ms = 13kbits/s

Coefficients du filtre LPC (36 bit)

Signal d’excitation

188 bits

Parole reconstituée

Modèle

78 Bits de classe III

50 Bits de classe I

  • Les bits les moins sensibles sont:
  • les 13 poids faibles des 4 s/séries
  • -le poids faible de l’énergie max
  • -les 6 bits restants du LPC
  • -les 4 bits restant des fondamentaux
  • Soit 78 bit
  • Les bit à transmettre sans erreur sont :
  • 30 bit des 6 coefficients du dénominateur du filtre prédicteur LPC,
  • 12 bit (4x3 bit) des 3 poids forts des fréquences fondamentales
  • 8 bit (4x2) des 2 poids forts des énergies maximales d’excitation
  • Soit 50 bit

Reste 132 Bits de classe II

encodage des donn es

1 2 3 4 5 6 7 8

Encodage des données

13 kbit/s

20 ms de parole

260 bit

Codage Canal

22,8 kbit/s

456 bit

Entrelacement 8 demi-paquet x 57 bit

utilisant un ½ slot

Slot

Trame TDMA 4,6ms

8 trames TDMA = 36,8 ms

= durée de la transmission de 20 ms de parole

codage canal bande de base
Codage canal (Bande de base)

Ajout d’un CRC de 3 bit aux 50 bit classe I

53 bits

Ajout des 132 bits de classe 2 + 4 bits de purge de registre

189 bits

Codeur convolutionnel de facteur 2

378 bits

Ajout des 78 bits de classe III

Soit 57 x 8 = 456 bits

456 bits

codeur convolutionnel

+

+

+

+

+

Codeur Convolutionnel

Le codage convolutionnel est adapté à la détection et la correction des erreurs qui peuvent

se produire dans les canaux radio notamment celles dues aux interférences de fréquence

avec les canaux voisins.

g’

C’

C

g’’

C’’

g’ = D4 + D3 + 1

g’’= D4 + D3 + D + 1

Le code C est formé en prenant en alternance C’ et C’

Le décodage est nettement plus complexe. L’algorithme de Viterbi estime

à chaque coup d’horloge l’état des 4 bascules du registre de codage en tenant

compte du modèle gaussien des erreurs

entrelacement
Entrelacement

Le but est de répartir un paquet de données codées sur 8 intervalles de temps

afin de sécuriser la transmission.

Pour cela on aligne les 456 bits dans un tableau de 8 colonnes et 57 lignes,

chacune des colonnes est ensuite transmise sur 8 IT

B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7B8 B9 B10………………………….B16………………………………..B440………………………………..B447B448 B455A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7

8 demi-blocs d’intervalle de temps

modulation
Modulation

Modulateur

d’amplitude

s(t)

00

01

Phase de l’oscillateur

A

Ampli additionneur

B

x(t)

10

11

p/2

Oscillateur

  • Pour éviter des sauts de phase brusques qui donnent un spectre analogue au NRZ autour de
  • la porteuse, un dispositif assure pendant la période de base T une variation linéaire de la phase
  • Initiale à la phase finale.
  • En anglais cette modulation est dite QPSK/MSK
  • Quadratic Phase Shift Keying/Minimum Shift Keying
gestion des canaux du gsm
Gestion des canaux du GSM

La complexité d’un réseau radio comme

- les fluctuations du canal radio notamment dues à la distance entre le mobile et la station

- les déplacements mondiales du mobile

- les multiplicités des services ( voix, SMS, MMS, Canal de données, GPRS)

nécessite un ensemble de canaux pour

- véhiculer les trafics de la voix et des données

- diffuser de l’information aux mobiles (fréquences utilisées, appels divers …)

- adapter en permanence les émissions radio du mobile au profil du canal alloué

Roland Gerber

les canaux logiques gsm
Les canaux logiques GSM

Les canaux de trafic Canaux pour la voix Transport de la voix

(TCh) Plein débit et demie débit

Canaux pour les données Données utilisateur

9,6 kbit/s, 4,8 kbit/s,

Les canaux dédiés Canal de signalisation Numérotation

à un mobile SDCCh

Canal de contrôle lent de Supervision lente de

la liaison SACCh la liaison

Canal de contrôle rapide Supervision rapide

de la liaison FACCh de la liaison

Ces canaux sont bi-directionnels et dédiés à une communication

les canaux logiques
Les canaux logiques

Les canaux de diffusion Canal de correction Calage de la porteuse

(Broadcast) de fréquence

BCh (Voie balise) FCCh

Canal de synchronisation Synchronisation

SCh temporelle

Canal de contrôle général Information système

BCCh

Les canaux de contrôle Canal d’appel Appel du mobile

communs à accès partagé PCh

CCCh

Canal d’accès aléatoire Demande de connexion

RACh du mobile

Canal d’allocation des Allocation des

ressources AGCh ressources radio

Canal des messages Diffusion de message

CBCh inter-cellules

les canaux logiques d di s
Les canaux logiques dédiés

Le canal TCh et ses associés SACCh ou FACCh servent au transport de la voix et au

contrôle permanent de la liaison radio, notamment le « handover »

TCh peut avoir 2 débits 13 kbit/s et 5,6 kbit/s

SACCh ( Slow Associated Control Ch)

- contrôle la puissance d’émission du mobile

- fournit le temps d’avance d’émission à l’intérieur de l’IT

pour compenser le retard de propagation

- contrôle la qualité du lien radio (via les erreurs détectées)

- reçoit des informations sur la puissance reçue par les stations voisines

(préparation du hand over)

Le canal SACCh est multiplexé avec TCh, les blocs d’informations sont de 23 octets

(184 bit).Il s’agit d’un canal de données transportées en mode connexion LAPD.

Ces blocs d’informations sont encodés en 456 Bits (Codage convolutionnel) et transmis

sur 4 IT classiques. Ces 4 IT sont pris sur les IT disponibles du canal voix. Il y a 1 IT disponible

toutes les 26 trames.

Il faut donc 104 trames pour acheminer un bloc SACCH, d’où le nom de canal lent

les canaux d di s suite
Les canaux dédiés (suite)

FACCh (Fast Associated Control Channel)

Le débit du canal SACCh n’est pas suffisamment rapide pour exécuter un hand over

Le canal FACCh prélève des demie IT de la voix pour transporter les informations

SDCCh (Signaling Data Control Channel)

Ce canal qui utilise un canal voix transporte la signalisation et les SMS

En cas de communication simultanée, les SMS sont transportés sur le canal SACCh

0 1 2 3 4 5 6 7

4,61 ms

Données

encryptées

Données

encryptées

546 µs

3 bits

57 bits 1 26 1

57 bits

3 bits

577µs

multiplexage trafic et contr le
Multiplexage trafic et contrôle

La parole est codée en paquets de 260 bits toutes les 20 ms par le codage source

Le codage en canal en déduit 456 bit toutes les 20 ms qui sont transportés sur 8 demi IT

ou 4 IT sur 4 trames, soit 4 x 4,61 ms = 18,4 4 < 20 ms Il reste donc régulièrement des IT disponibles

La norme GSM prévoit des multitrames à 26 trames de 8IT (26 x 4,61538 = 120 ms)

- 24 IT sont utilisés pour les burst de parole soit 24/4 x 20 ms = 120 ms de paroles

- 1 IT restant est utilisé pour le contrôle de liaison radio SACh

- 1 IT pour le calage en fréquence

Le bloc de base SACCh nécessite 4IT donc 480 ms par bloc, ce qui est trop long en cas de handover

Dans ce dernier cas des ½ IT sont pris sur le trafic T (canal FACCh)

120 ms

T T T T T T T T T T T T A T T T T T T T T T T T T i

Organisation d’une multitrame

T T T T F F F F

T T T T A T T T T T T T T T T T T i

F F F F T T T T

Organisation d’une multitrame

FACCh

la voie balise
La voie balise

Une des fréquences allouée à la station de base est réservé partiellement pour la gestion des mobiles

Un mobile mesure périodiquement les puissance reçues des balises du voisinage

- détection de la station

- calage en fréquence

- synchronisation temporelle

- préparation du handover

La voie balise d’une station de base fournit

- un signal descendant à puissance constante permettant les mesures de puissance du M

- les canaux de broadcast principalement sur le slot 0

les canaux sur la voie balise
Les canaux sur la voie balise

FCCh Frequency Correction Channel

Un paquet spécifique de 148 bit à 0 est émis sur le slot 0 sur les trames 0 , 10, 20 ,30…

d’une multitrame de 51 trames.

La porteuse reçu est un signal sinusoidal parfait qui permet au mobile de se caler

SCh Synchronisation Channel

Ce canal permet de mesurer les temps de propagation et donne au mobile l’instant

dans l’IT où il doit commencer à émettre

Un paquet spécifique est émis par la balise sur le slot 0 sur les trames 1, 11, 21, 31 …

Ce paquet comprend -une séquence d’apprentissage allongée de 64 bit ( au lieu de 26)

- un numéro de trame 19 bit

- un code qui permet d’identifier la station de base qui émet (6bit)

Ces derniers 25 bit + 10 bit de CRC + 4 bit de traîné sont convolués d’un facteur 2

Ce type de paquet est envoyé par tous les opérateurs et est le premier paquet décodé par

le mobile à la mise sous tension.

BCh Broadcast Channel

Ce canal donne aux mobiles les caractéristiques de la station de base

synchronisations binaire et logique
Synchronisations binaire et logique

Synchronisation binaire

- le mobile et la station de base doivent se synchroniser au niveau bit (physique)

et donc connaître le temps de propagation TA qui les sépare.

- la séquence d’apprentissage de SCh permet de définir dans le mobile un instant à la µs près

- le mobile répond après cette séquence dans le canal RACh en positionnant un paquet à

cet instant dans un slot RAch. La station de base à la base du synchronisme trame de RACh

peut mesurer à l’arriver 2TA

Synchronisation logique

- Les trames sur TCH ont une organisation en

multitrame = 26 trames de 4,6ms = 120 ms (parfois 51 trames)

supertrame = 51 multitrames = 6s 120 ms

hypertrame = 2048 supertrames = 3 H 28 m 53 s 760 ms

- Les supertrames et hypertrames permettent le gestion du réseau GSM

- Le champ de 19 bit d’un paquet SCh permet au mobile de trouver le n° de la trame courante

sur le canal de trafic TCh

egalisation
Egalisation

Les séquences binaires de synchronisation permettent l’égalisation du canal

Le signal après démodulation (signal bande de base) est échantillonné à la périodicité Baud

et les amplitudes sont entrées dans une ligne à retard analogique

f(t)/ x(t)

x(i) x(i-1) x(i-2) ……………..x(i-n)

t

h0 h 1 h 2 h n

y(t)

S

Les coefficients hi sont calculés régulièrement par un

calcul des variations et sur une séquence d’entrée spécifique

dont la sortie y(t) est connue à l’avance

Seuils de

décision

diffusion d informations
Diffusion d’informations

Le canal BCh sur la voie balise se trouve au slot 0

dans les trames ou ce slot ne sert pas au calage de fréquence

Le protocole est du type LAPD avec des paquets d’information de 23 octets (184 bit)

Pour l’encodage il s’ajoute 44 bit de CRC + code convolutionnel x 2, soit 456 bit

Ces 456 bit sont entrelacés en 8 blocs de 57 bits et transportés sur 4 IT (slot)

Ce canal transmet les informations suivantes

- La description de l’organisation de la cellule

- les slots à écouter pour détecter les appels diffusés (GACh par ex)

- les fréquences balises des stations voisines

- la liste des fréquences utilisées par cette station

(nécessaires aux sauts de fréquence)

- Les paramètres RACh pour l’accès aléatoire du mobile à la station (f et slot)

- La confirmation de l’inscription du mobile sur cette station

les canaux de contr le communs
Les canaux de contrôle communs

Canal RACh (Random Access Channel)

Ce canal permet au mobile de faire un requête montante du type ALOHA

La nature de la requête (authentification, communication,SMS,….) est codé sur 8bit

L’encodage canal est 8 + (6 CRC + 6 N° de station) modulo 2 = 14 bit

Le code convolutionnel donne (14 + 4 traînée) x 2 = 36 bit

Format du paquet à insérer dans un slot

Séquence de synchronisation Bits de données

8 41 36 3

68,25 bits de bourrage

Slot 577 µs 156,25 bit

La station de base répond sur le canal AGCh (Acces Grant Channel) et

alloue un canal de signalisation dédié à la requête

les canaux de contr le commun
Les canaux de contrôle commun

Canal AGCh (Acces Grant Channel)

Sur ce canal la station de base renvoie un message d’allocation de 23 octets

qui deviennent 8 blocs de 57 bits envoyés sur 4 IT

Le message d’allocation donne

- les n° de porteuse et slot

- la description de sauts de fréquence

- le paramètre TA

Canal PCh (Paging Channel)

Sur ce canal la station de base lance les appels pour communiquer avec un mobile

(appel téléphonique SMS)

Elle envoie un message d’appel de 23 bit qui renferme l’identité temporaire

(TMSI) sous laquelle le mobile est déclaré dans la station de base

Le mobile répond sur RACh

Canal CBCh (Cell Broadband Channel)

Ce canal est prévu pour envoyer aux mobiles présents dans la cellule des

informations générales urgentes (routières, météo..

la couche liaison
La couche liaison

La couche liaison permet un accès partagé de la même ressource physique,

une porteuse et un slot donnés dans le cas GSM;

Le protocole LAPD (Link Acces Protocol du Canal D) développé pour le RNIS

et similaire à X 25 (Minitel, distribanques…) est utilisé. Il s’agit de réseau à commutation de paquets

Station /

Routeur

Ressource partagé

Dans la cas du GSM, les canaux bidirectionnels SDCCh (signalisation), SACCh, FACCh

utilisent le protocole LAPD. Les canaux unidirectionnels BCCh, PCh, RACh utilisent

une version réduite sans accusé de réception

protocole lapd
Protocole LAPD

8 7 6 5 4 3 2 1

Fanion

Champ Adresse

locale

Champ de contrôle

Nb octets info

Information

CRC

Fanion

Le fanion sert à repérer le début de trame

Le champ adresse donne une adresse qui est temporaire

durant la communication, il permet d’identifier le terminal

et quelque fois la couche de niveau supérieure à activer

Le champ de contrôle donne la nature du présent paquet

- paquet d’établissement de la connexion

- paquet d’information avec contrôle du flux

- paquet de libération de la connexion

Le champ contrôle permet de surveiller les flux de paquets

N(S) N° paquet émis, N(R) N° paquet attendu

Le champ d’information transporte les données,

Dans le cas d’un paquet d’initialisation, ce champ transporte

l’identificateur du destinataire

CRC Champ de controle des erreurs

C/R

s curit du protocole lapd
Sécurité du protocole LAPD

Terminal

Routeur

Base de

données

abonnés

Routeur

Terminal

Routeur

Le paquet d’initialisation d’une connexion

(émis par ex ici par un terminal à destination du serveur

base de données)

marque un jeu piste en associant un N° de voie logique

avec un canal physique.

Tous les paquets suivants de la connexion suivent ensuite

le même chemin. Les tables de routage, construits au

moment de la connexion, associe à un canal physique

d’entrée et le N° de voie logique du paquet transporté

un autre canal et le nx N° de voie logique réservé au

moment de la connexion.

Terminal

Terminal

protocole lapd pour mobile
Protocole LAPD pour mobile

1 2 3 4 5 6 7 8

Champ adresse

Champ de contrôle

Nb Octets information

Information

Octets de bourrage

123423

ou 21 SACCh

  • La longueur des paquets est fixée à 23 ou 21 octets
  • Ces paquets sont véhiculés
  • sur des canaux radio entre MS et BTS
  • sur des canaux filaires entre BTS – BSC – MSC
  • Les informations transportées font la gestion de :
  • la ressource radio MS, BTS, BSC (RR)
  • l’authentification, l’allocation des canaux
  • entre MS et MSC dont la voix (MM)
  • - la signalisation, et le suivi des appels (CM)

RR Radio Ressource

MM Mobile management

CM Connection Management

Ces 3 entités ne sont pas traitée comme des couches ISO distinctes

Les paquets montent dans l’entité de traitement adapté

architecture du r seau41

BTS

BTS

BTS

BTS

BTS

BSC

BSC

BSC

MSC

MSC

Architecture du réseau

Interface A bis

Voix 13 kbit/s

Canaux 16 kbit/s

Interface A

Voix 64 kbit/s

Canaux MIC

VLR

RTC

HLR

BTS Base Transceiver Station

BSC Base Station Controller

MSC Mobile Switching Center

HLR Home Location Register

VLR Visitor Location Register

RTC Réseau de Télécom Commuté

VLR

architecture des canaux
Architecture des canaux

Voix 13 kbit/s

Voix 64 kbit/s

Canaux de trafic (type B)

TCh

SDCCh

SACCh

FACCh

BCCh

…….

TRAU

MSC

BTS

BSC

Canaux de signalisation

et de gestion (type D)

TRAU Transcoder Rate Adaptor Unit

fonctions respectives
Fonctions respectives

BTS - Transmission radio : modulation, égalisation , codage d’erreurs

multiplexage TDMA, saut de fréquence,

mesures radio ( transmises à BSC)

- Gestion des couches liaison LDAPm et LDAP

Remarque

Une BTS peut comporter jusqu’à 16 porteuses mais

dans la pratique moins de 10 dont la balise soit une capacité

d’environ 72 communications simultanées.

La puissance émise dépend de la zone à couvrir et peut

aller au maximum jusqu’à 300 Watts

MSC - Commutation MIC

- Passerelle avec le réseau fixe

- Gestion de VLR

- Transmission des messages

courts SMS

Capacité 100 000 abonnés/

0,025 erlang

BSC – Gestion des ressources radio : affectation des canaux,

contrôle des puissances radio, handover

- Concentration du trafic des voies 13 kbits vers BTS

- Codage Décodage de la parole 13 64 kbit/s vers MSC

Remarque

Une BSC est reliée par des liaisons MIC aux BTS et

à son MSC de rattachement et assure la gestion des liaisons

LDAP sur ces MIC; Capacité 100- 1000 communications

pile des protocoles

RR’

LAPDm LAPD

Radio MIC

RR

LAPD MTP

SS7

MIC MIC

BTS

Pile des protocoles

CM

MM

RR

LAPDm

Radio

CM

MM

MTP

SS7

MIC

MS

BSC

MSC

MTP Messages Transfert Protocole de SS7

les services
Les services

Les services GSM ont été calqués sur ceux du RTC mais s’enrichissent tous les jours

Voici une liste non exhaustive

- Transmission de la voix

- Messages courts SMS

- Circuits de données 1200, 2400, 4800, 9600 kbit/s ( Email, Internet/WAP)

- GPRS

- Fax

- Identification du N° appelant

- Renvoi d’appel

- Double appel/Mise en instance

- Conférence

- Consultation et alerte sur facturation

- Restriction d’appel entrants et sortants

r seau sms

Canal de signalisation

Réseau radio

mobile

SDCCh

ou SACCh

Serveur de

messagerie

Serveur de

messagerie

MSC

Serveur de

messagerie

Réseau SMS

Chaque MSC possède un serveur de SMS

Les serveurs dialoguent entre eux par un réseau

de données (souvent X25 ou Internet)

Les échanges avec le mobile se font sur le canal

de signalisation. Les couches basses sont

LAPD et MTP SS7 surmontées de RR, MM et CM

Ces couches assurent la connexion 1-3, les textes

sont encodés dans des couches applications SM AL

SM TL

SDCCh Signaling Data Control Channel

r seau gprs

BTS

BSC

MSC

Réseau GPRS

A bis A

Infrarouge

Bluetooth

Réseau IP

SGSN

GGSN

SGSN

Une connexion IP est allouée de bout en bout

entre le PC et le SGSN. L’adresse IP reste

la même en cas de handover

Serving GPRS Support Node

Gateway Gprs Support Node

identification des utilisateurs

IMSI (International Mobile Subscriber Identity)

MCC MNC H1 H2 MSIN

Nb de digits 3 2 10

Identification des utilisateurs

Mobile Country Code (ex France 208)

Mobile Network Code (ex FT 01)

Mobile Subscriber Identification Code

H1 et H2 identifiant de la base données HLR

Ces informations sont mises dans la

carte SIM au moment de la fabrication (ROM)

TMSI (Temporary Mobile Station Identity)

N° d’appel temporaire du mobile

Ce N° est attribué à la connexion par VLR

MSISDN ( Mobile Station ISDN Number)

N° de téléphone de l’abonné

CC 6 AB PQ MCDU

CC 33 pour la France

6 abonné mobile

AB donnait l’identité de l’opérateur

PQ adresse logique du sous6ensemble HLR

MCDU adresse logique de l’abonné dans HLR

umts g n ralit s
UMTS généralités

Nouvelle norme de radio téléphonie en EU

Bandes de fréquence autour de 2 GHz

Multiplexage par le code CDMA (abandon du TDMA)

Services haut débit jusqu’à 2 Mbit/s (vidéo…)

Démarrage en France 2004 ?

modulation cdma
Modulation CDMA

T T T T T

1 0 0 1 0

Données

Code

Emission

D x C

Code

Réception

D x C

d modulation
Démodulation

1 0 0 1 0

Signal

Code 8 bit

Signal x Code

Integration

Valide 1

Valide 0

d modulation non valide
Démodulation non valide

Signal reçu

Autre code

Signal x Code

Integration

g n rateur de code
Générateur de code

Exemple de code à 32 bit

x=1+X2+X5

analyse fr quentielle

GSM

UMTS

Amplitude

Amplitude

t

t

13 kbits/sec

2 Mbits/sec

f

f

0.2 Mhz

5 Mhz

Analyse fréquentielle

Augmentation du débit par utilisation d’un canal plus large et continuellement

Un code= 384 kbit/s 5 codes pour 1 utilisateur= 2Mb/s

conclusion
Conclusion

UMTS Unprobable Mobil Telecom System ?

ou

2004 ?

roland.gerber@wanadoo.fr