réseaux de 2ème génération - gsm (2)

8/18/2019 Réseaux de 2ème Génération - GSM (2)

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Engineering Department - Radio Unit GET Wireless confidential, 2010

Réseaux de 2ème Génération

Réseau GSM

Présentée par :

Majdi ABDELMALAK


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Engineering Department - Radio Unit GET Wireless confidential, 2010 2

Plan de la présentation

Principes énéraux des réseaux cellulaires

Le GSMLes oriines de la norme

Arc!itecture énérale

Le sous s"stème radio BSS

Le sous s"stème réseau #SS

Protocoles et procédures GSM

Le trans$ert de données en GSM


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%& Principes énéraux des réseaux cellul

'istori(ue de la radiotélép!onie

Le concept de réseau cellulaire

Arc!itecture énéri(ue d)un réseau cellulaire


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'istori(ue de la radiotélép!onie *+,2-

1971 : Bell Telephone «présente» le concept cellulaire

1978 : AMPS (Advanced Moile Phone Service! : pre"ier s#st$"ecellulaire «"oderne» : %estion des ressources radio

Sélection de la "eilleure &ré'uence

éalisation des trans&erts inter)cellulaires (handover!

198* : l+AMPS devient le standard uni'ue en A"éri'ue du ,ord

S"stèmes de +ère énération .


5/34Engineering Department - Radio Unit GET Wireless confidential, 2010 5

'istori(ue de la radiotélép!onie *2,2-

+//0s . passae au mode numéri(ue .

Meilleure restitution de la parole

-pti"isation des ressources radio

,ouveau. services (données!

/r#pta0e de l+in&or"ation

S"stèmes de seconde 0énération

%SM

2S)93 P4/



Le concept de réseau cellulaire *+,1-

/oncept de ase: 4ivision du territoire en cellules

Parta0e des ressources radio entre cellules

/ellule : unité 0éo0raphi'ue du réseau

Taille de la cellule variale suivant le relie&5

la densité d+aonnés 6iérarchie de cellules ("acro 5 "icro!

/ha'ue cellule poss$de un é"etteur)récepteur

%roupe de &ré'uences radio attriué cha'ue

cellule

Techni'ues de "ultiple.a0e (4MA5 T4MA5 /4MA!


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Le concept de réseau cellulaire *1,1-

4éter"iner un "oti& de réutilisation de &ré'uences

Moti& de réutilisation de

&ré'uences 7 cellules

4i?culté supplé"entaire : itinérance de l+aonné %estion des trans&erts inter)cellulaires (handover! So&t handover5 hard handover

rc ec ure n r (ue un r seau



rc ec ure n r (ue un r seaucellulaire

adio Access ,et@or (A,! : Point d+acc$s au réseau

%estion de l+inter&ace air

/ore ,et@or (/,! :

éseau .e assurant l+interconne.ion avec les autres réseau.

A, /, éseau. cellulaires

d+autres opérateurs

éseau. téléphoni'ues/o""utés

éseau. de données



Les oriines de la norme GSM

Cn standard européen sous l+é0ide de la /;PT (/on&érence des Postes etdes téléco""unications européennes!

198* : naissance du %roupe Spécial Moile

4énir un s#st$"e de co""unication pour réseau. "oiles dans la ande

9DD M6E

1989 : &ondation de l+ 2nstitut ;uropéen de Standardisation (;TS2!

>e %SM devient le %loal S#ste" &or Moile /o""unication

199* : >e %SM est utilisé dans 7 pa#s européens



Arc!itecture énérale d)un réseau GSM *+,2-



Arc!itecture énérale d)un réseau GSM *2,2-

PLM#. Pu4lic Land Mo4ile #et5or6

PS7#. Pu4lic S5itc!ed 7elep!one #et5or6 PLM#

BSS. Base Station Su4s"stem

B7S: Base Transceiver Station

BS: Base Station /ontroller

#SS. #et5or6 Su4S"stem

MS: Moile services S@itched /enter

8LR: Fisitor >ocation e0ister'LR: 6o"e >ocation e0isterA9: Authentication /enterE%R: ;'uip"ent 2dentit# e0ister

MS.Mo4ile Station

:M. :peration and maintenance enter

Radio Access Network Core Network

Le sous s"stème radio



Le sous s"stème radioBSS

%érer l+acc$s au réseau via l+inter&ace air

Base Station Subsystem NetworkSubSystem

BS. Base Station /ontroller

B7S. Base Transceiver

Station

MS(contrGleur!

MS. Moile

Station


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Le sous s"stème radio BSS. B7S

BTS (Base Transceiver Station!: station de ase d+é"ission et de

réception

Assure la couverture radio d+une cellule (ra#on de *DD" HID "!

1 8 porteuse(s! radio5 8 canau. plein déit par porteuse

Prend en char0e: "odulation


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Le sous s"stème radio BSS. BS

BS/ (Base Station /ontroller! pilote un ense"le de station de

ase (t#pi'ue"ent HJD!

/+est un carre&our de co""unication:

concentrateur de BTS

ai0uilla0e vers BTS destinataire

%estion des ressources radio: aectation des &ré'uences5 contrGle

de puissance

%estion des appels: étalisse"ent5 supervision5 liération des

co""unications5 etc

%estion des trans&erts intercellulaires (handover!

L)i $ di


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L)inter$ace radio

Techni'ue de "ultiple.a0e : )T4MA

1 porteuse (ande de &ré'uence! Structure de tra"e 8 intervalles de te"ps (2T5 ti"e slot ou slot!

Slot : ) enKtre te"porelle et &ré'uentielle ) Ctilisé pour trans"ettre des in&or"ations (usa0er ou s#st$"e!

) ré'uences centrales des slots : positionnées des intervalles de *DD 6E

) 4urée L D377 "s

4eu. t#pes de canau. ph#si'ues :

/anau. &ré'uence .e

/anau. saut de &ré'uence

4eu. t#pes de canau. lo0i'ues :

Canaux de contrôle pour la trans"ission de si0nalisation Canaux de trafc pour le trans&ert des in&or"ations

L)i t $ di


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4éit:

1I it


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e sous s"s me r seau e 5orSu4S"stem-

Sous systèmeradio

BS

BS

Réseautélép!oni(ue

ommuté *R7-

Sous système réseau

MS. Moile S@itchin0/enter

MS distant 8LR

8LR. Fisitor>ocation e0ister

'LR. 6o"e>ocation e0ister

A9. Authentica)tion /enter

E%R. ;'uip"ent 2de0ister

L tè é l MS


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Le sous s"stème réseau. le MS

MS/ (Moile S@itchin0 /enter! co""utateur nu"éri'ue en "odecircuit -riente les si0nau. vers les BS/

Otali la co""unication en s+appu#ant sur les B4

Assure l+interconne.ion avec les réseau. téléphoni'ues .es (T/5

,2S!5 les réseau. de données ou les autres P>M,

Assure la cohésion des B4 du réseau (6>5 F>!

Participe la 0estion de la "oilité et la &ourniture des téléservices

ournit I t#pes de services:

services de support (trans"ission données5 co""utation!

téléservices (téléphonie5 télécopie! co"plé"ents de services (renvoi


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Le sous s"stème réseau. le 'LR

6> (6o"e >ocation e0ister!: ase de données contenant les

in&or"ations relatives au. aonnés

données stati'ues: 2MS25 , d+appel5 t#pe aonne"ent

données d#na"i'ues: localisation5 état du ter"inal

Cn 6> lo0i'ue par P>M, ;n prati'ue5 plusieurs ases de donnéesredondantes

>e 6> sert de ré&érence pour tout le réseau

4ialo0ue per"anent entre le 6> et les F>

Le sous s"stème réseau. le 8LR


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Le sous s"stème réseau. le 8LR

F> (Fisitor >ocation e0ister! : ase de données locale

;n 0énéral5 un F> par co""utateur MS/

/ontient les in&or"ations relatives au. aonnés présents dans la

>ocation Area (>A! associée

MK"e in&o 'ue dans 6> Q identité te"poraire (TMS2! Q localisation

F> "is =our cha'ue chan0e"ent de cellule d+un aonné

Le sous s"stème réseau. le A9


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Le sous s"stème réseau. le A9

AC/ (ACthentication /enter! contrGle l+identité des aonnés et

assure les &onctions de cr#pta0e

Authentication de l+aonné: Suscrier 2dentit# Module (carte S2M! contient plusieurs clés secr$tes

/r#pta0e des données au niveau du ter"inal

Le so s s stème résea le E%R


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Le sous s"stème réseau. le E%R

;2 (;'uip"ent 2dentit# e0ister! e"pKche l+acc$s au réseau au.ter"inau. non autorisés (ter"inau. volés!

A cha'ue ter"inal correspond un nu"éro d+identication: le 2M;2

(2nternational Moile ;'uip"ent 2dentit#!

A cha'ue appel5 le MS/ contacte le ;2 et vérie la validité du 2M;2

Gestion des appels . Appel en


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Gestion des appels . Appel en

Appel entrant . conne.ion du réseau .e vers une

MS

Gestion des appels . Appel so


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Gestion des appels . Appel so

Appel sortant . conne.ion du Moile vers le réseau

.e

Protocoles et procédures . %nter$a


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/ouche 1 : /anau. contenant les canau. de si0nalisation (SA//65 A//65B//65 P/65 A/65 S4//6!

/ouche * : >AP4" (version "odiée du >AP4!

/ouche I : I sous)parties :

adio esource Mana0e"ent (! : /o""unication BSS R MS (allocation de T/6 ou de S4//6!

Moilit# Mana0e"ent (MM! : %estion de la "oilité (localisation5authentication5 !

/all Mana0e"ent (/M! : I sous)parties :) /all /ontrol (//!5) Supple"entar# Services (SS!5) Short Messa0e Services (SMS!

Protocoles et procédures . %nter$a

Gestion de la localisation


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Gestion de la localisation

@one de localisation : 'uel'ues cellules ou 'uel'ues diEaines de cellules

Mise Misejour de localisation périodi(ue *time4ased-

>e "oile envoie son identité périodi'ue"ent au réseau

Avanta0e : Si"plicité

2nconvénient : conso""ation de ressources indépendante de la "oilité de

l+usa0er Mise Misejour de localisation sur c!anement de =one *Distance4ased-

>e "oile écoute les in&or"ations diusées par le réseau5 puis il enre0istre le nu"éro de

sa Eone

de localisation si ce nu"éro est diérent du dernier nu"éro stocé

Avanta0e : Mise))=our de localisation déclenchée uni'ue"ent dans les cas o le "oile

Gestion de la mo4ilité *+,;-


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Gestion de la mo4ilité *+,;-

Le mécanisme de 'ando3er . Trans&ert auto"ati'ue intercellulaire ou 6andover

:4jecti$ .Maintenir une 'ualité de co""unication acceptale

Mini"iser le niveau d+inter&érences 0loal

Principe énéral . /han0e"ent de(s! canal(canau.! &ré'uentiel(s! et


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'ando3er intercellulaire

les "esures "ontrent un niveau de cha"p (U>;F! et


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Gestion de la mo4ilité *1,;-

'ando3er intracellulaire

handover dun canal


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Gestion de la mo4ilité *;,;-

Le mécanisme de Sélection,Resélection de la cellule .

:4jecti$ . Per"et au "oile de choisir une cellule particuli$re du réseau pour :

;nre0istrer les in&or"ations diusées par le réseau au. "oiles5

;tre prKt se connecter au réseau en cas de co""unication5

Si0naler ses "ouve"ents au réseau

Nécessite l’écoute permanente des stations de base voisines.

Le trans$ert de données en GSM


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e a s e de do ées e GS

2W (2nterWorin0 unction! : 2nter&ace entre réseau %SM et réseau e.térieur

* "odes de &onctionne"ent:

Mode transparent (pas de correction d+erreurs! : conditions &avorales (on S,5"oilité restreinte!

déit utilisateur théori'ue : +;C; 64it,s

Mode non transparent : utilisation d+un protocole de reprise sur erreur >P (adio

>in Protocol! déit utilisateur théori'ue : /C 64it,s (tau. d+erreur : N


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Merc

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