cours complet gsm

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Chapitre 1 Concepts de base du GSM 1.1 Concept cellulaire Un système de radiotéléphonie utilise une liaison radioélectrique entre le terminal portatif (mobile station MS) et le réseau téléphonique. La liaison radio entre le téléphone mobile et le réseau doit être de qualité suffisante, ce qui nécessite la mise en place d'un ensemble de stations de base (BTS) sur l'ensemble du territoire que l'on souhaite couvrir, de telle sorte que le terminal soit toujours à moins de quelques kilomètres de l'une d'entre elles. Ce que l'on appelle une cellule, c'est la surface sur laquelle le téléphone mobile peut établir une liaison avec une station de base déterminée. Le principe consiste à diviser une région en un certain nombre de cellules desservies par un relais radioélectrique (la BTS) de faible puissance, émettant à des fréquences différentes de celles utilisées sur les cellules voisines. Ces cellules doivent être contiguës sur la surface couverte. Evidemment, le nombre de fréquences accordées au système GSM étant restreint, l'opérateur est obligé de réutiliser les mêmes fréquences sur des cellules suffisamment éloignées de telle sorte que deux communications utilisant la même fréquence ne se brouillent pas. L'hexagone est la forme régulière qui ressemble le plus au cercle et que l'on peut juxtaposer sans laisser de zones vides. Toutefois, la réalité du terrain est bien différente de ce modèle théorique, notamment en zone urbaine où de nombreux obstacles empêchent une propagation linéaire. La grille hexagonale permet de respecter les conditions suivantes : Taille de cellules identique, donc couverture homogène et répartition à priori homogène du trafic sur chacune des cellules. Meilleure couverture et qualité de service (par exemple, un service Indoor Deep peut être obtenu au centre ville en resserrant les distances inter-site). Application d’un motif de réutilisation de fréquences régulier, ceci afin de garantir un meilleur C/I (rapport puissance utile du signal de la station de base sur puissance totale des interférences) en fonction des distances de réutilisation.

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Page 1: Cours Complet GSM

Chapitre 1

Concepts de base du GSM

1.1 Concept cellulaire

Un système de radiotéléphonie utilise une liaison radioélectrique entre le terminal portatif (mobile station MS) et le réseau téléphonique. La liaison radio entre le téléphone mobile et le réseau doit être de qualité suffisante, ce qui nécessite la mise en place d'un ensemble de stations de base (BTS) sur l'ensemble du territoire que l'on souhaite couvrir, de telle sorte que le terminal soit toujours à moins de quelques kilomètres de l'une d'entre elles.

Ce que l'on appelle une cellule, c'est la surface sur laquelle le téléphone mobile peut établir une liaison avec une station de base déterminée. Le principe consiste à diviser une région en un certain nombre de cellules desservies par un relais radioélectrique (la BTS) de faible puissance, émettant à des fréquences différentes de celles utilisées sur les cellules voisines. Ces cellules doivent être contiguës sur la surface couverte. Evidemment, le nombre de fréquences accordées au système GSM étant restreint, l'opérateur est obligé de réutiliser les mêmes fréquences sur des cellules suffisamment éloignées de telle sorte que deux communications utilisant la même fréquence ne se brouillent pas.

L'hexagone est la forme régulière qui ressemble le plus au cercle et que l'on peut juxtaposer sans laisser de zones vides. Toutefois, la réalité du terrain est bien différente de ce modèle théorique, notamment en zone urbaine où de nombreux obstacles empêchent une propagation linéaire.

La grille hexagonale permet de respecter les conditions suivantes :

Taille de cellules identique, donc couverture homogène et répartition à priori homogène du trafic sur chacune des cellules.

Meilleure couverture et qualité de service (par exemple, un service Indoor Deep peut être obtenu au centre ville en resserrant les distances inter-site).

Application d’un motif de réutilisation de fréquences régulier, ceci afin de garantir un meilleur C/I  (rapport  puissance  utile  du  signal  de  la  station  de  base  sur  puissance  totale  des interférences) en fonction des distances de réutilisation.

Pour  cette  même  contrainte  des  fréquences  réutilisés  les  sites  trisectoriels  sont  préférés aux configurations  omnidirectionnelles.  Le  schéma  ci-dessous  présente  les  données géométriques classiques relatives aux sites trisectoriels.

 

Page 2: Cours Complet GSM

1.2 Concept de mobilité

La mobilité des abonnés dans un réseau cellulaire a deux conséquences :

Pour établir une communication, il faut savoir dans quelle cellule l'abonné se trouve. C'est la fonction de gestion de localisation.

Il doit y avoir continuité de la communication lorsque l'abonné passe d'une cellule à une autre (transfert inter-cellulaire, communément appelé handover).

Si la mobilité d'un abonné s'étend à plusieurs pays, des accords de roaming doivent alors être passés entre les différents opérateurs pour que les communications d'un abonné étranger soient traitées et aboutissent.

1.3 Sécurité de la communication

Pour éviter les écoutes frauduleuses des communications, le  système GSM utilise les moyens suivants

Authentification de l'abonné avant l'accès à une communication. L'utilisation d'une identité temporaire (TMSI = Temporary Mobile Station Identity). Le cryptage des communications (chiffrement).

Page 3: Cours Complet GSM

Chapitre 2

Architecture d’un réseau radio mobile GSMUn réseau GSM est constitué de trois sous-systèmes :

le sous-système Radio BSS Base Station Sub-system le sous-système Réseau NSS Network and Switching Sub-system le sous-système d’exploitation OSS Operation Support Sub-system

Ainsi, on peut ainsi représenter schématiquement un réseau radiomobile de la manière suivante :

2.1 Mobile Station

La Mobile Station (MS)est composée du Mobile Equipment (le terminal GSM) et du Subscriber Identity Module (SIM), une petite carte douée de mémoire et de microprocesseur, qui sert  à identifier l'abonné indépendamment du terminal employé; il est donc possible de continuer  à recevoir et à émettre des appels et d'utiliser tous ces services simplement grâce à l'insertion de la carte SIM dans un terminal quelconque.

Page 4: Cours Complet GSM

Mobile Equipment

Le Mobile Equipment est identifié (exclusivement) à l'intérieur de n'importe quel réseau GSM par l'International Mobile Equipment Identity (IMEI).

L'IMEI est un numéro à 15 chiffres qui présente la structure suivante: IMEI = TAC / FAC / SNR / sp

Où:

·    TAC = Type Approval Code, déterminé par le corps central du GSM (6 chiffres)

·    FAC = Final Assembly Code, identifie le constructeur (2 chiffres)

·    SNR = Serial Number (6 chiffres)

·    sp = Chiffre supplémentaire de réserve (1 chiffre)

Les terminaux GSM sont divisés en cinq classes en fonction de leur puissance maximale de transmission sur le canal radio, qui varie entre un maximum de 20 Watt et un minimum de 0.8

Watt. Le tableau suivant résume les caractéristiques de ces cinq classes.

La  puissance  de  la  MS  détermine  la  capacité  de  cette  dernière  de  s'éloigner  des  stations émetteurs/récepteurs (BTS) du réseau tout en continuant d'utiliser le service.

Une particularité de la MS consiste en la capacité de changer la puissance d'émission du signal sur le canal radio de façon dynamique sur 18 niveaux et ceci pour pouvoir conserver à tout instant la puissance  de  transmission  optimale,  en  réduisant  ainsi  les  interférences  entre  canaux,  qui interviennent sur les cellules adjacentes, et les dépenses du terminal. Ces deux derniers aspects sont potentialisés  par  le  Discontinuous  Transmit  (DTX)  qui  bloque  la  transmission  lorsque l'utilisateur n'est pas en conversation grâce à la fonction Voice Activity Detection (VAD), qui vérifie la présence ou l'absence d'activité vocale. L'augmentation ou la diminution de la puissance du signal est transmise à la MS par la BSS qui fait de façon constante le monitorage de la qualité de la communication.

SIM

La carte SIM contient l'International Mobile Subscriber Identity (IMSI), qui sert  à  identifier l'abonné dans  n'importe  lequel  des  systèmes  GSM,  et  les  procédures  de  cryptographie  qui sauvegardent le secret de l'information de l'utilisateur ainsi que d'autres données telles que, par

exemple, la mémoire alphanumérique du téléphone et la mémoire relative aux messages de texte

(SMS) et enfin les mots de passe qui empêchent l'utilisation interdite de la carte et l'accès  à d'autres fonctions supplémentaires.

L'IMSI présente la structure suivante: MCC / MNC / MSIN

Où:

·    MCC = Mobile Country Code (2 ou 3 chiffres, pour la France 33)

·    MNC = Mobile Network Code (2 chiffres, en France 06)

Page 5: Cours Complet GSM

·    MSIN = Mobile Station Identification Number (maximum 10 chiffres)

2.1 Le sous-système radio BSS (Base Station Sub-system)

Sa fonction principale est la gestion de l'attribution des  ressources radio, indépendamment des abonnés, de leur identité ou de leur communication. On distingue dans le BSS :

La station de base BTS (Base Transceiver Station)

La Base Transceiver Station contient tous les émetteurs-récepteurs appelés TRX reliés à la cellule et dont la fonction est de transmettre et recevoir des informations sur le canal radio en proposant une interface physique entre la Mobile Station et le BSC. La BTS exerce une série de fonctions décrites ci-après :

Mesures des interférences sur les canaux non alloués à des communications (idle channels). Mesures sur la liaison montante (uplink), servant à l'algorithme de décision du handover. Calcul du Timing Advance (avance de temps) pour la synchronisation temporelle, selon la

distance qui sépare la BTS du mobile. Détection des demandes d'accès des mobiles reçus sur le canal de contrôle commun (RACH). Détection des messages de handover access (HO ACCESS). La capacité de gérer les canaux Full Rate et Half Rate. La gestion de la Diversité d’Antennes, autrement dit l'utilisation de deux antennes de réception

afin  d'améliorer  la  qualité  de  signal  reçu;  les  deux  antennes  reçoivent  le  même  signal, indépendamment l'une de l'autre et sont atteintes différemment par le fading: la probabilité qu'elles soient atteintes en même temps par un fading important est presque nulle.

La supervision du Rapport des Ondes Statiques (ROS) en antenne. Le  Frequency Hopping (FH): la variation de fréquence utilisée dans un canal radio à des

intervalles  réguliers,  afin  d'améliorer  la  qualité  du  service  à  travers  la  diversité  dans  la fréquence.

Discontinuous Transmission (DTX) soit dans le uplink que dans le downlink. Le Contrôle Dynamique de la Puissance (DPC) de la MS et des BTS: le BSC détermine la

puissance optimale avec laquelle la MS et le BTS effectuent la transmission sur le canal radio (grâce à l'exploitation des relevés effectués par le MS et le BTS), dans le but d'améliorer

l'efficacité du spectre. La gestion des algorithmes de chiffrage: l'information de l'utilisateur est cryptographiée afin de

garantir à l'abonné une certaine réserve sur le canal du trafic et sur celui de codage. Le processus  de  cryptographie  des  données  doit  être  mis  en  oeuvre  par  le  BTS  sur  les informations transmises sur le canal radio; l'algorithme de cryptographie qui doit être utilisé est transmis  au  BTS  par  le  BSC  sur  la  base  des  indications  reçues  par  le  MSC  et  la  clef cryptographique est unique pour chaque utilisateur. Le standard GSM Phase II supporte 8 algorithmes de chiffrage.

Le monitorage de la connexion radio se fait en relevant les signaux radiofréquences, ces relevés sont ensuite envoyés au BSC pour l'élaboration afin d'assurer un haut niveau de qualité à la communication radio.

Le contrôleur de station de 28-Jul-2008 n Controller gère les ressources radio pour une ou plusieurs BTS, à travers le monitorage de la connexion entre la BTS et les MSC (il s'agit de centrales de commutation qui offrent la liaison au réseau fixe ou à d'autres réseaux), et,  aussi, à travers les canaux radio, le codage, le frequency hopping et les handovers. Il permet plus précisément :

La gestion et la configuration du canal radio : il doit choisir pour chaque appel la cellule la mieux adaptée et doit sélectionner à l'intérieur de celle-ci le canal radio le plus adapté à la mise en route de la communication.

Page 6: Cours Complet GSM

La gestion de handover intra BSC : il décide, sur la base des relevés reçus par la BTS, le moment  pour  effectuer  le  handover,  autrement  dit,  le  changement  de  cellule  lors  des déplacements de l'utilisateur pendant une conversation, à l'intérieur de la surface de couverture de sa compétence.

Les fonctions de décodage des canaux radio Full Rate (16 kbps) ou Half Rate (8 kbps) pour des canaux à 64 kbps.

2.2 Le sous-système réseau NSS (Network Station Sub-system)

Il assure principalement les fonctions de commutation et de routage. C'est donc lui qui permet l'accès au réseau public RTCP ou RNIS. En plus des fonctions indispensables de commutation, on y retrouve les fonctions de gestion de la mobilité, de la sécurité et de la confidentialité qui sont implantées dans la norme GSM.

Le MSC (Mobile Services Switching Center)

Le Mobile Switching Centre (MSC) est l'élément central du NSS. Il gère grâce aux informations reçues par le HLR et le VLR, la mise en route et la gestion du codage de tous les appels directs et en provenance de différents types de réseau tels que PSTN, ISDN, PLMN et PDN. Il développe aussi la fonctionnalité du gateway face aux autres composants du système et de la gestion des processus de handover, et il assure la commutation des appels en cours entre des BSC différents ou vers un autre MSC.

A l'intérieur de la surface de service on peut retrouver plusieurs MSC et chacun d'entre eux est responsable de la gestion du trafic d'un ou de plusieurs BSS et à partir du moment ou les usagers se déplacent sur toute la surface de couverture, les MSC doivent être capables de gérer un nombre d'utilisateurs variables quant à la typologie et à la quantité et être capables d'assurer à chacun un niveau de service constant.

D'autres fonctions fondamentales du MSC sont décrites ci-après :

L'authentification de l'auteur de l'appel: l'identification de la MS à l'origine de l'appel est nécessaire pour déterminer si l'utilisateur est en droit de bénéficier du service.

La discrétion quant à l'identité de l'utilisateur, pour pouvoir garantir la réserve sur son identité sur le canal radio, même si toutes les informations sont cryptographiées, le système se garde toujours de transmettre l'IMSI attribué lors de la signature du contrat par l'usager; par contre l'on attribue le Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI), au moment de l'appel car il ne présente qu'une utilité temporaire : le MSC a aussi pour mission de mettre en relation le TMSI

et le IMSI et lorsque le mobile se déplace sur l'aire de location contrôlée par un autre MSC, il doit lui attribuer un nouveau TMSI.

Le processus de  handover: Un utilisateur peut, sur le réseau GSM, continuer d'utiliser le service  même  quand,  pendant  une  conversation,  il  franchit  les  limites  de  la  cellule  dans laquelle il se trouve. Il peut se présenter deux cas:

1.   La MS se déplace dans une cellule contrôlée toujours par le même MSC; dans ce cas le processus de handover est géré par le même MSC.

2.   La nouvelle  cellule dans laquelle la MS évolue, est sous le contrôle d'un autre MSC; dans le cas présent le processus de handover est effectué par deux MSC sur la base des relevés du signal effectués par les BTS récepteurs de la MS.

Page 7: Cours Complet GSM

Le HLR (Home Location Register)

Lorsqu'un utilisateur souscrit à un nouvel abonnement au réseau GSM, toutes les informations qui concernent son identification sont mémorisées sur le HLR. Il a pour mission de communiquer au VLR quelques données relatives aux abonnés, à partir du moment où  ces derniers se déplacent d'une location area à une autre. A l'intérieur du HLR les abonnés sont identifiés comme suit : MSISDN = CC / NDC / SN

Où :

CC = Country Code, indicatif international (le CC français est 33) NDC = National Destination Code, indicatif national de l'abonné sans le zéro SN = Subscriber Number, numéro qui identifie l'utilisateur mobile

L'Home Location Register (HLR) est une base de données qui peut être soit unique pour tout le réseau soit distribuée dans le système; il peut ainsi y avoir des MSC privés de HLR, mais connectés à celle d'autres MSC. Dans le cas où il existe plusieurs HLR, chacun d'eux se voit attribuer une aire de numérotation c'est à dire un ensemble de  Mobile Station ISDN Number

(MSISDN). Le MSISDN identifie exclusivement un abonnement d'un téléphone mobile sur le plan de numérotation du réseau public international commuté.

Le HLR, comme toutes les autres bases des données que l'on va examiner par la suite, est inséré dans des stations de travail dont les services (mémoire, processeurs, capacité des disques) peuvent être mis à jour au fur et à mesure de l'augmentation du nombre d'abonnés. Il contient toutes les données relatives aux abonnés et ses informations détaillées :

Les informations de type permanent :

L'International  Mobile  Subscriber  Identity  (IMSI),  information  qu'identifie  exclusivement l'abonné à l'intérieur de tout réseau GSM et qui se trouve aussi bien dans la carte SIM.

Le Mobile Station ISDN Number (MSISDN). Tous le services auxquels l'abonné a souscrit et auxquels il est capable d'accéder (voix, service

de  donnés,  SMS,  éventuels  verrouillages  des  appels  internationaux,  et  d'autres  services complémentaires).

Les informations de type dynamique :

La position courante de la station mobile MS, autrement dit l'adresse de VLR sur lequel elle a été enregistrée.

Eventuellement la situation d'un certain nombre de services auxiliaires.

Si l'on veut résumer, les fonctions exercées par le HLR sont :

-     La sécurité : dialogue avec l'AUC et le VLR.

-     L'enregistrement de la position : dialogue avec le VL 28-Jul-2008 ue avec le MSC.

-     La gestion des données relatives à l'abonné : dialogue avec l'OMC et le VLR.

Le VLR (Visitor Location Register)

Le Visitor Location Register (VLR) est une base de données qui mémorise de façon temporaire les données concernant tous les abonnés qui appartiennent à la surface géographique qu'elle contrôle.

Page 8: Cours Complet GSM

Ces données sont réclamées à l'HLR auquel l'abonné appartient. Généralement pour simplifier les données réclamées et ainsi la structure du système, les constructeurs installent le VLR et le MSC côte à côte, de telle sorte que la surface géographique contrôlée par le MSC et celle contrôlée par le VLR correspondent.

Plus précisément il contient les informations suivantes :

Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI), il est employé comme garant de la sécurité du IMSI, et il est attribué à chaque changement de LA. La condition de la MS (en veille, occupée, éteinte) L'état des services complémentaires comme Call Waiting, Call Divert, Call Barring, etc. Les types de services auxquels l'abonné à souscrit et auxquels il a droit d'accès (voix, service

de données, SMS, d'autres services auxiliaires). La Location Area Identity (LAI) qui comprend la MS faisant partie du groupe contrôlé par le

MSC/VLR.

L'AuC (Authentication Center)

Le Centre d'authentification est une fonction du système qui a pour but de vérifier si le service est demandé par un abonné autorisé, et ceci en fournissant soit les codes pour l'authentification que pour le chiffrage.

Le mécanisme d' authentification vérifie la légitimité de la SIM sans transmettre, pour autant, sur le canal radio les informations personnelles de l'abonné, telles le IMSI et la clef de chiffrage dans le but de vérifier si l'abonné qui essaye  d'accéder au service est autorisé et n'est pas abusif; le chiffrage par contre génère quelques codes secrets qui serviront pour cryptographier tous les échanges qui ont lieu sur le canal radio. Les codes d'authentification et de chiffrage sont obtenus par hasard pour chaque abonné grâce à quelques ensembles d'algorithmes définis par le standard et sont mémorisés soit sur l'AUC que sur la SIM.

L'authentification se fait de façon systématique chaque fois que la MS se connecte au réseau et plus précisément dans les cas suivants :

Chaque fois que la MS reçoit ou émet un appel. A chaque mise à jour de la position de la MS (location updating). A chaque demande de mise en activité, de cessation d'activité ou de l'utilisation des services

supplémentaires.

L'AUC peut être installé aussi comme une application différente dans la même station de travail qui contient l'HLR, qui est le seul élément du système avec lequel il est relié et peut échanger, et qui plus est, il ne peut pas être géré de loin pour de raisons de sécurité.

2.3 Le sous-système opérationnel OSS (Operating Sub-System)

Il assure la gestion et la supervision du réseau. C'est la fonction dont l'implémentation est laissée avec le plus de liberté dans la norme GSM. La supervision du réseau intervient à de nombreux niveaux :

Détection de pannes. Mise en service de sites. Modification de paramétrage. Réalisation de statistiques.

Page 9: Cours Complet GSM

Dans les OMC (Operation and Maintenance Center), on distingue l'OMC/R (Radio) qui est relié à toutes les entités du BSS, à travers les BSC, l'OMC/S (System) qui est relié au sous système NSS à travers les MSC. Enfin l'OMC/M (Maintenance) contrôle l'OMC/R et l'OMC/S.

2.4 Les interfaces

L’interface Um

C’est l’interface entre les deux sous systèmes MS et la BTS. On la nomme couramment "interface radio" ou "interface air".

L’interface Abis

C’est  l’interface  entre  les  deux  composants  du  sous  système  BSS  :  la  BTS  (Base  Station

Transceiver) et le BSC (Base Station Controler).

L’interface A

C’est l’interface entre les deux sous systèmes BSS (Base Station Sub System) et le NSS (Network

Sub System).

Page 10: Cours Complet GSM

Chapitre 3

Spécifications des aériens

1 Rappel sur les aériens GSM

Dans cette partie, le terme "aérien" concerne le système complet composé d'antennes, de câbles coaxiaux, connecteurs et d'éléments parallèles comme les kits de terre. Par extension, les aériens comprennent tous les composants entre la BTS et l'interface air.

1.1 Composants

Les aériens peuvent être répartis en deux groupes principaux : les antennes et jonctions coaxiales à la BTS.

Antenne : Interface entre le signal électrique entrant ou sortant de la BTS et l'espace. Equerre de réglage de tilt : Système spécial de fixation pour installer les antennes sur leur

support et modifiable pour avoir un down ou un up tilt. Connecteur : connexion adaptée 50W. En GSM on utilise principalement des connecteurs 7/16. Etanchéité : Protection contre l'eau (liquide et vapeur) et les poussières pour tous les éléments

sensibles tels que les connecteurs et les kits de terre. Elle doit être faite avec précaution afin d'augmenter la durée de vie des installations des aériens.

Bretelle : Transition de câble coaxial à 50W d'impédance qui doit être aussi courte que possible. Elle est réalise le lien entre la BTS et le feeder et entre le feeder et les antennes.

Feeder : Câble coaxial d'impédance 50W qui relie la BTS aux antennes. Suivant sa longueur il faut utiliser une taille adéquate. L'installation doit être réalisée avec précaution vu que ce type de matériel est sensible, notamment il doit être courbé proprement et connecté correctement.

Kit de terre : Connexion électrique installée sur les lignes coaxiales, les antennes et ts les composants métalliques principaux afin de protéger la BTS en cas de foudre, il permet aussi à l'électricité statique de se disperser pour réduire les parasites.

Pince de serrage : Fixation spécifique pour chaque câble (câble coaxial, câble électrique, ligne de terre et bretelle).

Support : Matériel utilisé pour n'importe quelle solution de montage d'antenne au niveau souhaité. Il en existe différents types : pylône, pylônet sur toit, mât…

BTS: Base Transmitter Station. Terme dans certains cas qui désigne tous les équipements de transmission, ça inclue les antennes, le pylône…

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Page 12: Cours Complet GSM

2 Spécifications des aériens 7.2.1 Composants coaxiaux

Câble aériens – Autres composants par type de site

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2.2 Mise à la terre

La mise à la terre globale des composants aériens est un point très important. Les raisons d'une mise à la terre globale sont :

- Protection contre les coups de foudre avoisinants

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- Evacuation de l'électricité statique dans les câbles et les équipements.

Les dérivations de toutes les parties métalliques et notamment du cuivre des câbles coaxiaux résolvent le premier point. C'est pourquoi toutes ces connections doivent être placées à chaque endroit où la foudre pourrait être modifiée ou court-circuité. Donc :

- Toutes les modifications de direction du chemin de câble sont acheminées vers la mise à la terre. Ceci pour la structure des pylônes et les chemins de câbles.

- Les parafoudres sont installés pour éviter toute surtension au niveau de la BTS. - Si il n'y a pas de parafoudre ou de mise à la terre (piquets de terre) dans les environs alors il faut en créer un spécialement pour le site. Comme les antennes et les BTS génèrent beaucoup d'électricité statique et de parasites, il est nécessaire d'installer des mises à la terres spéciales.

- Une mise à la terre doit être installée sur le châssis de l'antenne (sur la fixation basse dans certains cas).

- La mise à la terre de la BTS doit être réalisée correctement pour éviter tous les problèmes sur les équipements.

3 Géométrie

3.1. Définitions

Le GSM est un système basé sur de la radiotéléphonie cellulaire. Chaque secteur correspond à une cellule et elle doit être mise en oeuvre avec beaucoup de précision. Les antennes décrites ci-dessous sont réglables dans l'espace et doivent être installées correctement, les composantes XYZ sont liés aux bases suivantes :

- HBA : Hauteur de Bas d'Antenne. Hauteur entre le sol et le bas de l'antenne.

- Azimut : Orientation horizontale de la face avant de l'antenne. Un réglage fin est nécessaire pour améliorer la qualité radio.

- Tilt : Inclinaison de l'antenne, angle de l'antenne par rapport à au plan vertical.

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3.2 Méthodologies

3.2.1 Azimut d'antenne

a– Outils à utiliser Ces outils sont nécessaires et doivent être utilisés afin de réaliser les méthodes expliqués cidessous :

- Compas : Mesures directes ou indirectes d'azimuts.

Doit être en degrés avec 1° de précision. Doit être en plastique et pas en métal. Doit permettre de viser des points et des axes avec précision.

Exemple : PLASTIMO – IRIS 50 / SUNTOO Ranger Remarque : il doit être le plus loin possible de toute source métallique interférente comme les barrières, les portes blindées,…

- Jumelles :

Alignement sur le plan du dos de l'antenne.

Une précision minimum de 10 x 30 Exemple : N'importe quel modèle comparable à ceux de la Marine.

Remarque : des jumelles ont une boussole intégrée. C'est la meilleure solution, mais ce type de jumelles sont très chères.

b – Changement d'azimuts et méthode de contrôle REMARQUES IMPORTANTES! - Placez vous aussi loin que possible des structures métalliques qui peuvent perturber le compas.

- En cas de doute sur la valeur mesurée, essayez de prendre la mesure de l'autre côté pour comparer.

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3.2.2 Tilt d'antenne

a – Instrument à utiliser Cet instrument doit être utilisé pour pouvoir effectuer les méthodes expliquées ci-dessous - Inclinomètre (tiltmètre) : mesure directe de tilt.

Doit être en degrés avec 0.1° de précision. Doit être assez long pour éviter les problèmes de mauvaise planéité du dos de l'antenne. Doit pouvoir être transportable facilement pour pouvoir accéder aux antennes.

b – Réglage de tilts et méthode de contrôle Utiliser le tiltmètre...

REMARQUES IMPORTANTES - Demandez à ce que le site soit éteint quand vous faites des mesures près des antennes. Les appareils électroniques sont interférés par les ondes radio et peuvent donner de mauvais résultats. De toute façon la santé du technicien est en danger.

- Vérifiez que le tiltmètre est bien posée sur la surface de l'antenne, il ne faut pas qu'il soit gêné par des rivets notamment.

- Ne mesurez pas sur la face avant de l'antenne.

- Utilisez un matériel de sécurité pour accéder aux aériens. Pour référence, un écart de ± - 2° est demandé de nos jours

4 Etiquetage

L'étiquetage est un point important qu'il faut suivre de près. Il contribue à la qualité radio.

UN étiquetage incorrect ou insuffisant peut cause de graves problèmes qui ont un impact sur le réseau et notamment sur les croisements de secteurs. L'incohérence des étiquettes ou le manque d'étiquetage cause des retards importants à la maintenance, l'optimisation et à la recherche des défauts. Pour éviter ça la procédure d'étiquetage doit être suivi du tout début de l'installation du site jusqu'à sa mort.

- Un étiquetage temporaire est fait sur chaque fixation de ligne.

- Dès que les connexions sont faites et APRES la réalisation de l'étanchéité, l'étiquetage définitif est mis en place. - Tous les autocollants doivent être facilement lisibles et collés correctement.

- Pas d'autocollants cachés dans le chemin de câbles.

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- Un autocollant à chaque extrémité de câble et à chaque fois que le câble passe d'un endroit à un autre (entrée dans le shelter).

- Les câbles doivent être disposés dans un ordre logique pour garder une présentation qui éviterait les confusions.

5 Etanchéité

Une bonne qualité d'étanchéité conditionne comportement et la durée de vie des connexions et de tout le câblage. Le principal objectif de l'étanchéité est d'éviter le contact direct avec l'eau et ainsi d'éviter l'oxydation des connecteurs.

Elle sert également à se protéger contre la vapeur, le sel, la poussière et les agressions mécaniques. Le matériel est choisi aussi en fonction du climat environnant.

Par exemple sur les côtes maritimes on peut utiliser des capsules autovulcanisantes. La procédure d'étanchéité ci-contre doit être suivi. HAUT CABLE COAXIAL Procédure d'étanchéité pour chaque connexion. Scotch Scotch Caoutchouc

Page 24: Cours Complet GSM

6 Risques principaux

Les schémas ci-contre regroupent les principaux points sensibles lors de l'installation des aériens.

- Le serrage doit être particulièrement suivi pour éviter les problèmes de VSWR sur les câbles et pour l'efficacité et la durée de vie des connexions.

- Les autres schémas représentent un condensé des principaux points à vérifier comme le serrage global, l'installation des bretelles, la mise à la terre, l'étanchéité et l'étiquetage.

 

Page 25: Cours Complet GSM

Chapitre 4

Visite technique de site

 

Dans le cadre d’un déploiement réseau (GSM-GPRS-UMTS), la visite technique (VT) d’un site est l’étape qui permet ou non de valider d’un point de vue radio ce site. Effectuée par l’ingénieur radio, cette visite comporte certaines règles élémentaires à suivre que nous allons décrire dans ce document.

Nous allons détailler le mode opératoire que l’ingénieur doit suivre lors d’une visite technique et préciser quelques règles d’ingénierie qu’il doit appliquer.

Nous allons distinguer deux phases de la VT, lorsque l’ingénieur arrive sur le site avant de monter sur la structure du site, puis lorsque l’ingénieur est sur la structure du site.

1 Avant de monter sur le site

L’ingénieur de terrain arrive sur le site et il doit tout d’abord effectuer quelques vérifications avant d’y monter. Il est généralement accompagné d’un chercheur et d’un dessinateur.

Il vérifie dans un premier temps la position géographique du site en regardant les noms des rues autour du site et le positionnement des bâtiments alentours afin de pouvoir effectuer par la suite le pointé du site sur une carte IGN. Il note dans le même temps l’adresse exacte du site, et affecte un nom au site en accord avec le négociateur et le dessinateur.

Il  prend  sa  boussole  et  vérifie  une  première  fois  où  se  situe  le  nord  et  les  autres  azimuts remarquables  car  une  fois  en  hauteur,  et  notamment  si  beaucoup  de  structures  métalliques l’entourent, la boussole risque de ne pas indiquer avec exactitude la position du nord.

Par ailleurs, il est important que l’ingénieur connaisse d’une part la position exacte du point théorique et d’autre part, les azimuts des antennes des éventuels sites voisins.

Il  observe  l’environnement  autour  du  site  pour  déterminer  quel  type  d‘ingénierie  il  devra appliquer : macro, mini, micro ou picocellulaire, en fonction de l’environnement qui l’entoure : urbain dense, urbain, suburbain, pavillonnaire, rural boisé, rural open, zone commerciale ou zone industrielle.

Il regarde enfin la structure du site sur lequel il doit installer les antennes et doit prendre certaines précautions en fonction du type de site auquel il est confronté.

S’il s’agit d’un bâtiment, il essaye de déterminer si son sommet est un toit terrasse ou un toit tuiles. Il prévoit selon le cas de se munir de son équipement de sécurité.

La structure peut également être un château d’eau, un pylône  (dont il devra déterminer la structure exacte : monotube, treillis) ou un pylônet. Dans tous les cas, il doit prévoir l’utilisation de son équipement de sécurité.

Enfin, la visite technique peut être l’objet d’une montée en nacelle. Dans ce cas, cela signifie qu’une visite préalable a été effectuée pour déterminer la hauteur maximale de la nacelle à utiliser. Il peut s’agir d’un site où un pylône devra être construit, l’ingénieur détermine au préalable l’endroit exacte où devra être installé le pylône et il choisit un endroit assez proche tant au niveau géographique qu’au

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niveau des conditions environnementales de celui-ci pour effectuer la montée en nacelle. Il détermine également jusqu’à quelle hauteur devra s’effectuer l’élévation.

Il peut également s’agir d’un site de type toit tuile ou tout autre type de site dont l’accès est difficile et nécessitant l’utilisation d’une nacelle. Dans ce cas également, l’ingénieur détermine l’endroit où se fera la montée en nacelle  après avoir étudié l’environnement, et la hauteur  à laquelle sera élevée la nacelle.

Dans le deux cas, avant de monter dans la nacelle, l’ingénieur essaye de situer ses azimuts remarquables au sol. Par ailleurs, dans le cas d’une montée en nacelle, la hauteur prévue pour l’élévation pourra être modifiée en fonction des obstacles et masques en présence.

2 Sur le site

2.1 Cohabitation

Une fois monté sur le site, l’ingénieur observe en premier lieu si une cohabitation avec un ou plusieurs autres opérateurs devra avoir lieu sur le site concerné dans le cas où des antennes seraient déjà présentes. S’ il existe déjà des antennes, il faut essayer de déterminer à quel opérateur elles appartiennent.

2.2 Environnement

Ensuite, l’ingénieur analyse l’environnement qui l’entoure et il essaye de déterminer si possible la distance qui le sépare du point théorique. Puis il confirme ou infirme le type d’environnement que l’on a défini plus haut, à savoir urbain dense, urbain, suburbain, pavillonnaire, rural boisé, rural open, zone commerciale ou zone industrielle.

2.3 Validation

Il essaye alors d’estimer d’un premier coup d’ œil, en fonction des masques éventuels si ce site va être validé ou non. Pour cela, il vise avec la boussole les trois azimuts 0°, 120° et 240° et  regarde si ceux-ci sont bien dégagés ou non. S’ils sont moyennement dégagés mais que l’on peut trouver une solution en décalant un ou plusieurs azimuts, ou si un compromis peut être trouvé avec les sites alentours, le site est validé.

2.4 Positionnement des installations

Une  fois  qu’il  a  estimé  que  le  site  pouvait  être  validé,  l’ingénieur  détermine  plusieurs caractéristiques pour ce site, concernant le positionnement des antennes, les structures à mettre en place et les types de support.

2.4.1 Hauteur Utile

Il essaye tout d’abord d’estimer la hauteur utile pour les installations à mettre en place.

Pour un toit terrasse, on estime la hauteur de l’édifice sur lequel on se trouve en comptant le nombre d’étages (rez-de-chaussée compris) et en le multipliant par la hauteur moyenne d’un étage, comprise généralement entre 2,60 m pour un bâtiment récent et jusqu’à 4 m pour un bâtiment ancien.

Pour un toit tuiles, on utilise le même procédé en s’arrêtant à la surface des combles et non au faîte du toit.

Page 27: Cours Complet GSM

Pour un pylône existant, un château d’eau, ou un silo, la hauteur correspondra généralement à la hauteur maximale de cet édifice, mais ce ne sera pas forcément à cette hauteur précise que seront installées les antennes (donc moins haut).

Pour un pylône à  construire, la hauteur utile correspondra à la hauteur du support définie par l’ingénieur radio une fois monté dans la nacelle en fonction du dégagement et des obstacles éventuels.

2.4.2 Dégagement

L’ingénieur dessine ensuite sur un schéma de dégagement les masques éventuels compris entre 0° et 360° en précisant bien la nature de ces masques (bâtiments, arbres, collines,…), leur distance par rapport au site et leur hauteur.

Par ailleurs, le dégagement dans les plans horizontaux et verticaux doit être conforme à certaines règles.

2.4.3 Azimuts

L’ingénieur détermine alors le nombre de secteurs du site étudié et les azimuts exacts de ces secteurs  en prenant en compte le fait que les azimuts standards sont 0°, 120° et 240°, tout en se gardant le droit de modifier ces azimuts en fonction des paramètres suivants : obstacles, zone spécifique  à  couvrir, positionnement  des  antennes  des  sites  voisins.  L’ingénieur  essaiera cependant de conserver un écart aussi proche que possible de 120° entre les antennes.

2.4.4.1 Type d’installation

Un type d’installation est c 24-Jul-2008 et une unique  antenne  appelée  crosspolar,  dans  le  cas  où il  s’agit  d’une  couverture  de  type macrocellulaire  ou  minicellulaire.  Concernant  la  diversité d’espaces,  il  faut  savoir  que  l’on distingue la diversité horizontale et la diversité verticale. Pour installer de la diversité d’espace, les antennes doivent être séparées d’une longueur égale à 10 fois leur longueur d’onde (10l), soit une longueur d’environ 3 mètres, mais que cette longueur peut être réduite pour des raisons liées à des contraintes  d’installation  (manque  de  place,  effet  terrasse,…).  S’il s’agit  d’une  couverture microcellulaire, l’antenne choisie sera de type omnidirectionnel. Ce choix dépendra de l’espace disponible sur le site, de l’infrastructure du site, des problèmes éventuels d’intégration dans l’environnement et des objectifs à remplir pour la couverture, sachant qu’on essaye de privilégier au mieux la diversité d’espaces.

2.4.4.2 Règles d’ingénierie

Dans le même temps, l’ingénieur détermine la hauteur de base antenne souhaitée et, en fonction de celle-ci , il choisit des supports d’antennes et des antennes qui vont satisfaire cette hauteur. Puis il fixe une  hauteur  de  support    pour  chaque  azimut  et  une  hauteur  d’antenne,  et  il  détermine comment va être fixé ce type de support en fonction de l’infrastructure, sachant que les différents types de supports suivants sont envisageables :

-     mât sur dallettes en béton

-     mât posé sur IPN

-     mât en drapeau sur un édicule

-     mât en applique contre une cheminée

-     mât en façade contre un mur

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-     mât avec chaise pour reprise murale

-     sur pylône treillis

-     sur pylône monotube

Les mâts sont rarement supérieurs à 6 m en hauteur, et il faut savoir que   lorsque la hauteur de la structure servant à fixer les antennes est supérieure à 4 mètres par rapport à la surface de l’édifice, une déclaration de travaux (DT) doit être effectuée. On notera que dans le cas d’une installation en drapeau sur édicule, c’est la hauteur de mât dépassant de l’édicule qui est prise en compte pour la déclaration ou non de travaux. Ainsi, si le mât dépasse de  4 mètres de

l’édicule, cela signifie que l’on peu utiliser un mât de 6 mètres, puisqu’en général, 1/3 de la hauteur du support doit être fixé sur l’édicule.

Pour un toit tuiles, on choisira généralement de fixer le mât dans les combles et de cacher le haut du mât – donc les antennes – dans une fausse cheminée.

Dans le cas où le support est un pylône, on se fixe comme règle que les antennes ne doivent pas dépasser du pylône, et que la hauteur du pylône dépend avant tout de la hauteur de base antenne

(HBA) que l’on souhaite obtenir.

Concernant la position des antennes, des règles précises sont à respecter, à savoir :

les antennes doivent être positionnées à plus de deux  mètres du bord d’une terrasse, sachant qu ‘on privilégiera dans la mesure du possible le regroupement des antennes sur un édicule (sans négliger pour autant les risques d’effet terrasse).

Concernant le dégagement horizontal

L’ingénieur radio doit également s’assurer que le dégagement dans le plan horizontal est bien assuré, soir un dégagement du lobe à 10dB de part et d’autre de l’axe de tir de l’antenne (voir schéma ci-dessous).

Pour obtenir ce dégagement, on respecte les valeurs du tableau suivant :

Concernant le dégagement vertical

Le  dégagement  et  la  position  des  antennes  doivent  être  fonctions  de  la  distance  au  premier obstacle sur une terrasse. (voir schéma suivant).

Selon la distance d (distance entre le bas d’antenne et le bord de la terrasse), la distance h entre le bas d’antenne et le bord du premier obstacle doit respecter les valeurs du tableau suivant :

Remarque : On peut admettre comme règle simple d’utilisation que l’angle formé par la longueur entre le pied du mât et le bord de terrasse, et la longueur entre le bas d’antenne et le bord de terrasse doit être supérieur à 30°.

Règles de cohabitation

La cohabitation avec un ou plusieurs opérateurs sur un même site est envisageable à condition de respecter certains points.

Page 29: Cours Complet GSM

En règle générale, aucune antenne ne sera installée dans les 120° d’ouverture d’une antenne existante tout en respectant une distance égale  à 3 mètres en découplage horizontal. On peut déroger à ces règles en effectuant un découplage vertical, la distance verticale à respecter entre deux antennes devant alors être supérieur à 1 mètre, sachant que cette distance est en passe d’être rabaissée à 50 cm selon les opérateurs.

Concernant le découplage vertical, on distinguera les cas où les antennes sont coplanaires ou non. Si les antennes sont dans le même plan, c’est la règle précisée plus haut, soit 50 cm d’écart entre les deux antennes, qui est utilisée. Sinon, la distance entre les deux antennes doit être d’au moins la distance précédente, et au moins la moitié de la distance entre les deux plans, ce qui est résumé sur le schéma suivant :

Par ailleurs, ces quelques règles peuvent être également aménagées et les distances diminuées si on sait  à  quelle(s)  fréquence(s)  émettent  les  antennes  de  l’autre  opérateur  et  que  celle(s)-ci est(sont) différentes(s) des fréquences d’émission de nos antennes.

2.4.4.3 Types d’antennes

Une fois  la taille de l’antenne fixée, un type d’antenne est choisi en définissant son ouverture horizontale (xx), son ouverture verticale(yy) et le tilt électrique (zz) qui lui sera affecté, de sorte que chaque antenne puisse être caractérisée comme suit : HxxVyyTz.

Ces paramètres sont fonctions de l’environnement et peuvent être modifiés par la suite par le bureau d’études lorsque sera effectuée la simulation. Si l’environnement le suggère, l’ingénieur radio peut aussi déterminer un tilt mécanique pour chacune des antennes. Pour calculer les tilts

(électriques et mécaniques), l’ingénieur observe où se trouve l’obstacle le plus proche de lui dans une azimut donnée, et il calcule grossièrement l’angle vertical entre le point où il se trouve et cet obstacle. Cet angle détermine le tilt global qu’il doit donner à son antenne, en effectuant le partage entre tilt électrique et mécanique et sachant qu’un tilt électrique sera privilégié à un tilt mécanique

(voir schéma suivant).

Par ailleurs, la valeur de tilt global (électrique + mécanique) ne devra pas excéder 10-12°. Cette valeur de tilt fournie par l’ingénieur radio est approximative et sera modifiée par le bureau d’études si la couverture n’est pas bonne ou si au contraire il y a un risque d’interférences avec le site suivant.

Il pourra être précisé également si éventuellement des faisceaux hertziens sont à prévoir.

2.4.5 Croquis, commentaires et choix radio

L’ingénieur radio doit ensuite reproduire clairement sur un croquis une vue de l’emplacement des antennes  et  de  la  structure  de  l’édifice  (généralement  une  vue  de  dessus  suffit  pour  un  toit terrasse), pour que l’on comprenne où et comment seront positionnées les antennes. Sur ce dessin, l’emplacement de la BTS sera aussi spécifié, ainsi que le cheminement des câbles.

L’emplacement de la BTS devra être choisi de manière à ce que son accès soit facile et que la longueur de câbles soit la plus courte possible.

Un commentaire explicite résumant les aspects principaux de la VT et les caractéristiques du site est également le bienvenu.

Enfin, l’ingénieur n’oubliera pas d’attribuer une note globale comprise entre 0 et 3 en se basant uniquement sur la qualité radio du site (la note 0 correspondant à un site non-validé). Cette note

Page 30: Cours Complet GSM

correspond à un choix  radio pour le site, une note de 2 ou 3 (site satisfaisant aux objectifs)

correspondant à un choix 1.

3 Après la visite.

Avant de remettre son compte-rendu de  VT, l’ingénieur radio doit pointer sur une carte  IGN l’emplacement exact du site qu’il a visité, et transmettre les coordonnées en Lambert 2 étendu de celui-ci au bureau d'études.

Il s’agit  là de la dernière étape concernant la réalisation correcte d’une visite technique par l’ingénieur radio.

Page 31: Cours Complet GSM

Chapitre 5

LES COMMANDES AT

1 -Généralités

Les commandes AT sont définies dans la norme GSM 07.07(pour les SMS cf. GSM 07.05). AT est l’abréviation de ATtention. Ces 2 caractères sont toujours présents pour commencer une ligne de commande sous forme de texte (codes ASCII). Les commandes permettent la gestion complète du mobile.

Trois entités sont définies : o TE : Terminal Equipment (envoi et affiche les commandes.o TA : Terminal Adaptator (interface entre l’utilisateur et le mobile).o ME : Mobile Equipment.

Schéma de fonctionnement

Codes ASCII

En général, il faut taper les commandes AT en MAJUSCULES (65,0x41,A et 84,0x54,T). La commande AT tout cours doit donner la réponse "OK".Le caractère <CR> Carriage return (10,0x0A) (cf. commande ATS4). Le caractère <LF> Linefeed (13,0x0D) (cf. commande ATS3).

Page 32: Cours Complet GSM

Structure d’une commande AT

Structure d’une réponse

Commandes de base (1)

ATI[<value>] : Affichage des paramètres du TA. ATZ[<value>] : Chargement des paramètres par défaut mémorisés par l’utilisateur. AT&F[<value>] : Chargement des paramètres par défaut mémorisés par le fabriquant.

Page 33: Cours Complet GSM

ATE[<value>] : Echo des commandes AT (déf. 1). ATQ[<value>] : Suppression du résultat (déf. 0).

Sélection d’affichage des erreurs

ATV[<value>] : Réponse verbeuse (déf. 1). o Si le TA n’accepte pas la commande :

1 : <CR><LF>ERROR<CR><LF> 0 : 4<CR>

AT+CMEE=[<n>] : détail des erreurs du ME : o 0 : ERROR o 1 : +CME ERROR : <err> (cf. §9.2 GSM 07.07)o 2 : +CME ERROR : <Verbose Err>

Commandes de gestion d’un appel

AT+CSTA=[<type>] : Sélection du type des numéros detéléphone. o 145 : Numérotation internationale (avec +).o 129 : Les autres cas.

ATD<option> : Envoi d’un appel vocal ou autre. ATT : Numérotation fréquentielle. ATP : Numérotation par impulsions. ATA : Décroche la ligne lors d’un appel en cours. ATH : Raccroche la communication en cours. AT+CHUP : Version GSM de la commande H, (cf. +CVHU).

Les options de la commande D

Les caractères utilisables : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * # + AB C Les caractères non utilisés :D , T P !W@ Les caractères spéciaux :

o Dés le caractère ;, un appel vocal est lancéo > recherche du numéro dans l’annuaire.o I ou i supplementary service subscription, cf. +CLIR.o G ou g supplementary service information, cf. +CCUG.

Exemples

Appel normal : ATD222[;] Recherches dans l’annuaire :

o ATD><str>[I][G][;] : Appel par le nom alphanumérique.o ATD>mem<n>[I][G][;] : Appel par le numéro n de la mémoire mem (cf. +CPBS).o ATD><n>[I][G][;] : Appel par le numéro d’indice n.

Gestion du mode d’appel

AT+CMOD=[<mode>] : Sélection du mode d’appel. o 0 single mode.o 1 alternating voice/fax (teleservice 61).o 2 alternating voice/data (bearer service 61).o 3 voice followed by data (bearer service 81).

Page 34: Cours Complet GSM

o Cf. aussi AT+CSNS et +FCLASS. AT+CBST=[<speed>,[<name>][,<ce>]]] : Sélection du service de transport. AT+CR=[<mode>] : Affichage du mode d’appel (1 enable, 0 disable).

o ASYNC, SYNC, REL ASYNC, REL SYNC, GPRS. AT+CRC=[<mode>] : Affichage du mode d’appel étendu (1 enable, 0 disable).

o ASYNC, SYNC, REL ASYNC, REL SYNC.o FAX, VOICE, VOICE/xxx.o ALT VOICE/xxx, ALT xxx/VOICE.o ALT VOICE/FAX, ALT FAX/VOICE.o GPRS <PDP_type>, <PDP_addr> [, <L2P>]

AT+S0=[<n>] : Sélection du nombre de sonneries avant décrochage automatique.

Voix suivie de données

Voix et données

Page 35: Cours Complet GSM

Voix et FAX

Commandes générales

AT+CGMI : Nom du constructeur du ME.

AT+CGMI

Page 36: Cours Complet GSM

+CGMI: SAGEMo AT+CGMM : Identification du modèle du ME.

AT+CGMM +CGMM: G7XX

o AT+CGMR : Version et niveau du modèle de ME AT+CGMR +CGMR: SAGEM OX1.0M

o AT+CGSN : Identification IMEI. AT+CGSN +CME ERROR: 22 (not found)

Fonctions spéciales réseau

AT+CNUM : Numéro MSISDN de l’utilisateur. AT+CREG : Informations d’enregistrement sur le réseau. AT+COPN, AT+COPS : Liste et sélection d’un opérateur. AT+CLCK : Blocage ou déblocage du ME. AT+CPWD : Définition du mot de passe pour +CLCK. AT+CLIP, AT+COLP : Identification de l’appel. AT+CLIR : Restriction d’identification de l’appel. AT+CCUG : Groupement d’appels. AT+CCFC : Conditions de renvoi d’appels. AT+CCWA : Gestion des appels en attente. AT+CSSN : Affichage des informations de services supplémentaires. AT+CLCC : Liste des appels en cours.

Exemple (1)

AT+CREG=1 (validation de l ’affichage des codes d’enregistrement)OKAT+CREG?+CREG: 1,1 (Le ME est enregistré dans son réseau home PLMN)OKAT+COPS=3,2;+COPS?;+COPS=3,0;+COPS?+COPS: 0,2,"24405" (demande du code pays...+COPS: 0,0,"RADIOLINJA" …et du nom de l’opérateur)OK...user wanders to another PLMN...+CREG: 2 (sortie du réseau recherche du nouveau PLNM)+CREG: 5 (enregistré a nouveau, mais pas sur le home PLMN)AT+COPS=3,2;+COPS?;+COPS=3,0;+COPS?+COPS: 0,2,"24491" (demande du code pays...+COPS: 0,0,"TELIA MOBITEL" …et du nom de l’opérateur)OK… l’utilisateur perd la connexion plus de réseau...+CREG: 0

Exemple (2)

AT+COPS=?+COPS: (2,"RADIOLINJA","RL","24405"),(0,"TELE","TELE","24491")OKAT+COPS?

Page 37: Cours Complet GSM

+COPS: 0,0,"RADIOLINJA"OKAT+COPS=1,0,"TELE"+CME ERROR: 3 (not allowed)

Exemple (3)

AT+CCWA=1,1;+COLP=1 (Gestion des appel en attente etOK identification des appels)ATD9311234567; (envoi d’un appel vocal)+COLP: "+358311234567",145OK...conversation...+CCWA: "+358317654321",145 (un autre appel arrive)AT+CHLD=2 (mise en attente du 1er appel)OK...conversation...AT+CHLD=1 (raccroche le 2ème appel (actif))OKATH (raccroche le premier appel)OK

Exemple (4)

AT+CLIP=1;+CRC=1OK...+CRING: VOICE+CLIP: +35812345,145… sonnerie...ATA décrochageOK… raccrochage distantNO CARRIER

Commandes générales

AT+CGMI : Nom du constructeur du ME.

AT+CGMI +CGMI: SAGEM

o AT+CGMM : Identification du modèle du ME. AT+CGMM +CGMM: G7XX

o AT+CGMR : Version et niveau du modèle de ME. AT+CGMR +CGMR: SAGEM OX1.0M

o AT+CGSN : Identification IMEI. AT+CGSN +CME ERROR: 22 (not found)

Page 38: Cours Complet GSM

Commandes de gestion du ME

AT+CPAS : Etat duME. o 0 : prêt. o 1 : non disponible.o 2 : inconnu. o 3 : la sonnerie est active.o 4 : un appel est en cours.o 5 : veille.

AT+CPIN : Contrôle du mot de passe. o READY, SIM PIN, SIM PUK, etc…

AT+CBC : Etat de la batterie. o 0 : ME alimenté par la batterie o 1 : ME non alimenté par la batterie. o 2 : pas de batterie.o 3 : défaut d’alimentation.o Suivi du pourcentage de charge restante.

AT+CSQ : Qualité du signal. AT+CKPD : Emulation du clavier du ME. AT+CMEC : Contrôle du clavier et de l’écran du ME. AT+CDIS : Ecriture de message sur l’écran du ME. AT+CIND : Gestion des indicateurs du ME.

o Battchg, signal, service, sounder, message, call, vox, roam, smsfull. AT+CMER : Affichage des messages du ME. AT+CCLK=<time> : Mise à l’heure du ME. AT+CALA : Gestion de l’alarme du ME. AT+CALM=<mode> : Gestion du son l’alarme du ME.

o 0 : mode normal o 1 : mode silencieux. o 2 : fabriquant...

AT+CRSL=<level> : Gestion de niveau sonore de la sonnerie du ME AT+CVIB=<mode> : Gestion du système de vibration du ME.

o 0 : dévalidé o 1 : validé. o 16 : fabriquant...

AT+CLVL=<level> : Gestion de niveau du haut parleur du ME.

Exemple (1)

AT+CMEE=2;+CREG=1 (Affichage des erreurs et des rapports)OKAT+CPAS (Etat du ME)+CPAS: 5 (Le ME est en veille)OKAT+CFUN=1 (Mise en marche complète du ME)+CME ERROR: SIM PIN required (Demande du code PIN)AT+CPIN="1234"+CME ERROR: incorrect password (Mauvais code PIN)AT+CPIN="4321"OK (PIN correct)

Sélection de la mémoire de l’annuaire

Page 39: Cours Complet GSM

AT+CPBS=<mem> : Sélection de la mémoire du PB (Phone Book). o DC : Liste des appels du ME.o EN : Liste des numéros d’urgence (SIM ou ME).o FD : Liste des numéros fixes de la SIM.o LD : Liste du dernier numéro appelé de la SIM.o MC : Liste des numéros d’urgence (SIM ou ME).o ME : Liste des numéros du ME.o MT : Liste des numéros combinée de la SIM et du ME.o ON : Liste des numéros propres de la SIM.o RC : Liste des numéros reçus sur le ME.o SM : Liste des numéros de la SIM.o TA : Liste des numéros du TA.

Lecture/écriture des entrées du PB

AT+CPBR=<ind1>[,<ind2>] : Lecture du PB. AT+CPBF=<findtext> : Recherche dans le PB. AT+CPBW=[<index>] [,<number>[,<type>[,<text>]]] : Ecriture dans le PB.

AT+CPBS=?+CPBS: ("ME","SM") (Les mémoires possibles sont ME et SIM)OKAT+CPBS="ME" (selection de la mémoire du ME)OKAT+CPBR=? (Lecture des valeurs possibles des indices)+CPBR: (1-99),30,30OKAT+CPBR=1,99 (Lecture des entrées, affichage des entées non nulles)+CPBR: 1,"931123456",129,"Ilkka"+CPBR: 2,"9501234567",129,""+CPBR: 4,"901234567",129,"Hesari"OKAT+CPBW=4;+CPBW=3,"921123456",,"TS" (Effacement de l’index 4 et écriture sur l’index 3)OK

Commandes SMS

AT+CSMS=<service> : Sélection du service de message. AT+CPMS=<mem> : Sélection de la mémoire.

o AT+CPMS=?o +CPMS:("ME","MT","SM")o OK

AT+CMGF=[<mode>] : Sélection du format des messages. o 0 : mode PDU (défaut). 1 : mode Texte.

AT+CCSA=<sca>[,<tosca>] : Sélection de l’adresse du SMSC. o AT+CSCA?o 00000000000000000000o ERRORo AT+CSCA=?o +CSCA: 0..9#*+?o OK

AT+CSMP : Gestion des paramètres du mode Texte. o AT+CSMP=?

Page 40: Cours Complet GSM

o +CSMP=(17),(71,167,173,255),(0),(0)o OK

AT+CSDH : Affichage détaillé du mode Texte. AT+CSCB : Sélection des messages Cell Broadcast. AT+CSAS : Sauvegarde de la configuration SMS. AT+CRES : Restoration de la configuration SMS. AT+CNMI : Indication de nouveaux messages.

o AT+CNMI?o +CNMI=1,1,0,0,0o OKo AT+CMGL : Liste des messages.o AT+CMGF=1o OKo AT+CMGLo +CMGL:900,"REC READ","+33617283871","01/09/21,13:48:45+00",51o Salut cb penses tu kon va y arriver avec ces modemso +CMGL:901,"REC READ","20332","02/01/16,14:47:35+00",160o Mobicarte info : Désormais vous pouvez utiliser votre mobile en Guadeloupe, … la

Réunion, au Maroc, en Suisse. Plus d'infos au 722(0,37E 2,40F/min) ou orange.fro +CMGL:902,"REC READ","20328","02/01/17,09:19:10+00",136o Orange info : les recharges mobicarte en euro sont arrivées ! Faites votre choix : 15E,

25E+5E offerts ou 35E+10E offerts. Profitez-en!o OK

Mode PDU

AT+CMGF=0OKAT+CMGL+CMGL:900,1,6407913306091093F0240B913316273878F100001090123184540033D330BB4E078DC52078D93D2FCF41F43A68FD7683EC61501E1496CBD3F6B21C14B697C7A071790E6ABFC9E5F61C+CMGL:901,1,15607913386094000F00405830233F239F120106141745300A0CDB7383D0ECBE96550DA6D7E8374206261FE96B7C3E939C8FEAECF41F077DD5ED683EAF4343B3D2FCB41F6375D5E06B5DFE234BB0C2ABB41C77A985C66BFEBF0320BF407B1C32069A1EE4EBFDD2C50B80E6A86E5EF310B547683A6F5F47C5E7681A0ECFA1C443EA5DDE6F71C14AE836E32190AC69ADD8A2D198B0633BEDA69770AF4AE83DEF2B0FB5C7699E5OK

Lecture des messages

AT+CMGR=<index> : Lecture des messages. o AT+CPMS?o +CPMS:"ME",3,20o OKo AT+CMGR=901o +CMGR:"REC READ","20332","02/01/16,14:47:35+00",160

Page 41: Cours Complet GSM

o Mobicarte info : Désormais vous pouvez utiliser votre mobile en Guadeloupe, … la Réunion, au Maroc, en Suisse. Plus d'infos au 722(0,37E-2,40F/min) ou orange.fr

o OK

Envoi de SMS

AT+CMGS=<da>[,<toda>] : Envoi de messages (terminés par Ctrl+Z, 0x1A, 26). Cancel par ESC, 0x1B, 27.

AT+CMSS=<index>[,<da>[,<toda>]] : Envoi de messages de la mémoire. AT+CMGW : Écriture de messages.

o AT+CMGW="cb"o > Salut from cb !!o >o +CMGW:903o OKo AT+CMGR=903o +CMGR:"STO UNSENT","cb",16o Salut from cb !!o OK

AT+CMGD=<index> : Effacement de messages.

Généralités

SMS : Short Messages Service. Le service de messages courts nécessite la mise en place d’un certain nombre de serveurs sur le réseau (Service Centre, SC).Ils permettent de sauver et de retransmettre les SMS jusqu’à ce que le destinataire puisse effectivement recevoir les messages (si il n’est pas sur le réseau par exemple). Un SC ne fait pas partie intégrante du réseau, mais il est souvent intégré au MSC.

Fonctionnement

La fonction passerelle SMS-GMSC permet de router les messages vers le VMSC (MSC visité) en interrogeant le HLR. Un message émis d’un mobile est lui acheminé vers le MSC qui à la fonctionnalité SC. Ce MSC porte le nom de SMS-IWMSC (Short Message Service- InterWorking MSC). Les procédures d’acheminement des SMS sont similaires à celles des appels téléphoniques (MAP).

Envoi d’un SMS depuis un mobile

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Transfert d’un SMS vers un mobile

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Câbles coaxiaux principaux

Caractéristiques générales Les câbles coaxiaux utilisés pour les réseaux GSM 900, 1800 et UMTS ont la même structure: ce sont des câbles coaxiaux à diélectrique en mouse de polyéthylène cellulaire. Les types retenus sont: ½", 7/8", 1"1/4, 1"5/8 Les bandes de Fréquences utilisées sont les suivantes: - GSM 900: 880 à 960 Mhz - GSM 1800: 1710 à 1880 Mhz

- UMTS: 1920 à 2170 Mhz - Impédance: 50 Ω - ROS max bande GSM 900 < 1,11 (<-26 dB) - ROS max bande GSM 1800 et UMTS < 1,15 (<-23 dB) - Puissance admissible en régime continu: >500 W - Intermodulation:

- ordre 3 : < -155 dBc - autres ordres (2,5,7 etc…): < - 160 dBc

- Blindage RF (fuites du câble et des connecteurs) conditions de mesure: puissance émise à l’entrée du câble: 40 dBm (10 W) le champ mesuré à une distance de 1m et en déplaçant l’antenne de mesure latéralement au câble sera : < 55 dBμv/m

- Gamme de température supportée: -40° à +55° - Humidité relative: 15% à 100 %

- Protection : IP67

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