introduction aux mobiles intro (pp).pdf · •multiplexage en fréquence (armf ou fdma), pratiqué...

PhilPic Conseil, janvier 2003

Introduction aux mobiles

Philippe Picard


page 2

Plan

Introduction

Principes des techniques des réseaux Le GSM initial (la 2G)

Les extensions du GSM (la 2.5G)

L'UMTS (la 3G)

Applications La mobilité

L'internet mobile • Les outils spécifiques

• Exemples d'offres d'opérateurs

Aspects économiques La chasse à l'ARPU

Quid de l'UMTS ?


page 3

Références

Sites utiles

www.tmforum.org

www.art-telecom.fr

www.idate.fr

www.etsi.org

www.durlacher.com

http://www.rd.francetelecom.com/

http://www.ladocumentationfrancaise.fr/brp/notices/024000159.shtml

Lesechos, latribune

Sites FT / ORANGE, SFR, Bouygues

Schémas et informations empruntés à:

FT R&D [1]

TMF Forum et OVUM [2]

Publications ART [3]

UIT (ITU): site IMT2000 [4]

CDMA Development Group [5]

UMTS Report, Durlacher [6]

IDATE [7]


page 4

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 5

Nomadisme et mobilité

De tous temps, les systèmes de communications

ont recherché la mobilité:

Militaires (mer, air, terre)

Transports civils (mer, air)

Secteurs civils (taxis, ambulances, routiers, VIP's, etc.)

Particuliers et grand public

Les systèmes cellulaires (militaires puis civils au

début des années 80 aux USA) possibles grâce au

développement des technologies (électronique et

informatique) ont permis le phénomène de masse

que l'on connaît aujourd'hui;


page 6

Nomadisme et mobilité

[1]


page 7

Mobilité géographique et taille des cellules

[4]


page 8

Le GSM: le vrai départ de la mobilité de masse en Europe

Avant le GSM, en Europe: Des services élitistes +/- associés au téléphone de voiture

pour les VIP (coût, poids)

Technologies analogiques non normalisées, donc de petite série et chères et ne permettant pas le "roaming";

Etc…

Une réponse aux demandes latentes et solvables (et imprévues) du marché professionnel et privé de la mobilité

Partant d’un parc très limité, il n’y a pas eu de problème de migration (contrairement aux USA avec l’AMPS)

Le GSM: une conception très visionnaire. Il a fallu tout inventer et tout construire;


page 9

Les innovations du GSM ont été très audacieuses pour l'époque

Cellulaire et Numérique

Exploitation systématique des technologies de Réseau Intelligent du fixe et du RNIS permettant:

Saut de cellule dynamique (Hand-Over)

Itinérance internationale entre réseaux (Roaming)

Personnalisation du service

Sécurité Identifiant d’abonné par carte SIM

Cryptage en ligne

Services nouveaux prévus dès l’origine SMS

Voice Mail

Data en mode circuit 9600 b/s

Une facturation souple et performante pré-payé, post-payé,

informations instantanées sur la consommation


page 10

Le GSM: une réussite européenne (1)

Une initiative essentiellement européenne (CEPT, ETSI), tout

en exploitant au mieux les technologies internationales du

moment

Norme adoptée en Europe, Asie (sauf Japon), Afrique,

partiellement aux US et Amérique Latine

Une vraie normalisation (européenne étendue) qui spécifie

et/ou impacte:

Fréquences (2 versions: 900 Mhz et 1800 Mhz)

Architecture et protocoles (fixe et radio)

Services génériques

Équipements terminaux

Norme " just in time " en fonction du meilleur de la technologie

prévisible

mais il a fallu près de 15 ans entre les premiers travaux et

allocations de fréquences et le décollage industriel du GSM


page 11

Le GSM: une réussite européenne (2)

Les domaines de réussite:

Usages

Un vrai service européen unifié

Démocratisation géographique et sociale

• Individus (taux de pénétration)

• Pays (le GSM existe partout)

Industrie

Les opérateurs de GSM sont rentables;

Retombées industrielles fortes pour l'industrie

européenne (Nokia, Ericsson, LHS…)


page 12

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 13

Les réseaux mobiles et les organisations institutionnelles

La mise en œuvre des réseaux

mobiles, comme les autres systèmes

de télécommunications, suppose une

action forte d'organisations

institutionnelles internationales:

Attribution des fréquences

Normalisation (indissociable depuis

l'origine, de tous systèmes de

télécommunications)


page 14

Les principaux acteurs réels de la normalisation en télécom et Internet

Télécom vues des opérateurs

ITU

ITU-R: allocation des fréquences radio et positions des satellites

ITU-T: normalisation

ETSI

Force de normalisation européenne en télécom

Internet

ICANN: noms de domaines et adressage IP

IETF/IAB: "normalisation" Internet

Réseaux informatiques

IEEE

Exemples significatifs

Fréquences télécom cellulaires

Avis X, animation 3GPP

GSM

ENUM

IP V4, IP V6

802.x


page 15

La normalisation institutionnelle "officielle"

[3]


page 16

Complexité des systèmes radio - cellulaires

Les réseaux mobiles actuels (2G, 2.5G) et futurs (3G) représentent une synthèse de l'état de l'art en télécom avec des problèmes spécifiques complexes à résoudre:

Gestion du spectre hertzien (organisation cellulaire, plan de fréquences)

Numérisation et compression

Gestion de la mobilité:

• Accès multiple à l'intérieur des cellules (méthode d'accès)

• Itinérance entre cellules ("hand over") ou entre réseaux ("roaming")

Sécurité

Services en "temps réel" (facturation, etc..)

Technologie embarquée des terminaux

Applications informatiques (Internet de "bout en bout") adaptées au médium mobiles


page 17

Composants du GSM

SIM

ME

BTS

BTS

BSC

BSC

MSC

HLR

AuC

VLR

PSTN

ISDN

etc.

Mobiles Base Station Network

Stations Subsystem Subsystem

x10^6-7 x10^3 x10^3 / 3

MSC

MSC

BTS Base Transceiver Station VLR Visitors Location Register

BSC Base Station Controller AuC Authentification Center

MSC Mobile Service Switching Center HLR Home Location Register

x10^2

Cellules Radio

BTS

BTS

BTS


page 18

Méthode d'accès multiple dans les cellules

Objectif: gérer de façon dynamique les échanges de stations partageant les mêmes ressources de communication filaires ou radio;

Exemples: Filaires:

• La préhistoire avec les liaisons multipoints BSC

• Réseaux locaux:

– Ethernet (méthode CSMA/CD)

– FDDI (jeton)

Radio

• Multiplexage en fréquence (ARMF ou FDMA), pratiqué dans les réseaux cellulaires 1G (AMPS aux USA, NMT en Scandinavie)

• Multiplexage temporel (ARMT ou TDMA)

• Mixte (FDMA et TDMA): c'est le cas du GSM

• Multiplexage de code (CDMA). C'est le cas des réseaux 2G aux USA et de l'IMT2000 (UMTS, FOMA) alias 3G

• CSMA/CA en WiFi, +/- proche du CSMA/CD d'ETHERNET


page 19

Plan de fréquences en FDMA cellulaire

Statistiquement, 1/7

des canaux sont

utilisables par cellule

(124/7, soit ~17

canaux de 8 IT

chacun)

Une amélioration est

obtenue par la

sectorisation des

antennes [5]

La technologie cellulaire suppose la définition d'un plan de fréquences.

Le motif en "nid d'abeilles" optimise l'utilisation des ressources.


page 20

Capacité des cellules en GSM

8 IT par trame

temporelle

fréquences

= < 124 canaux

full duplex

1

122

123

124

1 2 8 577µs

4,615ms (c.a.d. 216 trames/s) 1 trame GSM

1voie de téléphone

est portée par un

débit de 13,8 kb/s

Jusqu’à 8 x 124 = 992 canaux logiques théoriques; 1/7 avec le plan de fréquences

soit ~ 140 canaux simultanés par cellule.


page 21

Les Trames GSM TDMA

*


page 22

Identifiants et Sécurité

IMSI: International Mobile Subscriber Identity, identité invariante

liée à un abonné, devant être secrète et utilisée en interne dans

le réseau; attaché à la carte SIM

TIMSI: IMSI temporaire (affecté par un VLR en période de faible

mobilité)

MS ISDN: Mobile Station ISDN Number, N° d’appel, identifiant

externe

IMEI: International Mobile Equipement Identity, identifiant du

terminal

Mr Thartenpion

MS ISDN

33 612 345 678

Mr Thartenpion

IMSI

208 01 987654

SIM

IMSI ou

TIMSI

MS ISDN

HLR/AUC

PIN


page 23

Le SMS (1)

Le service de SMS

(short messages

service) est

véhiculé sur le

canal de

signalisation SS7

interne et vers les

mobiles;

Il permet l'échange

de messages de

160 caractères de 7

bits

Il est géré par un

serveur dédié, le

SMSC (short

messages service

center)


page 24

Le SMS (2)

Le SMSC est à la

frontière entre 2

architectures:

SS7 vers le

réseau pour

communiquer

avec les mobiles

(émission et

réception)

Informatique et

internet pour la

diffusion des

informations et

l’émission via

internet


page 25

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 26

WAP HSCSD GPRS EDGE

Niveau fonctionnel Application Liaison Réseau Radio

Terminaux impactés Oui Oui Oui Oui

Modification Systeme Radio (BTS) Non Oui, SW Oui, SW Oui, HW

Modification Back-Bone Non Oui, SW Oui Oui si GPRS

Débit max instantané théorique ns 115 kb/s 115 kb/s 384 kb/s

Débit réaliste ns 14.4 kb/s 25 kb/s 50kb/s

Les extensions potentielles du GSM (2.5G)

WAP: Wireless Application Protocole (HTML simplifié). A été lancé

sur service CSD à 9.6 kb/s mais se développe maintenant sur GPRS

HSCSD: High Speed Circuit Switched Data, allocation de plusieurs

IT de trame GSM pour la transmission de données. Pas offert en tant

que tel, mais comme support pour le GPRS

GPRS: General Packet Radio Service service IP. Apporte l'avantage

du "always on". Le GPRS fonctionne sur HSCSD (débit dépendant du

nombre d'IT, selon les classes

EDGE: Enhanced Data Rates for the GSM Evolution, augmentation

du débit par l'utilisation de modems à 8 états (3 bits/baud). Extension

non prévue en Europe actuellement… à moins que!!!


page 27

Le GPRS

On retiendra que le GPRS est l'extension la plus importante du GSM puisqu'elle permet l'internet mobile.

Le débit offert dépend du nombre de "time slots" alloués en "technique HSCSD" sous-jacente en fonction de la classe des terminaux (voir tableau ci-après)

L'un des avantages du GPRS est de conserver le contexte de connexion, permettant un service "always on". Une technologie propre au GPRS (PBCCH facilite le "hand over")

Le GPRS est réalisé en juxtaposant au réseau GSM un réseau de routeurs dédiés


page 28

Classes de terminaux GPRS

Le parc de terminaux GPRS est divisé

en trois catégories :

La classe A, qui supporte simultanément

les modes Circuit (voix ou données) et

GPRS

La classe B, supportant alternativement

les modes Circuit (voix ou données) et

GPRS (les téléphones les plus courants)

La classe C, qui supporte uniquement le

mode GPRS (les cartes GPRS pour PC)


page 29

Les classes de terminaux GPRS/HSCSD

Classe Classe

dynamique

Canaux

descendants

Canaux

ascendants

Canaux

actifs

1 Non 1 1 2

2 Non 2 1 3

3 Oui 2 2 3

4 Non 3 1 4

5 Non 2 2 4

6 Oui 3 2 4

7 Oui 3 3 4

8 Non 4 1 5

9 Non 3 2 5

10 Oui 4 2 5

11 Oui 4 3 5

12 Oui 4 4 5


page 30

Composants du GSM (rappel)

SIM

ME

MSC

HLR

AuC

VLR

PSTN

ISDN

etc.

Mobiles Base Station Network

Stations Subsystem Subsystem

MSC

MSC

BTS

BTS

BSC

BSC BTS

BTS

BTS


page 31

Composants du GPRS

SIM

ME

MSC

HLR

AuC

VLR

PSTN

ISDN

etc.

MSC

MSC

HLR

AuC

VLR

SGSN

SGSN

SGSN

GGSN

IP

Internet

BTS

BTS

BSC

BSC BTS

BTS

BTS

PCU

PCU

PCU : contrôleur da paquets associé à chaque BTS

SGSN : gère les services dans le centre de commutation (MSC)

GGSN : passerelle avec les réseaux IP externes


page 32

Le WAP phase 1 : un peu Bâclé.

Intranet

GSM

WAP

HTTP

NAS

Circuit 9600 b/s

• Des Chaînes de Liaison complexes (similaire à l’accès à

Internet via RCTP) + conversion WAP / HTTP

• Des performances médiocres (temps de connexion + débit)

Réseau GSM

Internet

•

Passerelle


page 33

Le WAP avec le GPRS: un net progrès!

Intranet GPRS

WAP

HTTP

Débit ~25 kb/s

• Des Chaînes de Liaison plus simples

• Des performances améliorées (temps de connexion + débit)

• Cependant: le WAP 2 n'a plus l'exclusivité

Réseau GSM/GPRS

Internet

GGSN

• •

Passerelle


page 34

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 35

Terminologies des Normes 3G

La richesse de la terminologie traduit la

compétition entre les « bonnes fées » et

l’IMT-2000 est un sur-ensemble de versions

incompatibles de normes pour les mobiles

3G à base de CDMA

W-CDMA (Wideband CDMA). 2 versions:

• UMTS (ETSI/UEC: Universal Mobile Telephony System)

• FOMA (Japon: Freedom of Mobile Multimedias

Access)

Cdma2000 : version US, évolution naturelle

de CdmaOne (fréquences non UIT) lui-même

première évolution numérique de l’AMPS


page 36

IMT 2000: très complexe « machin »

Normalisation

de l’UMTS:

c’est le 3GPP

qui canalise

les travaux

d'IMT-2000

[4]


page 37

Réseau d’accès UMTS : principes de l’UTRAN

Deux modes principaux:

FDD (Frequency Division Duplex, ou « full

duplex »):

pour Macro et Micro cellules. Version déployée en

phase 1 en Europe;

Un canal de fréquence par voie (montante,

descendante)

TDD (Time Division Duplex, ou « half duplex »):

bien adaptée aux applications du type LAN sans fil

(Micro et Pico cellules) privilégiant le débit (vs) la

vitesse de déplacement;


page 38

Réseau d’accès UMTS : principes de l’UTRAN

Une gestion unifiée de l’accès radio, l’UTRAN

par CDMA:

Tous les canaux utilisent le même spectre de

fréquences et les trames sont codées et décodées

par mécanisme de convolution (ou autocorrélation)

Les codes affectés aux terminaux sont

« othogonaux »

Chaque bit d’information est représenté par un

nombre variable de "Chips" ou moments

élémentaires (mécanisme d’étalement de spectre):

• Débit trame ou « Chip Rate » de 3,84 Mcps (~3,84 M

Bauds)

• Trames de durée de 10 ms (soit 38400 Chips par trame)

et divisée en 15 slots (soit 2560 Chips par slot)


page 39

Le CDMA : Les Avantages

Efficacité spectrale

(bits/Hz ou Erlang

par km²)

Gestion du saut de

cellule (hand over)

Gestion du plan de

fréquences

Efficacité de la

concentration de

trafic

[5]

FDMA

Taux 1/7

CDMA

Taux 1/1.6


page 40

Ressources dans une cellule CDMA

Le trafic voix/circuits (Erlangs) est en concurrence avec le trafic IP (Mb/s)

[5]


page 41

UMTS: une norme évolutive

Release 99 (en cours d’implémentation industrielle)

W-CDMA (version UMTS du CDMA)

Réseau fixe dual (IP- GPRS + circuits en téléphonie)

-------------------------------------------------------------------------------

Release 4 (un "clean" de la version 99)

SyncML (protocole de synchronisation entre données mobile et

fixe)

RTP pour le streaming MPEG-4

Précisions (géolocalisation, QoS, messagerie multimédias)

-------------------------------------------------------------------------------

Release 5

Réseau tout IP (en collaboration avec IETF): généralisation d’IP V6

et/ou SIP (Session Initiation: protocole pour le streaming sur IP)


page 42

Migration GSM (2G/2.5 G) UMTS (3G) : ce qui change

R99/V4 V5

Taille 0,2 à 30 km

Fréquences (Mhz) 900/1800

Multiplexage FDMA & TDMA

Données IP Encapsulé

Téléphone Circuits RNIS

Data IP Intranet IP

Syst d'Information Billing

Zones rurales

Villes

Zones denses,

mobilité faible

Evolution permanente (IP, kiosque, etc..)

Cellules Radio

N x (10 x m) à N x km

CDMA (modes FDD & TDD)

Débit Données

maxi théoriques115 kb/s

144 kb/s

384 kb/s

2 Mb/s

Natif

IP V6 unifiéCœur de RéseauIDEM 2.5 +

ATM

1920 - 1980 et 2110 - 2170

DomaineGSM + GPRS

(2.5 G)

UMTS (3G)

Pour chaque migration, les terminaux sont concernés. Il faudra des

terminaux multimodes GSM 900/1800 + WAP + GPRS + UMTS FDD ..


page 43

Les migrations (2G/2.5 G) 3G selon l'ITU

USA

Europe

[4]


page 44

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 45

Débit numérique et mobilité

Mobilité

Débit b/s

Train

Voiture

Piéton

Café,

"Hot Spot"

Bureau de

Passage

Pas de

Roaming 10 k 100 k 1 M 10 M

GSM GPRS

FDD

TDD Wi-Fi

802.11

Bluetooth

2G

3G

W LAN


page 46

Technologies LAN sans fil

Les principales

WiFi

Blue Tooth

Les autres

HomeRF (802.11 + DECT)

Hyperlan2 (variante Ericsson du 802.11)

Etc...


page 47

Le WiFi

Un ensemble de technologies "Ethernet sans fils" en cours de stabilisation, spécifiés par l'IEEE (802.11x)

Une réglementation complexe!!

Derrière ces technologies, plusieurs familles d'usages: Réseaux personnels sans fil

Réseaux communautaires urbains alternatifs

Alternative aux LAN filaires dans l'entreprise

Services commerciaux de "hot spot" (nomadisme assis, dans les aéroports, cafés, centres commerciaux, etc..). Exemple en France: l'ADP


page 48

Problèmes spécifiques à résoudre (diffèrent selon l'usage): Attribution de fréquences réglementé (spectre,

puissance)

Gestion de la mobilité en distinguant: • LAN d'entreprise

• Service "hot spot" pour le nomadisme collectif

Gestion de la sécurité • Nomadisme LAN et identification;

• Accès collectif: RADIUS

• Cryptage "anti-sniff"

En cours: Roaming avec les services mobiles 2.5 G (des

cartes PC/MCIA GPRS WiFi existent déjà): c'est le sens de l'offre Orange en France

Le WiFi


page 49

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 50

Internet mobile: quels marchés ?

Pour utiliser le langage "branché e-commerce", plusieurs segments:

B2B/B2E • Les applications professionnelles, extension mobile de

l'existant, applications spécifiques exploitant la mobilité

B2C • Le "CRM" mobile (informations, marketing, accès SAV,

etc..)

• Les transactions et l'e-commerce mobile

B'2C (infotainment) • News, clips, jeux,

C2C • Mails (portable à portable et vers fixe)

• Photos, etc..


page 51

Texto/

SMS

MMS

Browsing

Mail

IM (**)

Jeux

Service de

Contenus 26%

16%

8%

6% 4%

4%

15%

Podium des services multimédias (*)

(*) Selon SFR, présentation à l'IDATE en novembre 02

(**) IM: Intranet Mobile


page 52

Les outils spécifiques à l'internet mobile

La connectivité

Les terminaux

Les versions simplifiées de HTML

Les middleware

Divers


page 53

Application (HTTP, FTP, VTP, SMTP, WAP,..)

Transport de « bout en bout » (TCP), assurant le dialogue de « bout en bout » entre applications

Réseau de paquets (IP), ensemble de réseaux interconnectés via des routeurs

Transport physique local Liaison et trame (MAC, HDLC/LAP, ATM)

Transmission physique

• Réseau Local d’entreprise (Ethernet 10 ou 100 Mb/s)

• Modem sur câble (téléphone, RNIS, ADSL, Cable TV, liaison spécialisée pour entreprise)

• Modem radio (GSM, UMTS)

Télé

co

m

Info

rmati

qu

e

Rappel: les niveaux fonctionnels de TCP/IP


page 54

Le modèle TCP/IP

Réseau de

Communication de

Données par paquets

Mail

WEB

……

TCP

IP

Mail

WEB

……

TCP

IP

Transport

Application

HTTP, SMTP/POP, FTP

Il y a dialogue de "bout en bout" entre applications


page 55

Le modèle TCP/IP se décline pour l'Internet mobile

Réseau IP

Mail

WEB

……

TCP

IP

Transport

Application

WAP, c-HTML,

Serveur fixe


page 56

Les chaînes de liaisons informatiques variées

Application

générale WEB

HTML

Conversion

Portail

mobile

WAP

MMS

I MODE

Application

spécifique


page 57

L'internet mobile 2.5 G: vers les incompatibilités

Les services GSM de base (voix, SMS) offrent une

compatibilité de bout en bout, y compris dans le cas

de roaming international

L'Internet mobile 2.5 se dirige vers un univers

d'incompatibilité, de services, essentiellement en

fonction des OS des terminaux:

Le monde SYMBIAN NOKIA, avec WAP et MMS

L'i-mode de DoComo

Le monde Internet natif avec les PDA et le SMARTPHONE

de Microsoft

Tous les modes offriront une passerelle avec

Internet fixe, au minimum pour le mail (mais des

limitations +/- fortes sur les PJ et selon les

terminaux)


page 58

L'élément clé de l'internet mobile: le terminal

En Internet fixe, le "client" (PC ou MAC) dispose d'agents TCP (browser, UA SMTP, etc..) avec des capacités d'exécution de programmes "plug-in" pour WEB (java, real audio, office, acrobat, etc…) ou capables de traiter les pièces jointes (Microsoft Office principalement)

En Internet mobile, les terminaux dédiés ont une capacité limitée: Ergonomie restreinte (écran réduit, clavier numérique)

Mémoire et capacité de traitement limitées (comportement de type "web-phone")

Consommation et durée des batteries

WAP, i-mode, MMS, etc.. ont été spécifiés pour tenir compte de ces limitations;


page 59

Les classes de terminaux

Téléphone

+

SMS

Téléphone + SMS

+

Fonctions de base

PDA

+

Modem data 9600

+ WAP

Téléphone

+

SMS + WAP

+

Modem Data + Blue Tooth

Carte PCMCIA

avec

GSM GPRS

PDA avec OS complet

PALM

ou µS W CE

PC Portable

+

+

Stations Spécialisées

Sectorielles

Téléphone

+

Fonctions

PDA

+

WAP, MMS

+

photos

Idem

+

MPEG 4


page 60

1. Mobiles 3. Data seulement

5. PC Portables

2. Assistants perso. (pda intégrés)

4. Data + modem

Les terminaux selon SFR


page 61

Terminal typique WAP MMS

Ecran TFT 65 000 couleurs

Photo intégrée

MMS

Le plus petit mobile Photo

du Monde

Les terminaux selon SFR


page 62

Le cœur du WAP 2: la passerelle HTTP WTP


page 63

Le MMS: une combinaison de mail et de SMS

[1]


page 64

Autres outils des réseaux pour internet mobile (1)

Facturation et e-paiement des services

liés au contenu (ou à l'achat):

Abonnement par inscription et paiement

préalable

Achat d'impulsion

• Kiosque (i-mode, SMS+)

• Paiement par carte (CB, AMEX) et

transaction sécurisée de "bout en bout"

comme sur Internet

• Micropaiement (ex: clic paiement d'Orange)


page 65

Autres outils des réseaux pour internet mobile (2)

Géolocalisation: 3 techniques Cell ID (la seule utilisée actuellement)

Triangulation

GPS (terminaux 3G)

Exemples d'informations données grâce à la localisation (selon Orange) : Trouver le cinéma le plus proche dans lequel passe un film

Obtenir les informations régionales ou d'une ville en particulier

Trouver l'agence de location de voiture la plus proche de là où on se trouve

Trouver le spectacle à moins de 30,5 euros le plus proche.

Localisation type « Balise ARGOS »


page 66

Les “middleware WEB ” ont une version mobile

Les principaux éditeurs de middleware

préparent les outils permettant l'accès

via réseau mobile.

Exemples:

Oracle

Sybase

IBM

HP

SUN


page 67

ORACLE


page 68

ORACLE


page 69

ORACLE


page 70

ORACLE

Oracle va travailler à l'adaptation de sa suite logicielle de travail collaboratif à certains terminaux de Nokia, ceux destinés à la clientèle d'entreprise. Sont concernés les terminaux 6800, 3650 (équipé du système d'exploitation Symbian), 7650 et 9200. Ils offriront donc des outils de messagerie vocale, d'e-mail, d'agenda, de gestion de fichiers et de recherche d'informations. Le Royaume-Uni servira de marché test pour ces nouveaux téléphones, et ce dès le deuxième trimestre 2003.


page 71

ORACLE: l'accès distant au CRM

Le partenariat entre Nokia et Oracle n'a rien d'exclusif. Ainsi, Oracle collaborera-t-il également avec un concurrent de Nokia, Alcatel. Et réciproquement, Nokia sera partenaire d'IBM afin de rendre ses terminaux compatibles avec le serveur d'applications d'IBM, WebSphere. Lequel IBM a, de son côté, annoncé un partenariat avec Alcatel et un autre avec Sony Ericsson Mobile Communications. Quant à Oracle, l'éditeur est en pourparlers avec Siemens et Motorola… Bref, IBM et Oracle sont ou seront partenaires de tout ce qui compte dans le secteur des terminaux mobiles.

L'ambition de ces partenariats ne se réduit pas à permettre aux clients professionnels de bénéficier sur leur téléphone portable des applications collaboratives déjà mentionnées. Elle consiste également à leur donner accès à l'ensemble du système d'information de leur entreprise, en particulier les applications de CRM destinées aux forces commerciales. A terme, un commercial en déplacement aura la possibilité de consulter les informations concernant ses clients et de procéder à leur mise à jour. Avec les débits offerts par les réseaux 3G, ce même commercial pourra, le cas échéant, aisément mettre en place une session de vidéoconférence avec un expert pour répondre à des questions plus pointues de son client... Les applications possibles sont innombrables.


page 72

SYBASE & AVANGO


page 73

IBM SPDE


page 74

IBM SPDE


page 75

HP


page 76

SUN ONE Portal Server

Mobile Access Pack: Provides mobile access to personalized portal content and

services from any device

Helps speed time to market through open, flexible architecture

Supports millions of users with highly scalable solution

Provides today's popular services: SMS, notification, and location-based services

Supports multi-device access through WML and cHTML

Offers features like customization, branding, and personalization for building customer satisfaction and loyalty

Integrates fully with • Sun[tm] ONE Messaging Server,

• Sun ONE Calendar Server,

• Sun ONE Directory Server, and

• Sun ONEPersonal Address Book


page 77

Exemples de services spécifiques d'opérateurs

Services professionnels

Portail entreprises MIB (Orange)

Service Blackberry

Service B2C

L' i-mode de Bouygues


page 78

Portail entreprise (Orange, SFR, Bouygues)

Destiné au marché B2E, B2B

Offre de passerelle sécurisée vers l'Intranet d'entreprise (exploitée en "ASP") Utilise le GPRS comme réseau data transparent

avec un accélérateur de données (par système de compression)

Sécurisation par VPN, firewall, etc..

Terminaux complets (PDA, portable complet) avec carte PC MCIA ou couplage blue tooth

Utilisations Applications génériques (Mail, Annuaire,

Agenda)

Applications spécifiques


page 79

Ex: annonce Orange, 13 decembre 02

Orange France présente, en collaboration avec hp, Orange bureau pour

Microsoft Exchange, une solution de bout en bout d’accès mobile à la

messagerie d’entreprise , optimisée et sécurisée

Accéder à sa messagerie Microsoft Exchange n'importe où, à n'importe quel

moment ? C'est le défi que relève aujourd'hui Orange France en partenariat

avec hp, pour faciliter la vie des collaborateurs nomades et augmenter ainsi la

productivité des entreprises.

L’accès à la messagerie est le principal besoin en entreprise pour les

collaborateurs nomades. En effet, une telle solution permet de gagner du

temps et d’être plus proche de ses clients. L’offre Orange bureau associée aux

compétences de hp sur le marché des solutions mobiles permet de proposer

une solution qui réponde exactement à ce besoin.

La solution Orange bureau pour Microsoft Exchange comprend :

Une solution d’équipement du collaborateur nomade adaptée à la consultation et au

traitement des mails en mobilité. Orange recommande l'assistant personnel hp iPAQ

Pocket PC H3970/BT et un téléphone Bluetooth TM de dernière génération.

L’accès mobile à l’intranet de l’entreprise et les communications data Orange.

Le connecteur de messagerie basé sur un serveur hp ProLiant. Il est intégré sur le

site client par hp ou son réseau de distribution et contient les composants logiciels

de connexion au serveur Microsoft Exchange de l’entreprise (versions 5.5 ou 2000).


page 80

Le moteur de la MIB d’Orange


page 81

Ex. de service net mobile pour entreprises: Blackberry

Un service complet de bout en bout:

Terminaux data dédiés

Services génériques (mail, annuaire)

Passerelles sécurisées

Outils de personnalisation


page 82

i-mode: l'exemple du service B2C

Une recette " à la Minitel "

Un développement à l’abri d’un monopole de fait (ou du moins

position dominante de Docomo)

une facturation adaptée du contenu de type kiosque

(volume/contenu)

Des spécifications locales et fermées anticipant sur les normes

internationales; une ergonomie (applications, touches des

terminaux, look & feel)

Une politique incitative vis à vis des fournisseurs de services

Une exploitation du domaine d’excellence de l’industrie japonaise

(les terminaux multimédias)

Une réelle avance sur les nouveaux services grand public

multimédias et les jeux

Un tremplin pour "l’assaut du monde" sans attendre la 3G (FOMA

en cours de lancement au Japon)


page 83

Les déclinaisons de l'i-mode dans le monde

Version japonaise initiale: Orienté B2C & C2C

Sur 10 kb/s "via un GPRS à la japonaise". Une extension en cours sur la 2G japonaise (30kb/s)

Spécification d'un HTML allégé et adapté aux écrans des portables (démarche similaire au WAP)

Adaptations européennes (Bouygues Telecom, KPN, e-plus, Base, Telefonica) Fonctionne sur le GPRS européen (ce qui implique des

terminaux différents des terminaux japonais)

Spécifications d'un HTML pour i-mode adaptées et publiées pour les fournisseurs de service

Facturation Kiosque et mode de partage des revenus entre réseau et "content provider"


page 84

HTML pour i-mode


page 85

Exemple: écran WEB et i-mode


page 86

Le kiosque de l'i-mode Bouygues


page 87

Fournisseur

de contenu

Client Opérateur

Le kiosque de l'i-mode Bouygues

14 %


page 88

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 89

Parts de marché en France

La France compte au 31 décembre 2002, 38 585 300 clients

du radiotéléphone, soit un taux d'équipement de 64,0 %.

Orange : 19 215 500 clients

SFR : 13 546 900 clients

Bouygues Telecom : 5 822 900 clients

Orange

SFR

Bouygues


page 90

Chiffre d ’Affaires total:

L'ARPU: le nerf de la guerre

N x ARPU

Nombre

d’abonnés

Average

Revenue

Per

User


page 91

N: le marché devient mature

Total Mobiles Net

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1995

1997

1999

2001

2003

2005

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

V%

Connection

(in million)

V%

[6]


page 92

ARPU: espoir de 25% de l'ARPU hors voix en 2005

ARPU in Europe

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

€ p

er

mo

nth

INDIRECT

CONTENT

DATA

VOICE

SUBSCRIPTION

[6]


page 93

Evolution de l'ARPU hors voix

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Billion EUR

SMS person to person SMS application to person Portals

MMS Modem / Mobile office Indirect revenues

[7]


page 94

Mobile Service Revenue

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

€b

n

CONTENT (INDIRECT)

CONTENT (DIRECT)

DATA

VOICE

SUBSCRIPTION

N x ARPU

[6]


page 95

De nouveaux modèles économiques à inventer:

Que les opérateurs le veuillent ou non,

de nombreux nouveaux acteurs vont

apparaître avec l'Internet mobile:

MVNO (partage d'infrastructure)

Serveurs dédiés pour services

génériques (mail, news, etc..)

Hébergeurs de services

Intermédiateurs (sécurité, facturation de

contenu)

Etc..etc


page 96

Plan

Introduction



L'UMTS (la 3G)





Quid de l'UMTS ?


page 97

Faut-il déployer l’UMTS ?

Des vraies bonnes raisons:

Un besoin de fréquences y compris pour la téléphonie dans les zones denses (le spectre GSM se sature)

On n’arrête pas le progrès: Besoin de large bande en transmissions de

données d'un facteur 10 pour passer de [n x 10^2 kb/s] à [n x 10^3 kb/s] dans le cadre de la convergence Internet et Mobilité

Le multimédias numérique mobile ?

….plus tout ce qu'on ne sait pas prévoir aujourd'hui…


page 98

Faut-il déployer l’UMTS ?

Et des moins bonnes raisons dues à des

"bonnes fées" pas toujours bien intentionnées : Les "exclus" du GSM qui voulaient une revanche sur la 3G

(USA et surtout Japon)

Des industriels paniqués par l’après "GSM boom" (Nokia,

Ericsson, etc..)

L’UEC à la recherche d’un coup d’éclat: refaire "le coup du

GSM (*) " en mieux dans un domaine (les NTIC) où l’Europe

est outrageusement dominée par les USA

Des Ministres des Finances à l’affût de la bonne aubaine à

l'époque de la bulle Internet par une politique irresponsable

et non concertée de vente des licences UMTS;

(*) la réussite du GSM est à mettre au crédit des opérateurs, coopérant dans le cadre de la

CEPT (aujourd'hui disparue) et de l'ETSI


page 99

Les conséquences

effet d'avalanche

sur l'industrie des

TIC:

Les opérateurs sont

sur-endettés et

passent de l'état de

vache à lait à l'état

de grands malades

Les équipementiers

dépérissent

etc, etc.


page 100

Les conséquences

Une confusion entre rapidité et précipitation : En réponse, des engagements irréalistes des opérateurs, notamment

en matière de calendrier (*):

Une directive irresponsable de l'UEC, notamment en matière de calendrier;

• Les normes du GSM avaient 5 000 pages; il a fallu plus de10 ans pour arriver à un stade industriel

• Les normes de l'UMTS ont 10 000 pages avec une dimension de complexité supplémentaire (applications Internet et informatiques de "bout en bout")

Un mauvais préambule avec un WAP1 bâclé

Un risque certain de perte de la suprématie européenne acquise grâce au GSM, avec 2 standards mondiaux similaires mais incompatibles: CDMA2000 (USA)

WCDMA (UMTS européen)

(*) voir par exemple les réponses à l'appel d'offres de l'ART sur les licences UMTS en 2001


page 101

R.O.I.de l ’UMTS: quand ?

Cash Flow Cumulé

(7.5 Md €)

? 5, 7, 9 ans ?

Réseau (2.5 Md €)


page 102

Et maintenant ?

Calendrier réaliste:

L'UMTS ne se développera pas de façon significative avant

2005

Le déploiement débutera par plaques dans les zones denses;

La rupture 2.5G / 3G sera avant tout technique et nécessitera

le renouvellement des cellules radio…et des terminaux

La 2.5 G permettra d'amorcer l'essentiel des nouveaux

services de l'Internet mobile que l'UMTS rendra plus

confortables et performants

Il faudra du "temps au temps" dans les divers domaines:

Technique et industriel (maîtriser les 5.000 pages de normes sur

des systèmes hétérogènes)

Technologique (notamment les terminaux)

Economique (les opérateurs doivent pouvoir financer le

développement)


page 103

Annexes

Gestion du spectre

Rappels

Commutation et réseaux intelligents

Chaîne d'accès classique aux FAI

Modèle de la messagerie


page 104

La gestion du spectre


page 105

MIN MAX ECART ENTRE PORTEUSES KHZ

VD 925 960

VM 880 915

VD 1805 1880

VM 1720 1785

VD 1850 1910

VM 1930 1990

VD 2110 2170

VM 1920 1980

1900 1920

2010 2025

DECT 1880 1900

VD: voie decendante

VM: voie montante

200GSM

5000UMTS UTRA FDD

UMTS UTRA TDD 5000

La gestion du spectre pour les mobiles


page 106

La hiérarchie des commutateurs

CL CL CL CL

CTP

CAA

CTS

CTS CTS

CTS

CAA

1310 CL Centres Locaux 430 CAA Centres à Autonomie d'acheminement 39 CTS Centes de transit secondaire 5 CTP Centres de transit principal


page 107

La signalisation téléphonique

Xy ABPQ MCDU

ABPQ

CL CL

MCDU

CADRAN DTMF

Sonnerie Poste appelant

Poste appelé

Signalisation dans le réseau, entre commutateurs: - historique (MF SOCOTEL, R2, ...) - sémaphore (CCITT N°7) pour RNIS

Réseau

RNIS S0, S2 RNIS S0, S2


page 108

Canal sémaphore: la signalisation est séparée des informations

transportées (signalisation "hors bande")

CL

CL CL CL

CTP

CAA

CTS

CTS CTS

CTS

CAA

Réseau téléphonique

PTS

PS

PS

PS

PS

PS

50 PTS

10^3 PS PTS PTS

PTS

Réseau sémaphore

SS7

Point de Transfet

sémaphore

Point

Sémaphore


page 109

CL

CL CL CL

CTP

CAA

CTS

CTS CTS

CTS

CAA

Réseau téléphonique

PTS

PS

PS

PS

PS

PS

PTS PTS PTS

PCS


page 110

Principaux protocoles du SS7

Telephone User Part (TUP)

SSUT (version internationale)

SSUTR2 (version France)

ISDN User Part

ISUP

Application Part:

SCCP (Signalling Connection Control Part)

TCAP (Transaction Capabilities Application Part)

CAMEL (Customized Applications for Mobile

Enhanced Logic)


page 111

Les Filières de la Commutation

1960 1970 1980 1990 2000

Rotary

Crossbar

Store &

Forward

Packet

ARPA

Electronic

+

Time

Division

Circuit

Switching

Packet

X25

Packet

IPV4

Packet

Frame

Relay

Packet

IP V6

Mail

SMTP

ATM

Téléphonie

Informatique

1900 …….

ISDN

IN

IN: réseau

intelligent

X400

Convergence IP ?


page 112

Accès local et ISP (Internet Service Provider)

RTC Backbone IP

Vérification

Par

RADIUS

Plateforme d’intermédiation d’ISP:

• Contrôle d’accès

• Mesure et facturation

• Serveur de noms DNS et accès aux applications (Mail, Portail)

Services

Internet Accès

Acces

ISP

MO

DE

M

RT

C

NAS

Services

Internet Services

Internet Services

Internet Services

Internet


page 113

La messagerie électronique: modèle générique

MTA

MTA

MTA

MTA

MTA : Message Transfer Agent

UA : User Agent

DNS : Directory Network Service

DNS


page 114

La messagerie électronique: modèle SMTP

MTA

MTA

MTA

MTA

SMTP

POP3

POP3

SMTP

IMAP

DNS

POP3

HTTP

<Prénom.Nom> @ <Serveur. Domaine>

Adresse du serveur MTA

SMTP

SMTP

introduction aux mobiles intro (pp).pdf · •multiplexage en fréquence (armf ou fdma), pratiqué...

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