Les réseaux de Les réseaux de communicationcommunication mobile mobile

HISTORIQUE

GSM

GPRS

GSM VS GPRS

CONCLUSION

En 1887 Hertz découvre les ondes radio. En 1896, Marconi réalise la première

transmission radio. En 1901, il réalise la première liaison radio

transatlantique. Dés le début du 20ème Siècle les services

de police se dotent de moyen de communication radio.

1971 : Bell Téléphone fait apparaître la notion de cellule dans le réseau.

Début de normalisation de GSM en 1982 Première norme en 1991

«Groupe Spécial Mobile » puis «Global System for Mobile

communications».norme de téléphonie mobile

numérique.Le réseau GSM est un réseau cellulaire.

Introduction GSM

Offrir un vaste éventail de services de télécommunications compatibles avec ceux des réseaux fixes.

Offrir des services spécifiques dus à la mobilité des usagers.

Assurer la compatibilité d’accès à n’importe quel utilisateur dans n’importe quel pays exploitant le système GSM.

Assurer la localisation automatique des mobiles sous la couverture globale de l’ensemble des réseaux.

Obtenir une bonne efficacité spectrale. Obtenir des coûts permettant d’assurer le succès

du service.

GSM : Architecture

Trois sous-ensembles : sous-système radio (BSS) sous-système d'acheminement -

réseau fixe (NSS) sous-système d'exploitation et de

maintenance Admission sur réseau.

Plus qu’une station mobile (MS: mobile station) qui permet l’accès au réseau

Le BSS (Base Station Sybsystem)Le BSS (Base Station Sybsystem)

contrôle les liaisons radio qui contrôle les liaisons radio qui s'établissent avec le téléphone s'établissent avec le téléphone portable. portable.

comprend : - les BTS ( Base Transceiver Station)

sont des émetteurs-récepteurs ayant un minimum d'intelligence.

- le BSC (Base Station Controller) contrôle un ensemble de BTS et permet une première concentration des circuits.

GSM : Architecture

GSM : ArchitectureBTS : Émetteur/Récepteur Modulation, démodulation, codage,

correcteur d'erreur Gère toute la couche physique,

multiplexage TDMA, saut de fréquence.

Réalisation de mesures radio pour vérifier que la communication se déroule bien.

Ces mesures ne sont pas exploitées par la BTS mais envoyées au BSC.

Capacité maximale d'une BTS : une centaine de communications simultanées

BSC

BSC

BSC

GSM : ArchitectureBSC : Contrôleur de station de base

(Organe "intelligent" du BSS) - Commande l'allocation des

canaux. - Utilise les mesures effectuées

par la BTS pour contrôler les puissances d'émission du mobile et/ou de la BTS.

Décision de handover

GSM : Architecture Le NSS (Network Sybsystem)

comprend des bases de données et des commutateurs :

les MSC (Mobile Switching Center).

HLR (Home Location Register). VLR (Visitor Location Register). AUC (authentification center). EIR (Equipment Identity

Register).

BSC

RTC

BSC

BSC

MSC

GSM : Architecture MSC Gère l'établissement des

communications entre un mobile et un autre MSC.

Il interconnecte un réseau GSM avec le réseau téléphonique public RTCP/RNIS (par la fonction passerelle : GMSC).

Il gère la mobilité des abonnés, comme l'enregistrement, l'authentification, la mise à jour de la localisation, les handovers et le routage des appels. A chacune de ces fonctionnalités correspond une entité fonctionnelle.

GSM : Architecture HLR : Enregistreur de localisation nominal Base de données qui gère les abonnés d'un

réseau GSM donné. 1 - Il mémorise les caractéristiques de

chaque abonné : •IMSI (International Mobile Subscriber

Identity) Identité invariante de l'abonné • MSISDN (Mobile Station ISDN Number) • Profil d'abonnement 2 - HLR est aussi une base de données de

localisation •numéro de VLR où le mobile est

enregistré.

GSM : ArchitectureVLR : Enregistreur de localisation d'accueil• Base de données qui mémorise les données d'abonnement des abonnés mobiles présents dans une zone géographique.•Plusieurs MSC peuvent être reliés au même VLR, mais en général un MSC pour un VLR.•Données mémorisées par le VLR sont similaires aux données du HLR, mais concernent seulement les abonnés mobiles présents dans la zone considérée.

EIREIR contient une liste (N° IMEI) contient une liste (N° IMEI)

de tous les mobiles de tous les mobiles valides sur le réseau.valides sur le réseau.

L’IMEI est marqué comme L’IMEI est marqué comme invalide si le mobile a été invalide si le mobile a été déclaré comme volé. déclaré comme volé.

GSM : Architecture

AUCAUC est une base de protection qui est une base de protection qui

contient une copie d’une clé contient une copie d’une clé secrète, également contenue dans secrète, également contenue dans la carte SIM de chaque abonnéla carte SIM de chaque abonné..

GSM : Architecture

BSC

OMC

RTC

BSC

BSC

MSC

GSM : Identités Le système GSM utilise 4 types d'adressages liés à

l'abonné : - l'IMSI n'est connu qu'à l'intérieur du réseau GSM.

Cette identité doit rester secrète autant que possible, aussi GSM a-t-il recours au TMSI.

- le TMSI est une identité temporaire utilisée pour identifier le mobile lors des interactions station mobile/réseau.

- le MSISDN est le numéro de l'abonné, c'est le seul identifiant de l'abonné mobile connu à l'extérieur du réseau GSM.

- le MSRN (Mobile Station Roaming Number) est un numéro attribué lors de l'établissement d'appel.

Sa principale fonction est de permettre l'acheminement des appels par les commutateurs (MSC et GMSC)

GSM : Architecture GMSC (Gateway MSC) - activé au début de chaque appel d'un abonné

fixe vers un mobile. - fonction différente de MSC pure, car la GMSC

pourrait être implantée directement dans les commutateurs du RTC.

- En réalité, elle est réalisée par les MSC pour minimiser l'impact sur le RTC.

Un ensemble MSC/VLR peut gérer de l'ordre d'une centaine de milliers d'abonnés présentant un trafic moyen de 0,025 Erlang.

- Les MSC sont en général des commutateurs de transit du réseau téléphonique sur lesquels ont été implantées des fonctions spécifiques du GSM.

GSM : Architecture mobile/fixe

GSM : IdentitésposteappelantGMSC

HLRVMSC/VLR

MS

MSISDN

MSISDN

IMSI

MSRN

MSRN

MSRN

TMSI ou IMSI

GSM : Itinérance (Roaming) Gestion des bases de données (HLR et

VLR) : Un VLR peut gérer plusieurs zones de

localisation. En revanche,une zone de localisation ne

peut pas comprendre des cellules dépendant de VLR différents.

Seul le VLR mémorise la zone de localisation courante de l'ensemble des mobiles qu'il gère.

Le HLR mémorise l'identité du VLR courant de chaque abonné et non pas sa zone de localisation.

Qu’est-ce que le GPRS?Qu’est-ce que le GPRS?

GPRS: General Packet Radio SystemGPRS: General Packet Radio System

2° génération de la norme GSM (G2+)2° génération de la norme GSM (G2+) Navigation sur Internet via un mobileNavigation sur Internet via un mobile Débit comparable à modem classique (théorie)Débit comparable à modem classique (théorie) Transmission des données en mode paquetTransmission des données en mode paquet Optimisation du réseau GSM (modifs mineures)Optimisation du réseau GSM (modifs mineures) Normalisé par l’ETSINormalisé par l’ETSI

G P R Spourquoi

- Besoins d ’envoyer des messages multimédia

- Services d ’informations permanents - Vitesse de transmissions sur Internet

à un coût raisonnable

Transmission de données sous formede paquets radio venant ou allant vers

un réseau externe

Sur quoi repose le GPRS ?

Structure GPRS

BTS BSC TCU MSC

STRUCTURE GPRS

BTS BSCSTRUCTURE

GSM

PSPDNPCUSN SGSN GGSN

TYPES ET APPLICATIONS

TYPE

application

GPRS

Classe CClasse BClasse A

GPRS

LIMITES DU GPRS

U M T S

Vitesse de transmission réelle faible - Capacité de cellule limitée pour Tous utilisateurs- Optimisation du transfert des paquets discutable- Pas de store and forward.