PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Supervision de la puissance de signal par le
mobile
Requ te de connexion (appel)
Localisation de lappel (Paging)
Appel accept
Appel en cours : conversation
Fin dappel ou Handoff
97
PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Phase enregistrement de mobile
Une fois allum , le mobile senregistre aupr s de
la BTS y dont le signal est le plus fort.
Lenregistrement est effectu e au niveau de la
BSC associ e la BTS.
Le VLR du MSC est mis jour.
Lop ration denregistrement est r p t e
p riodiquement tant que le mobile est allum .
98
PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Phase Appel dun num ro (paging)
Le mobile compose le num ro de lappel qui est
transmis sa BTS, puis au BSC.
Le BSC transmet les deux num ros au MSC.
Le MSC lance une recherche pour savoir aupr s
de quelle BSC est enregistr le num ro de
lappel .
99
PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Phase Appel dun num ro (paging)
Le MSC denregistrement du num ro de lappel
r pond.
Les MSC se mettent daccord sur laffectation des
canaux pour la communication entre appel et
appelant
100
PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Phase de conversation
Les deux correspondent conversent pendant un
certain temps
101
PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Phase Handover
Lappel se d place. Le BSC vers lequel le mobile
se d place est averti.
D s que le mobile se trouve dans la zone du
nouveau BSC, le handover a lieu.
102
PHASES DUN APPEL
Phases dun appel mobile vers mobile
Phase Handover
Le nouveau BSC pr pare le relais. Il communique avec
le MSC et lui donne le num ro du mobile qui est en
train de p n trer dans sa zone.
Le nouveau MSC affecte les canaux, lancien les lib re.
103
PHASES DUN APPEL
Phases dappel fixe vers
un mobile GSM:
1- MSISDN (num ro de t l phone
MS) est analys dans l' change
local PSTN, qui se rend compte
que ceci est un appel un abonn
dans un r seau GSM. Une
connexion est tablie au niveau
GMSC (Gateway MSC).
2- GMSC analyse le MSISDN pour
savoir dans quel HLR le MS est
enregistr , et interroge le HLR pour
obtenir des informations sur la
fa on d'acheminer l'appel vers le
service MSC / VLR.
104
PHASES DUN APPEL
Phases dappel fixe vers
un mobile GSM:
3- HLR traduit MSISDN en IMSI, et
d couvre que MSC / VLR est en
cours de servir MS. HLR v rifie
galement le service Transfert
d'appel C-nombre". Si le service
est actif l'appel est r achemin par
le GMSC ce nombre,
Publicité
probablement via PSTN.
4- HLR demande un num ro
d'itin rance, MSRN (Mobile Station
Roaming Number), de son MSC /
VLR. MSRN identifie le MSC / VLR.
105
PHASES DUN APPEL
Phases dappel fixe vers
un mobile GSM:
5- MSC / VLR renvoie le MSRN via
HLR au niveau GMSC.
6- GMSC r achemine l'appel vers
le MSC / VLR, directement ou via
le RTPC.
7- Le MSC / VLR sait dans quelle
zone de localisation (LA) se
trouve MS. Un message de
paging est envoy aux BSCs du
LA. (Linformation de
correspondance entre cellules et
LA est stock dans le contr leur
BSC, mais conform ment la
sp cification GSM, il peut aussi
tre stock dans le MSC).
106
PHASES DUN APPEL
Phases dappel fixe vers
un mobile GSM:
8- Les BSCs distribuent le
message pading vers les BTS dans
le LA recherch . Les BTSs
transmettent le message sur
l'interface l'aide de PCH (Paging
channel). Pour MS, IMSI
(International Mobile Subscriber
Identity) ou TMSI (Temporary
Mobile Subscriber Identity, qui est
valide uniquement dans la zone
actuelle de service MSC / VLR), est
utilis .
9- Lorsque MS d tecte le message
paging, il envoie une demande de
canal de signalisation, SDCCH.
107
PHASES DUN APPEL
Phases dappel fixe vers
un mobile GSM:
10- BSC fournit un SDCCH, l'aide
dAGCH.
11- SDCCH est utilis pour
l'appel mis en place des
proc dures, comme dans le cas de
" Call from MS ", puis un TCH
est allou . SDCCH est lib r . Le
t l phone mobile sonne, et
lorsque l'abonn r pond la
connexion est tablie.
108
PHASES DUN APPEL
Phases de changement de localisation de
mobile
1. MS coute BCCH (Broadcast Control Channel) dans la
nouvelle cellule pour trouver lidentit de la zone de
localisation (LAI- Location Area Identity). La nouvelle LAI
est compar e l'ancienne. Si elles diff rent, une mise jour
de l'emplacement doit avoir lieu
2. MS tablit une connexion avec le GSM / PLMN via SDCCH
(Stand-alone Dedicated Control Channel). L'authentification
est alors effectu e ( l'aide de HLR si la MS est inconnue dans
le MSC / VLR).
109
PHASES DUN APPEL
Phases de changement de localisation de
mobile
3. MS envoie une demande de mise jour de localisation au
syst me, si l'authentification a r ussi. Si la nouvelle LA
appartient une nouvelle MSC / VLR, HLR sera galement
mis jour.
4. La mise jour de localisation est reconnu par le syst me,
et BTS et MS sont appel s lib rer le canal de
signalisation.
110
GSM : SUCC S ET LIMITATIONS
Succ s du GSM
Succ s europ en gr ce la normalisation
Port e par une industrie t l com forte (Nokia, Ericsson)
A l'origine du d veloppement des mobiles
Succ s des SMS
Aujourdhui, le monde compte 838 r seaux GSM
Publicité
repr sentant 4,4 milliards dabonn s
Limitations du GSM :
Mauvaise gestion des ressources radio
Commutation de circuit
Ligne monopolis e dans tout le r seau pour un trafic de
donn es de nature tr s sporadique
Co t des communications :
Tarif en fonction de la dur e, pas de la quantit de donn es
Infrastructure lourde, peu flexible
Am lioration des d bits avec HSCSD (High-speed circuit
111
switched data) jusqu' up 57.6 kbit/s.
GPRS : GENERAL PACKET RADIO SERVICE
Motivation
le transport des donn es sur le r seau GSM
n'autorise qu'au mieux des d bits de 9,6 kbit/s.
GPRS permet de contourner le probl me de:
monopolisation de canal
la facturation la dur e
permettre des d bits r solument plus importants.
112
GPRS : GENERAL PACKET RADIO SERVICE
Bas sur GSM, peuvent coexister
2.5G (2G+)
Navigation sur internet via un mobile
Donn es en mode non connect , par paquets
Compatible avec IP
Plus adapt la transmission de donn es
Plus conomique car ressources allou es en fonction
des donn es chang es
Plus rapide car aucun d lai de connexion
Caract ristiques
D bit th orique 160 kbit/s (en pratique plut t 30
kbit/s) comparable un modem
Facturation la donn e
Connexion permanente possible
113
GPRS : GENERAL PACKET RADIO SERVICE
GPRS vs GSM
GPRS
GSM
Support des deux commutations
de circuit et de paquet.
commutation de circuit
uniquement.
MS utilise des retransmissions
automatiques (ARQ) pour
retransmettre les trames
erron es.
Multiple time slots peuvent tre
affect s un usager.
Un time slot peut tre allou
plusieurs usagers.
Pas de retransmission sur les
MS
Single time slot par usager
Single time slot par usager
Facturation complexe (bas e sur
le volume, la QoS. )
Facturation simple bas e sur la
dur e
114
FONCTIONNALIT S RAJOUT ES AU GSM
Au niveau du mobile
Cohabitation du mode commutation de circuit avec le
mode commutation de paquet
Fonctionnement en parall le ou en alternance selon
le type de mobile:
Mobile de type A : GSM et GPRS en m me temps
Mobile de type B : GSM ou GPRS (en alternance)
Mobile de type C : GSM ou GPRS priori
Applications nouvelles pour acc der Internet
Au niveau R seau
Implantation de nSuds sp ciaux pour g rer le trafic
paquets (SGSN et GGSN)
Ajout dattributs au HLR (li s aux acc s Internet)
115
GPRS : ARCHITECTURE
116
GPRS : ARCHITECTURE
117
GPRS : ARCHITECTURE
SGSN (Serving GPRS Support Node)
Gestion des paquets li s une zone g ographique
Gestion des utilisateurs GPRS
Gestion de la s curit et contr le dacc s
quivalent au MSC mais pour les communications en
mode paquet
GGSN (Gateway GPRS Support Node)
Publicité
Interop rabilit avec Internet
Routage de paquets vers les SGSN en fonction des zones
de destination
Gestion de s curit
Gestion de la localisation des mobiles
Gestion des handovers
Facturation&
118
ATTACHEMENT / D TACHEMENT D'UN MOBILE
1 : le mobile effectue une demande
d'attachement
2 : le SGSN accepte la demande et
confirme l'attachement
3 : le SGSN refuse la demande et
envoie un message de rejet
4 : le mobile demande une
interruption de la session mais
reste en veille
5 : le mobile demande une
interruption d finitive de la
session (coupure d'alimentation)
6 : si la demande d'interruption est
accept e, le SGSN confirme et le
mobile passe dans l' tat Inactif
7 : fin de session
119
IMPACT DU GPRS SUR GSM
120
GPRS : SUCC S ET LIMITATIONS
Nouveaux champs dapplications par rapport au
GSM :
Acc s radio aux r seaux IP (internet et intranet)
Recherches dans des bases de donn es (restaurants,
stations service, bourse&)
T l matique, t l surveillance (ascenseurs, distributeurs)
Diffusion dinformations (publicit , guidage
cartographique&)
Messagerie lectronique
&
Limitations
D bit insuffisant pour le contenu multim dia (photo,
vid o, visiophonie, t l vision &)
Zone de couverture
121
EDGE
122
EDGE
123
CONCLUSION 2G
124
UMTS (UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONS
SYSTEM)
3G
2002 en Norv ge, 2004 en France
Bas e sur la technologie W-CDMA (Wideband-Code
Division Multiple Access)
Technique d' talement de spectre
Nouvelle technique de codage qui permet de r utiliser les
m mes fr quences dans des cellules radio adjacente
Plus de bande passante et plus de d bit dans chaque cellule
Fr quences
r utilisation des fr quences 900 et 1800 Mhz du GSM
Bande 1900 Mhz - 2100 Mhz : r serv e l'UMTS
D bits
Th orie : de 144 kb/s en zone rurale 2Mb/s en b timent
Beaucoup de facteurs qui peuvent diminuer le d bit
125
(mobilit , nombre d'abonn s par cellule, etc.)
UMTS (UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONS
SYSTEM)
Transf rer en temps r el des contenus
multim dia
les images, le son et la vid o
Visiophonie
T l vision
Vid osurveillance
Forte utilisation d'applications de type Internet
explosion du march des smartphones et des r seaux
sociaux
Services d pendants de la localisation
finder, guide touristique, news
Autres
Jeux, banque, etc.
126
ARCHITECTURE GLOBALE DU R SEAU UMTS
127
R SEAU DACC S UTRAN
Le r seau dacc s UTRAN est dot de plusieurs
fonctionnalit s:
Publicité
Transf rer les donn es g n r es par lusager.
Permet la confidentialit et la protection des
informations.
Permet une estimation de la position
g ographique
Se charge dallouer et de maintenir des
ressources radio n cessaires la communication.
128
R SEAU CRUR
Le r seau cSur de lUMTS est compos de trois
parties :
Le domaine CS (Circuit Switched) utilis pour la
t l phonie .
Le domaine PS (Packet Switched) qui permet la
commutation de paquets.
Les l ments communs aux domaines CS et PS .
Ces deux domaines permettent aux quipements
usagers de pouvoir g rer simultan ment une
communication paquets et circuits.
129
CONTRAINTES
LUMTS est une excellente solution de point de vue
technique . Les contraintes proviennent
essentiellement:
Investissement dans la licence?
Rentabilit (Culture consommateurs?)
Achat de mat riel
Installation massive sur le territoire national
Achat de spectre d' mission
Exploitation, nouveaux terminaux
130
LTE (LONG TERM EVOLUTION)
4G
LTE consid r comme volution des normes
dUMTS 3G
Il emploie une forme diff rente dinterface radio,
utilisant OFDMA/SC-FDMA au lieu de CDMA
Fr quences de 1,25 Mhz 20 Mhz
Motivations
Besoin de syst me optimisant la commutation des
paquets
Besoin des d bits plus lev s (de 50Mb/s 100Mb/s)
Besoin dune tr s bonne qualit de service
Besoin dinfrastructures moins co teuses
131
R SUM
Technologie
Avantages
Inconv nients
1G T NMT
(Nordic Mobile
Telephone)
- 1er radiot l phones analogiques
sans fils
2G -GSM
2.5G TGPRS
2.75G TEDGE
3G TUMTS
- Meilleure qualit d coute
- Taille r duite
- Confidentialit des
communications
- D bit
- Acc s WAP (Internet all g )
- Facturation la donn e
- Connexion permanente possible
- Support de plusieurs niveaux de
qualit de service
- Solution alternative moins
on reuse que la 3G
- D bit plus lev que le GPRS
- Acc s internet haut-d bit depuis
quipement mobile ou ordinateur
- Visiophonie
- T l vision
- Taille imposante des
quipements
- Pas de confidentialit de
communications
- R seaux satur s
- D bit: envoi de donn s lentes
- Pas dacc s satisfaisant
internet
- R seau GSM d j satur
- Aucune application d cisive pour
le grand public
- Obligation de changer de
terminal
- co t
132
- Changement des quipements
usagers