1. Exposé
Architecture et Réseaux des
Ordinateurs
/UY1/ENSP/4GTEL_22 AVRIL 2015

2. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

3. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

4. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

5. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

6. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

7. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

8. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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9. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 1 Différentes classes du Bluetooth
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10. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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11. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 2 Evolution des réseaux sans fils (fixe) et des réseaux de mobiles

12. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

13. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

14. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 3 Collision des Signaux

15. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 4 FDMA
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16. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 5 TDMA

17. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 6 CDMA

18. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 7 OFDMA

19. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

20. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 8 Présentation du CDMA
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21. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 9 Architecture détaillée de CDMA

22. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 10 Architecture simplifiée d’un réseau CDMA
PDSN
A1/A2
Abis
A3/A7
A10/A11
MSC
VLR
BSC
BSC
Router
BTS
GMSC
AAA
HLR
IP Core
BTS
PSTN
BTS
MS
MS
MS
OMC
OMC-R
OMC-S
HA

23. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 11 Illustration de BSS & NSS du réseau CDMA
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PDSN
A1/A2
Abis
A3/A7
A10/A11
MSC
VLR
BSC
BSC
Router
BTS
GMSC
AAA
HLR
IP Core
BTS
PSTN
BTS
MS
MS
MS
OMC
OMC-R
OMC-S
HA

24. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 12 Exemple de MS (téléphone CT-PHONE de Huawei)
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25. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 13 Illustration d’une BTS de l’opérateur CAMTEL
Figure 14 BSC Siemens utilisé par CAMTEL

26. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 15 Illustration d’un MSC

27. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 16 Exemple de VLR
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28. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 17 Exemple de HLR (plus volumineux et capacitif que le VLR)
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29. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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30. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 18 Illustration de la gestion des OMC par l’OSS
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31. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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32. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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33. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
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Figure 19 Hard handover et Soft handover

34. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 20 Softer Handover
Figure 21 Soft Handover

35. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

36. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 22 Un système multiplexé

37. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 23 FH-CDMA
Figure 24 TH-CDMA

38. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 25 DSCDMA
Figure 26 DSCDMA

39. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 27 Exemple d'etalement avec DSCDMA
𝑆1(𝑡) 𝐶1(𝑡)
𝑢1(𝑡) = 𝑆1(𝑡) ∗ 𝐶1(𝑡)
𝑢(𝑡) = ∑ 𝑆 𝑘(𝑡). 𝐶 𝑘(𝑡)
𝑘
< 𝑆1|𝑆2 >= ∫ 𝑆1(𝑡) . 𝑆2(𝑡)𝑑𝑡

40. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 28. Orthogonalité de code binaire
(𝐻1) = (1)
(𝐻2𝑛) = [
𝐻 𝑛 𝐻 𝑛
𝐻 𝑛 −𝐻 𝑛
]
(𝐻2) = [
1 1
1 −1
]
(𝐻4) = [
𝐻2 𝐻2
𝐻2 −𝐻2
] = [
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
]

41. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
(𝐻8) =
[
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1]
(𝐻16)
=
[
[
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1] [
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1]
[
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1]
−
[
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
−1 −1
−1 1
1 1
1 −1]]
Figure 29 Exemple de fonction de Walsh
𝑢(𝑡) = ∑ 𝑆 𝑘(𝑡). 𝐶 𝑘(𝑡)
𝑘
〈∑ 𝑆 𝑘( 𝑡).𝐾 𝐶 𝑘( 𝑡)|𝐶𝑗(𝑡)〉 = 𝑆𝑗( 𝑡)

42. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
〈𝐶𝑗|𝐶 𝑘〉
Figure 30 Désétalement par intégration (Code étant celui utilisé à l’émission)

43. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 31 Désétalement par intégration (Code étant différent de celui utilisé à l’émission)

44. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 32 BS ne supportant que 4 utilisateurs
𝑆(1) → 𝑌(1) = [𝐶1(1). 𝑆(1) , 𝐶2(1). 𝑆(1) , 𝐶3(1). 𝑆(1) , 𝐶4(1). 𝑆(1)]
𝑆(2) → 𝑌(2) = [𝐶1(2). 𝑆(2) , 𝐶2(2). 𝑆(2) , 𝐶3(2). 𝑆(2) , 𝐶4(2). 𝑆(2)]
𝑆(3) → 𝑌(3) = [𝐶1(3). 𝑆(3) , 𝐶2(3). 𝑆(3) , 𝐶3(3). 𝑆(3) , 𝐶4(3). 𝑆(3)]
𝑆(4) → 𝑌(3) = [𝐶1(4). 𝑆(4) , 𝐶2(4). 𝑆(4) , 𝐶3(4). 𝑆(4) , 𝐶4(4). 𝑆(4)]
(𝑊4) = [
𝐶(1)
𝐶(2)
𝐶(3)
𝐶(4)
] =
[
𝐶1(1) 𝐶2(1)
𝐶1(2) 𝐶2(2)
𝐶3(1) 𝐶4(1)
𝐶3(2) 𝐶4(2)
𝐶1(3) 𝐶2(3)
𝐶1(4) 𝐶2(4)
𝐶3(3) 𝐶4(3)
𝐶3(4) 𝐶4(4)]
= [
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
1 1
1 −1
]
< 𝐶(𝑖)| 𝐶(𝑗) > = 0 𝑖 ≠ 𝑗

45. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 33 BS ne supportant que 4 utilisateurs
𝑆′(1) = < 𝐶(1) | (𝑌(1) + 𝑌(2) + 𝑌(3) + 𝑌(4)) > = 𝑆(1)
𝑆′(2) = < 𝐶(2) | (𝑌(1) + 𝑌(2) + 𝑌(3) + 𝑌(4)) > = 𝑆(2)
𝑆′(3) = < 𝐶(3) | (𝑌(1) + 𝑌(2) + 𝑌(3) + 𝑌(4)) > = 𝑆(3)
𝑆′(4) = < 𝐶(4) | (𝑌(1) + 𝑌(2) + 𝑌(3) + 𝑌(4)) > = 𝑆(4)
Fin Exemple

46. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 34 BS ne supportant que 4 Utilisateurs
±1 𝐛 𝑘 = [𝑏 𝑘(1), … , 𝑏 𝑘(𝑁)]
𝑔 𝑘(𝑡) = ∑ 𝑎 𝑘(𝑛)𝑝(𝑡 − 𝑛𝑇𝑐), 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝑇
𝐿−1
𝑛=0
{−1,1}

47. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 35 exemple de code {a_k }={1,-1,1,1,-1,1,1,-1}
∫ 𝑔 𝑘
2
(𝑡)𝑑𝑡 = 1
𝑇
0
𝜌𝑖𝑗(𝜏) = ∫ 𝑔𝑖(𝑡)𝑔𝑗(𝑡 − 𝜏)𝑑𝑡, 𝑖 ≤ 𝑗
𝑇
0
𝜌𝑗𝑖(𝜏) = ∫ 𝑔𝑖(𝑡)𝑔𝑗(𝑡 + 𝑇 − 𝜏)𝑑𝑡, 𝑖 ≤ 𝑗
𝑇
0
𝑁 = [𝑏 𝑘(1), … , 𝑏 𝑘(𝑁)] 𝑡
𝑠(𝑡) = ∑ √ 𝜑 𝑘 ∑ 𝑏 𝑘(𝑖)𝑔 𝑘(𝑡 − 𝑖𝑇 − 𝜏 𝑘) 𝑎𝑣𝑒𝑐 0 ≤ 𝜏 𝑘 ≤ 𝑇 𝑝𝑜𝑢𝑟 1 ≤ 𝑘 ≤ 𝐾
𝑁
𝑖=1
𝐾
𝑘=1
𝜏 𝑘

48. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 36 Dispositif de multiplexage
𝑟(𝑡) = 𝑠(𝑡) = ∑ √ 𝜑 𝑘 ∑ 𝑏 𝑘(𝑖)𝑔 𝑘(𝑡 − 𝑖𝑇 − 𝜏 𝑘)
𝑁
𝑖=1
𝐾
𝑘=1

49. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
〈𝑟(𝑡), 𝑔 𝑛(𝑡 − 𝑖𝑇)〉 = ∫ (∑ √ 𝜑 𝑘
𝐾
𝑘=1
𝑏 𝑘( 𝑖) 𝑔 𝑘
( 𝑡 − 𝑖𝑇))
(𝑖+1)𝑇
𝑖𝑇
. 𝑔 𝑛
( 𝑡 − 𝑖𝑇) 𝑑𝑡
= ∑ (√ 𝜑 𝑘 𝑏 𝑘(𝑖)∫ 𝑔 𝑘
( 𝑡). 𝑔 𝑛
( 𝑡) 𝑑𝑡
𝑇
0
)
𝐾
𝑘=1
〈𝑟(𝑡), 𝑔 𝑛(𝑡 − 𝑖𝑇)〉 = √ 𝜑 𝑛 𝑏 𝑛(𝑖)
τ
〈𝑟(𝑡), 𝑔 𝑛(𝑡 − 𝑖𝑇 − 𝜏 𝑘)〉 = √ 𝜑 𝑛 𝑏 𝑛(𝑖)
𝑟(𝑡) = 𝑠(𝑡) + 𝑛(𝑡)
Λ(𝑏) = ∫ [𝑟(𝑡) − ∑ √ 𝜑 𝑘
𝐾
𝑘=1
𝑏 𝑘(1)𝑔 𝑘(𝑡)]
2
𝑑𝑡
𝑇
0
𝐶(𝑟𝑘, 𝑏 𝑘) = 2 ∑ √ 𝜑 𝑘 𝑏 𝑘(1)𝑟𝑘 − ∑ ∑ √ 𝜑𝑗 𝜑 𝑘 𝑏𝑗(1)𝑏 𝑘
𝐾
𝑘=1
(1)𝜌𝑗𝑘(0)
𝐾
𝑗=1
𝐾
𝑘=1
𝐶(𝑟𝑘, 𝑏 𝑘) = 2𝑏 𝑘
𝑡
𝑟𝑘 − 𝑏 𝑘
𝑡
𝑅 𝑠 𝑏 𝑘
𝑟𝑘 = [𝑟1, 𝑟2, … , 𝑟𝑘] 𝑡
, 𝑏 𝑘 = [√ 𝜑1 𝑏1(1), … , √ 𝜑 𝑘 𝑏 𝑘(1)]
𝑡
𝑒𝑡 (𝑅𝑆) 𝑖𝑗 = 𝜌𝑗𝑘(0)

50. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

𝑟𝑘(𝑖) = 〈𝑟(𝑡), 𝑔 𝑘(𝑡 − 𝑖𝑇)〉 = √ 𝜑 𝑘 𝑏 𝑘(1) + ∑ √ 𝜑𝑗
𝐾
𝑗=1
𝑗≠1
𝑏𝑗(1)𝜌𝑗𝑘(0) + 𝑛 𝑘(1),
𝑛 𝑘(1) = ∫ 𝑛(𝑇)𝑔 𝑘(𝑡)𝑑𝑡
𝑇
0

𝑟𝑘 = 𝑅 𝑆 𝑏 𝑘 + 𝑛 𝑘; (𝑅 𝑠)𝑖𝑗 = 𝜌𝑖𝑗(0)
𝑃(𝑟𝑘|𝑏 𝑘) =
1
√(2𝜋) 𝑘det(𝑅 𝑠)
𝑒𝑥𝑝 [−
1
2
(𝑟𝑘 − 𝑅 𝑆 𝑏 𝑘) 𝑡
𝑅𝑆
−1
(𝑟𝑘 − 𝑅 𝑠 𝑏 𝑘)]
∆(𝑏 𝑘) = (𝑟𝑘 − 𝑅𝑆 𝑏 𝐾) 𝑡
𝑅𝑆
−1
(𝑟𝑘 − 𝑅 𝑠 𝑏 𝑘)
Λ 𝑏 𝐾
0
= 𝑅 𝑠
−1
𝑟𝑘
𝑏 𝑘 = 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑒(𝑏 𝑘
0
)

51. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
𝑏 𝑘
0
Figure 37 Structure d’un récepteur multi-utilisateur
𝑅 𝑠 = [
1 𝜌21(0)
𝜌12(0) 1
] 𝜌𝑗𝑘(0) = ∫ 𝑔𝑗(𝑡)𝑔 𝑘(𝑡)𝑑𝑡
𝑇
0
𝜌12(0) = 𝜌21(0) = 𝜌
𝑅 𝑠
−1
=
1
1−𝜌2
[
1 −𝜌
−𝜌 1
]
𝑟(𝑡) = √ 𝜀1 𝑏1 𝑔1(𝑡) + √ 𝜀2 𝑏2 𝑔2(𝑡) + 𝑛(𝑡)
𝑟2 = [
√ 𝜀1 𝑏1 + 𝜌√ 𝜀2 𝑏2 + 𝑛1
√ 𝜀2 𝑏2 + 𝜌√ 𝜀1 𝑏1 + 𝑛2
]
𝑏2
0
= 𝑅 𝑠
−1
𝑟2 =
[
√ 𝜀1 𝑏1 + (𝑛1 − 𝜌𝑛2)
1 − 𝜌2
√ 𝜀2 𝑏2 + (𝑛2 − 𝜌𝑛1)
1 − 𝜌2 ]

52. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
ρ
Figure 38 Génération D’un signal

53. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
La voix encodée est une fois de plus encodée afin de la séparée des autres voix
encodées. la technique utilisée est appelée étalement de spectres. Les symboles
sont décalés tout au long de la bande passante du canal CDMA. C’est ce processus
qu’on appelle Channeling ou adaptation au canal. le récepteur connaît le code. Le
CDMA utilise 2 types de codes pour effectuer le Channeling des utilisateurs :


54. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

Figure 39 . Recepteur CDMA

55. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 40 Traitement d’un appel












56. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015














57. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015






Le récepteur en râteau est composé de plusieurs corrélateurs, dans lequel le signal reçu est
multiplié par des versions décalées dans le temps d'une séquence de code générée localement.
Le but est de séparer les signaux de telle sorte que chaque doigt ne voit que des signaux
provenant de plus d'une voie unique (résoluble). Le code d'étalement est choisie à une valeur
très faible d'autocorrélation pour chaque décalage de temps non nul. Cela évite la diaphonie
entre la pratique fingers.In, la situation est moins idéale.

58. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 41 Filtre adaptée pour le récepteur
Figure 42 Rake Receiver avec 5 doigts



59. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 43 Rake Receiver
∑ 𝐶1
2(𝑛𝑇𝐶 + 𝑡 𝑑) = ∑ 𝐶1
2(𝑛𝑇𝐶) = 𝑁𝑁
𝑛=1
𝑁
𝑛=1 ∑ 𝐶1(𝑛𝑇𝐶)𝐶1(𝑛𝑇𝐶 + 𝑡 𝑑) ≅ 0𝑁
𝑛=1

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

60. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015



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

61. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

62. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015






63. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 44 Normalisation et ouverture spéciale de l’UMTS

64. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

65. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

66. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

67. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015

68. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015
Figure 45 Tableau de comparaison CDMA Vs GSM

69. GT_AROR 406 /UY1/ENSP/4GTEL_AVRIL 2015