2. 2
Plan
Réseaux cellulaire 2e génération
§ Introduction - Historique, standards, couverture
§ Interface
radio
-‐
Fréquences,
modula=on,
codage,
débit,
système
cellulaire
§ Structure
du
réseau
-‐
Eléments
de
base,
réseau
de
transmission
terrestre,
carte
SIM
et
sécurité
§ Fonc=onnement
-‐
Ini=alisa=on,
localisa=on,
appels,
handover,
ges=on
de
la
puissance
et
codage
de
la
voix
§ Déploiement
et
maintenance
par
les
opérateurs
-‐
Ou=ls
u=lisés,
mesure
de
trafic,
exemple
de
sta=on
de
base
et
d’antennes,
op=misa=on
du
réseau.
§ Accès
au
support
:
FDMA,
TDMA,
CDMA,
Aloha,
CSMA
§ D’autres
technologies
cellulaires
WAP-‐GPRS,
EDGE
3. 2
Plan
Réseaux cellulaire 3e génération
• Historique
• Le
3GPP
• Les
services
UMTS
• La
radio
• L’architecture
• Le
protocole
• Mise
en
œuvre
des
tests
4. 2
Plan
Réseaux cellulaire 4e génération
• Introduc=on
• Hetnet
• Small
Cell
• Evolu=ons
technologiques
vers
les
réseaux
cellulaires
avancés
LTE
• OFDM,
OFDMA/SC-‐FDMA,
MIMO
• Schémas
Duplex
FDD/TDD
• Canaux
physique,
logiques
et
transport
• Spectre
and
bandes
de
fréquence
5. Contrôle
des
connaissances
• Architecture
des
réseaux
cellulaires
CC
20%
• Architecture
des
réseaux
cellulaires
TP
10%
• Réseaux
locaux
sans
fil
CC
10%
• Réseaux
locaux
sans
fil
TP
5%
• Mobilité
CC
5%
• Mobilité
LTE
TP
10%
• Mobilité
MIP
TP
10%
• Applica=on
réalisa=on
15
• Applica=on
soutenance
15%
6. 3
Historique
de
la
norme
• 1979,
World
Administra=ve
Radio
Conference
– Accord
:
900
MHz
pour
le
mobile
• 1982,
Conférence
Européenne
des
Postes
et
Télécommunica=ons
– Deux
sous-‐bandes
de
25
MHz
– 890-‐915
Terminaux
-‐>
Réseaux
– 935-‐960
Réseaux
-‐>
Terminaux
7. 4
Une
norme
européenne
• Groupe
Spécial
Mobile
– Acronyme
ré-‐interprété
– France/Allemagne
(tout
numérique)
• 1987,
transmission
numérique
avec
mul=plexage
temporel
à
bande
moyenne
• France
télécom
et
SFR
8. 5
Ouverture
commerciale
• Choix
de
la
France:
Alcatel
et
Matra
• Juillet
91,
première
communica=on
• Octobre
91,
réseau
de
démonstra=on
• Décembre
91,
réseau
pilote
• Juillet
92,
ouverture
commerciale
• Simultanément,
des
réseaux
ouvrent
dans
toute
l’Europe
:
sigle
GSM
(Global
System
for
Mobile
communica=on)
• 91,
adapta=on
dans
la
bande
1800
MHz
9. 6
Structure
de
normalisa=on
• European
Telecommunica=ons
Standards
Ins=tute
(ETSI
<=>
ANSI)
• 1994,
350
membres
dont
des
non-‐
européens
(Australie)
• Norme
adoptée
hors
Europe
– Concurrence
:
norme
US
et
norme
Japon
10. 7
Special
Mobile
Group
(ETSI)
§ SMG 1 définition des
services
§ SGM 2 interface radio
§ SGM 3 réseau fixe
§ SGM 4 services de
données
§ SGM 5 Universal Mobile
Telecommunication
System
■ SGM 6 administration
des réseaux
■ SGM 7 et 8 tests pour la
station mobile et sous-
système radio
■ SGM 9 Carte SIM
11.
12.
13.
14. 9
Principales
caractéris=ques
■ Approche
réseau
– Diversité
des
services
– Architecture
spécifiée
■ Interface
radio
élaborée
– En=èrement
spécifiée
■ GSM
900
et
DCS
1800
– Ajénua=on
– Zones
urbaines.
– bâtiment
20. La
carte
SIM
(Subscriber
Iden=ty
Module)
• Accès
aux
service
GSM
à
carte
SIM
• Sor=e
d’usine,
la
carte
SIM
con=ent
:
– Con=ent
différentes
clés
de
protec=on
– Con=ent
l’algorithme
d’authen=fica=on
• Pour
la
personnaliser
ajribu=on
:
– Clé
d’authen=fica=on
Ki
– IMSI
RAM
ROM (SIM OS)
EEPROM
IMSI, Ki,...)
CPU
Secure
Access
23. 14
Fonc=ons
de
la
BTS
• Une
BTS
coûte
en
moyenne
2.000
euros
• Emejeur-‐récepteur
ou
TRX
• Modula=on/démodula=on,
égalisa=on,
codage,
correc=on
d’erreur
• Un
BTS
couvre
entre
200
m
à
20
km
• Un
TRX
=
1
porteuse
=
7
communica=ons
– Rural
BTS=1
TRX,
Urbain
BTS=2-‐4
TRX
• Exercice
31. 20
Fonc=on
du
BSC
• Par=e
intelligente
du
BSS
• Ges=on
des
ressources
radio
– Alloca=on
de
fréquence
– Contrôle
des
puissances
mobile/BTS
– Décision
et
exécu=on
Handover
– Reçoit
les
mesures
des
BTS
• Commutateurs
• Pour
Paris
intra-‐muros
quelques
dizaines
de
BSC
• La
capacité
de
BSC
sont
comprise
entre
100
et
900
Erlang
(Exercice)
32. 21
Fonc=ons
du
HLR
• Mémorise
les
caractéris=ques
d’un
abonné
– Iden=fica=on
interna=onale
– Numéro
d’annuaire
d’abonné
– Profil
d’abonnement
• Mémorise
le
VLR
où
l’abonné
est
connecté
(même
à
l’étranger
roaming)
• Centralisé
ou
non
33. 22
Fonc=ons
du
MSC
et
du
VLR
• Commutateur
du
service
mobile
– Communica=on
mobile
<>
autre
MSC
– Handover
si
hors
BSC
– Gère
le
VLR
pour
la
mobilité
des
usagers
(iden=té
temporaire)
– Fonc=on
de
passerelle
avec
RTC
• VLR
(Visitor
Loca=on
register)
• Un
ensemble
MSC/VLR
peut
gérer
d’une
centaines
de
milliers
d’abonnés
par
un
trafic
moyen
par
aboné
de
0.025
Erlang.
• Iden=té
temporaire
TMSI.
35. 24
Couches
du
sous-‐système
radio
• Philosophie
des
couches
ISO
• BSS
– Couche
1
physique
– Couche
2
liaison
de
données
• fiabilisa=on
de
la
transmission
(protocole)
– Couche
3
réseau
• ges=on
des
circuits
commutés
36. 25
Couche
3
réseau
• Radio
Ressource
(RR)
– ges=on
des
canaux
logiques
– surveillance
des
balises
• Mobility
Management
(MM)
– localisa=on/authen=fica=on/alloca=on
de
la
TMSI
• Connec=on
Management
(CM)
– Call
Control,
Short
Message
Service,
Supplémentary
Services
