Normes et principes du réseau GSM :

1°) Quel organisme s’est amusé à normaliser le GSM   ?

L'histoire de la téléphonie mobile (numérique) débute réellement en 1982. En effet, à cette date, le Groupe Spécial Mobile, appelé GSM 1 , est créé par la Conférence Européenne des administrations des Postes et Télécommuncations (CEPT) afin d'élaborer les normes de communications mobiles pour l'Europe dans la bande de fréquences de 890 à 915 [MHz] pour l'émission à partir des stations mobiles2

et 935 à 960 [MHZ] pour l'émission à partir de stations fixes. Il y eut bien des systèmes de mobilophonie analogique (MOB1 et MOB2, arrêté en 1999), mais le succès de ce réseau ne fut pas au rendez-vous.

Les années 80 voient le développement du numérique tant au niveau de la transmission qu'au niveau du traitement des signaux, avec pour dérivés des techniques de transmission fiables, grâce à un encodage particulier des signaux préalablement à l'envoi dans un canal, et l'obtention de débits de transmission raisonnables pour les signaux (par exemple 9, 6 kilobits par seconde, noté [kb/s], pour un signal de parole).

Ainsi, en 1987, le groupe GSM fixe les choix technologiques relatifs à l'usage des télécommunications mobiles: transmission numérique, multiplexage temporel des canaux radio, chiffrement des informations ainsi qu'un nouveau codage de la parole. Il faut attendre 1991 pour que la première communication expérimentale par GSM ait lieu. Au passage, le sigle GSM change de signification et devient Global System for Mobile communications et les spécifications sont adaptées pour des systèmes fonctionnant dans la bande des 1800 [MHz].

2°) Donnez la structure d’un réseau GSM en terme d’équipement et d’interface. On pourra présenter la structure du réseau sous la forme d’une figure. Précisez succinctement le rôle des équipements.

Le GSM est un système de radiotéléphonie numérique flexible et évolutif composé d'entités fonctionnelles regroupées en sous systèmes définis dans le recommandation:

le sous système radio BSS (Base Station Sub System). le sous système réseau NSS (Network Sub System). le sous système d'exploitation et de maintenance OSS (Operations Support System).

 

a) Le sous système radio BSS:

Il assure les transmissions radioélectriques et gère la ressource radio. Ils est constitué de:

stations mobiles MS permettant aux abonnés d'accéder aux services de télécommunication. stations de bases BTS assurant le lien radioélectrique avec les MS. contrôleurs de stations de bases BSC qui gèrent les BTS et assurent la fonction de

concentration du trafic. transcodeurs 13-64 kbits/s TRAU pour adapter le codage de la voix sur l'interface radio (13

kbits/s) aux circuits de parole (64 kbits/s) du réseau fixe.

La station mobile MS:

Le terme station mobile désigne un équipement terminal muni d'une carte SIM, qui permet d'accéder aux services de télécommunication d'un PLMN GSM. Chaque terminal est muni d'une identité particulière: IMEI. La norme définit pour les terminaux plusieurs classes suivant leur puissance maximale d'émission.

Figure 1.2

Cependant chaque cellule radio du réseau gère un niveau maximal de puissance auquel il autorise le MS à émettre.Outre les fonctionnalités traditionnellement implémentées dans le mobile, la MS assure les fonctions suivantes:

protection des abonnements par réponse à la procédure d'authentification (triplet). mesure des signaux émis par les cellules environnantes (permettant le Hand over). conversion analogique/numérique de la parole. protection et qualité de la transmission radio. multiplexage à répartition dans le temps: insertion et prélèvement des bursts de la

communication sur les trames TDMA.

La station de base BTS:

La BTS est un ensemble d'émetteurs-recepteurs (TRX). Elle a la charge de la transmission radio (modulation, démodulation, égalisation, codage correcteur d'erreurs, multiplexage TDMA, chiffrement).Elle réalise aussi les mesures de puissance d'émission des MS. Ces mesures servent à réguler la puissance d'émission des mobiles; elles sont transmises au BSC pour être exploité.La BTS gère la couche liaison de données pour l'échange de signalisation entre les mobiles et l'infrastructure (LADPm).Enfin, elle gère la liaison de données avec le BSC afin d'assurer la fiabilité du dialogue (LAPD).La norme GSM distingue les "BTS normales" des "micro BTS".

BTS normales: Elles sont utilisées dans les zones rurales et peuvent êtres restreintes à la gestion d'une seule porteuse (jusqu'à 7 communications simultanées). Elles correspondent aux stations de base

classique des systèmes cellulaires avec des équipements installés dans des locaux techniques et des antennes en hauteur reliées par des feeders.La norme spécifie la sensibilité et les puissances maximales des TRX :

Figure 1.3 

Micro BTS: Elles sont prévues pour assurer la couverture de zones urbaines denses à l'aide de microcellules. Ce sont des équipements de faible taille et qui peuvent être monte à l'extérieur.La norme propose des puissances faibles pour avoir des portées limitées.

Figure 1.4

Selon les environnements, un site comprend une seule BTS: configuration omnidirectionnelle (fréquente en zone rurale) ou plusieurs: configuration sectorisée (en zone urbaine et sur les autoroutes).

Remarque: Fin 94, Paris intra-muros est couverte par un peu plus de 100 BTS desservant chacune environ 1 km2.

Le contrôleur de station de base BSC:

Il est l'organe intelligent du BSS:

il gère les stations de bases: allocation et gestion des ressources radio, reconfiguration des BTS en cas de nécessité en mettant à jour les paramètres système.

il exécute des procédures de maintien des communications: traitement des mesures effectuées par MS et BTS pour contrôler leurs puissances d'émission, décision de l'exécution des Hand Over.

il réalise une concentration des circuits vers le MSC. Ces capacités sont comprises entre 100 et 900 Erlang.

Remarque: Pour Paris intra-muros, un dizaine de BSC sont nécessaires. 

b) Le sous système réseau NSS:

Avant l'établissement d'une communication vers le mobile demandé, il faut déterminer le routage à

effectuer (roaming). Le sous système radio regroupe toutes les fonctions de routage et de communication. Il est constitué:

du centre de communication du service mobile MSC qui assure l'interfonctionnement du système cellulaire avec le réseau de télécommunication commuté public RTCP.

de l'enregistreur de localisation d'accueil associé VLR qui mémorise les données des abonnés présents dans la zone géographique considérée.

de l'enregistreur de localisation nominal HLR qui contient les données de référence propre à chaque abonné.

du centre d'authentification AUC qui génère et stocke les paramètres d'authentification pour l'identification de l'abonné.

l'enregistreur des identités des équipements EIR qui contient les identités des terminaux (IMEI).

Le centre de commutation du service mobile MSC:

C'est l'élément central du NSS:

o il gère l'établissement des communications entre un mobile et un autre MSC. o il dialogue avec les autres entités du NSS pour répondre aux spécificités imposées par

le caractère mobile des abonnés: authentification, localisation, paging, hand over. o il sert de passerelle (Gateway MSC). Pour accéder au réseau GSM à partir du RTCP,

c'est le MSC le plus proche de l'appelant qui achemine l'appel.

L'enregistreur de localisation des visiteurs:

Les fonctions du MSC et du VLR, définies dans les recommandations GSM sont intimement liées. C'est pourquoi on associe souvent à chaque MSC son VLR.Le VLR est donc une base de données associée à un MSC. Les données mémorisées par le VLR sont similaires aux données du HLR mais ne concernent que les abonnés mobiles présents dans le secteur considéré.A ces données s'ajoutent l'identité temporaire TMSI de l'abonné et sa zone de localisation LA. Enfin, le VLR est le composant fonctionnel qui alloue les numéros de réacheminement MSRN (qu'il transmet sur demande au HLR par l'interface D).

L'enregistreur de localisation nominal HLR:

Généralement, chaque opérateur GSM a un nombre très limité de HLR (2 pour un opérateur francais par exemple). L'enregistreur de localisation nominal contient les caractéristiques de chaque abonné:

o identité internationale de l'abonné: IMSI. o numéro d'annuaire de l'abonné: MSIDN. o profil de l'abonnement (services souscrits).

En outre, le HLR permet de localiser grossièrement chaque abonné; en effet, il mémorise pour chacun le numéro du VLR ou il est inscrit.

Le centre d'authentification AUC:

Il mémorise pour chaque abonné une clé secrète pour authentifier les demandes de service et pour le

chiffrement des communications. En général, un AUC est associé à chaque HLR.

L'enregistreur des identités des équipements EIR:

C'est une base de données qui contient les identités des terminaux (IMEI). Elle peut contenir une liste noire des équipements volés et en interdire l'accès. Le réseau peut mémoriser l'identité IMSI d'un abonné utilisant un terminal inscrit en liste noire et la transférer au système d'administration pour permettre d'identifier les accès frauduleux.

c) Le sous système d'exploitation et de maintenance OSS:

Il permet à l'exploitant d'administrer son réseau. La diversité des équipements présents dans un réseau GSM pousse à adopter une approche structurés et hiérarchique. La norme présente 2 niveaux:

Les centres d'exploitation et de maintenance OMC:

Ils permettent une supervision locale des équipements. Les incidents mineurs sont transmis aux OMC qui les filtrent.

Le Centre de gestion du réseau NMC:Il permet d'administrer de façon générale l'ensemble du réseau par un contrôle centralisé.

2. PRESENTATION DES INTERFACES DANS LE RESEAU:

a) Interfaces entre les entités du réseau:

Chaque interface est totalement spécifiée par la norme.

Remarque: L'interface D est à respecter de façon impérative car elle doit permettre à un MSC de dialoguer avec tout HLR d'un autre réseau pour assurer le roaming national et international.

Figure 1.6

b) Découpage des fonctions en couches dans le réseau GSM:La recommandation GSM établi un découpage des fonctions pour les répartir sur les différents équipements. Aussi, un découpage en couches suivant le modèle OSI a été envisagé. La philosophie des couches OSI a été respectée, même si l'on ne retrouve pas les 7 couches classiques.

Seules les 3 couches basses sont présentes:

o la couche 1: C'est la couche physique; elle défini l'ensemble des moyens physiques de transmission et de réception de l'information.

o la couche 2: C'est la couche liaison. Elle a pour objet de fiabiliser la transmission entre 2 équipements par un protocole.

o la couche 3: C'est la couche réseau. Elle établit, maintient et libère les circuits commutés. Elle se divise en 3 sous couches:

la sous couche RR: Elle intègre l'ensemble des aspects purement radio. Elle gère l'établissement, la maintenance et la libération des différents canaux logiques. La connexion RR s'établit entre MS et BSC.

la sous couche MM: Elle permet de gérer le caractère mobile de l'abonné. Cette sous couche prend en charge la localisation, l'authentification et l'allocation du TMSI.La connexion MM s'établit entre MS et MSC.

la sous couche CM: Elle gère les connexions entre MS et MSC. Elle est scindée en 3 parties:

o CC (Call Control): gestion de connexion circuits. o SMS (Short Message Service): transmission et réception de messages courts. o SS (Supplementary Service): gestion des services supplémentaires. La

connexion CM s'établit entre MS et MSC.

 

c) L'interface UM:

o Couche physique: Sur l'interface radio, cette couche est très compliquée; en effet, il faut accomplir de nombreuses opérations: codage correcteur d'erreur, multiplexage des canaux logiques, mesure à effectuer. Les détails concernant l'interface radio sont donnés traités dans la partie II.

o Couche liaison: Elle se base sur le protocole LAPDm (m pour mobile). Le LAPDm est l'adaptation du LAPD pour l'interface radio. Le LAPDm est semblable au LAPD mis à part qu'il n'introduit pas d'acquittement pour les messages des canaux logiques unidirectionnels (BCCH, PCH, AGCH).

o Couche réseau: Sur l'interface Um, on ne retrouve que la sous couche RR (gestion de la ressource radio). En effet, les sous couches MM et CM s'établissent entre MS et MSC. Les messages MM et CM traversent l'interface Um de façon transparente en s'intégrant à la sous couche RR.

d) L'interface Abis:

o Couche physique: L'interface Abis comporte 2 types de canaux: les canaux de trafic et les canaux de signalisation. Les canaux de trafic véhiculent les informations émises sur les canaux TCH (voix ou données utilisateurs). Les canaux de signalisation transitent les dialogues entre MS-BSC, MS-MSC, BSC-BTS.

o Couche liaison: Elle repose sur le protocole LAPD. Le LAPD est un protocole qui comporte un mécanisme d'acquittement et de retransmission

o Couche réseau: Comme pour l'interface Um, on ne retrouve pas explicitement les sous couches MM et CM. Ces messages traversent l'interface Abis de façon transparente. Les messages de supervision, de maintenance et de gestion entre BTS et BSC sont gérés par la couche BTSM (BTS Management).

e) L'interface A:L'interface A véhicule le trafic des usages du réseau ainsi que la signalisation entre NSS et BSS. L'interface A est basée sur le protocole sémaphore N° 7 du CCITT. Ce protocole est divisé en 2 sous ensembles:

MTP: sous système de transfert de message qui se compose de 3 niveaux. SCCP: sous système de connexion sémaphore.

Les couches de niveau supérieures sont occupées par les couches applicatives du BSSAP qui se subdivise en:

BSSMAP: BSS sous système radio mobile qui fournit au BSS les informations dont il a besoin pour accomplir ses taches.

DTAP: sous système de transfert direct qui permet le dialogue entre MS et MSC: messages MM et CM.

f) Les interfaces dans le NSS: Ces interfaces permettent la communication entre les commutateurs et les bases de données afin d'assurer la mobilité des abonnés à l'intérieur du réseau. Elles s'appuient sur le protocole sémaphore N°7 du CCITT. On retrouve donc les couches MTP et SCCP sur lesquelles viennent s'implanter les couches TCAP et MAP.

3°) Dans quelle sous partie du réseau GSM s’occupe-t-on du traitement de la phonie et de l’adaptation de débit de data   ? Quels sont les équipements qui pourraient accueillir ces fonctions   ? Quels sont les avantages et inconvénients pour chacun de ces emplacements   ?

TRAU :Transcoder/Rate Adaptor Unit. Equipement, souvent physiquement présent près du MSC mais fonctionnellement intégré au BSC, qui réalise la conversion « parole numérisée à 13kbit/s »<-> « parole numérisée à 64kbit/s » et une partie de l’adaptation de débit pour les données utilisateurs.

Pour acheminer correctement les informations utilisateurs (vois ou données) jusqu’au destinataire, il est nécessaire de faire un minimum de traitement, c’est-à-dire de rajouter quelques éléments de signalisation.

Sur l’interface radio, la voix est codée sur 13kbit/S. Le réseau fixe, qui est le plus souvent numérique, gère des circuits de parole à 64kbit/s. Il faut donc réaliser dans le réseau, un transcodage 13kbit/s – 64kbit/s. Les éléments supportant cette fonction sont appelés transcodeurs ou TRAU, Transcoder / Rate Adaptor Unit. La norme n’impose pas d’implanter les transcodeurs en un endroit particulier mais le place forcément dans le BSS. Or il est logique de transcoder le plus « tard » possible, c’est-à-dire le plus près possible du MSC pour économiser les circuits de parole.

Les transcodeurs sont, en général, placés physiquement à côté du MSC mais font fonctionnellement partie du BSC. Ils sont commandés à distance par le BTS par une signalisation très simple transportée sur les circuits de parole : cette signalisation est faite dans la bande. On parle de in-band control of TRAU dans la norme. La norme spécifie que la transmission de la parole se fait à 64kbit/S sur l’interface A. De ce fait, on parle quelquefois d’interface Ater pour désigner l’interface A avec des canaux de parole à 13kbit/S. L’interface Ater est donc totalement similaire à l’interface A pour tout ce qui concerne la signalisation.

Quatre communications codées à 13kbit/s peuvent être transportées sur une voie MIC à 64kbit/s. En réalité, le débit de 13kbit/s est complété par des bits de cadrage et de bourrage pour obtenir un débit de 16kbit/s. Quatre voies à 16kbit/S sont multiplexées ensemble.

L’adaptation de débit 13kbit/S – 16-kbit/s est similaire à l’adaptation de débit réalisée pour les données dans le RNIS. La BTS reçoit des trames de parole de 260 bits toutes les 20ms. Cette trame est complétée par 21 bits de contrôle, 4 bits d’alignement permettant de résoudre les problèmes de synchronisation et de 35 bits de valeurs fixée. Ces 35 bits sont des bits de synchronisation qui permettent de marquer le début d’une trame de parole. On obtient donc une trame de 320 bits toutes les 20 ms.

Les bits de contrôle permettent de préciser le type de codage (plein débit out demi-débit), les éléments utiles pour l’alignement des trames sur la voie radio, l’activation ou non du DTX, la présence d’une trame SID. L’ensemble de ces éléments permet de contrôler à distance les transcodeurs de parole.

Si le Transcodages se fait à la BTS les liens MICs entre BSC et BTS doivent pouvoir contenir le trafic de phonie (1 com = 64kbit/s)

Si le Transcodages se fait au BSC les liens MICs entre BSC et BTS peuvent être réduits (4com = 64kbits).

4°) Rappelez l’historique des codeurs de paroles dans le GSM. On détaillera la chronologie, les débits et leurs raisons d’être.

1987 : Codeur FULL RATE ou FR ou GSM-FR

Ce fut le premier codeur de parole numérique utilisé dans la norme des systèmes mobiles GSM. Le débit binaire du codec est de 13kbits/s. La qualité de la parole codée est assez pauvre par rapport aux normes modernes, mais à l'heure du développement (le début des années 90) c'était un bon compromis entre la complexité et la qualité informatiques. Ce codeur est encore très répandu dans les réseaux mobiles autour du monde. Le codeur FR sera remplacé par les codeurs Enhanced Full Rate (EFR) et Adaptative Multi-Rate (AMR), qui fournissent une qualité beaucoup plus élevée de la parole à des débits binaires inférieurs.

1992 : Codeur HALF RATE ou HR ou GSM-HR

C’est un système de codage de la parole pour le GSM développé dans le début des années 90. Ce codeur, fonctionnement à 5.6 kb/s, exige la moitié de la largeur de bande du codeur Full Rate, offre une capacité pour le trafic de voix doublé sur le réseau mais aux dépens de la qualité audio.

1996: Codeur Enhanced Full Rate ou EFR ou GSM-EFR

C’est un codeur de parole développé afin d'améliorer la qualité plutôt pauvre du GSM Full Rate. Travaillant à 12.2 kbit/s, l'EFR fournit une qualité appréciable en présence de bruit de fond ou pas.Le standard EFR 12.2 kbit/s est compatible avec le plus rapide des modes AMR.

1998 : Codeur Adaptive Multi-Rate ou AMR le codeur pour l’UMTS)

L’AMR repose sur une compression des données audio avec perte, optimisée pour le codage de la parole. L’AMR a été adopté comme codeur standard de la parole pour la 3GPP. Ce codeur présente 8 débits binaires 12.2, 10.2, 7.95, 7.40, 6.70, 5.90, 5.15 et 4.75 kbit/s. L'idée d'employer divers modes résulte des conditions de réseau. Si le canal est mauvais, le codage de source est réduit et le codage de canal est augmenté. Ceci améliore la qualité et la robustesse du réseau.Le nouveau système intelligent permet à l'opérateur de réseau de donner la priorité à la capacité ou à la qualité par station de base.

5°) Quels sont les débits data utilisateurs privilégiés dans GSM?

Les débits de base :9600 bits/s : FR uniquement

présenté dans un support 12kbits/s au MS transporté dans un support 16kbits/S dans le GSM

4800 bits/s : FR et HR présenté dans un support 6kbits/s au MS transporté dans un support 8kbits/S dans le GSM

2400 bits/s : FR et HR présenté dans un support 3kbits/s au MS transporté dans un support 4kbits/S dans le GSM 1200 bits/s :

75 bits/S

6°) Quelles sont les fréquences utilisées dans GSM, quelle est la largeur de canal   ?

Le GSM fonctionne en Full Duplex : deux bandes de fréquences lui sont réservées : sens BTS vers MS (downlink) : 935 – 960MHz sens MS vers BTS (uplink) : 890 – 915MHz. La bande est divisée en 125 canaux, donc la largeur de bande vaut 25/125=200kHz.L’écart (ou espace) duplex entre les bandes montantes et descendantes est de 45MHz pour le GSM, et de 95MHz pour la norme DCS180. Cette séparation (bande non allouée au système) facilite le filtrage et la séparation des voies.

Un canal Radio GSM correspond à une fréquence TX + une fréquence de RX (TX : émission de la BTS RX : réception de la BTS).

7°) Quelle technique d’accès multiple a été retenue pour GSM(FDMA, CDMA, TDMA)   ?

GSM : du FDD en Mode TDMAGSM= TDMAPLUS :

Ne nécessite pas a priori 2 bandes de fréquence Capacité modulable entre UPLINK et DOWNLINK Les fadings UPLINK et DOWNLINK Les fadings UPLINK et DOWNLINK sont corrélés

MOINS :

sens MS-BTS sens BTS-MS

890 915 935 960 F (MHz)

Espace Duplex = 45MHz

L'espace Duplex GSM

Transmission discontinue qui peut induire des interférences électriques pour les équipements audio.

Interférences radio mutuelle entre UPLINK et DOWNLINK

- Représentation temporelleLa technique TDMA, (partage en temps du canal de transmission), est une des techniques d'accès multiple, (on parle aussi de multiplexage). Vous pouvez également trouver le terme AMRT (qui est l'équivalent en français : Accès Multiple à Répartition dans le temps).

La trame TDMA de 4.615ms est divisée en 8 intervalles (TS : Time Slot), numérotés de 0 à 7, qui constituent l'unité de base de la transmission.. Le TS n°0 sert à des mesures et de la signalisation entre la BTS et le MS. Le TDMA permet donc de faire passer 7 conversations en même temps sur un seul canal. De plus il y a changement de fréquence des communications à chaque TS (voir figureD-3).

figure D-2 : Trame TDMA divisée en Time Slot

0 1 2

70

21trame TDMA durée 4.615ms

F

T

Fporteuse

1 TS

8°) Donner la structure d’un burst normal GSM. Dans le cas ou ce burst normal est utilisé pour écouler du trafic quel serait le débit maximal transmissible de l’interface radio GSM   ? Que devient ce débit pour un utilisateur   ? On associe souvent le chiffre de 22.8kbits/s au débit brut utilisateur dans le GSM, pourquoi n’avez-vous pas trouvé ce chiffre précédemment   ?

C anaux logiques   :   L’interface radio est le maillon faible de la chaîne transmission. Il faut prévoir un certain nombre de fonctions de contrôle de nature variée pour que le mobile se rattache à une station de base favorable, pour établir une communication, pour surveiller son déroulement et assurer des commutations de cellules en cours de communication. Ces autres fonctions engendrent des transferts de données: informations système, relevés de mesures, messages de contrôles. Plusieurs canaux logiques ont été définis pour les différents types de fonction.  

  L’interface radio permet d’offrir un certain nombre de tuyaux numériques:  

 L es canaux de contrôle logiques

 Sur une paire de fréquence, un slot parmi 8 est alloué à une communication avec un mobile donné. Cette paire de slots forme un canal physique duplex. Ce dernier forme la base de deux canaux logiques ; d’abord le TCH (Trafic CHannel) qui porte la voie numérisée, mais aussi un petit canal de contrôle, le SACCH ( Slow Associated Control Channel) qui permet principalement le contrôle des paramètres physiques de la liaison.   D’une manière plus générale, il faut prévoir une multitude de fonctions de contrôle, en particulier :

diffuser des informations système (cf. Broadcoast Control CHannels) prévenir les mobiles des appels rentrant et faciliter leur accès au système (cf. Common

Control Channel) contrôler les paramètres physiques avant et pendant les phases actives de transmission (cf.

FACCH, SCH et  SACCH) fournir des supports pour la transmission de signalisation téléphonique (cf. SDCCH).

C lassification et caractéristiques

TYPE NOM FONCTION DEBIT

Broadcoast CHannel :

BCH

( )

Frequency Correction

CHannel : FCCH

Calage sur fréquence porteuse 148 bits toutes les 50 ms

Synchronisation CHannel : SCH

Synchronisation (en temps) +

Identification148 bits toutes les 50 ms

Broadcoast Control CHannel : BCCH

Information système 782 bit/s

Common Control Channel : Paging CHannel :

PCH Appel du mobile 456 bits par communication

CCCH

( )( )

Random Access CHannel : RACH

Accès aléatoire du mobile

pour effectuer une opération sur le réseau

36 bits par messages

Access Grant CHannel : AGCH

Allocation de ressources

456 bits par message d’allocation

Cell Broadcoast CHannel : CBCH

Messages courts (SMS) diffusés (informations

routières, météo…)

Débit variable

Dedicated Control Channel

Stand-Alone Dedicated Control CHannel : SDCCH

Signalisation 782 bit/s

Slow Associated Control CHannel :

SACCH

Supervision de la ligne

382bit/s pour de la parole

391 bit/s pour la signalisation

Fast Associated Contol CHannel :

FACCH

Exécution du handover 9.2 kbit/s ou 4.6 kbit/s

Trafic CHannel 

TCH

Trafic CHannel for coded speech :

TCH

Voix plein/demi débit

13 kbit/s (plein débit)

5.6 kbit/s (demi-débit)

Trafic CHannel for data Données utilisateur

9.6kbit/s, 4.8 kbit/s

ou 2.4 kbit/s

 

Glossaire :

authentificationˆ Fonction cryptographique qui consiste à identifier une personne. Cette fonction peut être assurée par différentes implémentations dont PGP par exemple.

AuCˆ Authentication Center. Centre d'authentification (lié à un HLR) utilisé dans les réseaux GSM.

BSCˆ Base Station Controller. Station qui contrôle les communications d'un groupe de cellules dans un réseau de communications GSM. Elle concentre le trafic de plusieurs BTS.

BTSˆ Base Transceiver Station. Station de base d'un réseau GSM. Elle permet notamment d'émettre et de recevoir un signal radio.

CAˆ Certification Authority ou Cell Allocation. L'autorité de certification est une entité d'un système transactionnel électronique sécurisé. Généralement, cette autorité délivre et vérifie des certificats. Dans la terminologie GSM, il s'agit de la liste des numéros de fréquences utilisées dans une cellule.

CDMAˆ Code Division Multiple Access. Technologie de transmission numérique permettant la transmission de plusieurs flux simultanés par répartition de code. Cette technologie permet une utilisation permanente de la totalité de la bande de fréquences allouée à l'ensemble des utilisateurs. La technologie prévoit un mécanisme d'accès aux ressources.

celluleˆ En radiocommunications, zone géographique élémentaire d'un réseau radiocellulaire à laquelle on affecte un ensemble de fréquences non réutilisables dans les zones contiguës. C'est également le nom donné à un paquet ATM qui a une taille de 53 bytes dont 48 sont destinées à recevoir les données d'un utilisateur.

CFUˆ Call Forwarding Unconditional. Numéro de téléphone vers lequel tout appel est redirigé à la demande de l'abonné appelé.

chiffrementˆ Terme qui désigne l'action de chiffrer un texte, des informations ou des données. Le chiffrement consiste à transformer un texte de sorte qu'il faille une clé pour comprendre le message.

CLIPˆ Calling Line Identification Presentation. Service complémentaire de téléphonie qui consiste à afficher le numéro du correspondant sur le terminal.

CLIRˆ Calling Line Identification Restriction. Service complémentaire de téléphonie qui empêche que le numéro du correspondant n'apparaisse sur le terminal d'un utilisateur.

concentrateurˆ Organe permettant de concentrer le trafic et pouvant posséder une intelligence capable de gérer diverses commutations et divers protocoles.

DCSˆ

Digital Communication System. Un système GSM porté de la bande de fréquences des 900 [MHz] vers 1800 [MHz]. Le système DCS-1800 a plus de canaux (374) mais les protocoles et services sont quasi identiques.

EIRˆ Equipment Identity Register. Identifiant destiné à permettre de désactiver un téléphone mobile (GSM) qui aurait été volé.

FDMAˆ Frequency Division Multiple Access. Technique de répartition de ressources par multiplexage fréquentiel. Cette technique prévoit un mécanisme d'accès aux ressources.

FHˆ Frequency Hopping. Technique du saut de fréquences qui consiste à modifier la fréquence porteuse d'un sigal modulé en suivant une liste pré-déterminée.

FMˆ Frequency Modulation. Modulation de fréquences. Technique par laquelle on module la fréquence instantanée d'une porteuse au moyen du signal modulant à transmettre.

GMSCˆ Gateway Mobile Switching Center. Centre de commutation pour mobile semblable à un MSC. Il est placé en bordure de réseau d'un opérateur GSM de manière à permettre l'interconnexion avec d'autres réseaux.

GMSKˆ Gaussian Minimum Shift Keying. Nom de la technique de modulation numérique utilisée pour la transmission radio des mobiles GSM.

GPRSˆ General Packet Radio Service. Technologie de transmission par paquets facilitant l'accès à Internet à haut débit par GSM. Le débit peut varier de 56 jusqu'à 115 [kb/s]. Il est également possible d'établir des connexions permanentes.

GSMˆ Global System for Mobile Communications. Standard de téléphonie mobile adopté en Europe, en Asie et en Australie.

handoverˆ Terme désignant le mécanisme par lequel un mobile peut transférer sa connexion d'une station de base vers une autre ou, sur la même station, d'un canal radio vers un autre.

HLRˆ Home Location Register. Base de données centrale d'un réseau GSM contenant toutes les informations relatives aux abonnés du réseau (profil, position actuelle, …).

HSNˆ Hopping Sequence Number. Une classe de paramètres, définis dans la norme GSM, pour configurer la séquence de porteuses utilisées pour des sauts de fréquences.

hypertrameˆ L'unité temporelle la plus longue de la hiérarchie GSM. Elle totalise 3 heures, 28 minutes, 53 secondes et 760 millisecondes. Elle est composée de 2048 supertrames, composées elles-mêmes de 1326 multitrames.

IMEIˆ International Mobile station Equipment Identity. Numéro unique identifiant un terminal GSM; il est indépendant du numéro d'abonné et il permet de désactiver un équipement volé.

IMSIˆ International Mobile Subscriber Identity. Numéro international unique d'un abonné GSM.

IS-95ˆ Norme américaine de réseau cellulaire (dit de seconde génération ou 2G) basée sur la méthode d'accès CDMA.

ISDNˆ Integrated Services Digital Network Désigne le réseau téléphonique numérique RNIS.

LAPDˆ Link Access Protocol D-channel. Protocole de liaison de données utilisée dans le réseau GSM. Il est défini dans la famille des recommandations X25 de l'ITU.

MAˆ Mobile Allocation. Liste des numéros de fréquences utilisables pour des sauts de fréquences dans un réseau GSM.

MAIOˆ Mobile Allocation Index Offset. Décalage permettant à chaque terminal GSM d'utiliser une série de fréquences différentes d'un mobile à l'autre pour les sauts de fréquence.

MCCˆ Mobile Country Code. Nombre à 3 chiffres identifiant un pays (Belgique = 206, France = 208).

MNCˆ Mobile Network Code. Un nombre à 2 chiffres utilisé par identifier un PLMN.

MSCˆ Mobile Switching Center. Centre de commutation pour mobile. Cet équipement réalise la commutation des appels d'une ou plusieurs cellules.

MSISDNˆ Mobile Subscriber ISDN. Numéro d'abonné au réseau GSM. Il est possible d'avoir plusieurs numéros (pour des services différents) au sein d'une seule carte SIM.

MSKˆ Minimum Shift Keying. Technique de modulation numérique consistant à effectuer une fonction XOR entre 2 bits successifs préalablement à une modulation de fréquence à 2 états.

NSSˆ Network Switching Center. Sous-système d'un réseau de téléphonie mobile. C'est la partie qui prend principalement en charge la commutation des appels, la signalisation et l'identification.

PCMˆ Pulse Code Modulation. Nom américain pour désigner la modulation par impulsions codées (MIC). Cette technique, utilisée principalement en téléphonie, convertit un signal analogique en un signal de téléphonie numérique à 64 [kb/s]. En toute rigueur, on ne devrait pas parler de modulation.

PINˆ Personal Identification Number. Code (mot de passe) nécessaire à chaque connexion d'un GSM au réseau.

PLMNˆ Public Land Mobile Network. Il s'agit du réseau GSM, DCS ou PCS d'un opérateur dans un pays. Le ``Network Color Code" identifie un PLMN dans un pays.

PUKˆ PIN Unblocking Key. Code nécessaire au déverrouillage d'une carte SIM.

RNISˆ Réseau Numérique à Intégration de Services. Désigne le réseau téléphonique numérique. Au niveau du réseau, les signaux numériques utiles sont transmis à des multiples de 64[kb/s].

roamingˆ Nom anglais pour désigner le fait qu'un utilisateur de GSM peut se déplacer d'une cellule à l'autre ou d'un réseau à un autre sans rupture de connexion. L'abonné qui utilise sa carte SIM est facturé par son opérateur. Cette opération est rendue possible grâce aux accords de roaming conclus entre les différents opérateurs.

RTCˆ Réseau Téléphonique Commuté. Terme technique désignant le réseau téléphonique fixe.

SIMˆ Subscriber Identity Module. Micro-processeur implanté dans une carte. Par extension, on parle de la carte SIM. Elle est insérée dans un GSM pour réaliser une série de fonctions et contenir une mini-base de données.

SMSˆ Short Message Service. Système permettant l'envoi de messages comprenant au plus 160 caractères (de 7 bits), soit 140 bytes, à un téléphone GSM.

TAˆ Timing Advance. Le décalage temporel utilisé pour prévenir les collisions entre messages envoyés par différents mobiles vers une station de base dans un réseau GSM.

TDMAˆ Time Division Multiple Access. Technique de répartition de ressources par multiplexage temporel. Cette technique prévoit un mécanisme d'accès.

trameˆ En traitement d'images, la trame est la grille d'échantillonnage. On considère généralement la trame carrée mais la trame peut aussi être rectangulaire ou hexagonale. Dans le cas du format entrelacé, la trame désigne une image ne contenant que les lignes paires ou impaires de l'image. En télécommunications, trame désigne un ensemble d'informations numériques temporelles constituant un tout.

transcodageˆ Aussi appelé transrating. Il s'agit d'un procédé de changement du débit d'un signal comprimé.

TMSIˆ Temporary Mobile Subscriber Identity. Numéro attribué temporairement à un utilisateur GSM en fonction de sa localisation.

TRAUˆ Transcoding Rate and Adaptation Unit. Unité de transcodage utilisée dans les réseaux GSM pour convertir un signal de 13  [kb/s] en un signal de 64  [kb/s] et vice-versa.

UMTSˆ Universal Mobile Telecommunications System. Nom du standard de téléphonie mobile de troisième génération pour l'Europe.

VLRˆ Visitor Location Register. Registre local d'une zone comprenant plusieurs cellules d'un réseau GSM. Ce registre contient l'identité des utilisateurs présents dans la zone.

X25ˆ Série de protocoles, définis par l'ITU, destinés à la transmission de données. Leur utilisation est aujourd'hui largemment suplantée par l'utilisation des protocoles à technologie Internet.

XORˆ eXclusive OR. Fonction logique du OU exclusif. Le résultat de la fonction vaut 0 si les deux états sont à 0 ou à 1. Il vaut 1 dans les autres cas.