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INFRASTRUCTURE MOBILE 2G & 3G & 4G 1 AXIAN TRAINING CENTER 2 AXIAN TRAINING CEN

INFRASTRUCTURE MOBILE 2G & 3G & 4G 1 AXIAN TRAINING CENTER 2 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 INFRASTRUCTURE MOBILE INFRASTRUCTURE MOBILE 3 NORMES DE LA SEANCE AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 Rester ouverts aux idées nouvelles, Dans le respect mutuel, travailler en équipe et participer aux activités Expliquer clairement les attentes Être ponctuel S’engager à mettre en pratique les acquis dès la fin de la session, Mettre le téléphone en mode « Silence » INFRASTRUCTURE MOBILE 4 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 OBJECTIF DE LA SESSION A la fin de cette session, chaque participant devrait pouvoir: Connaitre l’infrastructure GSM, UMTS, LTE Connaitre le cœur du réseau CS & PS, l’accès réseau, et l’user équipement INFRASTRUCTURE MOBILE 5 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ABONNEMENT & INSCRIPTION INFRASTRUCTURE MOBILE 6 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ABONNEMENT & INSCRIPTION INFRASTRUCTURE MOBILE 7 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ABONNEMENT & INSCRIPTION INFRASTRUCTURE MOBILE 8 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 PRINCIPE CELLULAIRE INFRASTRUCTURE MOBILE 9 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 PRINCIPE CELLULAIRE INFRASTRUCTURE MOBILE 10 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM INFRASTRUCTURE MOBILE Un réseau GSM compte une (ou plusieurs) station de base par cellule. La station mobile choisit la cellule selon la puissance du signal. Une communication en cours peut passer d’une cellule à l’autre permettant ainsi la mobilité des utilisateurs. Les composantes principales sont : Þ Le contrôleur de station de base : BSC - Base Station Controller Þ La station de base : BTS - Base Transceiver Station Þ Le commutateur de service mobile : MSC - Mobile Switching Center On peut diviser le réseau en 4 parties principales : 1. La station mobile : MS - Mobile Station. 2. Le sous-système radio : BSS - Base Station Subsystem. 3. Le sous-système réseau : NSS – Network Subsystem. 4. Le sous-système opération : OSS – Operation Subsystem. La figure 2 montre un système GSM et la figure 3 illustre l’architecture de GSM 11 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM INFRASTRUCTURE MOBILE 12 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM Station mobile (MS – Mobile Station) INFRASTRUCTURE MOBILE La station mobile est composée d’une part du terminal mobile, et d’autre part du module d’identité d’abonné (SIM – Subscriber Indentity Module). Le terminal mobile est l’appareil utilisé par l’abonné. Différents types de terminal sont prescrits par la norme en fonction de leur application (fixé dans une voiture, portatif) et de leur puissance (de 0.8W à 20W). Chaque terminal mobile est identifié par un code unique IMEI (International Mobile Equipment Identity). Ce code est vérifié à chaque utilisation et permet la détection et l’interdiction de terminaux volés. Le SIM est une carte à puces qui contient dans sa mémoire le code IMSI (International Mobile Subscriber Indentity) qui identifie l’abonné de même que les renseignements relatifs à l’abonnement (services auxquels l’abonné a droit). Cette carte peut être utilisée sur plusieurs appareils. Il est à noter que l’usager ne connaît pas son IMSI mais il peut protéger sa carte à puce à l’aide d’un numéro d’identification personnel à 4 chiffres. SIM card – (Subscriber Indentity Module) 13 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM Le sous-système radio (BSS – Base Station System) INFRASTRUCTURE MOBILE Le sous-système radio comprend 2 parties. La première, appelée station de base (BTS - Base Transceiver Station), consiste en un ou un ensemble d’émetteurs-récepteurs et leur antenne. Généralement, une BTS est associée à une cellule et est située au centre de celleci. La communication entre la station mobile et la station de base est réalisée par l’interface Um, appelé aussi interface air ou lien radio. La seconde partie est le contrôleur de station de base (BSC – Base Station Controler) dont le rôle est de gérer les ressources radio (configuration des canaux, transfert intercellulaire) d’une ou plusieurs stations de base (BTS), en plus d’établir le lien physique (via l’interface A) entre les BTS et le commutateur de service mobile (MSC – Mobile Switching Center), que nous verrons dans la section suivante. 14 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM Le sous-système réseau (NSS – Network Sub-System) INFRASTRUCTURE MOBILE Le rôle principal de ce sous-système est de gérer les communications entre les abonnés et les autres usagers qui peuvent être d’autres abonnés, des usagers sur le réseau RNIS ou des usagers de réseaux téléphoniques fixes. • Commutateur de service mobile (MSC - Mobile Switching Center) Cet élément peut être considéré comme le cœur d’un système cellulaire puisqu’il fait la gestion des appels et de tout ce qui est lié à l’identité des abonnés, à leur enregistrement et à leur localisation. Le MSC agit en somme comme un nœud d’un réseau commuté. • Commutateur d’entrée de service mobile (GMSC – Gateway MSC) Ce commutateur est l’interface entre le réseau cellulaire et le réseau téléphonique publique. Le GMSC est chargé d’acheminer les appels du réseau fixe à un usager GMSC. • Registre des abonnés locaux (HLR – Home Location Register) Il s’agit d’une base de données contenant les informations sur les abonnés appartenant à la région desservie par le commutateur de services mobiles (MSC). Cette base de données contient également la position courante de ses abonnés. • Registre des abonnés visiteurs (VLR – Visitor Location Register) Cette base de données contient temporairement des informations sur les abonnés qui visitent une région desservie par un MSC autre que celui auquel ils sont abonnés. Ces informations proviennent du HLR auquel l’abonné est enregistré et indiquent les services auxquels l’abonné a droit. Ce transfert d’informations se fait qu’une seule fois et n’est effacé que lorsque l’abonné ferme son appareil ou quitte la région du MSC courant. En procédant ainsi, le VLR n’a pas à interroger le HLR chaque fois qu’une communication est demandée par ou pour l’abonné visiteur. Il est à noter que le VLR est toujours associé à un MSC. 15 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM Le sous-système réseau (NSS – Network Sub-System) INFRASTRUCTURE MOBILE • Centre d’authenticité (AuC – Authentication Center) Le AuC est une base de données protégée qui contient une copie de la clé secrète inscrite sur la SIM de chaque abonné. Cette clé est utilisée pour vérifier l’authenticité de l’abonné et pour l’encryptage des données envoyées. • Registre d’identification d’équipement (EIR – Equipement Identity Register) Comme nous l’avons vu précédemment, chaque terminal mobile est identifié par un code IMEI. Le registre EIR contient la liste de tous les terminaux valides. Une consultation de ce registre permet de refuser l’accès au réseau à un terminal qui a été déclaré perdu ou volé. • Unité de transfert GSM (GIWU) Le GIWU correspond à une interface à divers réseaux pour les communications de données. Au cours de ces communications, la transmission de la voix et des données peut alterner. 16 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM Le sous-système réseau (NSS – Network Sub-System) INFRASTRUCTURE MOBILE 17 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM Le sous-système Opération (OSS – Opération station System) INFRASTRUCTURE MOBILE Ce sous-système est branché aux différents éléments du sous-système réseau de même qu’au contrôleur de station de base (BSC). Par une vue d’ensemble du réseau le OSS contrôle et gère le trafic au niveau du BSS 18 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM INFRASTRUCTURE MOBILE 19 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU GSM INFRASTRUCTURE MOBILE 20 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU UMTS INFRASTRUCTURE MOBILE Le passage de la 2G à la 3G, l'accent mis sur les systèmes est passé d'une focalisation sur les communications vocales mobiles aux données mobiles et à la connectivité générale. Les bases du réseau UMTS avaient été mises en place lors du lancement du GSM. Cela a fourni les éléments d'accès de base ainsi que la voix à commutation de circuits. L'ajout de données par paquets avec GPRS a nécessité l'ajout d'entités réseau supplémentaires. C'est la combinaison de ces deux éléments de réseau qui a servi de base à l'architecture du réseau 3G UMTS. L'architecture du réseau UMTS peut être divisée en trois éléments principaux: l’Equipement Utilisateur (UE) Sous système de Réseau Radio (RNS) Le cœur du Réseau (CN) • l’Equipement Utilisateur 21 AXIAN TRAINING CENTER - 07/11/2022 ARCHITECTURE D’UN RESEAU UMTS INFRASTRUCTURE MOBILE Þ Sous-système de réseau radio 3G UMTS UTRAN Il s'agit de la section du réseau 3G UMTS / WCDMA qui s'interface à la fois avec l'UE et le cœur du réseau. Le réseau d'accès radio collecte tout le sous-système de réseau radio, et connu sous le nom de réseau d'accès radio UTRAN UMTS. Le réseau d'accès radio UMTS, UTRAN, ou sous-système de réseau radio, RNS comprend deux composants principaux: • Radio Network Controller, RNC: Cet élément du sous-système UTRAN / réseau radio contrôle les nœuds B qui lui sont connectés, c'est-à-dire les ressources radio dans son domaine. Le RNC assure la gestion des ressources radio et certaines des fonctions de gestion de la mobilité, • Node B: Node B est le terme utilisé dans UMTS pour désigner uploads/Ingenierie_Lourd/ infras-mobile.pdf