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Le reseau 3G Principe de UMTS (3G) L'UMTS est une technologie de téléphonie cel

Le reseau 3G Principe de UMTS (3G) L'UMTS est une technologie de téléphonie cellulaire dont la partie radio (UTRAN) repose sur la technique d'accès multiple par répartition en code (CDMA), une technique dite à étalement de spectre. Cette technique de codage donne la possibilité de réutiliser les mêmes fréquences dans des cellules radio adjacentes, autrement dit, d'utiliser un facteur de réutilisation des fréquences de 1, grâce aussi à un ''scrambling code'' (code d’embrouillage) permettant d’identifier chaque cellule. Architecture de 3G Le réseau UMTS (3G) est composé de deux sous-réseaux. Le premier sous-réseau correspond au réseau d'accès radio (RAN, Radio Access Network ou UTRAN, UMTS Terrestrial RAN) qui supporte toutes les fonctionnalités radio. Quant au deuxième sous-réseau, il correspond au réseau cœur (CN, Core Network) qui est responsable de la commutation et du routage des communications (voix et données) vers les réseaux externes. Pour compléter le système, on définit également le terminal utilisateur UE (User Equipment) qui se trouve entre l'utilisateur proprement dit et le réseau d'accès radio. Figure 1: Architecture globale du système UMTS Terminal utilisateur Est un appareil utilisé par les clients pour pouvoir obtenir des services de communication mobile. L’UE est équipée d’une carte à puce connue sous le nom d’USIM (UMTS Subscriber Identity Module) et également de ME (Mobile Equipment). Le terminal mobile (Mobile Equipment - ME) : sert de terminal radio utilisé pour les communications radio à travers l'interface Uu. La carte USIM (L'UMTS Subscriber Identity Module) : est une carte à puce qui contient les numéros d’identité des clients ainsi que des algorithmes de sécurité pour la sécurité tels que des algorithmes d’authentification et des algorithmes de cryptage À un instant donné, un UE peut communiquer avec une seule cellule ou avec plusieurs cellules simultanément ; dans ce dernier cas, l'UE est dit être dans un état connu sous le nom de soft handover, qui est discuté plus en détail dans la section ********* Réseau d’Accès Radio L’UTRAN est le nom attribué au réseau d’accès de l’UMTS. Il réalise les transferts de trafic de données et de signalisation entre l’appareil mobile (UE) et le réseau cœur. Il comprend plusieurs sous-système radio (RNS, Radio Network Subsystem), celui-ci se compose de deux éléments distincts, à savoir le nœud B (Node B) et le contrôleur de réseau radio (RNC, Radio Network Controller). Figure 2: L'architecture du réseau d'accès radio UMTS (UTRAN) Le Node B établit la connexion de l’utilisateur en transmettant des signaux radio et les flux de données entre l’interface radio et le RNC. Cette opération se réalise au moyen de l’interface Iub. Le travail du node B est d’initier la transmission et la réception radio dans une ou plusieurs cellules vers et depuis l’équipement utilisateur (UE). Le RNC (Radio Network Controller) est responsable de l’utilisation et de la distribution de toutes les ressources radio du système de réseau radio (RNS) auquel il appartient. Le RNC effectue la gestion des ressources radio et crypte les données et les informations avant que ces données utilisateur ne soient envoyées vers et depuis un appareil mobile. Il assure la mobilité des usagers et se connecte au circuit switched Core Network via Media Gateway (MGW) et au SGSN (Serving GPRS Support Node) dans le Packet Switched Core Network. Le RNC est le point d'accès pour tous les services fournis par l'UTRAN au réseau cœur. Ils communiquent entre eux via l’interface Iur et sont reliés aux Node B par l’interface Iub. Son rôle principal est le routage des communications entre les Node B et le réseau cœur. Le RNC est responsable du routage de l’abonné quand il se déplace de Node B en Node B. Le réseau cœur (Core Network - CN) Le réseau cœur de l'UMTS a pour rôle la commutation des appels (Circuit Switching) et le routage des paquets (Packet Switching) à l'intérieur du réseau et l'interconnexion avec les autres réseaux en vue de gérer les services souscrits par un abonné. Le réseau cœur UMTS (3G/3G+) comprend deux domaines distincts : le domaine à commutation de circuits et le domaine à commutation de paquets, hérités du réseau GSM/GPRS. Figure 3: Partie Core Network, UMTS  Le domaine circuit Est responsable de l’interface entre les appels d’abonnés traditionnels et les réseaux externes à circuit. Ce domaine comprend tous les services liés à la téléphonie : MSC (Mobile Switching Center) est en charge d'établir la communication avec l'équipement usager. Il a pour rôle de commuter les communications et Il gère CS domain PS domain l'authentification et la mise à jour de localisation. Le MSC est responsable de la gestion des appels vocaux, des SMS et de la facturation prépayée en temps réel et de la surveillance des comptes. Le GMSC (Gateway MSC) assure l'interface entre le réseau UMTS et le réseau téléphonique commuté PSTN (Public Switched Téléphone Network). Le VLR (Visitor Location Register) est une base de données qui contient des informations temporaires sur les clients, en particulier en ce qui concerne l’emplacement des clients dans la zone de couverture du réseau.  Le domaine Packet Le mode à commutation de paquet PS assure la connexion aux réseaux supportant le protocole IP et supporte des services de type interactif, streaming, background et même conversationnel. Ce domaine comprend tous les services liés à la commutation par paquet : Le SGSN (Servin GPRS Support Node) achemine les paquets de données, exécute les procédures de routage, la gestion de la mobilité et l'authentification. Le GGSN (Gateway GPRS Support Node) joue le rôle de passerelle vers les réseaux à commutation de paquets extérieurs (Internet Public, intranet privé …).  Les éléments communs Le HLR (Home Location Register) est une base de données dans laquelle sont stockées les informations relatives à chaque abonné de l'opérateur : le numéro d'appel de l'abonné, l'identité du mobile ainsi que les informations relatives à l'abonnement. L’AuC (Authentication Center) permet d'assurer l'authentification de l'abonné et le chiffrement de la communication. L'AuC se base sur le HLR afin de récupérer les informations relatives à l'usager et pour ainsi créer une clé d'identification. Le registre d’identité des équipements (EIR) est une base de données comportant les informations de sécurité et d'identification relatives à un téléphone mobile GSM ou UMTS. Il a pour rôle l’authentification des appareils mobiles sur le réseau. Il est en possession d'une liste des mobiles blacklistés par un numéro unique propre à chaque équipement usager nommé l'IMEI (International Mobile station Equipment Identity). Les interfaces dans le réseau UMTS (3G) Les interfaces permettent l’interconnexion des différents éléments participant dans la communication. On note quatre interfaces : L’interface Uu: c’est l’interface radio de l’UMTS à travers laquelle les mobiles peuvent accéder au réseau. L’interface Iub : c’est l’interface entre le Node B et le RNC, c’est l’équivalent de l’interface A_bis en GSM. L’interface Iur : c’est une nouvelle interface entre deux RNCs et elle est nécessaire pour le mécanisme du Soft Handover. L’interface Iu : cette interface permet à l’UTRAN de communiquer avec le réseau cœur. On distingue l’interface Iu-CS, entre RNC / domaine circuit et l’interface Iu-PS entre RNC-domaine packet. Figure 4: Interfaces UMTS Types de multiplexages Elle utilise comme technique de multiplexage W-CDMA ou Wideband CDMA qui se sert du mode de duplexage FDD ou Frequency Division Duplex et deux bandes passantes de 5 Mhz, dont l'une pour le sens montant (uplink) et l'autre pour le sens descendant (downlink). Memoire Online - Localisation par empreinte radio. application sur les reseaux mobiles 2G-3G - Harimanana Elisa TAFENO Le multiplexage TDM (Time Division Multiplexing) ou MRT (Multiplexage à répartition dans le temps) consiste à affecter à un utilisateur unique la totalité de la bande passante pendant un court instant et à tour de rôle pour chaque utilisateur FDM Le multiplexage fréquentiel consiste à partager la bande de fréquence disponible en un certain nombre de canaux ou sousbandes plus étroites et à affecter en permanence chacun de ces canaux à un utilisateur. http://www-igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2006/eric_meurisse/umts.php Src: Memoire Online - UMTS - Omar HASNAOUI RSCP (Received Signal Code Power) effectuée dans le cadre du WCDMA (3G) pour sélectionner le choix de transmission (3G ou 4G). Le RSCP est la mesure de puissance d’un canal pilote WCDMA (CPICH : Common Pilot Indicator Channel) sur une bande de 5 MHZ. Cela prend en compte le signal reçu dans sa globalité, c’est-à-dire avec le bruit et les interférences. La comparaison entre le RSRP et le RSCP permet de choisir la techno en cas de changement de RAT ainsi que pour le Handover. Différence entre le RSRP et le RSCP? Afin de bien différencier les sigles, je vous propose de re-définir chacun d’entre eux : RSCP : Received Signal Code Power (UMTS) représente le niveau de la puissance reçue de la fréquence pilote d’une station de base (Nœud B ou nB). Dans le cadre de la 3G, le multiplexage est réalisé par code, plusieurs nB peuvent transmettre sur la même fréquence, avec des codes spécifiques. Le RSCP permet de calculer le niveau de puissance d’une station de base, c’est-à-dire après démultiplexage du code. 711855.pdf.pdf (123dok.com) III.2. Contrôle de puissance *9780429092503_previewpdf (1).pdf uploads/Ingenierie_Lourd/ le-reseau-3g 1 .pdf