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La deuxième génération (2G): La 2G a vu un changement de technologie, en passan

La deuxième génération (2G): La 2G a vu un changement de technologie, en passant de la transmission analogique à la transmission numérique. Ces principaux standards sont : le GSM, GPRS, et l’EDGE. le réseau GSM (2G) Le service le plus important dans les réseaux cellulaires GSM est le service de la voix. Cette technologie a pour premier rôle de permettre des communications entre abonnés Mobiles et abonnés du réseau fixe RTC (Réseau Téléphonique Commuté). Le réseau GSM s'interface avec le réseau RTC et comprend des commutateurs. Il se distingue par un accès spécifique traduisant la liaison radio et un débit inférieur à 10 Kb/s. Architecture du GSM a) La station mobile (Mobile Station) : C’est le téléphone portables, permet à l’abonnés d’accédés au service GSM au travers du système cellulaire.la station mobile est composée d’un combiné téléphonique identifié par Un numéro unique l'IMEI (International Mobile Equipement Identity) et d’une carte SIM qui Contient le numéro d'identification de l’abonné IMSI (International Mobile subscriber Identity) et des algorithmes de chiffrement. b) Le sous-système radio BSS (Base Station Subsystm) : C’est un sous-système qui assure les transmissions radioélectriques et gère la ressource radio. On distingue dans le BSS : La BTS (Base Transceiver Station) : Ce sous-système est composé d'un ensemble D’émetteurs/récepteurs TRx pilotant une ou plusieurs cellules. Ce type d'équipement assure l'interface entre les mobiles et les structures fixes spécifiques au GSM. Le BSC (Base Station Controller) : Le BSC est l’organe intelligent du BSS, il administre un ensemble de station de base BTS. Le contrôleur de station de base BSC assure l’allocation de canaux, la gestion du saut de fréquence, le transfert intercellulaire des communications et la gestion de la signalisation sur voie radio. c) Le sous-système d’acheminement NSS (Network SwitchingSubSystem) : Regroupe les sous-systèmes qui assurent des fonctions du niveau réseau (routage, interconnexion). Les équipements qui constituent ce segment sont : Le HLR (Home Location Register) : le HLR est la base de donné centrale contenant toutes les informations de localisation et de caractéristiques des abonnés, il mémorise pour chaque abonné le numéro du VLR où il est enregistré. Le réseau identifie le HLR associé à chaque abonné à travers le numéro d’appel de l’abonné MSISDN ou de l’identité IMSI de l’abonné. Le VLR (Visitor Location Register) : L’enregistreur de localisation des visiteurs est une base de données associée à un commutateur MSC qui enregistre temporairement les informations relatives aux terminaux présents et actifs (au moins en veille) dans son secteur de couverture. Les données mémorisées par le VLR sont similaires aux données du HLR mais concernent les abonnés présents dans la zone concernée. Le MSC (Mobile services Switching Center) : le MSC est le centre de commutation généralement associes aux bases de données VLR. Il assure une interconnexion entre le réseau mobile et le réseau fixe public. Le MSC développe aussi la fonctionnalité du Gateway face aux autres composants du système et de la gestion des processus de handover, et il assure la commutation des appels en cours entre des BSC différents ou vers un autre MSC et la transmission des messages courts. L’AUC (Authentification Center) : Le Centre d'authentification est une fonction du système qui a pour but de mémorisé pour chaque abonné une clé secrète utilisée pour authentifier les demandes de services et pour chiffrer (crypter) les communications. Le mécanisme d’authentification vérifie la légitimité de la SIM sans transmettre, pour autant, sur le canal radio les informations personnelles de l'abonné. L’EIR (Equipement Identification Register) : c’est une base de données contenant les identités des terminaux (IMEI). Ce sous système peut être consulté lors des demandes de services d’un abonné pour vérifier si un Mobile Equipement (ME) a ou il n’a pas le droit d’accès au système. d) Le sous-système d’exploitation et de maintenance OSS (Operation SubSystem) : L’OSS assure la gestion et la supervision du réseau. La mise en place d’un réseau GSM (en mode circuit) va permettre à un opérateur de proposer des services de type « Voix » à ses clients en donnant accès à la mobilité tout en conservant l’interface du réseau fixe RTC existant. I.4.3 La troisième génération (3G) La troisième génération (3G) représente une évolution majeure par rapport à la 2G.sur la base de communications «voix», se sont les services mobiles qui profitent de réseaux hauts débits largement supérieurs. I.4.3.1 le réseau UMTS (3G) Abréviation d’Universal Mobile Télécommunications System, l'UMTS désigne une nouvelle norme de téléphonie mobile. On parle plus généralement de téléphonie de troisième génération ou 3G. En 2002 la norme UMTS fait son apparition, elle constitue une voie royale pour le développement de produits et de services multimédias. Un point complexe à résoudre était de passer d’un service de téléphonie (à connexion circuit) vers un service DATA (connexion paquets). Les technologies développées autour de cette norme conduisent à une amélioration significative des services et des vitesses de transfert avec des débits supérieurs à144 Kbps et pouvant aller jusqu’à 2 Mb/s. L’idée été d’ajouter des amplificateurs avant chaque antennes, il amplifie le signal pour que celui-ci puisse être reçu par une autre antenne, en changeant les techniques de modulation. Pour cela il a fallu améliorer les terminaux (Smartphone, Tablette...) permettant un usage plus confortable de la connexion haut débit. La mise en place d’un réseau UMTS permet à un opéra existant par l’apport de nouveaux services en mode paquet complétant ainsi les réseaux GSM et GPRS. Les équipements du réseau UMTS La mise en place du réseau UMTS implique la mise en place de nouveaux éléments sur le réseau GSM/GPRS. Le Node B : Les Nodes B sont au réseau UMTS ce que les BTS sont au réseau GSM. Le Node B travaille au niveau de la couche physique du modèle OSI (codage et décodage).Le rôle principal du Node B est d’assurer les fonctions de réception et de transmission radio pour une ou plusieurs cellules du réseau d’accès de l’UMTS avec un équipement usager. Le RNC (Radio Network Controller) : Le RNC est un contrôleur de Node B. Le RNC est encore ici l’équivalent du BSC dans le réseau GSM. Il contrôle et gère les ressources radio en utilisant le protocole RRC (Radio Ressource Control) pour définir les procédures et communications entre mobiles (par l’intermédiaire des nodes B) et le réseau. La carte USIM : La carte USIM assure la sécurité du terminal et la confidentialité des communications, en utilisant des algorithmes de cryptage à clés publiques. La carte USIM est l’équivalent en 3G de la carte SIM en 2G. Il existe actuellement des cartes tri-modes GSM/GPRS/UMTS permettant un accès à ces réseaux. Le Mobile : Les technologies de l’informatique et des télécommunications se rapprochent par l’intégration de système d’exploitation et d’applications sur les terminaux UMTS. Les terminaux s’adapteront sur différents réseaux et devront être capables de fonctionner sur quatre environnements : -Dans une zone rurale. -Dans des espaces urbains. -Dans un bâtiment (indoor). -Avec un satellite. Le réseau LTE : La LTE (Long Term Evolution), est la technologie par excellence des réseaux sans-fil à l’échelle Mondiale, nettement supérieure aux technologies précédentes, comme les réseaux 3G. LTE est l’évolution de toutes les normes de téléphonie mobile, elle offre une expérience Internet Plus rapide, plus riche et plus fluide que jamais. Ce réseau offre, en théorie, des vitesses de téléchargement pouvant atteindre 100 Mbps, par Contre le débit réel de données observé par l’utilisateur d’un réseau LTE peut être très fortement Réduit par rapport aux débits théoriques annoncés et définis par cette norme. Les principaux Facteurs ayant une influence sur le débit effectif sont: La largeur de la bande de fréquences allouée à l’opérateur du réseau.  Les types d’antennes utilisés coté terminal et coté réseau (antennes relais).  Le nombre d’utilisateurs actifs qui partagent la bande passante au sein d’une cellule  (Surface radiante d’une antenne) LTE. La position fixe (statique) ou « en mouvement » du terminal de l’abonné.  La capacité en débit et en nombre d’utilisateurs simultanés de la station de base et le débit  Du lien optique reliant cette station au cœur de réseau. La technologie LTE est transportée sur les câbles fibre optique (FO) si la zone est fibrée, ou bien Sur les câbles fiscaux hertziens (FH). Architecture générale de réseau LTE : L'architecture définie pour le LTE est dite Architecture plate, c'est-a-dire qu'elle est constituée Uniquement de station de base (eNodeB). La suppression du contrôleur de stations de bases s'explique par la volonté de réduire la latence du système et pour rendre l'architecture LTE plus robuste et évolutive face a la montée en trafic ,ce qu’explique pourquoi LTE s’appuie sur un nouveau réseau d’accès, qui veut donc dire de nouvelles bandes de fréquences à exploiter, des nouvelles antennes à déployer sur tout le territoire, et des nouveaux points de concentration à installer. Antennes : Afin d’exploiter ces nouvelles fréquences, le déploiement de nouvelles antennes est indispensable. En 2G, ces antennes s’appelaient les BTS, en 3G ces antennes avaient pour nom les NodeB et en 4G, dans le réseau d’accès LTE, sont appelées les e-NodeB. uploads/Ingenierie_Lourd/ les-reseaux-mobiles.pdf