GPRS : GENERAL PACKET RADIO SERVICE

Motivation

le transport des données sur le réseau GSM

n'autorise qu'au mieux des débits de 9,6 kbit/s.

GPRS permet de contourner le problème de:

monopolisation de canal

la facturation à la durée

permettre des débits résolument plus importants.

101

GPRS : GENERAL PACKET RADIO SERVICE

Basé sur GSM, peuvent coexister

2.5G (2G+)

Navigation sur internet via un mobile

Données en mode non connecté, par paquets

Compatible avec IP

Plus adapté à la transmission de données

Plus économique car ressources allouées en fonction

des données échangées

Plus rapide car aucun délai de connexion

Caractéristiques

Débit théorique 160 kbit/s (en pratique plutôt 30

kbit/s) comparable à un modem

Facturation à la donnée

Connexion permanente possible

102

GPRS : GENERAL PACKET RADIO SERVICE

GPRS vs GSM

GPRS GSM

Support des deux commutations

de circuit et de paquet.

commutation de circuit

uniquement.

MS utilise des retransmissions

automatiques (ARQ) pour

retransmettre les trames

erronées.

Pas de retransmission sur les

MS

Multiple time slots peuvent être

affectés à un usager.

Single time slot par usager

Un time slot peut être alloué à

plusieurs usagers.

Single time slot par usager

Facturation complexe (basée sur

le volume, la QoS. )

Facturation simple basée sur la

durée 103

FONCTIONNALITÉS RAJOUTÉES AU GSM

Au niveau du mobile

Cohabitation du mode commutation de circuit avec le

mode commutation de paquet

Fonctionnement en parallèle ou en alternance selon

le type de mobile:

Mobile de type A : GSM et GPRS en même temps

Mobile de type B : GSM ou GPRS (en alternance)

Mobile de type C : GSM ou GPRS à priori

Applications nouvelles pour accéder à Internet

Au niveau Réseau

Implantation de nœuds spéciaux pour gérer le trafic

paquets (SGSN et GGSN)

Ajout d’attributs au HLR (liés aux accès Internet) 104

GPRS : ARCHITECTURE

105

GPRS : ARCHITECTURE

106

GPRS : ARCHITECTURE

SGSN (Serving GPRS Support Node)

Gestion des paquets liés à une zone géographique

Gestion des utilisateurs GPRS

Gestion de la sécurité et contrôle d’accès

Équivalent au MSC mais pour les communications en mode paquet

GGSN (Gateway GPRS Support Node)

Interopérabilité avec Internet

Routage de paquets vers les SGSN en fonction des zones de destination

Gestion de sécurité

Gestion de la localisation des mobiles

Gestion des handovers

Facturation…

107

ATTACHEMENT / DÉTACHEMENT D'UN MOBILE

1 : le mobile effectue une demande d'attachement

2 : le SGSN accepte la demande et confirme l'attachement

3 : le SGSN refuse la demande et envoie un message de rejet

4 : le mobile demande une interruption de la session mais reste en veille

5 : le mobile demande une interruption définitive de la session (coupure d'alimentation)

6 : si la demande d'interruption est acceptée, le SGSN confirme et le mobile passe dans l'état Inactif

7 : fin de session108

IMPACT DU GPRS SUR GSM

109

GPRS : SUCCÈS ET LIMITATIONS

Nouveaux champs d’applications par rapport au

GSM :

Accès radio aux réseaux IP (internet et intranet)

Recherches dans des bases de données (restaurants,

stations service, bourse…)

Télématique, télésurveillance (ascenseurs, distributeurs)

Diffusion d’informations (publicité, guidage

cartographique…)

Messagerie électronique

…

Limitations

Débit insuffisant pour le contenu multimédia (photo,

vidéo, visiophonie, télévision …)

Zone de couverture

110

EDGE

111

EDGE

112

CONCLUSION 2G

113

UMTS (UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONS

SYSTEM)

3G

2002 en Norvège, 2004 en France

Basée sur la technologie W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access)

Technique d'étalement de spectre

Nouvelle technique de codage qui permet de réutiliser les mêmes fréquences dans des cellules radio adjacente

Plus de bande passante et plus de débit dans chaque cellule

Fréquences

réutilisation des fréquences 900 et 1800 Mhz du GSM

Bande 1900 Mhz - 2100 Mhz : réservée à l'UMTS

Débits

Théorie : de 144 kb/s en zone rurale à 2Mb/s en bâtiment

Beaucoup de facteurs qui peuvent diminuer le débit (mobilité, nombre d'abonnés par cellule, etc.)

114

Transférer en temps réel des contenus

multimédia

les images, le son et la vidéo

Visiophonie

Télévision

Vidéosurveillance

Forte utilisation d'applications de type Internet

explosion du marché des smartphones et des réseaux

sociaux

Services dépendants de la localisation

finder, guide touristique, news

Autres

Jeux, banque, etc.

UMTS (UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONS

SYSTEM)

115

ARCHITECTURE GLOBALE DU RÉSEAU UMTS

116

RÉSEAU D’ACCÈS UTRAN

Le réseau d’accès UTRAN est doté de plusieurs

fonctionnalités:

Transférer les données générées par l’usager.

Permet la confidentialité et la protection des

informations.

Permet une estimation de la position

géographique

Se charge d’allouer et de maintenir des

ressources radio nécessaires à la communication.

117

RÉSEAU CŒUR

Le réseau cœur de l’UMTS est composé de trois

parties :

Le domaine CS (Circuit Switched) utilisé pour la

téléphonie .

Le domaine PS (Packet Switched) qui permet la

commutation de paquets.

Les éléments communs aux domaines CS et PS .

Ces deux domaines permettent aux équipements

usagers de pouvoir gérer simultanément une

communication paquets et circuits.

118

CONTRAINTES

L’UMTS est une excellente solution de point de vue

technique . Les contraintes proviennent

essentiellement:

Investissement dans la licence?

Rentabilité (Culture consommateurs?)

Achat de matériel

Installation massive sur le territoire national

Achat de spectre d'émission

Exploitation, nouveaux terminaux

119

LTE (LONG TERM EVOLUTION)

4G

LTE considéré comme évolution des normes

d’UMTS 3G

Il emploie une forme différente d’interface radio,

utilisant OFDMA/SC-FDMA au lieu de CDMA

Fréquences de 1,25 Mhz à 20 Mhz

Motivations

Besoin de système optimisant la commutation des

paquets

Besoin des débits plus élevés (de 50Mb/s à 100Mb/s)

Besoin d’une très bonne qualité de service

Besoin d’infrastructures moins coûteuses120

RÉSUMÉ

Technologie Avantages Inconvénients

1G – NMT

(Nordic Mobile

Telephone)

* 1er radiotéléphones analogiques

sans fils

* Taille imposante des

équipements

* Pas de confidentialité de

communications

* Réseaux saturés

2G -GSM * Meilleure qualité d’écoute

* Taille réduite

* Confidentialité des

communications

* Débit: envoi de donnés lentes

2.5G –GPRS * Débit

* Accès WAP (Internet allégé)

* Facturation à la donnée

* Connexion permanente possible

* Support de plusieurs niveaux de

qualité de service

* Pas d’accès satisfaisant à

internet

* Réseau GSM déjà saturé

* Aucune application décisive pour

le grand public

2.75G –EDGE * Solution alternative moins

onéreuse que la 3G

* Débit plus élevé que le GPRS

* Obligation de changer de

terminal

3G –UMTS * Accès internet haut-débit depuis

équipement mobile ou ordinateur

* Visiophonie

* Télévision

* coût

* Changement des équipements

usagers

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