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Spécification et modélisation par les réseaux de Pétri stochastiques généralisés d’un système à trafic hybride, la 4G
La deuxième norme téléphonique (2G)
Le GSM est apparu dans les années 90. Il s’agit de la norme 2G. Son principe, est de passer des appels téléphoniques, s’appuyant sur les transmissions numériques permettant une sécurisation des données (avec cryptage), il a connu un succès et a permis de susciter le besoin de téléphoner en tout lieu avec la possibilité d’émettre des mini messages (SMS, limités à 80 caractères). Ainsi qu’il autorise le roaming entre pays exploitant le réseau GSM. Devant le succès, il a fallu proposer de nouvelles fréquences aux opérateurs pour acheminer toutes les communications, et de nouveaux services sont aussi apparus, comme le MMS. Le débit de 9.6kbps proposé par le GSM est insuffisant, dans ce concept, ils ont pensé à développer de nouvelles techniques de modulations et de codages qui ont permis d’accroître le débit pour la nouvelle génération.
Le réseau GSM a pour premier rôle de permettre des communications entre abonnés mobiles (GSM) et abonnés du réseau téléphonique commuté (RTC réseau fixe). Il se distingue par un accès spécifique appelé la liaison radio.
Le sous-système radio BSS
BSS pour base station sub-system, c’est un sous-système de l’architecture GSM qui assure les transmissions radioélectriques et gère la ressource radio. Le BSS comprend les BTS qui sont des émetteurs-récepteurs ayant un minimum d’intelligence et les BSC qui contrôlent un ensemble de BTS.
Le sous-système d’acheminement NSS
Son rôle est d’assurer les fonctions de commutations et de routage. C’est donc lui qui permet l’accès au réseau public RTC ou RNIS. En plus des fonctions indispensables de commutation, on y retrouve les fonctions de gestion de la mobilité, de la sécurité et de la confidentialité qui sont implantées dans la norme GSM. Il se compose de plusieurs équipements, en citant quelques-uns..
Fonctions du HLR
Le HLR est une base de données de localisation et de caractéristiques des abonnés. Un réseau peut posséder plusieurs HLR selon des critères de capacité de machines, de fiabilité et d’exploitation. Le HLR est l’enregistreur de localisation nominale par opposition au VLR qui est l’enregistreur de localisation des visiteurs. Une base de données qui conserve des données statiques sur l’abonné et qui administre des données dynamiques sur le comportement de l’abonné. Les informations sont ensuite exploitées par l’OMC. L’AUC est une base de données associée au HLR.
Fonctions du VLR
L’enregistreur de localisation des visiteurs est une base de données associée à un commutateur MSC. Le VLR a pour mission d’enregistrer des informations dynamiques relatives aux abonnés de passage dans le réseau, ainsi l’opérateur peut savoir à tout instant dans quelle cellule se trouve chacun de ses abonnés. Les données mémorisées par le VLR sont similaires aux données du HLR mais concernent les abonnés présents dans la zone concernée. A chaque déplacement d’un abonné, le réseau doit mettre à jour le VLR du réseau visité et le HLR de l’abonné afin d’être en mesure d’acheminer un appel vers l’abonné concerné ou d’établir une communication demandée par un abonné visiteur.
Fonction du MSC
Les MSC sont des commutateurs de mobiles généralement associés aux bases de données VLR. Le MSC assure une interconnexion entre le réseau mobile et le réseau fixe public. Le MSC gère l’établissement des communications entre un mobile et un autre MSC, la transmission des messages courts et l’exécution du handover si le MSC concerné est impliqué. (Le handover est un mécanisme grâce auquel un mobile peut transférer sa connexion d’une BTS vers une autre (handover inter BTS) ou, sur la même BTS d’un canal radio vers un autre (handover intra BTS)).On parle de transfert automatique inter/intra cellule. Le commutateur est un nœud important du réseau, il donne un accès vers les bases de données du réseau et vers le centre d’authentification qui vérifie les droits des abonnés. En connexion avec le VLR le MSC contribue à la gestion de la mobilité des abonnés (à la localisation des abonnés sur le réseau) mais aussi à la fourniture de toutes les télés services offerts par le réseau: voix, données, messageries… Le MSC peut également posséder une fonction de passerelle, GMSC (Gateway MSC) qui est activée au début de chaque appel d’un abonné fixe vers un abonné mobile. Un couple MSC/VLR gère généralement une centaine de milliers d’abonnés. Les Commutateurs MSC sont souvent des commutateurs de transit des réseaux téléphoniques fixes sur lesquels ont été implantés des fonctionnalités spécifiques au réseau GSM.
Fonctions de l’AUC
Le centre d’authentification AUC (Authentification Center) mémorise pour chaque abonné une clé secrète utilisée pour authentifier les demandes de services et pour chiffrer (crypter) les communications. L’AUC de chaque abonné est associé au HLR. Pour autant le HLR fait partie du« sous-système fixe» alors que l’AUC est attaché au « sous-système d’exploitation et de maintenance ».
Le sous-système d’exploitation et de maintenance OSS
OSS (Operation Sub-System) permet à l’opérateur d’exploiter son 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 un interfaçage avec le réseau fixe RTC existant.
Présentation de L’OMC et du NMC
Deux niveaux de hiérarchie sont définis dans la norme GSM. Les OMC (Operations and Maintenance Center) et les NMC (Network and Management Centre).Cette organisation a été définie afin de permettre aux opérateurs télécoms de gérer la multiplicité des équipements (émetteurs, récepteurs, bases de données, commutateurs …) et des fournisseurs. Le NMC permet l’administration générale de l’ensemble du réseau par un contrôle centralisé. Ainsi que les OMC permettent une supervision locale des équipements (BSC /MSC / VLR) et transmettent au NMC les incidents majeurs survenus sur le réseau. Les différents OMC assurent une fonction de médiation.
Le réseau GPRS (2.5G)
Le réseau GPRS vient ajouter un certain nombre de « modules » sur le réseau GSM sans changer le réseau existant. Ainsi sont but est de conserver l’ensemble des modules de l’architecture GSM, nous verrons par ailleurs que certains modules GSM seront utilisés pour le fonctionnement du réseau GPRS. La mise en place d’un réseau GPRS va permettre à un opérateur de proposer de nouveaux services de type « Data » à ses clients. Le GPRS est en mode paquets. Un réseau GPRS est un réseau IP, qui est donc constitué de routeurs IP.
Introduction générale |
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