L GSM Reseau

Pages: 32 (5393 mots) Publié le: 4 juillet 2015
Physique appliquée

Le réseau GSM

Le réseau GSM

jean-philippe muller

Sommaire

123456789101112131415161718192021222324-

La cellule et sa station de base
La structure du réseau GSM
Les équipements du réseau GSM
Les fréquences de travail
La répartition des fréquences
La voie balise et la voie de trafic
Les émissions dans la bande GSM descendante
Les émissions dans la bande GSM montante
Lemultiplexage temporel
Détection de l’activité d’émission du mobile
Contrôle par la base de la puissance d’émission
Contrôle par la base du début d’émission
La détection du changement de cellule
Les différents types de signaux échangés
La structure du burst
La transmission de données et le GSM
Les équipements du réseau GPRS
L’attribution des canaux
La protection des données
Exemples de mobiles GPRSL’avenir du réseau GSM
Les antennes intelligentes
Le principe du standard UMTS
Le spectre dans le standard UMTS

Le réseau GSM

jean-philippe muller

1- La cellule et sa station de base
Dans un réseau GSM, le territoire est découpé en petites zones appelées cellules :
ƒ chaque cellule est équipée d’une station de base ou BTS (Base Transmitter Station) munie de ses antennes installées sur un point
haut( château d’eau, clocher d’église, immeuble ...), la puissance d’émission allant de 2,5 W à 320 W .
ƒ les cellules sont dessinées hexagonales mais la portée réelle des stations dépend de la configuration du territoire arrosé et du
diagramme de rayonnement des antennes d'émission. Dans la pratique, les cellules se recouvrent donc partiellement.

2 antennes par
secteur

faisceau
hertzien
Antenne demicrocellule
base

ƒ dans une cellule GSM typique (macrocellule) , les mobiles peuvent être situés jusqu’à 35
km de la station de base pour le GSM et 2 km (minicellule) pour le DCS (puissance plus
faible, atténuation plus importante avec la distance).
ƒ la taille limitée des cellules permet de limiter la puissance d’émission nécessaire pour la
liaison et donc augmenter l’autonomie des mobilesStation de base

ƒ pour les piétons qui évoluent moins vite qu'une voiture, on ajoute des sous-stations de
petites dimensions sur un site peu élevé et sur les murs des immeubles.

Le réseau GSM

jean-philippe muller

2- La structure du réseau GSM
ƒ le mobile transmet par radio la communication vers la station de base de sa cellule
ƒ elle est acheminée par câble ou fibre optique vers la station debase du correspondant (ou vers son téléphone fixe)
ƒ cette station de base transmet finalement la conversation par radio au correspondant
ƒ la conversation ne passe jamais directement d’un mobile GSM à l’autre mobile

installation
d’antenne

faisceau hertzien

Si on se déplace, il arrive qu’on sorte d’une cellule
pour entrer dans la cellule voisine.

antenne
station de base

contrôleur de
station debase

Il faut alors changer de base tout en maintenant la
communication : c'est le handover ou transfert
intercellulaire :
ƒ le téléphone GSM mesure en permanence la force
du signal radio reçu de la base et écoute aussi
régulièrement les bases des cellules voisines
ƒ lorsqu’il constate qu’il reçoit mieux une autre
station de base, il en informe sa base

mobile GSM

BS : station de base
appeléeaussi
BTS : base transmitter
station

ƒ la base décide alors de passer le relais à la base
voisine et met en œuvre la procédure de handover

contrôleur de
station de base

Le réseau GSM

jean-philippe muller

3- Les équipements du réseau GSM
Le réseau est constitué des équipements suivants :
ƒ les stations de transmission de base BTS qui assurent les communications avec les mobiles dans chaquecellule
ƒ le contrôleur de stations de base BSC (Base Station Controller) qui gère entre 20 et 30 BTS et possède son registre d’abonnés visiteurs VLR
stockant les informations sur les abonnés présents dans les cellules gérées
ƒ le commutateur de services mobiles MSC qui aiguille les conversations vers la MSC du correspondant ou vers d’autres réseaux (téléphonique,
Internet, Numéris …) à travers...
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