Les รฉquipements du rรฉseau
Les รฉquipements du rรฉseau sont :
โ La ยซBase Transceiver Station ยป (BTS) : cโest lโรฉquipement terminal du rรฉseau vers les ยซ stations mobiles ยป. Une BTS est un groupement dโรฉmetteurs et de rรฉcepteurs fixes. Elle รฉchange des messages avec les stations mobiles prรฉsentes dans la cellule quโelle contrรดle. La BTS utilise des canaux radio diffรฉrents selon le type dโinformation รฉchangรฉes, donnรฉes utilisateur ou signalisation, et selon le sens de lโรฉchange abonnรฉ vers rรฉseau ou rรฉseau vers abonnรฉ.
โ aprรจs la ยซ Base Transceiver station ยป, nous trouvons le contrรดleur de station de base nommรฉ ยซ Base Station Controler ยป ou (BSC). Il dialogue avec une ou plusieurs BTS. Cet รฉquipement est ร la fois un concentrateur du trafic issu des stations de base et une passerelle vers le sous-systรจme rรฉseau.
โ Lโรฉquipement suivant, la ยซ Base Station Controler ยป est le commutateur du rรฉseau GSM, le ยซ Mobile Switching Centre ยป (MSC ou MTSO) : Dโune part il interconnecte un rรฉseau GSM avec le rรฉseau tรฉlรฉphonique public RTCP/RNIS, dโautre part, il est lโinterface des bases de donnรฉes du rรฉseau GSM avec le sous-systรจme radio. Ces bases de donnรฉes, outre quโelles permettent de contrรดler les droits dโaccรจs des usagers au rรฉseau, enregistrent la localisation des abonnรฉs.
โ Les bases de donnรฉes sont lโenregistreur de localisation visiteur ยซ Visitor Location Register ยป (VLR), le ยซ Home Location Register ยป (HLR) du commutateur, et le ยซ Authentication Center ยป (AUC). La base de donnรฉes relative aux visiteurs du rรฉseau VLR stocke des informations se rapportant ร des abonnรฉs qui sont en transit. Le HLR dโun abonnรฉ dโun rรฉseau GSM est une banque de donnรฉes. Elle renferme les originaux dโinformations relatives ร cet abonnรฉ, notamment le profil de son abonnement. Quand cet abonnรฉ entre dans le rรฉseau, ou quand il demande lโaccรจs ร un service, un รฉquipement du rรฉseau qui veut contrรดler la validitรฉ des privilรจges du demandeur interroge le HLR de lโabonnรฉ. Le HLR dโun abonnรฉ contient des informations permanentes. En revanche, un VLR enregistre les informations temporaires, dynamiques, relatives ร une station mobile.
Les mobiles de premiรจre gรฉnรฉration
ย ย Lancรฉs au dรฉbut des annรฉes 80, ils font appel ร la transmission analogique des communications vocales. Ces premiers services tรฉlรฉphoniques utilisaient la technique AMRF (accรจs multiple par rรฉpartition en frรฉquence) et les bandes de frรฉquences exploitรฉes รฉtaient aux alentours des 800 – 900 MHz (et depuis peu dans la bande des 1800-2000 MHz รฉgalement). Ses principaux inconvรฉnients sont une faible capacitรฉ dโappel, un spectre limitรฉ, une communication de donnรฉes inadรฉquate, une confidentialitรฉ restreinte et une mรฉdiocre protection contre les fraudes. Cโest pourquoi on a pensรฉ au service tรฉlรฉphonique mobile analogique ร bande รฉtroite (NAMPS, Narrowband Analogue Mobile Phone Service). Cette solution transitoire a permis ร remรฉdier ร la faible capacitรฉ dโappel du systรจme en couplant le traitement vocal avec la signalisation numรฉrique, ce qui multiplie par trois sa capacitรฉ. La plus part de ces systรจmes nโรฉtaient exploitรฉs quโau niveau nationale et de ce fait, ont รฉtรฉ peu vendus ร lโextรฉrieur de leur pays dโorigine, notamment en France, en Allemagne, en Italie et au Japon. Le NMT faisant exception ร cela car il a รฉtรฉ opรฉrationnel dans quatre pays nordiques.
Les mobiles de troisiรจme gรฉnรฉration
ย ย LโUIT, dont lโun des rรดles est dโรฉtablir des normes mondiales dans le domaine des tรฉlรฉcommunications, nโa pas publiรฉ de recommandations techniques concernant les systรจmes mobiles de premiรจre gรฉnรฉration ou de deuxiรจme gรฉnรฉration, mais de nombreuses recommandations traitent de la maniรจre dont ces techniques interagissent avec dโautres techniques. Dโoรน lโexistence de divers rรฉseaux cellulaires mobiles incompatibles. Cela tient principalement au fait que ces systรจmes cellulaires mobiles รฉtaient conรงus pour rester des rรฉseaux nationaux en matiรจre dโitinรฉrance. A la fin des annรฉes 80, lโUIT a commencรฉ ร รฉlaborer des systรจmes de troisiรจme gรฉnรฉration (3G) dans le but dโharmoniser, sur le plan mondial, les normes relatives au spectre des frรฉquences radioรฉlectriques et aux interfaces radioรฉlectriques. Compte tenu de la croissance impressionnante du cellulaire mobile, les Membres de lโUnion ont dรป entreprendre dโรฉlaborer des normes en ce qui concerne les systรจmes 3G. LโUIT a pour objectif dโรฉtablir une norme mondiale relative aux systรจmes 3G dans le cadre dโune initiative appelรฉe IMT-2000 (International Mobile Telecommunicationsโ2000). Il prรฉvoit lโintรฉgration de diffรฉrentes zones de couvertures de service โ systรจmes terrestres macrocellulaires, microcellulaires et picocellulaires, systรจmes sans cordon, systรจmes ร accรจs hertzien et systรจmes ร satellites, ce qui permet dโassurer un service vรฉritablement mondial. Les IMT โ2000 devraient assurer une plateforme pour la rรฉpartition des services pour lesquels il y a eu convergence (mobiles ou fixes, voix ou donnรฉes, tรฉlรฉcommunications, contenu ou calcul). Ils prรฉsentent trois caractรฉristiques distinctives :
ย itinรฉrance mondiale avec transfert imperceptible, permettant aux utilisateurs de continuer ร lancer et ร recevoir des appels avec le mรชme numรฉro et le mรชme combinรฉ lorsquโils passent dโun pays ร lโautre.
ย Dรฉbits de transmission plus รฉlevรฉs : au moins 2 Mbit/s pour les utilisateurs immobiles ou marchant et 348 kbit/s pour les utilisateurs se trouvant dans un vรฉhicule en mouvement (les systรจmes cellulaires de deuxiรจme gรฉnรฉration nโoffrent que des dรฉbits compris entre 9.6 kbits/s et 28.8 kbit/s). Lโaccรจs ร Internet sera beaucoup plus rapide.
ย Fourniture de services standard, par exemple via des rรฉseaux fixes, mobiles ou ร satellite.
LโUIT dรฉsigne les rรฉseaux 3G par le terme IMT-2000 alors que, en Europe, ils sont connus sous le nom de ยซ systรจmes de tรฉlรฉcommunications mobiles universelles (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System), concept dรฉveloppรฉ par lโInstitut europรฉen des normes de tรฉlรฉcommunication (ETSI) avec le concours du Comitรฉ europรฉen des radiocommunications (CEPT) qui assure la coordination des questions rรฉglementaires. Lโaspect principal des UMTS est de savoir comment le systรจme GSM รฉvoluera pour devenir compatible avec le IMT-2000. La norme de l โETSI relative aux systรจmes mobiles de troisiรจme gรฉnรฉration arrรชtรฉe au dรฉbut de 1998 sโinspire des deux propositions concernant les systรจmes AMRC ร large bande et le systรจme AMRC / AMRT. Il sโagit de la norme UTRA (accรจs radioรฉlectrique de Terre UMTS). Le systรจme AMRC ร large bande doit รชtre utilisรฉ pour les applications couvrant des zones รฉtendues tandis que le systรจme AMRC/AMRT sera principalement appliquรฉ pour les applications fonctionnant ร lโintรฉrieur qui demandent peu de mobilitรฉ. Lโun des moteurs du dรฉveloppement des systรจmes 3G est le fait que les rรฉseaux de deuxiรจme gรฉnรฉration dispose dโun spectre radioรฉlectrique limitรฉ. Il est probable que la quantitรฉ de spectre disponible ne sera pas suffisante pour rรฉpondre ร la demande de services multimรฉdias prรฉvue pour le 21รจme siรจcle. Les bandes de frรฉquences comprises entre 1885 et 2025Mhz et entre 2110 et 2200Mhz รฉtaient ร lโorigine attribuรฉes au IMT-2000. Les pays et les rรฉgions ont attribuรฉ des frรฉquences de diffรฉrentes maniรจres, ce qui rend lโitinรฉrance mondiale difficile. Un problรจme tient au fait que, aux Etats-Unis, les services PCS de deuxiรจme gรฉnรฉration fonctionnent dans la partie principale de la bande attribuรฉe aux IMT-2000. Dans certains cas, les opรฉrateurs utiliseront de nouvelles frรฉquences pour leurs services 3G, alors que dโautres opรฉrateurs envisagent dโexploiter le spectre actuel pour offrir des services รฉvolutifs antรฉrieurs ร la 3G. Cette derniรจre stratรฉgie vise ร assurer une transition harmonieuse des usagers vers les services mobiles avancรฉs sans quโil soit nรฉcessaire dโobtenir des frรฉquences additionnelles. Le Groupe dโaction 8/1 de lโUIT a dรฉcidรฉ ร la rรฉunion quโil a tenue ร Fortaleza (Brรฉsil) quโune bande minimale additionnelle de 160MHz serait nรฉcessaire pour les services 3G. La Confรฉrence mondiale des radiocommunications de lโUIT (CRM-2000), au cours de laquelle les administrations demandaient un รฉlargissement de la bande, รฉtait primordiale pour lโavenir des systรจmes 3G.
Introduction ร la carte SIM
ย Les cartes ร puces aujourdโhui ont รฉnormรฉment dโapplications. Elles ont รฉtรฉ inventรฉes en 1974 par un franรงais : Roland Moreno. Mais toutes les cartes ne sont pas identiques, en rรฉalitรฉ il en existe de nombreuses variantes, selon les besoins. Tout dโabord on constate que toutes les cartes ร puces se ressemblent physiquement. La norme ISO 7816-1 en dรฉfinit les dimensions prรฉcises : la carte plastique mesure exactement 85*54mm pour une รฉpaisseur de 0.76mm. La puce elle-mรชme ne fait que 1 mmยฒ. Il existe 2 positions pour la puce sur la carte : la position ISO (la plus utilisรฉe) et la position AFNOR (en voie dโabandon). Il faut savoir que dans les tรฉlรฉphones portables, la carte est dรฉsormais restreinte ร un morceau. On lโappelle plug ou micro. Il existe รฉgalement des cartes sans contact utilisรฉ par exemple pour certaine borne RATP ou les badges de certaine sociรฉtรฉ. Le fonctionnement : la base crรฉe une induction vers lโantenne. La carte rรฉcupรจre alors lโรฉnergie et les donnรฉes, elle exรฉcute un traitement et รฉmet une rรฉponse. Ces cartes ont des avantages : Dโune part, lโabsence de contacts susceptibles d’รชtre salis ou endommagรฉs et dโautre part elles ne doivent pas รชtre insรฉrรฉes dans un lecteur. Ce qui entraรฎne quโil y a moins de possibilitรฉs de vandalisme sur les lecteurs. De plus ils sont plus rapides ร manipuler, d’oรน un dรฉbit d’utilisateur potentiellement plus รฉlevรฉ Elles ont aussi des inconvรฉnients :
โข Coรปt de fabrication plus รฉlevรฉ
โข Le transfert est assez lent
โข Les cartes peuvent รชtre endommagรฉes quand elles sont pliรฉes (elles contiennent plusieurs
composants rรฉpartis dans la carte)
โข la sรฉcuritรฉ de transmission n’est pas assurรฉe puisque elle est susceptible d’รชtre ยซย entendueย ยป
Si lโon ne se soucie pas du mode de transfert on constate quโil existe deux types de carte.
|
Table des matiรจres
INTRODUCTION
CHAPITRE I: LE SYSTEME RADIO CELLULAIRE MOBILE
I.1 Architecture dโun rรฉseau GSM
I.2 Les รฉquipements du rรฉseau
I.3 Les caractรฉristiques radio de la norme GSM
I.4 La gestion des ressources radio
I.5 Lโรฉvolution des infrastructures mobiles ainsi que des postes (gรฉnรฉrations de mobiles)ย
I.5.1 Les mobiles de premiรจre gรฉnรฉration
I.5.2 Les mobiles de seconde gรฉnรฉration
I.5.3 Les mobiles de troisiรจme gรฉnรฉration
CHAPITRE II: STRUCTURE INTERNE DโUN POSTE GSM
II.1 Le traitement numรฉrique du signal ร lโentrรฉe
II.2 Le codage des signaux
II.3 Filtrage gaussien du signal binaire
II.4 Modulateur
II.5 Production de la porteuse modulรฉe
II.6 Contrรดle de niveau ร lโรฉmission
II.7 Rรฉgulation de la puissance รฉmise
II.8 Rรฉception des signaux de la station de base
II.9 Problรจme de la frรฉquence image
II.10 Egalisation du signal ร lโentrรฉe
II.11 Le traitement numรฉrique ร la rรฉception
CHAPITRE III: LA CARTE SIM
III.1 Introduction ร la carte SIM
III.1.1 Les cartes ร mรฉmoires
III.1.2 Les cartes ร micro processeur
III.1.2.1 Les cartes SIM
III.1.2.2 La carte bancaire
III.1.2.3 La carte Vitale
III.1.2.4 Porte-monnaie รฉlectronique ou carte proton
III.2 Formats de cartes SIM
III.2.1 Carte SIM ID-1
III.2.2 Carte SIM plug-in
III.2.3 Compatibilitรฉ des mobiles
III.3 Fonctionnalitรฉs de sรฉcuritรฉ
III.3.1 Prรฉsentation
III.3.2 Le code CHV1
III.3.3 Le code CHV2
III.3.4 Mรฉcanismes de blocage des codes CHV
III.3.5 Architecture interne
III.3.6 Architecture des donnรฉes
III.3.6.1 Les diffรฉrentes zones
III.3.6.2 Le niveau de sรฉcuritรฉ
III.3.6.3 Arborescence des fichiers
III.3.6.4 La navigation au sein de la puce.
III.4 La vie du module
III.4.1 La pรฉriode GSM
III.4.2 Les pรฉriodes ADM
III.4.3 Les informations prรฉsentes dans une carte
III.5 Les actions faites sur les fichiers
III.6 Interface
III.6.1 Les terminaux
III.6.2 Le protocole
III.6.3 Les principales commandes utilisรฉes
CHAPITRE IV: INTERFACES AVEC UN POSTE GSM
IV.1 Communication avec la carte SIM
IV.1.1 Le protocole T=0
IV.1.2 Commandes ISO
IV.1.3 ATR ou Answer to Reset
IV.2 Communication avec le processeur du tรฉlรฉphone portable
IV.2.1 Paramรจtres
IV.2.2 Norme GSM07.07
IV.2.3 Description dรฉtaillรฉe de quelques unes des commandes
CHAPITRE V: CONCEPTION DโUN MONTAGE COMMANDE PAR UN TELEPHONE PORTABLE
V.1 Circuit dโinterface machine-machine entre le portable et le PC
V.1.1 Schรฉma de principe
V.1.2 Broches du port sรฉrie du PC
V.1.3 Broches du tรฉlรฉphone
V.1.4 Schรฉma de lโinterface machine-machine
V.1.5 Liste des composants
V.2 Les donnรฉes rรฉcupรฉrรฉes sur le port sรฉrie du PC
V.3 Le logiciel รฉlaborรฉ
V.4 Le montage reliรฉ au port parallรจle
V.4.1 Schรฉma synoptique du montage
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE
Tรฉlรฉcharger le rapport complet