Soutenance mémoire
GPRS (General Packet Radio Service)
Le GPRS est une norme pour la téléphonie mobile dérivé du GSM permettant un débit de données plus élevé. On le qualifie souvent de 2.5G. Le G est l’abréviation de génération et le 2.5 indique que c’est une technologie à mi-chemin entre le GSM (2eme génération) et l’UMTS (3 eme génération). Le GPRS est une extension du protocole GSM : il ajoute par rapport à ce dernier la transmission par paquets. Cette méthode est plus adaptée à la transmission des données. En effet, les ressources ne sont allouées que lorsque des données sont échangées, contrairement au mode « circuit » en GSM ou un circuit est établi- et les ressources associées- pour toute la durée de la communication.
Le GPRS permet de fournir une connectivité IP constamment disponible à une station mobile(MS) mais les ressources radio sont allouées uniquement quand des données doivent être transférées, ce qui permet une économie de la ressource radio. Les utilisateurs ont donc un accès bon marché, et les opérateurs économisent la ressource radio. De plus, aucun délai de numérotation n’est nécessaire. Avant le GPRS, l’accès à un réseau se faisait par commutation de circuits, c’est-à-dire que le canal radio était réservé en continu à la connexion (qu’il y ait des données à transmettre ou pas). La connexion suit le chemin suivant : MS—BTS—BSC—MSC— Réseau .
PCU : Pour déployer le GPRS dans les réseaux d’accès, on réutilise les infrastructures et les systèmes existants. Il faut leur rajouter une entité responsable du partage des ressources et de la retransmission des données erronées, c’est l’unité de contrôle de paquets (PCU : Packet Control Unit) par une mise à jour matérielle et logicielle dans les BSC Le SGSN (Serving GPRS Support Node) est une passerelle permettant l’acheminement des données dans les réseaux mobiles GPRS. Il gère l’interface avec le réseau de paquets externe via une autre passerelle. Le GGSN (Gateway GPRS Supporte Node) est une passerelle d’interconnexion entre le réseau paquet mobile (GPRS ou UMTS) et les réseaux IP externes. Les GGSN transmettent le trafic au SGSN actif pour la station Mobile (MS) associée à l’adresse du protocole (l’adresse IP par exemple) Une BG (Border Gateway) est une fonction qui se termine parl’interface Gp à un PLMN (Public Land Mobile Network). Cette fonction est généralement un routeur de bordure utilisé poursoutenir le BGP (Border Gateway Protocol) et les protocoles de sécurité tels qu’IPSec (Internet Protocol Security).
UMTS (Universal Mobile Télécommunication System)
Une technologie de téléphonie mobile, dite de troisième génération, qui succède, en Europe, à la norme GSM. Exploitant une bande de fréquence plus large et utilisant un protocole de transfert des données par « paquets »hérite des réseaux informatiques, elle propose un débit bien supérieur à celui de son aînée puisqu’il atteint 384 Kbit/s dans sa première version qui est sorti du fin novembre 2004. Une seconde technologie attendue pour 2006 pourrait même pousser jusqu’à 2 Mbit/s à la clé, la possibilité d’utiliser sur son téléphone mobile de nombreux services multimédias tels qu’Internet, la visiophonie, la télévision, le téléchargement et l’utilisation de jeux vidéo,……… La technologie UMTS permet de fournir aux utilisateurs une meilleure qualité de service quant aux télécommunications, notamment en ce qui concerne les services offerts (possibilités) et les vitesses de transferts .
Le réseau UMTS repose sur une architecture flexible et modulaire. Cette architecture n’est associée ni à une technique d’accès radio, ni à un ensemble de services, ce qui assure sacompatibilité avec d’autres réseaux mobiles et garantit son évolution. Une telle architecture, illustrée à la figure 1.6, est composée de trois « domaines »:
➤ Le domaine de l’équipement de l’usager UE (User Equipement)
➤ Le réseau d’accès radio « universel » UTRAN (Universel Terestrial Radio Access Network)
➤ Le réseau cœur CN (Core Network) .
Chaque domaine réalise une fonction bien précise dans le réseau, tandis que les points d’échange notés par Uu et Iu, Iub servent d’interfaces permettant les échanges entre les différentes parties du réseau. Le domaine de l’équipement utilisateur (UE) comprend l’ensemble des équipements terminaux. Il comprend à la fois l’équipement terminal et l’USIM (Universel SubscriberIdentity Module). Ce domaine permet à l’utilisateur d’accéder à l’infrastructure par l’intermédiaire de l’interface Uu. L’UTRAN assure le transport des flux entre le terminal mobile et le réseau cœur. Il fournit à l’UE les ressources radio et les mécanismes nécessaires pour accéder au réseau. Ils assurent également l’établissement et la libération des connexions radio, l’UTRAN se compose de soussystèmes dite RNS (Radio Network Subsystem) reliés au réseau cœur par l’interface Iu. Chaque RNS contient un RNC (Radio Network Controler) et un ou plusieurs node B. Le reseau cœur (Core Network) assure la connexion entre les différents réseaux d’accès et entre le réseau UMTS et les autres réseaux comme le réseau téléphonique PSTN (Public SwitchedTelephone Network), le réseau GSM, le réseau RNIS ou en anglais ISDN (Integrated Services Digital Netwok), etc. il fournit le support des services de télécommunications UMTS et gère les informations de localisation des utilisateurs mobiles ainsi qu’il contrôle les services et les caractéristiques du réseau. Le réseau cœur est composé de deux domaines : le domaine à commutation de circuits CS (Circuit Switcheddomain) et le domaine à commutation de paquets PS (PacketSwitheddomain) .
Avantages et inconvénients des réseaux sans fil
La majorité des réseaux sans fil disposent des mêmes avantages, à savoir la mobilité, une facilité et une rapidité d’installation et d’utilisation.
➤ Mobilité : c’est évidemment le principal avantage qu’offre un WMAN, contrairement au réseau fixe, un utilisateur peut accéder à des informations partagées ou se connecter à Internet sans avoir être relié physiquement au réseau.
➤ Simplicité d’installation : l’installation d’un WMAN est relativement simple et rapide, puisqu’on élimine le besoin de tirer des câbles dans les murs
➤ Topologie : la topologie d’un réseau sans fil est particulièrement flexible, puisqu’elle peut être modifiée rapidement. Cette topologie n’est pas statique, comme des réseaux locaux filaires, mais dynamiques. Elle s’édifie dans le temps en fonction du nombre d’utilisateurs qui se connectent et se déconnectent
➤ Coût : l’investissement matériel initial est certes plus élevé que pour un réseau filaire, mais, à moyen terme, ces couts se réduisent. Par ailleurs, les couts d’installation et de maintenance sont presque nuls, puisqu’il n’y a pas des câbles à poser et que les modifications de la topologie du réseau n’entrainent pas de dépenses supplémentaires.
➤ Problèmes liés aux ondes radio (taux d’erreur plus important)
➤ Effets sur la santé
➤ La sécurité
➤ Typiquement très peu de bande passante (comparer aux réseaux filaires) .
En conclusion, les réseaux sans fil, en particulierle WIMAX sont des technologies intéressantes et très utilisés dans divers domaines comme l’industrie, la santé et le domaine militaire. Cette diversification d’utilisation revient aux différents avantages qu’apportent ces technologies, comme la mobilité, la simplicité d’installation (absence de câblage) c’est à dire dans un réseau sans fil, les stations ne sont plus reliées entre elles physiquement par un câble mais par l’intermédiaire d’un support sans fil, la disponibilité (aussi bien commerciale que dans les expériences). Mais la sécurité dans ce domaine reste un sujet très délicat, car depuis l’utilisation de ce type de réseaux, plusieurs failles ont été détectées. Finalement, les réseaux sans fil ne visent toutefois pas à remplacer les réseaux filairesmais apportent de nombreux avantages découlant d’un nouveau service : la mobilité de l’utilisateur .
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 GENERALITE SUR LES RESEAUX SANS FIL
1.1 Introduction
1.2 Définition des réseaux sans fil
1.3 Les technologies sans fil
1.3.2 Présentation des réseaux personnels sans fil (WPAN)
1.3.3 Présentation des réseaux locaux sans fil (WLAN)
1.3.4 Présentation des réseaux métropolitains sans fil (WMAN)
1.3.5 Présentation des réseaux étendus sans fil (WMAN)
1.3.6 UMTS (Universal Mobile Télécommunication System)
1.4 Avantages et inconvénients des réseaux sans fil
1.5 Conclusion
CHAPITRE 2 ETUDE TECHNIQUE DE LA TECHNOLOGIE WIMAX
2.1 Introduction
2.2 Historique de Wi-max
2.2.1 Naissance de Wi-max
2.2.2 Contribution de Wi-max
2.3 Types de WIMAX
2.3.1 WIMAX fixe
2.3.2 WIMAX mobile
2.4 Architecture du réseau Wi-max
2.4.2 Le sous-système radio : Accès service network (ASN)
2.4.3 Le CSN : Connectivity Service Network
2.5 Architecture en couche
2.5.2 La couche MAC
2.5.3 La couche physique
2.6 Les techniques de multiplexage
2.6.1 Le multiplexage par répartition orthogonal de fréquence
2.6.2 Les avantages de l’OFDM
2.6.3 Les inconvénients de l’OFDM
2.7 MIMO : Multiple Imput Multipe Output
2.7.2 Modulation adaptive
2.8 Techniques de duplexage
2.9 Gestion de la mobilité
2.9.1 Gestion de la puissance
2.9.2 Procédure handover
2.9.3 Handover << break before make >>
2.9.4 Modes optionnels de handover : << MDHO>> ou <<FBSS>>
2.9.5 Décision et début de MDHO/FBSS
2.10 Conclusion
CHAPITRE 3 ETUDE THEORIQUE DE LA DIMENTIONEMENT D’UN RESEAU WIMAX
3.1 Introduction
3.2 Dimensionnement d’un réseau WIMAX
3.2.1 Processus de dimensionnement du réseau WIMAX
3.2.2 Choix de la bande de fréquence
3.3 Modèles de propagation
3.3.1 Rôles des modèles de propagation
3.3.2 Types de modèles de propagation
3.4 Bilan de liaison
3.4.2 Puissance émise
3.4.3 Sensibilité de reception
3.5 Dimensionnement suivant la portée ou la couverture
3.5.1 Détermination de la portée d’une cellule
3.5.2 Dimensionnement suivant la capacité
3.5.3 Détermination du trafic par abonne
3.5.4 Détermination du trafic agrégé pour une zone donnée
3.5.5 Détermination de la capacité moyenne par secteur
3.6 Debit-portée
3.7 Conclusion
CHAPITRE 4 RESULTAT DE LA PLANIFICATION SOUS LOGICIEL ATOLL
4.1 Introduction
4.2 Présentation de ATOLL
4.3 Prise en main et utilisation de ATOLL
4.3.1 Présentation de l’interface de travaille ATOLL
4.3.2 Les démarches à suivre
4.3.3 Cas de planification de ampitatafika
4.4 Conclusion
CONCLUSION GENERAL
