Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Initialement les téléphones cellulaires transmettaient de la voix et dans une moindre mesure des données. Les réseaux cellulaires GSM avaient été conçus pour cet usage. Mais depuis 2002, une évolution majeure du GSM, le GPRS, permet la transmission en mode paquet, et ceci sans avoir à changer tous les équipements réseaux de l'infrastructure GSM existante. Cet article décrit les caractéristiques de cette évolution, en termes d'architecture, d'équipements, de protocoles, de contrôles et de gestion de la qualité de service.
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Jean CELLMER : Chef du département télécommunications, Réseau ferré de France
INTRODUCTION
Les réseaux de télécommunications modernes font le plus souvent appel à la transmission des données en mode paquet, la voix restant transmise en mode circuit. Les réseaux cellulaires GSM (Global System for Mobile Communications), initialement conçus pour transporter la téléphonie mobile et accessoirement des données en mode circuit, offrent depuis l’année 2002 la transmission en mode paquet grâce à une évolution majeure : le GPRS (General Packet Radio Services). Il s’agit, sans devoir changer tous les équipements du réseau d’infrastructure GSM existant, par ajout de deux nouveaux équipements, le GGSN et le SGSN, d’offrir des débits de transmission pouvant atteindre 171 kbits/s au lieu de 14,4 kbits/s en mode circuit, avec une qualité de service contrôlée et une possibilité nouvelle de simultanéité des usages voix et données. Il est même possible d’aller encore plus loin grâce à un changement de modulation (8PSK au lieu de GSMK), ce qui conduit au concept du réseau EDGE/GPRS, alternative déclarée, au moins pour quelques années, aux réseaux de troisième génération comme l’UMTS.
Un tableau donnant la signification des sigles et des abréviations utilisés peut être consulté à la fin.
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Contexte10. Évolution vers EDGE
Avec le GPRS et l’introduction du mode paquets, une nouvelle ère dans la transmission des données sur un réseau mobile s’est ouverte et de nouvelles applications ont vu le jour, comme la transmission de photographies numériques ou l’accès à la messagerie électronique. Cette dernière ne nécessite pas un débit de transmission particulièrement élevé sauf si l’utilisateur veut recevoir des pièces jointes, fichiers dont la taille peut dépasser le mégaoctet. Dans ce cas, comme dans le cas de la consultation de pages sur l’Internet, le GPRS sur un réseau GSM traditionnel montre ses limites.
C’est la raison pour laquelle, même si l’impact sur les réseaux existants est important, le 3GPP a travaillé sur une nouvelle norme de modulation permettant de tripler le débit en ligne. Cette fois, c’est la couche physique de l’interface air qui est revue. Cette nouvelle évolution du GSM est appelée EDGE, pour Enhanced Data rates for GSM Evolution, ce qui signifie « débits de données améliorés pour une évolution du GSM ».
10.1 Modulation 8PSK
La modulation est de type 8PSK (Phase Shift Keying), c’est-à-dire une modulation par sauts de phase à 8 états. À chaque changement d’état, la phase varie de n fois 45˚ en plus ou en moins, chacune de ces variations permettant d’identifier la transmission d’un nouveau triplet de bits. Le débit est ainsi multiplié par trois par rapport au GSM qui utilise une modulation GMSK (Gaussian Multiple Shift Keying) à seulement deux états. La figure 14 montre les mécanismes de ces deux types de modulations et permet de comprendre pourquoi le débit d’informations est multiplié par trois pour une fréquence support identique.
HAUT DE PAGE10.2 Conséquences du passage à un réseau EDGE
La figure 15 montre les éléments impactés par la mise à niveau d’un réseau GSM-GPRS. Tous les logiciels des éléments du sous-système radio sont touchés, y compris celui du SGSN. Concernant les BTS, les émetteurs-récepteurs doivent être changés.
Par ailleurs, les caractéristiques d’ingénierie doivent être...
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Évolution vers EDGE
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - GSM Association - GPRS Platform - . http://www.gsmworld.com/technology/gprs
-
(2) - * - MMS-Opportunities, migration and profits. White Paper ; Materna GmbH Information and Communications, 2002. http://www.annyway.de/servlet/PB/show/1006366/MMS-White-Paper-V1-2.pdf.
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(3) - STUCKMANN (P.) - The GSM Evolution (Mobile Packet data Service). - John Wiley & Sons (nov. 2002).
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(4) - RYSAVY (P.) - Data capabilities for GSM evolution to UMTS. - Livre Blanc développé pour l’association 3G Americas, Rysavy Research, (novembre 2002).
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(5) - * - 3GPP TS 23.002 V 3.4.0 ; Technical Specification Group Service and System Aspects ; Network Architecture (Release 99) ; 3rd Generation Partnership Project, décembre 2000.
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(6) - * - 3GPP TS 23.060 V 5.0.0 ; Technical Specification Group General Packet...
Autorité de régulation des télécommunications (ART) http://www.art-telecom.fr
European Telecommunication Standard Institute (ETSI) http://www.etsi.org
Union Internationale des Télécommunications (UIT) http://www.itu.int http://www.itu.int/imt
UMTS Forum http://www.umts-forum.org
3rd Generation Partnership Project (3GPP) http://www.3gpp.org
GSM Association http://www.gsmworld.com
HAUT DE PAGE2 Principaux constructeurs d’équipements
Alcatel http://www.alcatel.com
Ericsson http://www.ericsson.com
Lucent http://www.lucent.com
Motorola http://www.motorola.com
Nokia http://www.nokia.com
Nortel http://www.nortelnetworks.com
Sagem https://www.sagemcom.com/fr
Siemens http://www.siemens.com
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