TECHNOLOGIES RADIO DE TRANSMISSION DE DONNEES : GSM – GPRS – UMTS
Le système GSM
Présentation GSM (Global System for Mobile communications) est une norme spécifiant un réseau de radiotéléphonie mobile à transmission numérique. GSM est une norme originale par rapport à d’autres normes (DECT, CT2/CAI, IS95,.) car elle spécifie l’ensemble du réseau de radiotéléphonie mobile et non pas uniquement l’interface radio. Cette norme permet en plus l’itinérance internationale, c’est-à-dire la possibilité pour un abonné d’utiliser un réseau étranger. Un réseau GSM permet bien évidemment d’effectuer des appels téléphoniques mais aussi la transmission de données jusqu’à 9600 bit/s, la transmission de fax en groupe 3, l’accès à un réseau à commutation de paquet, le transfert de messages courts, et tous les services supplémentaires offerts sur les réseaux modernes (renvoi d’appels, signal d’appel, groupe fermé d’usagers. ).
Le principe de base
Depuis la création du système GSM, le concept cellulaire occupe une place majeure dans la radiotéléphonie mobile de par le monde. Afin d’économiser le spectre hertzien, les opérateurs découpent leur zone de couverture en plusieurs entités hexagonales contiguës appelées « cellules » qui se voient allouer des fréquences de manière judicieuse. Une cellule est donc l’unité élémentaire pour structurer un territoire couvert par le réseau. Ainsi, des cellules suffisamment éloignées les unes des autres, peuvent réutiliser les mêmes fréquences sans aucun brouillage. La taille des cellules varie selon la zone couverte, elle peut aller de quelques centaines de mètres dans les zones urbaines où le trafic écoulé est très dense, à quelques dizaines de kilomètres dans les régions rurales. Chaque cellule est contrôlée par une station de base (BTS ou Base Transceiver Station) qui communique avec les différents terminaux mobiles (MS ou Mobil Station) présents dans cette cellule. Ce sont les fréquences allouées à chaque cellule qui sont utilisées entre la MS et la BTS pour communiquer. En outre, des grandes innovations ont eu lieu dans le domaine de la Radiotéléphonie Mobile ; pour les normes GSM, trois majeures techniques sont introduites : l’utilisation du mode de 4 transmission numérique, des multiplexages des canaux radio, et du cryptage de l’information. Ceux-ci ont pour but de répondre aux besoins des utilisateurs, c’est-à-dire d’avoir une phonie de meilleure qualité, une augmentation du nombre d’abonnés servi par le réseau, une confidentialité des transmissions radio, un accès au RNIS, un contrôle de puissance d’émission et surtout afin d’offrir des nouveaux services de transmission (comme le texte, la télécopie, les images, etc.).
Principaux objectifs du concept cellulaire
- Utilisation de plusieurs fréquences • Minimisation de la puissance de l’émetteur • Réutilisation de fréquence
Mode de transmission
Le système GSM adopte le mode de transmission numérique de l’information. Cette technique dispose de nombreux traitements (voir Tableau 1.1.1.) qui s’avère être plus complexe que celle utilisée pour une transmission analogique, mais présente toutefois plus d’avantages. Dans le système GSM, il faut tout d’abord numériser le signal avant de l’émettre. trois principales opérations sont alors nécessaires : • l’échantillonnage : cette opération consiste à transformer un signal continu s(t) à des tranches cadencées régulièrement dans le temps dont l ‘amplitude du signal à chaque instant t est alors prélevée. • la quantification : Elle consiste à affecter une valeur aux amplitudes mesurées en fonction d’une certaine loi : « loi de correspondance ». Les lois de quantification utilisées sont quelques fois logarithmique afin de garantir une précision presque constante. • le codage : le principe de codage consiste à attribuer une valeur numérique à un échantillon qui dépend du nombre de digits disponibles. La plage de variation du signal s(t) est divisées en n intervalles. L’information voyagée dans le canal de transmission est donc la valeur codée sur n bits de chacun des échantillons. Le codage transforme la nature des informations à transmettre (physique logique).
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