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Analyse détaillée des canaux GSM dans le cadre du réseau mobile : Radio Mobile, Exercises of Information Technology

Université d'Abomey-Calavi (UAC)Information Technology

Dans ce document, nous explorons les canaux GSM, une technologie clé dans le domaine des réseaux et télécommunications. Ce document, présenté par Olivier AKPLOGAN et Jordan HOUNTONGBE de l'Université d'Abomey-Calavi, traite de l'utilisation du FDMA et TDMA par le GSM, la séparation des bandes de fréquence de liaison montante et descendante, et la classification des canaux de trafic et de contrôle. Nous découvrirons également comment les canaux sont utilisés pour transporter la parole, les données et les informations de contrôle.

Typology: Exercises

2020/2021

Uploaded on 06/16/2021

Hounsou
Hounsou 🇧🇯

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C
•ANNEE ACADEMIQUE: 2020-2021
Les canaux GSM
UE: Radio Mobile
Présenté par:
+ Olivier AKPLOGAN Sous la supervision de:
+ Jordan HOUNTONGBE Dr Basile DEGBO
Université d'Abomey-Calavi / EPAC / GIT
***** Ω *****
Réseaux et Télécommunications
***** Ω *****
•RÉPUBLIQUE DU BÉNIN
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C

  • ANNEE ACADEMIQUE: 2020- 2021

Les canaux GSM

UE: Radio Mobile

Présenté par:

+ Olivier AKPLOGAN Sous la supervision de:

+ Jordan HOUNTONGBE Dr Basile DEGBO

**Université d'Abomey-Calavi / EPAC / GIT ***** Ω ***** Réseaux et Télécommunications ***** Ω *******

  • RÉPUBLIQUE DU BÉNIN

PLAN

  • GSM utilisant le FDMA
  • Le canal GSM
  • Canaux de trafic (TCH : Traffic Channel)
  • Canaux de contrôle (CCH : Control Channel)
  • Allocation des canaux

GSM

➢ Liaison montante (mobile à la base)

  • 890 - 915 MHz (total 25 MHz) ➢ Liaison descendante (de la base au mobile)
  • 935 à 960 MHz (25 MHz au total) ➢ Total de 45 MHz espacement pour le fonctionnement duplex ➢ GSM utilise TDMA et FDMA

Bandes de fréquences GSM uplink /

downlink utilisées

Bande de fréquence GSM Bande descendante BTS → MS Bande montante MS → BTS 900 MHz 935 à 960 MHz 890 à 915 MHz 1 800 MHz 1805 à 1880 MHz 1710 à 1785 MHz 1 900 MHz 1930 à 1990 MHz 1850 à 1910 MHz

GSM utilisant le TDMA

  • La trame TDMA est divisée en 8 tranches de temps appellées time slots. La durée d'un slot a été fixée pour le GSM à 7500 périodes du signal de référence fourni par un quartz à 13 MHz qui rythme tous les mobiles GSM : Tslot = 7500/13 MHz = 0,5769 ms soit environ 577 μs

0

Temps

Fréquence

Bande

descendante

Bande

montante

45 MHz

200 KHz

Time slots

4,6 ms

0,57 ms

Classification des canaux dans

le GSM

Traffic Channel (CCH)

  • Ce canal est utilisé pour transporter la parole
  • Il est basé sur le TDMA et est divisé en 8 différents time slots numérotés de 0 à 7
  • La BTS envoie un signal à un Mobile Station dans un time slot spécifique et le Mobile Station répond dans un autre time slot

Control Channel (CCH)

  • est utilisé pour communiquer des données de gestion (configuration des appels, localisation) entre BTS et le téléphone portable dans une cellule GSM
  • seules les données sont échangées via le canal de contrôle (pas de voix)
  • une fréquence spécifique de la bande de fréquence allouée à une cellule et une tranche de temps spécifique sont allouées pour le canal de commande (fréquence de balise); un seul canal de contrôle pour une cellule
  • Les canaux de contrôle GSM peuvent avoir les types suivants:
    • broadcast channel
    • common control channel
    • dedicated control channel

Common Control Channels (CCCH)

Canal de contrôle utilisé pour le lancement d'appel

  • Il est composé de :
    • Paging Channel (PCH) - la BTS utilise ce canal pour informer le téléphone portable d'un appel entrant; le téléphone portable surveille périodiquement ce canal
    • Random Access Channel (RACH) - est un canal de liaison montante utilisé par le téléphone portable pour lancer un appel; le téléphone portable n'utilise ce canal qu'en cas de besoin; si 2 téléphones essaient d'accéder au RACH en même temps, ils provoquent des interférences et attendront au hasard avant de réessayer; une fois qu'un téléphone portable accède correctement au RACH, le BTS envoie un accusé de réception
    • Access Grant Channel (AGCH) - canal utilisé pour établir un appel; une fois que le téléphone portable a utilisé PCH ou RACH pour recevoir ou initier un appel, il utilise AGCH pour communiquer avec le BTS

Dedicated Control Channel (DCCH)

  • canal de contrôle dédié pour gérer les appels

Il est composé de:

  • Standalone Dedicated Control Channel (SDCCH)- utilisé avec SACCH pour envoyer et recevoir des messages; relaie les informations de signalisation
  • Slow Associated Control Channel (SACCH) – sur la liaison descendante, le BTS diffuse des messages de la fréquence de balise des cellules voisines vers les téléphones portables; sur la liaison montante, le BTS reçoit des messages d'accusé de réception du téléphone portable
  • Fast Associated Control Channel (FACCH) – utilisé pour transmettre des messages urgents non programmés; FACCH est plus rapide que SACCH car il peut transporter 50 messages par seconde, tandis que SACCH ne peut transporter que 4.

Allocation des canaux

L'attribution de canaux à un système cellulaire est importante du

point de vue des performances.

Pourquoi?

  • Chaque fois qu'un MS souhaite effectuer un nouvel appel, il doit soumettre une demande de canal à une BS.
  • BS peut accorder un tel accès à condition que le canal soit facilement disponible.
  • La probabilité qu'un nouvel appel soit abandonné ou la probabilité de blocage des appels provenant d'une cellule peut être minimisée.

Allocation statique vs dynamique

  • Les canaux de trafic peuvent être attribués de deux manières à différentes cellules du système cellulaire: statique et dynamique.
  • En allocation statique: un nombre fixe de canaux est alloué à chaque cellule.
  • En allocation dynamique: les canaux sont alloués dynamiquement selon les besoins, éventuellement à partir d'un pool central.
  • En bref, les types d'attribution de canaux peuvent être catégorisés comme suit: - Fixed Channel Allocation (FCA). - Dynamic Channel Allocation (DCA). - Hybrid Channel Allocation (HCA).