A l'origine le GSM est la technologie utilisée par les
mobiles pour se connecter au réseau, pour cela il faut que l'utilisateur
soit dans une des cellules couvertes par une
Supervision et exploitation à distance des
plateformes de services via le modèle client-serveur et à
l'aide
du GSM comme protocole de communication.
Mémoire de fin d'études d'Ingénieur de
Conception de Génie Informatique. ENSP 32
antenne relais. Le réseau GSM, avec un débit qui
ne dépasse pas 9,6 kbps, est idéal
pour les communications de type "voix", étant
commuté, les ressources ne sont allouées que pour la durée
de la conversation ; mais la faiblesse des débits le rendent
inadéquat pour les échanges de données plus volumineuses.
L'architecture d'un réseau GSM s'appuie sur la notion de réseau
cellulaire.
2.3.1.1.1 Notion de réseau cellulaire
Les réseaux de téléphonie mobile sont
basés sur la notion de cellules, c'est-à-dire
des zones se chevauchant afin de couvrir une région géographique.
Les réseaux cellulaires reposent sur l'utilisation d'un
émetteur-récepteur central au niveau de chaque cellule,
appelée « station de base »
(en anglais Base Transceiver Station, notée
BTS).
Figure 2 : Notion de cellule (FITOUHI N., 2006)
2.3.1.1.2 Architecture d'un réseau
GSM
Dans un réseau cellulaire, chaque cellule (sous forme
d'hexagone) est entourée de 6 cellules voisines. Afin d'éviter
les interférences, des cellules adjacentes ne peuvent utiliser la
même fréquence. En pratique, deux cellules possédant la
même gamme de fréquences doivent être
éloignées d'une distance représentant deux à trois
fois le diamètre de la cellule.
Supervision et exploitation à distance des
plateformes de services via le modèle client-serveur et à
l'aide
du GSM comme protocole de communication.
Mémoire de fin d'études d'Ingénieur de
Conception de Génie Informatique. ENSP 33
Figure 3 : Architecture du réseau GSM (FITOUHI N.,
2006)
Plus le rayon d'une cellule est petit, plus la bande passante
disponible est élevée. Ainsi, dans les zones urbaines fortement
peuplées, des cellules d'une taille pouvant avoisinée quelques
centaines de mètres seront présentes, tandis que de vastes
cellules d'une trentaine de kilomètres permettront de couvrir les zones
rurales. L'ensemble des stations de base d'un réseau cellulaire est
relié à un contrôleur de stations (en
anglais Base Station Controller, noté BSC),
chargé de gérer la répartition des ressources. L'ensemble
constitué par le contrôleur de station et les stations de base
connectées constituent le sous-système radio (en
anglais BSS pour Base Station Subsystem). Enfin, les
contrôleurs de stations sont eux-mêmes reliés physiquement
au centre de commutation du service mobile (en anglais
MSC pour Mobile Switching Center), géré
par l'opérateur téléphonique, qui les relie au
réseau téléphonique public et à internet. Le MSC
appartient à un ensemble appelé sous-système
réseau (en anglais NSS pour Network
Station Subsystem), chargé de gérer les identités des
utilisateurs, leur localisation et l'établissement de la communication
avec les autres abonnés.
Supervision et exploitation à distance des
plateformes de services via le modèle client-serveur et à
l'aide
du GSM comme protocole de communication.
Mémoire de fin d'études d'Ingénieur de
Conception de Génie Informatique. ENSP 34
Le MSC est généralement relié à des
bases de données assurant des fonctions complémentaires :
· Le registre des abonnés locaux
(noté HLR pour Home Location Register): il
s'agit d'une base de données contenant des informations (position
géographique, informations administratives, etc.) sur les abonnés
inscrits dans la zone du commutateur (MSC).
· Le Registre des abonnés visiteurs
(noté VLR pour Visitor Location
Register): il s'agit d'une base de données contenant des
informations sur les autres utilisateurs que les abonnés locaux. Le VLR
rapatrie les données sur un nouvel utilisateur à partir du HLR
correspondant à sa zone d'abonnement. Les données sont
conservées pendant tout le temps de sa présence dans la zone et
sont supprimées lorsqu'il la quitte ou après une longue
période d'inactivité (terminal éteint).
· Le registre des terminaux (noté
EIR pour Equipement Identity Register) : il s'agit
d'une base de données répertoriant les terminaux mobiles.
· Le Centre d'authentification
(noté AUC pour Autentication Center)
: il s'agit d'un élément chargé de vérifier
l'identité des utilisateurs.
Le réseau cellulaire ainsi formé est
prévu pour supporter la mobilité grâce à la gestion
du handover, c'est-à-dire le passage d'une cellule à une
autre. Enfin, les réseaux GSM supportent également la notion
d'itinérance (en anglais roaming),
c'est-à-dire le passage du réseau d'un opérateur à
un autre.
