Le `hic' commun à toutes les technologies
sus-présentées est qu'elles sont sujettes à des licences
d'exploitation et qu'elles exigent la construction d'un vaste réseau
d'accès. Les investissements colossaux nécessaires pouvant
être une raison suffisante pour abandonner le projet, nous avons
privilégié une technologie entièrement basé sur le
WAP. Elle présente également l'avantage pour l'usager de ne pas
nécessiter l'achat d'un nouveau terminal mobile. C'est celle que nous
comptons adopter. Cependant l'implémentation de toute solution Wap exige
une bonne connaissance des réseaux de téléphonie
cellulaire. En effet les passerelles Wap s'adossant toujours sur les
réseaux cellulaire, examinons dans ses grandes lignes les architectures
de ces réseaux.
I.2 Les réseaux
téléphoniques
Plusieurs types de réseau se sont
succédés dans le monde de la téléphonie, chacun
apportant des améliorations dans la qualité de service par
rapport à son prédécesseur. Nous allons décrire
dans cette section les principaux réseaux qui ont marqué la
téléphonie et mettre en évidence l'amélioration du
débit mobile à travers leur succession.
I.2.1 Notion de réseau cellulaire
Les réseaux de téléphonie mobile sont
basés sur la notion de cellules, c'est-à-dire
des zones circulaires se chevauchant afin de couvrir une zone
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).
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 avoisiner quelques centaines
de mètres seront présentes, tandis que de vastes cellules d'une
trentaine de kilomètres permettront de couvrir les zones rurales.
Dans un réseau cellulaire, chaque cellule est
entourée de 6 cellules voisines (c'est la raison pour laquelle on
représente généralement une cellule par un hexagone). 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.
I.2.2. Le Réseau GSM
Le réseau GSM (Global System for Mobile
communications) constitue au début du 21ème siècle le
standard de téléphonie mobile le plus utilisé. Successeur
du Radiocom 2000 depuis le 28 juillet 2000, il s'agit d'un standard de
téléphonie dit « de seconde génération »
(2G) car, contrairement à la première
génération de réseau de téléphones
portables, les communications fonctionnent selon un mode entièrement
numérique.
Conception d'un service vidéo pour terminaux portables
de type Smartphones
6
Projet CLIPCLAP -Monjouo M. Rodrigue Ing.
Télécom
Il existe d'autres standards 2G tels que le CDMA
(Code Division Multiple Access), utilisant une technique
d'étalement de spectres permettant de diffuser un signal radio sur une
grande gamme de fréquences et le TDMA (Time Division
Multiple Access), utilisant une technique de découpage temporel des
canaux de communication, afin d'augmenter le volume de données transmis
simultanément
Baptisé « Groupe Spécial Mobile »
à l'origine de sa normalisation en 1982, le GSM est devenu une norme
internationale nommée « Global System for Mobile communications
» en 1991. Il utilise les bandes de fréquences 900 MHz et 1800 MHz.
On parle alors de GSM 900 ou GSM 1800 (appelé aussi DCS 1800) suivant la
bande utilisée.
La norme GSM autorise un débit maximal de 9,6 kbps, ce
qui permet de transmettre la voix ainsi que des données
numériques de faible volume, par exemple des messages textes
(SMS, pour Short Message Service) ou des messages
multimédias (MMS, pour Multimedia Message
Service).
Dans un réseau GSM, le terminal de l'utilisateur est
appelé station mobile. Une station mobile est
composée d'une carte SIM (Subscriber Identity
Module), permettant d'identifier l'usager de façon unique, et d'un
terminal mobile, c'est-à-dire l'appareil de l'usager (la plupart du
temps un téléphone portable).
Les terminaux (appareils) sont identifiés par un
numéro d'identification unique de 15 chiffres appelé IMEI
(International Mobile Equipment Identity). Chaque carte SIM
possède également un numéro d'identification unique (et
secret) appelé IMSI (International Mobile
Subscriber Identity). Ce code peut être protégé
à l'aide d'une clé de 4 chiffres appelés code
PIN.
La carte SIM permet ainsi d'identifier chaque utilisateur,
indépendamment du terminal utilisé lors de la communication avec
une station de base. La communication entre une station mobile et la station de
base se fait par l'intermédiaire d'un lien radio,
généralement appelé interface air (ou
plus rarement interface Um).
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 stations 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.
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
Conception d'un service vidéo pour terminaux portables
de type Smartphones
7
Mémoire Ingénieur des Travaux des
Télécommunications-ESMT-Monjouo M. Rodrigue
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 Authentification
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.
