Conception et implémentation d'un système de gestion des centres d'accès a internet : rechargement de compte par SMS

CONCLUSION PARTIELLE

Le chapitre II intitulé « problématique et démarche méthodologique » a permis d'exprimer de façon précise les besoins des utilisateurs de notre système. Ce qui a facilité la délimitation du champ de l'étude. L'enquête a permis de vérifier notre hypothèse. Un état des lieux des systèmes recensés nous permet d'affirmer sans équivoque, que les services que notre système offrira constituent une innovation dans le domaine.

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DEUXIEME PARTIE : LE SERVICE SMS ET LES PASSERELLES GSM

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CHAPITRE III : LE SERVICE SMS DU RESEAU GSM

III.1 Présentation du réseau GSM

Le GSM est un système de radiotéléphonie numérique. Il est composé d'entités fonctionnelles regroupées en sous-systèmes, définis dans la norme GSM. L'architecture d'un réseau GSM se subdivise en trois soussystèmes : le sous-système radio BSS, le sous système réseau NSS et le sous-système d'exploitation et de maintenance OSS. [20]

Les mobiles sont les seuls terminaux dont dispose l'utilisateur au sein du réseau GSM.

III.1.1. Le sous-système de Station de Base (BSS)

Le BSS (Base Sub Système) prend en charge l'Interface Air et relie les mobiles à la partie commutation du Réseau Téléphonique Commuté (RTC). Un BSS comprend généralement :

· Au moins une station émetteur-récepteur de base BTS (Base Transceiver Station) qui assure la transmission du signal radio du mobile et vers le mobile ;

· Le contrôleur de station de base BSC (Base Station Controller) : c'est le cerveau du sous-système radio qui gère un groupe de BTS et exécute les fonctions de commutation à l'intérieur du BSS.

III.1.2. Le sous-système réseau NSS (Network Sub-System) Il permet la gestion de l'ensemble du système et comprend :

· Le commutateur du service mobile MSC (Mobile Switching Center) : Il assure l'établissement des communications et intervient dans la mobilité en dialoguant avec la VLR ;

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· L'enregistreur de localisation nominale HLR (Home Location Register) : le HLR est une base de données qui assure la gestion des abonnés mobiles ;

· L'enregistreur de localisation des visiteurs VLR (Visitor Location Register) : c'est une base de données regroupant toutes les informations nécessaires à la fourniture de service aux abonnés qui se trouvent dans la zone gérée par ce VLR ;

· Le centre d'authentification AUC (AUthentification Center) détient
toutes les informations pour sécuriser les communications radio ;

· L'enregistreur d'identification d'équipement EIR (Equipment Identity Register) : il permet d'interdire l'accès au réseau GSM à des terminaux non autorisés et constitue une BD des terminaux.

III.1.3. Le centre d'exploitation et de maintenance (OSS)

Il est entièrement dédié à l'administration commerciale, la gestion de la sécurité et la maintenance du réseau par l'exploitant. L'OSS (Operation Sub-System) comprend l'OMC (Operation and Maintenance Center) qui est l'équipement principal d'administration du réseau par l'opérateur.

Figure III.1: Architecture du réseau GSM

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Légende :

· Interface Um : Encore appelée Air ou radio entre le BTS et le MS, l'Um est utilisé pour le transport du trafic et des données de signalisation. Le téléphone portable et le sous système radio communiquent par l'intermédiaire de l'interface Um.

· Interface A bis : Entre le BTS et le BSC, elle est utilisée pour le transport du trafic et des données de signalisation et s'appuie sur le protocole LAPD.

· Interface A : Située entre BSC et MSC, l'interface A est utilisée dans le transport du trafic. Elle sert de canal de communication entre les sous système radio et réseau.

III.2. Le Short Message Service (SMS) III.2.1. Présentation

Le service de message court SMS est un service à l'échelle mondiale qui permet la transmission de messages alphanumériques entre des abonnés mobiles et des systèmes externes comme le courrier électronique, les systèmes de messagerie vocale etc. Presque tous les plans d'abonnement fournis par les opérateurs GSM incluent ce service qui leur procure un revenu considérable du fait de son explosion au sein de toutes les couches de la société.

III.2.2. Le SMSC (SMSCenter)

Le service SMS nécessite la mise en place d'un ou plusieurs serveurs spécifiques dans le réseau. Il assure le stockage des SM (Short Message) dans les bases de données, la distribution aux terminaux mobiles destinataires et le traitement des dates de validité des SM. Dès que le terminal mobile se manifeste, le réseau avertit le SMSC qui peut

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délivrer le message au destinataire avec succès. Le SMSC est repéré par un numéro de téléphone. Le dialogue entre le SMSC et le terminal mobile se fait à travers le MSC. Pour l'acheminement d'un SM vers un terminal mobile destinataire, une passerelle est nécessaire : la SMS-GMSC (SMS-Gateway-MSC). Celle-ci route le SM vers le MSC visité (VMSC pour Visited MSC) en interrogeant le HLR. Un SM issu d'un terminal mobile est routé vers le SMSC du MSC associé à ce terminal mobile puis vers le MSC associé au SMSC encore appelé SMS-IW-MSC (SMS-InterWorking-MSC). [22]

Le SMSC peut se relier aux systèmes suivants :

· Passerelles d'accès, parmi lesquelles celles des éditeurs de services ESME ;

· Système de facturation ;

· Systèmes d'Opération, d'Administration et de Maintenance (OAM).

Le SMSC comporte deux interfaces : une interface, côté réseau (SMSGMSC ou SMS-IW-MSC) qui gère les dialogues entre les équipements du sous-système réseau ; et la seconde interface côté logicielle. Les principaux éléments traversés sont représentés sur la figure III.2.

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Figure III.2 : Les entités de base du service SMS

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III.2.3. Procédure de transfert SMS point à point

Les procédures de transfert de SMS sont similaires à celles relatives à l'établissement d'appels téléphoniques mis à part qu'aucun circuit n'est réservé pour le transfert de la parole. Il existe 2 types de SM :

· Mobile Originated (MO) : Le SMS est envoyé depuis un téléphone mobile et est reçu par un téléphone mobile ou un ESME.

· Mobile Terminated (MT) : Le SMS est envoyé depuis un téléphone mobile ou un ESME et est reçu par un téléphone mobile. [6]

III.2.3.1. Service SM-MO (Short Message Mobile Originated)

La figure III.3 illustre toute la littérature expliquant la transmission d'un SMS depuis un terminal GSM :

Figure III.3 : Acheminement d'un SMS-MO

La première étape dans la transmission d'un SMS consiste à ce que le
SMS atteigne le SMSC. En effet, lorsqu'il est envoyé, le message passe

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successivement par les équipements BTS, BSC, MSC / VLR avant de rejoindre le IWMSC qui le route vers le SMSC approprié. Si à ce niveau le message est bien reçu, un acquittement de bonne réception est envoyé au MSC/VLR, qui à son tour l'envoi au mobile. Autrement il est stocké dans le SMSC.

III.2.3.2. Service SM-MT (Short Message Mobile Terminated)

La figure III.4 illustre l'acheminement d'un SMS vers un terminal GSM :

Figure III.4 : Acheminement d'un SMS-MT

La deuxième étape se résume au trajet du SMS du SMSC au mobile destinataire. Ici, le SMSC envoi d'abord une requête de localisation au HLR, puis stocke le message reçu au niveau du MSC/VLR. Si le destinataire est accessible, le SMSC le lui délivre. Une fois le message reçu, le mobile renvoi au SMSC un acquittement de réception par le biais du MSC/VLR.

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III.3. Architecture en couches

Dans le modèle de référence OSI, les couches transport et application sont spécifiques au message court :

· La couche transport SM-TL (Short Message Transport Layer) assure une transmission fiable et de bout en bout des SM entre le terminal mobile et le serveur SMSC.

· La couche application SM-AL (Short Message Application Layer) génère et interprète les SM de bout en bout entre le terminal mobile et le SME relié au serveur SMSC.

III.4. Généralités sur le WebSMS

C'est une technologie permettant d'envoyer des SMS via une interface web. On lui donne souvent le nom de SVA² (Service à Valeur Ajoutée) dont l'usage fait l'objet d'une tarification qui s'ajoute à celle des services supports utilisés par l'application. Selon une étude faite par Atique Ahmed Khan, l'initiateur du projet SCADA³, l'on dispose en général de trois (3) manières pour développer une application SMS (ESME). [3]

III.4.1. Utilisation d'un dispositif sans fil

Le moyen le plus rentable de mettre en place des ESME légers est l'utilisation d'un modem GSM. Ce dernier est connecté au serveur d'application via le port série et permet de transférer les données sur le réseau GSM. L'avantage est sa modularité : si l'ESME tombe en panne,

² Ce service a pour objectif la création d'offres complémentaires aux services des Opérateurs pour satisfaire de façon efficace les besoins des utilisateurs en développant une gamme variée d'applications accessibles via tous les opérateurs de réseau.

³ SCADA (Supervisory Control & Data Acquisition System) est un projet ayant abouti à la conception d'un système de contrôle des appareils sur le Web et le Wap en utilisant les SMS.

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le système n'est pas affecté. Par contre le matériel ne supporte pas un grand flux de données. Il suffit de connecter l'ordinateur à un modem GSM, puis de gérer l'envoi et la réception des SMS avec les commandes AT (ATtention) en utilisant l'Hyper Terminal de Windows.

III.4.2. Connexion directe au SMSC

Le moyen le plus rapide de transférer les SMS via le réseau GSM est de se connecter directement au SMSC de l'opérateur. Cela exige que l'application SMS soit intégrée au réseau de l'opérateur. Le protocole TCP/IP assure la communication entre le logiciel d'application et le SMSC. L'avantage est la rapidité de la transmission des SMS. L'inconvénient est que le SMSC de l'opérateur est exposé à toute connexion externe. Pour utiliser cette méthode, il faudra connecter l'ordinateur au SMSC, puis gérer l'envoi et la réception des SMS avec les protocoles supportés par le SMSC ou la passerelle SMS.

III.4.3. Utilisation des API (Application Programming Interface)

Le moyen le plus répandu pour développer des ESME est l'implémentation des API dans l'application. Une connexion internet est établie à partir du serveur SMS visant à transférer les données du client à la passerelle SMS du provider, puis au réseau GSM. Les API permettent l'envoi d'un grand flux de SMS à la fois. Cette méthode s'utilise en connectant l'ordinateur au provider d'un service SMS, puis on gère les SMS avec les protocoles supportés par le provider.