Réseaux télécoms.

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1 Réseaux télécoms

2 Ce que vous devez savoir !
Les normes de téléphonie fixe et mobile: PSTN, GSM, GPRS, EDGE, UMTS Leurs architectures et différences Description d’un « événement » Les débits possibles et nécessaires

3 PSTN : Public Switched Téléphone Network
En français : Réseau Téléphone Commuté (RTC) Ancien système (56k) Constitués de 2 parties : Des boucles locales Un domaine de transmission global Etablissement d’une ligne entièrement réservée entre les utilisateurs. Boucles locales: Parties reliées aux utilisateurs Le téléphone est liée au 1er commutateur local qui réunie les differentes lines en 1 seul (mutliplexing) Transmissions layer: contient de nombreux niveau de concentrateur, switch, et multiplexeur.

4 PSTN et Internet -On ajoute un modem de chaque côté et internet devient possible (56k)

5 ISDN Integrated Services Digital Network
-Série de règles de communication qui régissent le domaine de transmission commun pour permettre l’envoie simultané de la voix, de vidéos, de musique , de données brutes et d’autre services. RNIS: réseaux national à integration de services

6 Ligne dédiée Ligne rendue disponible de façon permanente pour un utilisateur. Permet d’obtenir un débit toujours constant.

7 Réseaux mobiles: Distinguer …
Il est possible de se connecter tout en se déplaçant. Le réseau inclus forcément des mécanismes pour assurer la continuité du service tout au long du déplacement (handover) Ex : internet par un téléphone portable (PAS LE WIFI) Nomade: Il est possible de se connecter depuis des terminaux, chacun fixé à un endroit. La continuité est donc assurée naturellement par chaque terminal Ex : internet par filaire

8 Réseaux mobile: Structure
Le transport de données nécessite 3 éléments distincts : Un signal radio (couche OSI 1) Un format de données Une structure de réseaux: dans ce cas c’est une structure en cellules Une cellule est une région géographique dans laquelle tout les points peuvent être atteints par une antenne. La taille des cellules et leurs formes varient selon l’antenne. Pour éviter les interférences les cellules avoisinantes utilisent des fréquences différentes Le changement de cellule sans perdre la communication s’appelle le handover Le transport de données nécessite 3 éléments distincts : Un signal radio (couche OSI 1) Un format de données Une structure

9 Réseaux mobile: Points communs
Un réseau de communication mobile peut être séparé en trois parties : Le terminal, où l’utilisateur se connecte Le RAN (radio access network) , station relayant le signal radio Le Cœur du Réseaux, réseau fixe effectuant l’interface avec le reste du monde. Héberge entre autre les informations personnelles de l’utilisateur et ses droits d’accès Terminal: SIM Subscriber Identity Module represente l’abonnement. IMSI (international Mobile Subscriber Indentity) IMEI (Intenational Mobile Equipment Identity)

10 Le Terminal Identifié principalement par:
IMSI (international Mobile Subscriber Indentity) IMEI (Intenational Mobile Equipment Identity)

11 Composants du RAN Les BTS (Base Transceiver Station) = Antennes, qui fonctionnent chacune sur une fréquence unique Les BSC (Base Station Controller) = unité de contrôle d’un groupe de BTS

12 Composants du Cœur du réseaux
MSC (mobile switching center) : relie les BSC entre elles Gateway MSC : relie le Core Network aux autres réseaux (par ex au PSTN) HLR (Home Location Register) : héberge les données des utilisateurs (il y en a un seul par opérateur)

13 Composants du Cœur du réseaux
VLR (Visitor Location Register) : copie partielle du HLR, situé à côté de chaque MSC. Elle sait dans quelle cellule est l’utilisateur AuC (authentification center) : fonctionne avec le HLR EIR (Equipment Identity Register) : Enregistre les identifiants (IMEI) des équipements interdits

14 GSM (2G) Global Système for Mobile Communication
Applications : -Identification -Appel vocal -SMS

15 Exemple : Authentification sur le réseau gsm

16 1) Allumage du téléphone
L’utilisateur allume le téléphone

17 2) La BTS transmet l’information au MSC/VLR
Le BTS reçoit les info de la SIM et les transmets au MSC/VLR

18 3) Le VLR reconnaît la tentative d’identification
Le VLR reconnaît que le mobile appartient a son réseau PLMN

19 4) Le VLR transmet les caractéristiques du téléphone au HLR
Le VLR transmet ces info au HLR

20 5) Le HLR identifie l’usager
Le HLR transmet l’IMSI (International Mobile Subscriber Identity) au AUC

21 6) Le AuC génère des codes d’authentification, vers le VLR
L’AUC genere des codes d’accès et les transmet a l’HLR puis au MSC et VLR

22 7) Le MSC/VLR vérifie les droits d’accès
Le MSC/VLR vérifie que l’abonnement est valide sur le PLMN

23 8) Le VLR informe le HLR de la position de l’utilisateur

24 9) Le HLR actualise les données utilisateur
Le HLR télécharge les données de l’utilisateur.

25 10) Le téléphone est admis sur le réseau
Le téléphone affiche le réseau sur lequel il est connecter

26 GPRS (2.5 G) General Packet Radio System
La grosse différence avec GSM est le découpage des données en « paquets » qui voyagent séparés les uns des autres et sont réassemblés à l’issu du parcours. GPRS ajoute les composants suivants à l’architecture : PCU (Packets Control Unit) associé à la BSC, pour traiter les paquets SGSN (Serving GPRS Support Node) pour assurer la livraison des paquets GGSN (Gateway GPRS Support Node) pour faire l’interface avec le réseau internet, maintenant accessible. DNS (Domain Name Server) : comme pour les réseaux « fixes »

27 Exemple : Recevoir un E-mail sur le réseau GPRS depuis un smartphone

28 1) Le Smartphone essaye de se connecter au réseau

29 2) La demande passe par la BTS et la BSC

30 3) Le PCU envois les paquets vers le SGSN

31 4) Le GGSN permet le passage à internet

32 5) Le DNS relie le nom demandé à une adresse IP

33 6) Une connexion s’établit entre le tel. et le serveur d’e-mail

34 7) Le Tel. Vérifie s’il y a de nouveaux e-mails

35 8) Le serveur envois les nouveaux e-mails

36 9) Le firewall teste les paquets. La GGSN les transmet

37 10) Les paquets sont routés vers le SGSN le plus proche

38 11) Les paquets passent par PCU et BSC

39 12) Le Tel. Reçoit et affiche les e-mails

40 EDGE (2.75 G) Enhanced Data Rates For Global Evolution
Identique au GPRS À l’exception d’un meilleur débit de communication grâce à un algorithme de compression des données plus performant

41 UMTS (3G) Universal Mobile Télécommunication System
Concrètement, le fonctionnement est Identique au GPRS Mais les protocoles des couches 1, 2, et 3 sont différents donc les antennes, fréquences, et la modulation sont différents. Les noms de composants ne sont pas les mêmes mais les fonctions sont identiques.

42 Architecture UMTS BTS devient Node B BSC devient RNC
(radio network controller)

43 Débits fournis Adapter le débit au besoin de chaque application

44 Débits requis UMTS EDGE GPRS

45 Récapitulatif des acronymes
Réseau fixe PSTN Public Switched Téléphone Network ISDN Integrated Services Digital Network Réseau mobile GSM (2G) Global System for Mobile Communications GPRS (2.5 G) General Packet Radio System EDGE (2.75 G) Enhanced Data Rates For Global Evolution UMTS (3G) Universal Mobile Télécommunication System

46 Récapitulatif des acronymes
Les BTS (Base Transceiver Station) ou Node B Les BSC (Base Station Controller) ou RNC MSC (mobile switching center) Gateway MSC HLR (Home Location Register) VLR (Visitor Location Register) AuC (authentification center) EIR (Equipment Identity Register)