I . 4 . 2 . D O M A I N E D E L ' I N F R A S T R U C T U
R E
Le domaine de l'infrastructure comprend lui-même deux
domaines : celui du réseau d'accès (UTRAN) et celui du
réseau coeur (Core Network). Ce partage des tâches distingue les
fonctions propres à l'accès, c'est-à-dire les fonctions
permettant d'acheminer les informations (trafic de données et trafic de
signalisation) depuis l'utilisateur jusqu'au réseau coeur, et celles qui
concernent la gestion des appels, de l'itinérance, de l'authentification
de l'abonné, la gestion des services qu'il a souscrit, etc.
Domaine du réseau d'accès
(UTRAN)
Domaine
du réseau
de service
Domaine
du réseau
nominal
Uu Iu
L'équipement
Usager
(UE)
Equipement
Mobile
USIM
Domaine
du réseau
de transit
Iu Domaine du
réseau
coeur
(CN)
Domaine de l'infrastructure
Figure 7.3 : Vue d'ensemble de l'architecture d'un
réseau UMTS
I . 4 . 2 . 1 . D O M A I N E D U R E S E A U D ' A C
C E S RADIO ( U T R A N )
Il gère les ressources radio, l'établissement, la
maintenance et la libération des canaux radio entre le terminal et le
réseau coeur. Il permet à l'utilisateur mobile de communiquer
avec le réseau coeur. L'UTRAN fournit à l'équipement
usager les ressources radio et les mécanismes nécessaires pour
accéder au réseau coeur et permet l'échange d'informations
(trafic de données et trafic de signalisation) entre le terminal mobile
et le réseau coeur. C'est l'UTRAN qui contrôle les fonctions
liées à l'accès au réseau et qui alloue ou retire
les radios bearers nécessaires au transport de données usager sur
l'interface radio.
L'UTRAN est composé d'un ensemble de
sous-systèmes du réseau radio nommé RNS (Radio Network
Sub-system) responsables de la gestion des ressources radio dans les cellules.
Un RNS est constitué d'un contrôleur du réseau radio (Radio
Network Controller : RNC) qui commande un ou plusieurs Nodes B (stations de
base) et qui est responsable de la gestion des ressources radio dans les
cellules qu'il contrôle.
L'UTRAN assure les fonctions liées à :
· L'accès au réseau (contrôle de la
congestion du réseau et allocation des ressources radio) ;
· La sécurité et la mobilité
(confidentialité, intégrité, Handover et paging) ;
· La gestion des ressources radio (codage et
décodage du canal);
· La synchronisation entre le Node B et le RNC et entre le
RNC et le réseau coeur.
Figure 7.4 : Architecture de
l'UTRAN
I . 4 . 2 . 1 . 1 . C L A S S I F I C A T I O N DES T E
R M I N A U X U M T S E N
F O N C T I O N D E L E U R C A P A C I T E
RADIO
Les terminaux UMTS sont aussi différencié par
leur capacité à transmettre et à recevoir de l'information
(des données usager et de la signalisation) à travers l'interface
radio. C'est au moment de rentrer en contact avec le réseau pour la
première fois, que l'UE signale ses capacités radio par des
messages RRC, ce qui permettra à l'UTRAN de lui allouer par la suite les
ressources radio les plus appropriées.
Le débit donné pour chaque classe est
indicatif, cette classification donne une très bonne idée de la
capacité de l'UE à supporter tel ou tel service. Les terminaux
UMTS actuellement sur le marché sont typiquement « classe 384
Kbits/s » aussi bien dans la voie descendante que montante.
Voie
descendante
|
Classe
32kbps
|
Classe
64kbps
|
Classe
128kbps
|
Classe
384kbps
|
Classe
768kbps
|
Classe
2048kbps
|
Voie montante
|
Classe
32kbps
|
Classe
64kbps
|
Classe
128kbps
|
Classe
384kbps
|
Classe
768kbps
|
/
|
|
Tableau 5 : Capacité UE signalées
à l'UTRAN lors de l'établissement d'une connexion
RRC
Figure 8 : Les terminaux bimodes
UMTS/GSM
I . 4 . 2 . 1 . 2 . L E S INTERFACES RADIOS
L'UTRAN est composé de 4 interfaces radio qui permettent
de faire dialoguer entre eux des équipements fournis par des
constructeurs différents :
· Interface Uu
· Interface Iu
· Interface Iub
· Interface Iur
Ces trois dernières interfaces utilisent la
technologie ATM et sont normalisées. Permettant par conséquent de
faire dialoguer entre eux des équipements fournis par des constructeurs
différents. Ceci offre aux opérateurs des degrés de
liberté supplémentaires dans le choix de leurs fournisseurs
d'équipements de réseaux.
Figure 9 : Les Interfaces du RAN
Interfaces Localisation Description
Equivalent
GSM
|
Uu
|
UE-UTRAN
|
Interface radio qui permet au mobile de communiquer avec
l'UTRAN. La technologie UTRA est utilisée par cette interface dont le
principe repose sur le CDMA large bande
|
Um
|
Iu
|
UTRAN-
Réseau Coeur
|
Interface Iu-CS. Elle permet au RNC de communiquer avec le
MSC/VLR (service en mode circuit)
|
A
|
|
Gb
|
Iur
|
RNC-RNC
|
Elle permet à deux RNC de communiquer. Cette interface
est nécessaire en CDMA pour effectuer, entre autres, les
procédures de macro diversité (Soft-Handover)
|
Pas
d'équivalent
|
Iub
|
Noeud B-RNC
|
C'est par cette interface que communiquent le Node B et le
RNC
|
A_bis
|
|
Tableau 6 : Description des interfaces de l'UTRAN
et leur équivalence fonctionnelle avec les
interfaces du BSS
GSM
I . 4 . 2 . 1 . 3 . S O U S - S Y S T E M E D U R E S E
A U RADIO ( R N S )
L'UTRAN est composé d'un ensemble de
sous-système du réseau radio nommés RNS.
L'équivalent fonctionnel du RNS en GSM est le sous-système radio
BSS (Base station Sub-system). Un RNS est constitué d'un
contrôleur du réseau radio (RNC pour Radio Network Controller) et
d'un ou plusieurs noeuds B (Station de base) qu'il contrôle via
l'interface Iub.
· L E C O N T R O L E U R D U R E S E A U RADIO ( R
N C )
Le RNC équivaut au contrôleur de station de base
utilisé en GSM (BSC). Il est directement relié à un Node B
(CRNC : Controlling RNC). Il est responsable du contrôle de charge et du
contrôle de la congestion des cellules correspondant à ces Nodes
B. Il loge des fonctionnalités de niveau 2 et 3 du modèle OSI.
Parmi ses rôles principaux, on peut citer :
· Contrôle de puissance et Handover (changement du
canal physique lorsqu'on se déplace) ;
· Contrôle d'admission des mobiles au réseau
et la gestion de la charge
· Allocation des codes CDMA et la congestion des
différents Node B ;
· Sequencement de la transmission de données en mode
paquet ;
· La combinaison/distribution des signaux provenant ou
allant vers différents Nodes B dans une situation de macro
diversité ;
· Contrôle et gère les ressources pour
définir les procédures de communication entre mobiles (par
l'intermédiaire des Nodes B) et le réseau.
Selon son rôle fonctionnel, le RNC est
dénommé CRNC, SRNC ou DRNC, ces trois rôles ont
été introduits afin de gérer les handovers inter-RNC. Un
même équipement RNC est capable de tenir ces trois rôles.
· NODE B ( N OE U D D ' A C C E S U T R A N
)
Le terme noeud B (Node B) représente le noeud
d'accès à l'UTRAN, c'est une passerelle de communication entre
l'UE et le RNC ou un ensemble de station de base (BS) et de contrôleurs
de site qui sont chargés en outre de gérer la macro
diversité. Chaque cellule est gérée par un seul Node B,
cependant si l'on utilise dans le Node B des antennes sectorielles, plus d'une
cellule ou secteur peuvent être desservis par un même Node B apte
à supporter la technologie UTRA/FDD ou UTRA/TDD. Il peut cohabiter avec
une station de base GSM pour minimiser les coûts d'infrastructure. Il
assure les fonctions suivantes :
· Gestion de la couche physique (entrelacement,
égalisation, codage et décodage canal pour la correction
d'erreurs, de l'adaptation du débit et de la modulation QPSK,
contrôle de puissance)
· Assure la transmission et la réception radio entre
l'UTRAN et un ou plusieurs équipements usagers qui se trouvent dans la
cellule ou les secteurs qu'il couvre.
· Combinaison des signaux issus de plusieurs secteurs d'un
même Node B
Figure 10 : Equipements Node B et RNC pour
NOKIA
| 
