à‰tude et mise en place d'un réseau GSM dans une entité académique

CHAPITRE PREMIER

REVUE DE LITTERATURE

Dans ce chapitre, nous essayons de comprendre à quoi consiste la communication téléphonique mobile, les différentes technologies de la technologie mobile. Nous souhaitons passer en revue les théories, les méthodes et les résultats obtenus par d'autres auteurs au cours de leurs investigations sur la téléphonie mobile, et enfin nous essayerons de voir comment on peut adapter cette technologie dans une entité académique.

I.1 LE GSM ET LA COMMUNICATION EN MILIEU ACADEMIQUE

En janvier 2005, Wulf (2002) a désigné par réseau GSM, un réseau téléphonique qui permet l'utilisation simultanée de millions de téléphones sans fil, immobiles ou en mouvement, y compris lors de déplacements à grande vitesse et sur une grande distance.

Pour atteindre cet objectif, toutes les technologies d'accès radio doivent résoudre un même problème : répartir aussi efficacement que possible, un spectre hertzien unique entre de très nombreux utilisateurs. Pour cela, diverses techniques de multiplexage sont utilisées pour la cohabitation et la séparation des utilisateurs et des cellules radio : le multiplexage temporel, le multiplexage en fréquence et le multiplexage par codes, ou le plus souvent une combinaison de ces techniques.

Un réseau de téléphonie mobile a une structure « cellulaire » (TONYE, 2011) qui permet de réutiliser de nombreuses fois les mêmes fréquences ; il permet aussi à ses utilisateurs en mouvement de changer de cellule (handover) sans coupure des communications en cours. Dans un même pays, aux heures d'affluence, plusieurs centaines de milliers, voire plusieurs millions d'appareils sont en service avec (dans le cas du GSM) seulement 500 canaux disponibles.

En fait, la communication dans les groupements humains ne va pas de soi. Et, pour tenter d'y voir plus clair, il n'est pas inutile de s'éloigner un temps des théories communicationnelles et de se

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pencher sur l'analyse de son fonctionnement au quotidien au sein d'une organisation surtout dans une entité académique.

Le domaine de la communication dans des établissements académiques est pour le moins vaste comme l'indique, par exemple, la Critique de la communication de Sfez (1988), qui tente de démonter les mécanismes de la représentation et de l'expression, notions auxquelles réfère la communication selon cet auteur, qui la pose comme l'épistémè de l'époque.

I.2 LES DIFFERENTS MODELS DE LA COMMUNICATION MOBILE

Il existe différents types de réseaux mobiles que l'on peut capter selon l'endroit où nous nous trouvons. Selon le type de réseau, déterminé par le type d'antenne à laquelle on est connecté et selon le type de terminal que l'on utilise, la connexion permettra un accès plus ou moins riche, allant de la téléphonie vocale au traitement de données à plus ou moins haut débit ( (Ftelcoms, 2005).

I.2.1 LE GSM

Le Gsm est largement utilisé à travers le monde et est devenu peu à peu la référence pour la téléphonie cellulaire digitale à travers le monde. Il est passé par un long processus de normalisation géré par l'ETSI European Telecommunication Standards Institute pour arriver aujourd'hui à une certaine maturité. Ses limitations commencent à se faire sentir.

Ses performances en téléphonie sont tout à fait satisfaisantes. Par contre en termes de transfert de données, en comparaison avec les réseaux, il reste beaucoup de chemin à parcourir. Les deux défauts principaux sont les suivants :

y' Les débits sont limités à 14,4 kbps (voire 9,6kbps dans la plupart des réseaux opérationnels). y' La transmission de données exige l'établissement d'une connexion et la réservation de ressources qui sont en général loin d'être utilisées pleinement tout au long de la

connexion.

De par son coté (Martin De Wulf, 2005) a attribué à chaque application (radio, télévision, téléphones, etc.) des groupes de fréquences qui varient selon les continents, voire parfois de pays à

9 pays. En Europe, la téléphonie mobile GSM a reçu (de l'organisme CEPT) deux groupes de fréquences : autour de 900 MHz et autour de 1800 mégahertz (MHz).

Il a d'abord fallu scinder chacun de ces groupes en deux : une bande de fréquences pour envoyer les signaux de l'antenne-relais vers les téléphones mobiles, l'autre pour les émissions des téléphones vers le réseau. L'une donc pour être appelé et entendre, l'autre pour appeler et parler. Fréquences historiques affectées aux premiers opérateurs GSM en France au début des années 2000 (depuis lors Bouygues Telecom et Free mobile ont reçu des bandes de fréquence supplémentaires) :

Émission (en MHz) Réception (en MHz)

Groupe 1 890-915 935-960

Groupe 2 1710-1785 1805-1880

Architecture du réseau GSM

L'architecture d'un réseau GSM est spécifiée dans la norme de l'ETSI (Tonye, 2005). Ceci permet interaction, nécessaire à l'itinérance, de plusieurs réseaux installés par des opérateurs différents mais aussi l'achat des différents composants d'un réseau auprès de différents fournisseurs. Plusieurs entités sont définies dans la norme. Ce qu'on entend par entité, c'est un équipement physique, doté d'une certaine intelligence, d'une capacité à traiter de l'information. Voici un cours descriptif fonctionnel de ces entités :

- BTS : Base Transceiver Station (Station de base) assure la réception des appels entrants et sortant des équipements mobiles.

- BSC : Base Station Controller (Contrôleur station de base) assure le contrôle des stations de bases.

- MSC : Mobile Switching Centre (Centre de commutation de mobile) assure la commutation dans le réseau.

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- HLR : Home Location Register (Enregistrement de localisation normale). Base de données assurant le stockage des informations sur l'identité et la localisation des

abonnées.

- AUC : Authentification Center (centre d'authentification). Assure l'authentification des terminaux du réseau

- VLR : Visitor Location Register (Enregistrement de localisation pour visiteur). Base de données assurant le stockage des informations sur l'identité et la localisation des

visiteurs du réseau.

Enfin, il sera utile de savoir qu'un mobile a plusieurs identifiants pour communiquer avec tous ces éléments du réseau Gsm:

y' IMSI (International Mobile Subscriber Identity) Cet identifiant est celui d'un abonnement, il est stocké dans la carte SIM du mobile. Il est transmis aussi rarement que possible sur la voie radio pour préserver l'anonymat de l'utilisateur

y' TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) Cet identifiant est utilisé sur la voie radio autant que possible en lieu et place de l'IMSI pour compliquer la tâche d'éventuelles écoutes indiscrètes. Il est déni au début de l'interaction du mobile avec le réseau et régulièrement mis à jour pour compliquer toute tentative de repérage de l'utilisateur.

y' IMEI (International Mobile Equipment Identity) Cet identifiant est celui de l'appareil (sans carte SIM). Il est peu utilisé à l'heure actuelle mais devrait permettre d'interdire l'accès au réseau à du matériel volé ou fonctionnant mal.

y' MSISDN (Mobile Station ISDN Number) Cet identifiant est le numéro de téléphone correspondant à l'abonnement. Une table de correspondance IMSI/MSISDN est stockée dans le HLR et le MSISDN n'est jamais transmis sur la voie radio.

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Figure 1: Architecture d'un réseau Gsm

(Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Réseau-de-téléphonie-mobile)