III.6. ORGANISATION
Au niveau de l'interface Um, le GSM met en oeuvre deux
techniques de multiplexage : un multiplexage fréquentiel (FDMA) et
un multiplexage temporel (TDMA). Le multiplexage fréquentiel divise 124
canaux de 2OO KHz de largeur chacun, les deux plages de
fréquences : de 890-915 MHz pour la direction des terminaux vers la
station de base, et de 935-960 MHz pour la direction de la station de base vers
les terminaux, pour offrir 124 voies de communication duplex en
parallèle, chaque sens de communication possédant une voie qui
lui est réservée.
Le multiplexage temporel partage l'usage d'une voie de
transmission entre 8 communications différentes. Un canal de
transmission radio offre un débit D par unité de temps, ce
débit est divisé en huit pour transmettre successivement les huit
communications avec pour chacune un débit d = D/8. Chaque communication
occupe un intervalle temporel IT d'une durée de 577us. La somme des 8 IT
constitue une trame qui est l'unité temporelle de base. Une trame dure
4,615 ms dans le GSM. Le multiplexage temporel optimise l'utilisation de la
capacité de transmission d'une voie.
En téléphonie, le débit moyen est
faible, car d'une part les silences sont nombreux dans une conversation, et
d'autre part un seul locuteur est actif à un instant donné. Pour
une conversation, deux messages successifs de données voyagent dans deux
trames successives. Ces messages sont séparés par une
durée de 4,615 ms, mais la synthèse vocale restitue la
continuité de la parole.
La norme GSM fixe une organisation précise pour les
multiples trames qui sont la multi trame, la super trame et l'hyper trame. Une
trame se divisant en 8 intervalles de temps de 0,577 us.
III.7. ETABLISSEMENT
D'APPELS
Du point de vue mobile, la procédure
d'établissement d'un appel (entrant ou sortant) est strictement
identique à celle spécifiée par la norme GSM. Du point de
vue de la BTS distribuée, la procédure d'appel comporte la phase
de sélection de meilleurs relais serveurs et celle de la
sélection de la meilleure ressource disponible sur ces derniers.
Pour un appel sortant, le mobile envoie un burst
d'accès (RACCH) sur l'intervalle de temps 0 de la fréquence
balise de la cellule à laquelle il est attaché. Ce burst est
reçu par l'ensemble des relais de la cellule avec de niveaux de
puissance et de qualités différentes ; il se peut que
certains relais ne captent pas ce message, mais cela n'a aucune incidence sur
la procédure.
Un canal SDCCH est alors alloué (par
l'intermédiaire d'un message sur le canal AGCH envoyé par tous
les relais de la cellule). Ce canal SDCCH est un circuit de la fréquence
balise et est donc actif sur l'ensemble des relais de la cellule. La figure
III.2 ci-dessous nous illustre les différentes phases
d'établissement d'appels.
BTSC
BTSC
Relais actif pour la phase RACH et SDCCH
Relais actif pour la phase TCH et inactif pour la phase TCH
Figure III.2 : Différentes phases
d'établissement d'appels
Pendant la phase d'établissement de la communication
sur le SDCCH, la BTSC peut déterminer quels sont les meilleurs relais
serveurs pour cette communication. La procédure de sélection des
relais serveurs permet de classer les relais par qualité de
réception décroissante. Dans le cas présent, on conserve
les deux meilleurs plutôt qu'un seul. Cela a plusieurs avantages ;
d'une part on obtient une meilleure qualité de lien radio grâce
à un gain de diversité d'émission sur la voie descendante.
D'autre part, on sécurise le suivi du mobile car il est la plupart du
temps en vue directe avec moins des relais.
Sur ces meilleurs relais serveurs, une ressource radio est
allouée. L'allocation de cette ressource revient en fait à
choisir un intervalle de temps parmi tous les intervalles de temps disponibles
simultanément sur tous les relais serveurs. En effet, la séquence
de saut est propre à la cellule et il suffit de choisir un index de
séquence de saut différent de ceux déjà
alloué sur le même intervalle de temps pour pouvoir le
réutiliser dans cette cellule tout en y assurant l'orthogonalité
des appels. Pour un appel entrant, la même procédure est suivie
après réception par le mobile, cible du message de recherche
d'abonné ou paging (PCH) qui est diffusé par l'ensemble des
relais de la cellule ou du groupe des cellules appartenant à la
même zone de localisation.
L'allocation de la ressource radio sur les meilleurs relais
serveurs est un point clé pour maximiser le trafic à une
qualité de service donné. Différentes stratégies
d'allocation des ressources sont envisageables avec de degrés de
complexité variables. Dans la suite, un intervalle de temps est
« libre sur un relais » s'il n'est pas déjà
occupé par un autre appel sur ce relais et si le niveau
d'interférence mesuré pour ce canal est suffisamment bas.
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