II.3 Présentation du GSM et du modem GSM
Le souci constant de sécurisation des messages a sans
doute encouragé les recherches sur les moyens de transmission
garantissant confidentialité, intégrité et
rapidité. L'une des grandes réussites de ces recherches est le
téléphone inventé en 1878 par GRAHAM Bell. Cette
invention, qui a indéniablement révolutionné les
communications interpersonnelles, a depuis lors connu de nettes
améliorations grâce notamment à d'autres découvertes
telles que les ondes radio et a atteint son point culminant avec l'adoption en
1987 par les Européens d'un standard en matière de
radiotéléphonie appelé GSM [11].
II.3.1 Norme et infrastructure du GSM
Le réseau GSM (Global System for Mobile communications)
constitue au début du 21ème siècle le standard de
téléphonie mobile le plus utilisé en Europe [6].
Il s'agit d'un standard de téléphonie dit «
de seconde génération » (2G). Contrairement à la
première génération de téléphones portables,
les communications fonctionnent selon un mode entièrement
numérique. C'est le premier service de téléphonie mobile
universel, efficace et satisfaisant aux exigences d'interconnexion et de
mobilité tout en divisant le terrain en zones de couverture dites
cellules. Il possède certaines caractéristiques qui lui sont
propres. Il a pour premier rôle de permettre des communications entre
abonnés mobiles (GSM) et abonnés du réseau
téléphonique commuté (RTC - réseau fixe). Le
réseau GSM s'interface avec le réseau RTC et comprend des
commutateurs. Dans ce chapitre, nous décrivons le contexte
général de notre étude portant sur le réseau GSM,
sa liaison radio ainsi que son fonctionnement.
II.3.1.1 La norme GSM
Le poste d'un abonné permet l'accès au
réseau. Ce terminal est aussi appelé «station mobile»
dans le cadre du GSM. Une station mobile est à la fois un poste
téléphonique sans fil sophistiqué et un terminal de
données qui transmet et reçoit des messages du réseau. La
« Base Transceiver Station » (BTS) est l'équipement terminal
du réseau vers les « stations mobiles » [19] . Une BTS est un
groupement d'émetteurs et de récepteurs fixes. Elle
échange des messages avec les stations mobiles présentes dans la
cellule qu'elle contrôle. La BTS utilise des canaux radio
différents selon le type d'information échangés,
données utilisateur ou signalisation, et selon le sens de
l'échange abonné à réseau ou réseau à
abonné [21]. Dans le réseau, après la « Base
Transceiver station », nous trouvons le contrôleur de station de
base nommé « Base Station Controller » ou (BSC). Il dialogue
avec une ou plusieurs BTS. Cet équipement est à la fois un
concentrateur du trafic issu des stations de base et une passerelle vers le
sous-système réseau. L'équipement suivant, la « Base
Station Controller » est le commutateur du réseau GSM, le «
Mobile Switching Centre » (MSC) : D'une part il interconnecte un
réseau GSM avec le réseau téléphonique public
RTCP/RNIS et d'autre part, constitue l'interface des bases de données du
réseau GSM avec le soussystème radio [21]. Ces bases de
données, outre qu'elles permettent de contrôler les droits
d'accès des usagers au réseau, enregistrent la localisation des
abonnés. Les bases de données sont l'enregistreur des visiteurs
« Visitor Location Register » (VLR), le « Home Location Register
» (HLR) du commutateur, et le « AUthentication Centre » (AUC),
La base de données relative aux visiteurs du réseau VLR stocke
des informations se rapportant à des abonnés qui sont en transit.
Le HLR d'un abonné d'un réseau GSM est une banque de
données. Elle renferme les originaux d'informations relatives à
cet abonné, notamment le profil de son abonnement. Quand cet
abonné entre dans le réseau ou quand il demande l'accès
à un service, un équipement du réseau qui veut
contrôler la validité des privilèges du demandeur interroge
le HLR de l'abonné. Le HLR d'un abonné contient des informations
permanentes. En revanche, un VLR enregistre les informations temporaires,
dynamiques, relatives à une station mobile [6R].
Le système numérique européen utilise la
norme GSM (Global System of Mobile Communication). Le poste de type cellulaire,
véhicule deux types d'information :
- des données numériques de source externe
(comme le contenu d'un message issu du micro- ordinateur portable) ou de source
interne (par exemple, les différentes informations liées au
système cellulaire) ;
- ensuite on rencontre la voix codée sous forme
numérique [1].
En somme, La norme GSM autorise un débit maximal de 9,6
kbps, ce qui permet de transmettre la voix ainsi que des données
numériques de faible volume, par exemple des messages textes (SMS, pour
Short Message Service) ou des messages multimédias (MMS, pour Multimedia
Message Service).
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