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Conception d'un service vidéo pour terminaux portables de type smatphone.

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par Rodrigue MOUNJOUOPOU MONJOUO
ECOLE SUPERIEURE MULTINATIONALE DE TELECOMMUNICATIONS DE DAKAR - Ingénieur de conception des t&;eacute;lécommunications 2009
  

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Conclusion

Le `hic' commun à toutes les technologies sus-présentées est qu'elles sont sujettes à des licences d'exploitation et qu'elles exigent la construction d'un vaste réseau d'accès. Les investissements colossaux nécessaires pouvant être une raison suffisante pour abandonner le projet, nous avons privilégié une technologie entièrement basé sur le WAP. Elle présente également l'avantage pour l'usager de ne pas nécessiter l'achat d'un nouveau terminal mobile. C'est celle que nous comptons adopter. Cependant l'implémentation de toute solution Wap exige une bonne connaissance des réseaux de téléphonie cellulaire. En effet les passerelles Wap s'adossant toujours sur les réseaux cellulaire, examinons dans ses grandes lignes les architectures de ces réseaux.

I.2 Les réseaux téléphoniques

Plusieurs types de réseau se sont succédés dans le monde de la téléphonie, chacun apportant des améliorations dans la qualité de service par rapport à son prédécesseur. Nous allons décrire dans cette section les principaux réseaux qui ont marqué la téléphonie et mettre en évidence l'amélioration du débit mobile à travers leur succession.

I.2.1 Notion de réseau cellulaire

Les réseaux de téléphonie mobile sont basés sur la notion de cellules, c'est-à-dire des zones circulaires se chevauchant afin de couvrir une zone géographique.

Les réseaux cellulaires reposent sur l'utilisation d'un émetteur-récepteur central au niveau de chaque cellule, appelée « station de base » (en anglais Base Transceiver Station, notée BTS).

Plus le rayon d'une cellule est petit, plus la bande passante disponible est élevée. Ainsi, dans les zones urbaines fortement peuplées, des cellules d'une taille pouvant avoisiner quelques centaines de mètres seront présentes, tandis que de vastes cellules d'une trentaine de kilomètres permettront de couvrir les zones rurales.

Dans un réseau cellulaire, chaque cellule est entourée de 6 cellules voisines (c'est la raison pour laquelle on représente généralement une cellule par un hexagone). Afin d'éviter les interférences, des cellules adjacentes ne peuvent utiliser la même fréquence. En pratique, deux cellules possédant la même gamme de fréquences doivent être éloignées d'une distance représentant deux à trois fois le diamètre de la cellule.

I.2.2. Le Réseau GSM

Le réseau GSM (Global System for Mobile communications) constitue au début du 21ème siècle le standard de téléphonie mobile le plus utilisé. Successeur du Radiocom 2000 depuis le 28 juillet 2000, il s'agit d'un standard de téléphonie dit « de seconde génération » (2G) car, contrairement à la première génération de réseau de téléphones portables, les communications fonctionnent selon un mode entièrement numérique.

Conception d'un service vidéo pour terminaux portables de type Smartphones

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Projet CLIPCLAP -Monjouo M. Rodrigue Ing. Télécom

Il existe d'autres standards 2G tels que le CDMA (Code Division Multiple Access), utilisant une technique d'étalement de spectres permettant de diffuser un signal radio sur une grande gamme de fréquences et le TDMA (Time Division Multiple Access), utilisant une technique de découpage temporel des canaux de communication, afin d'augmenter le volume de données transmis simultanément

Baptisé « Groupe Spécial Mobile » à l'origine de sa normalisation en 1982, le GSM est devenu une norme internationale nommée « Global System for Mobile communications » en 1991. Il utilise les bandes de fréquences 900 MHz et 1800 MHz. On parle alors de GSM 900 ou GSM 1800 (appelé aussi DCS 1800) suivant la bande utilisée.

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).

Dans un réseau GSM, le terminal de l'utilisateur est appelé station mobile. Une station mobile est composée d'une carte SIM (Subscriber Identity Module), permettant d'identifier l'usager de façon unique, et d'un terminal mobile, c'est-à-dire l'appareil de l'usager (la plupart du temps un téléphone portable).

Les terminaux (appareils) sont identifiés par un numéro d'identification unique de 15 chiffres appelé IMEI (International Mobile Equipment Identity). Chaque carte SIM possède également un numéro d'identification unique (et secret) appelé IMSI (International Mobile Subscriber Identity). Ce code peut être protégé à l'aide d'une clé de 4 chiffres appelés code PIN.

La carte SIM permet ainsi d'identifier chaque utilisateur, indépendamment du terminal utilisé lors de la communication avec une station de base. La communication entre une station mobile et la station de base se fait par l'intermédiaire d'un lien radio, généralement appelé interface air (ou plus rarement interface Um).

L'ensemble des stations de base d'un réseau cellulaire est relié à un contrôleur de stations (en anglais Base Station Controller, noté BSC), chargé de gérer la répartition des ressources. L'ensemble constitué par le contrôleur de stations et les stations de base connectées constituent le sous-système radio (en anglais BSS pour Base Station Subsystem).

Enfin, les contrôleurs de stations sont eux-mêmes reliés physiquement au centre de commutation du service mobile (en anglais MSC pour Mobile Switching Center), géré par l'opérateur téléphonique, qui les relie au réseau téléphonique public et à internet. Le MSC appartient à un ensemble appelé sous-système réseau (en anglais NSS pour Network Station Subsystem), chargé de gérer les identités des utilisateurs, leur localisation et l'établissement de la communication avec les autres abonnés.

Le MSC est généralement relié à des bases de données assurant des fonctions complémentaires :

· Le registre des abonnés locaux (noté HLR pour Home Location Register): il s'agit d'une base de données contenant des informations (position

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Mémoire Ingénieur des Travaux des Télécommunications-ESMT-Monjouo M. Rodrigue

géographique, informations administratives, etc.) sur les abonnés inscrits dans la zone du commutateur (MSC).

· Le Registre des abonnés visiteurs (noté VLR pour Visitor Location Register): il s'agit d'une base de données contenant des informations sur les autres utilisateurs que les abonnés locaux. Le VLR rapatrie les données sur un nouvel utilisateur à partir du HLR correspondant à sa zone d'abonnement. Les données sont conservées pendant tout le temps de sa présence dans la zone et sont supprimées lorsqu'il la quitte ou après une longue période d'inactivité (terminal éteint).

· Le registre des terminaux (noté EIR pour Equipement Identity Register) : il s'agit d'une base de données répertoriant les terminaux mobiles.

· Le Centre d'authentification (noté AUC pour Authentification Center) : il s'agit d'un élément chargé de vérifier l'identité des utilisateurs.

Le réseau cellulaire ainsi formé est prévu pour supporter la mobilité grâce à la gestion du handover, c'est-à-dire le passage d'une cellule à une autre.

Enfin, les réseaux GSM supportent également la notion d'itinérance (en anglais roaming), c'est-à-dire le passage du réseau d'un opérateur à un autre.

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