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Informations
Publié par | Hermès - Editions Lavoisier |
Date de parution | 19 décembre 2007 |
Nombre de lectures | 1 043 |
EAN13 | 9782746242791 |
Langue | Français |
Poids de l'ouvrage | 9 Mo |
Informations légales : prix de location à la page 0,0750€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.
Extrait
UMTS
© LAVOISIER, 2001, 2004, 2008
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris
www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr
ISBN 978-2-7462-1604-4
reISBN 2-7462-0335-9 pour la 1 édition
eISBN 2-7462-0856-3 pour la 2 édition
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d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.
Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, November 2007.
UMTS
releases 6, 7 et 8,
HSUPA, MBMS et LTE/E-UTRA inclus
e 3 édition revue et augmentée
Javier Sanchez
Mamadou Thioune
Table des matières
Avant-propos...................................... 15
Chapitre 1. Evolution des systèmes cellulaires................. 17
1.1. Rappel sur les méthodes d’accès multiple 18
1.1.1. Les modes de duplexage en temps (TDD) et en fréquence
(FDD)....................................... 18
1.1.2. Accès multiple par répartition de fréquences (FDMA)...... 20
1.1.3. r répartition dans le temps (TDMA)0
1.1.4. r répade codes (CDMA)......... 22
1.1.5. r répartition dans l’espace (SDMA)......3
1.1.6. Multiplexage par répartition sur des fréquences orthogonales
(OFDM)..................................... 24
1.2. Situation actuelle des systèmes cellulaires ................ 25
1.2.1. Systèmes cellulaires de première génération ............ 25
1.2.2. Systèmes cellulaires de deuxième génération ........... 26
1.3. Systèmes cellulaires de troisième génération ............... 28
1.3.1. Le rêve inachevé d’un réseau de troisième génération universel 29
1.3.2. Les technologies d’accès radio de troisième génération agréées
par l’UIT 29
1.3.3. Les réseaux cœur dans les systèmes de troisième génération . . 35
1.3.4. Migration de la deuxième à la troisième génération, du GSM
à l’UMTS .................................... 36
1.4. Processus de standardisation des systèmes de troisième génération. . 38
1.4.1. Le 3GPP ................................. 38
1.4.2. Le 3GPP2 39
1.5. Allocation de spectre pour les systèmes de troisième génération . . . 40
1.5.1. Allocation du spectre suivant la CMR-1992............ 40
1.5.2. Allocation du spectre suivant la CMR-2000............ 42
6 UMTS
Chapitre 2. Architecture générale et historique des réseaux UMTS.... 45
2.1. Introduction................................... 45
2.2. Définition de l’UMTS............................ 46
2.3. Historique du développement de l’UMTS................. 46
2.4. Description générale de l’architecture d’un réseau UMTS ....... 48
2.4.1. Domaine de l’équipement usager................... 49
2.4.2. Domaine de l’infrastructure ...................... 50
2.5. Evolution de l’architecture d’un réseau GSM vers l’UMTS ...... 50
2.5.1. Architecture d’un réseau GSM dans ses débuts commerciaux. . 51
2.5.2. Architecture d’un réseau GSM Phase 2+ .............. 52
2.5.3. Architecture de référence du réseau UMTS ............ 53
2.5.4. Différences majeures entre les technologies radio du GSM
et de l’UMTS .................................. 54
2.6. Le service support offert par un réseau UMTS .............. 56
2.7. Répartition logique des fonctions dans un réseau UMTS........ 57
2.7.1. Strate d’accès.............................. 58
2.7.2. Strate de non-accès...........................9
Chapitre 3. L’UMTS et ses services........................ 61
3.1. Introduction................................... 61
3.2. Le terminal dans un réseau UMTS ..................... 62
3.2.1. L’équipement usager .......................... 62
3.2.2. Classification des terminaux UMTS suivant leur puissance
d’émission.................................... 66
3.2.3. Les terminaux bimodes GSM et UMTS............... 67
3.2.4. Classification des terminaux UMTS en fonction
de leurs capacités radio ............................ 68
3.3. Services proposés par un réseau UMTS .................. 70
3.3.1. Services standardisés .......................... 70
3.3.2. Services support UMTS ........................ 71
3.3.3. Téléservices ............................... 76
3.3.4. Services supplémentaires ....................... 79
3.3.5. Services non standardisés 83
3.4. L’environnement domestique virtuel .................... 85
3.5. Classification des services en fonction de la QoS ............ 86
3.5.1. Services conversationnels 87
3.5.2. Services streaming........................... 88
3.5.3. Services interactifs 89
3.5.4. Services en arrière-plan ou background............... 89
3.5.5. Continuité du service lors d’un handover intersystème
GSM/UMTS................................... 90
Table des matières 7
Chapitre 4. Le réseau cœur UMTS........................ 93
4.1. Introduction................................... 93
4.2. Architecture du réseau cœur UMTS .................... 93
4.2.1. Caractéristiques du réseau cœur UMTS suivant la Release 99 . 94
4.2.2. Domaines à commutation de circuits et à commutation
de paquets .................................... 95
4.3. Domaine à commutation de circuits 97
4.3.1. Eléments du domaine CS ....................... 97
4.3.2. Protocoles utilisés par les interfaces du domaine CS....... 99
4.3.3. Placement des transcodeurs dans le domaine CS......... 105
4.4. Domaine à commutation de paquets .................... 106
4.4.1. Eléments du domaine PS 106
4.4.2. Echanges de signalisation à l’intérieur du domaine PS ...... 107
4.4.3. Réseau cœur UMTS intégré ...................... 115
4.5. Eléments du réseau cœur UMTS non inclus dans l’architecture
de référence ..................................... 115
4.6. Interopérabilité entre réseaux cœur UMTS et GSM........... 117
Chapitre 5. Le réseau d’accès UTRAN 121
5.1. Introduction................................... 121
5.2. Architecture de l’UTRAN .......................... 122
5.2.1. Sous-système du réseau radio (RNS) ................ 124
5.2.2. Gestion de la mobilité dans l’UTRAN 129
5.2.3. Résumé des fonctions effectuées par l’UTRAN .......... 131
5.3. Modèle générique des protocoles utilisés par les interfaces
de l’UTRAN 132
5.3.1. Couches horizontales 133
5.3.2. Plans verticaux ............................. 134
5.3.3. Plan de contrôle du réseau de transport ............... 135
5.3.4. Plan usager du réseau de transport .................. 136
5.4. Utilisation de l’ATM dans le réseau de transport de l’UTRAN.... 136
5.4.1. Structure d’une cellule ATM ..................... 137
5.4.2. Utilisation des connexions virtuelles en ATM........... 138
5.4.3. Modèle de référence ATM ...................... 139
5.5. Protocoles de l’interface UTRAN-réseau cœur : interface Iu...... 141
5.5.1. Architecture protocolaire des interfaces Iu-CS et Iu-PS ..... 141
5.5.2. Description de RANAP ........................ 144
5.6. Protocoles des interfaces internes de l’UTRAN............. 147
5.6.1. Protocoles de l’interface RNC-RNC : interface Iur ........ 147
5.6.2. Protocoles de l’interface RNC-nœud B : interface Iub ...... 150
5.7. Exemples d’échanges dans l’UTRAN : établissement d’un appel. . . 152
5.8. Résumé des piles protocolaires mises en place par l’UTRAN..... 154
8 UMTS
Chapitre 6. De l’étalement de spectre au CDMA................ 157
6.1. Introduction................................... 157
6.2. De l’étalement de spectre au CDMA : historique ............ 158
6.3. Principes de l’étalement de spectre et son application en CDMA . . . 158
6.3.1. Définition du gain de traitement................... 160
6.3.2. Propriétés de l’étalement de spectre ................. 161
6.4. Etalement de spectre par séquences directes : DS-CDMA ....... 162
6.4.1. Différences entre le facteur d’étalement et le gain de traitement 165
6.4.2. Exemple d’une chaîne d’émission et de réception
d’un système DS-CDMA ........................... 165
6.5. Influence du gain de traitement dans les performances
d’un système DS CDMA ............................. 167
6.5.1. Définition de la marge de brouillage................. 168
6.5.2. Capacité maximale dans un système DS-CDMA dans la voie
montante..................................... 171
6.6. Codes d’étalement utilisés en DS-CDMA 172
6.6.1. Codes de Walsh-Hadamard ...................... 173
6.6.2. Codes pseudo-aléatoires ........................ 178
6.6.3. Résumé des propriétés des codes d’étalement ........... 183
6.7. Codes d’étalement utilisés en UTRA.................... 184
6.7.1. Codes utilisés dans la voie descendante............... 185
6.7.2. Codes uans la voie montante................. 186
6.8. Systèmes DS-CDMA avec stations de base synchrones et asynchrones 186
Chapitre 7. Le CDMA large bande comme méthode d’accès de l’UMTS 189
7.1. Introduction................................... 189
7.2. Pourquoi utiliser un système CDMA large bande ?........... 190
7.3. Caractéristiques du canal de propagation ................. 191
7.3.1. Evanouissements à long terme .................... 193