Contexte

1 - CONTEXTE

1.1 - Origines
1.2 - Déploiement des réseaux GPRS
1.3 - Contraintes dues au système GSM
1.4 - Premières caractéristiques fonctionnelles
1.5 - Applications rendues possibles
1.6 - Tarification

2 - ARCHITECTURE

2.1 - GGSN
2.2 - SGSN
2.3 - Communications entre les divers éléments du réseau

3 - SERVICES

3.1 - Services point à point
3.2 - Services point à multipoint
3.3 - Simultanéité de l’utilisation des services

4 - INTERFACE RADIO

4.1 - Canaux physiques GPRS : PDCH
4.2 - Canaux logiques GPRS
4.3 - Répartition des canaux logiques sur les canaux physiques

5 - PROTOCOLES DE CONTRÔLE

5.1 - RLC/MAC : protocole de contrôle de la liaison radio et de l’accès au moyen de transmission

Tableau 1 - Schémas de codage (d’après [3])
5.2 - LLC : protocole de contrôle de liaison logique
5.3 - BSSGP : protocole sous-système radio GPRS
5.4 - SNDCP : protocole de convergence des sous-réseaux
5.5 - GTP : protocole « tunnel GPRS »
5.6 - PLL : sous-niveau liaison physique

6 - GESTION DE LA MOBILITÉ

6.1 - Aires de localisation et de routage
6.2 - Procédures de la gestion de mobilité

7 - GESTION DES SESSIONS GPRS

7.1 - Interfonctionnement avec les réseaux IP
7.2 - États de la gestion de sessions
7.3 - Procédures de gestion de sessions

8 - GESTION DE LA QUALITÉ DE SERVICE

8.1 - Paramètres
8.2 - Profils

9 - MOBILES GPRS

10 - ÉVOLUTION VERS EDGE

10.1 - Modulation 8PSK
10.2 - Conséquences du passage à un réseau EDGE

Figure 16 - Architecture GERAN Tableau 4 - Comparaison entre les modulations GSM et EDGE
10.3 - Réseau d’accès EDGE : GERAN
10.4 - Marché des réseaux EDGE

Tableau 5 - Comparaison entre mesures de terrain GPRS et EDGE et estimation des [...]

Bibliographie & annexes

Présentation

En anglais

RÉSUMÉ

Initialement les téléphones cellulaires transmettaient de la voix et dans une moindre mesure des données. Les réseaux cellulaires GSM avaient été conçus pour cet usage. Mais depuis 2002, une évolution majeure du GSM, le GPRS, permet la transmission en mode paquet, et ceci sans avoir à changer tous les équipements réseaux de l'infrastructure GSM existante. Cet article décrit les caractéristiques de cette évolution, en termes d'architecture, d'équipements, de protocoles, de contrôles et de gestion de la qualité de service.

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Auteur(s)

Jean CELLMER : Chef du département télécommunications, Réseau ferré de France

INTRODUCTION

Les réseaux de télécommunications modernes font le plus souvent appel à la transmission des données en mode paquet, la voix restant transmise en mode circuit. Les réseaux cellulaires GSM (Global System for Mobile Communications), initialement conçus pour transporter la téléphonie mobile et accessoirement des données en mode circuit, offrent depuis l’année 2002 la transmission en mode paquet grâce à une évolution majeure : le GPRS (General Packet Radio Services). Il s’agit, sans devoir changer tous les équipements du réseau d’infrastructure GSM existant, par ajout de deux nouveaux équipements, le GGSN et le SGSN, d’offrir des débits de transmission pouvant atteindre 171 kbits/s au lieu de 14,4 kbits/s en mode circuit, avec une qualité de service contrôlée et une possibilité nouvelle de simultanéité des usages voix et données. Il est même possible d’aller encore plus loin grâce à un changement de modulation (8PSK au lieu de GSMK), ce qui conduit au concept du réseau EDGE/GPRS, alternative déclarée, au moins pour quelques années, aux réseaux de troisième génération comme l’UMTS.

Un tableau donnant la signification des sigles et des abréviations utilisés peut être consulté à la fin.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te7364

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Architecture

En anglais

1. Contexte

1.1 Origines

Le concept du GPRS est apparu en 1994 à l’European Telecommunication Standard Institute (ETSI) dans le cadre des propositions faites par les divers membres, opérateurs de télécommunications ou fournisseurs d’équipements pour définir une nouvelle phase d’évolution du GSM, la phase 2+. Cette troisième phase dans la vie des réseaux GSM n’était pas dénommée phase 3 mais phase 2+ pour bien marquer le besoin de compatibilité absolue entre les réseaux en train d’être déployés et leur évolution à venir.

Le GSM est un réseau initialement prévu pour transmettre la voix, des télécopies et des données à bas débit, le tout en mode circuit. Le développement simultané, sur les réseaux fixes, des transmissions en mode paquet a fait ressortir les limites du GSM en matière de services de données. La lenteur et le manque de fiabilité des transmissions de fichiers, au moment où l’utilisation de la messagerie électronique commençait à entrer dans les mœurs des entreprises, ont accentué l’intérêt pour un service de données en mode paquet dans les réseaux GSM.

Le GPRS, par la potentialité d’usage qu’il apporte, mais aussi par l’ampleur des développements nécessaires, est rapidement devenu le thème majeur de la phase 2+. Les travaux de standardisation ont été achevés en 1997, même si des modifications sont survenues par la suite, et le premier réseau utilisant le GPRS a été mis en service en Europe en 2001. Entre-temps, le développement d’Internet dans le grand public et le monde des affaires a encore accru l’intérêt pour des réseaux mobiles permettant un transfert de données informatiques fiable et à une vitesse acceptable. L’arrivée sur le marché de la photographie numérique n’a fait que renforcer cette tendance.

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1.2 Déploiement des réseaux GPRS

En 2002, lors du lancement commercial par les premiers opérateurs des applications utilisant le GPRS, l’inquiétude était réelle d’un échec similaire à celui du WAP car le GPRS était considéré comme l’étape entre les réseaux cellulaires de deuxième génération (GSM ou CDMA) et l’UMTS...

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