Protocoles de contrôle

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

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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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5. Protocoles de contrôle

La figure 6 montre l’organisation du plan de protocoles de contrôle, c’est-à-dire l’architecture des différents protocoles nécessaires à l’établissement d’une session de transmission en mode paquet. Grâce à ce plan de contrôle, qui est présenté en détail dans [8], une session d’échanges de données de signalisation (PDP : Packet Data Protocol) est établie préalablement à l’échange des données usager entre le mobile et le réseau, éventuellement extérieur au réseau mobile où se trouve l’autre usager. Cet échange de données usager fera appel au plan de transmission.

Le protocole RLC/MAC (Radio Link Control/Medium Access Control) va établir la transmission en mode paquet entre le mobile et la station de base en multiplexant des connexions logiques sur les canaux PDCH disponibles dans une cellule. Le mécanisme de retransmission employé est propre à une transmission radio.

Le protocole LLC (Logical Link Control) va simultanément procurer une liaison cryptée entre le mobile et le SGSN en y appliquant des mécanismes correcteurs d’erreur provenant des réseaux fixes et en particulier du RNIS.

Le protocole BSSGP (Base Sub-System GPRS Protocol) va assurer le contrôle du flux d’informations qui transitent entre le sous-système radio et le SGSN.

Comme le réseau GPRS comporte différents types de protocoles d’origines diverses (RNIS, UIT n^o 7, TCP/IP, HDLC, etc.), un protocole, SNDCP (Sub-Netwok Dependent Convergence Protocol) réalise l’adaptation des données en mode paquet (PDU : Packet Data Unit) aux besoins de leur transmission dans le réseau GPRS.

Le plan de transmission comprend également un protocole destiné à établir un tunnel IP pour la transmission des paquets à travers le réseau GPRS entre le ou les GGSN et les divers SGSN. Cette fonction d’encapsulage et décapsulage des paquets de données dans des paquets conformes au protocole Internet (paquets IP) est assurée par le protocole GTP (GPRS Tunnelling Protocol).

5.1 RLC/MAC : protocole de contrôle...

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