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 Présentation de l’UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System) Bertr and More l - Jean-Philippe P astré - DECI [email protected]  jeanphilippe.pas tre@orange-ftgroup. com 03/2011, INSA Lyon

Presentation UMTS-InSA 2011

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umts-insa 2011

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sommaire
2.  Architecture d’un réseau UMTS
1. Composants du réseau
2. Concepts de base
4. Protocoles
6. Services et Usages
Du GSM à l’UMTS
 
1980 : 1ère génération de systèmes mobiles
Systèmes analogiques
> Faible efficacité spectrale
 
1990 : 2nde génération de systèmes mobiles
Systèmes numériques
Objectifs atteints :
> Sécurité et confidentialité
BSS : Base Station Sub-sytem
voix en mobilité ?
HLR
VLR
GMSC
VLR
MSC
VLR
MSC
EIR
voix en mobilité ?
Objectif :
> Proposer des services de type « Voix » à ses clients en donnant l’accès
à la mobilité tout en conservant un interfaçage avec le réseau fixe existant
Commutation de circuits :
 
voix en mobilité ?
Equipements du BSS :
 – Gestion des transmissions radios (modulation, démodulation, correction d’erreurs…)
> BSC (Base Station Controller ) : Concentrateur des flux de données en provenance d’une ou plusieurs BTS (via interface Abis)
 – Gestion de la puissance d’émission des BTS
 – Gestion de l’activation / désactivation d’un canal vers un MS
 – Gestion du handover intra BSC…
 
voix en mobilité ?
Equipements du NSS :
 – Concentrateur de trafic de plusieurs BSC (interface A)
 – Routage de l’appel dans le réseau et interconnexion avec les autres
réseaux (RTC par exemple)
 – Gestion de la localisation (fonction VLR) et de l’itinérance de l’abonné
(handover intra et inter MSC)
> GMSC (Gateway MSC) : MSC possédant une passerelle d’accès vers
d’autres réseaux mobiles ou fixes. Un MSC peut avoir le seul rôle de
GMSC, dans ce cas il ne gère pas de BSC (fréquent pour les réseaux mobiles importants)
 
voix en mobilité ?
Equipements du NSS :
> HLR (Home Location Register) : Base de données centrale comportant toutes les informations relatives au profil de l’abonné et à
l’authentification
 – MSISDN (Mobile Subscriber International ISDN Number)
 – Services souscrits par l’abonné
 – Informations relatives à la dernière localisation connue de l’abonné
(adresse des MSCs et VLR)
 
BSS : Base Station Sub-sytem
data en mobilité ? (CSD HSCSD)
FD-TDMA
HLR
VLR
GMSC
VLR
MSC
VLR
MSC
EIR
Les communications ne se limitent plus seulement au service voix
 – CSD (Circuit Switched Data) : Ce sont des réseaux à commutation de circuits. Quand un circuit est établi pour une communication, des ressources sont réservées pendant la durée de l'appel (10kbps)
 – HSCSD (Hig h Speed C ircuit Switched Data) : basé sur la technologie GSM permettant l’utilisation de plusieurs canaux radio (20kbps)
Limitations du service données avec les réseaux de 2nde génération :
> Short Message Service > Faible débit d’information ( GSM = 9.6kb/s)
> Commutation de circuit
Les applications multimédia mobiles nécessitent :
> Un débit beaucoup plus important, >>> 9,6 kbps > La commutation de paquets
GPRS & EDGE
NSS Network Sub System
HLR
VLR
GMSC
VLR
MSC
VLR
MSC
EIR
Du GSM à l’UMTS : Comment émettre et recevoir des
données en mobilité ? (GPRS &EDGE)
BSS : Base Station Sub-sytem
Gr 
SGSN
Objectif :
Le GPRS ou la commutation de paquets
> les ressources ne sont allouées que lorsqu’on en a besoin => le mobile
n’a donc accès aux canaux radio que si les données doivent être
transmises (émission ou réception) (up to 172kbps en théorie, 70kbps en pratique pour le GPRS et 200 kbps pour la technologie Edge)
Du GSM à l’UMTS : Comment émettre et recevoir des
données en mobilité ?
Equipement du BSS :
>  Ajout d’un équipement : PCU (Packet Control Unit)
 – responsable du partage des ressources radio et de la retransmission des données erronées sur la radio
 – segmentation des trames LLC dans les blocs RLC
 – correction d’erreur et acquittement des blocs RLC / MAC
 – gestion des files d’attente downlink
Du GSM à l’UMTS : Comment émettre et recevoir des
données en mobilité ?
Equipement du Core Network :
> SGSN (Serving Gprs Support Node)
 – Equipement gérant dans son aire géographique la transmission de données entre les BSCs et le cœur de réseau. (équivalent du MSC en GSM)
 – Le SGSN a en charge :
 – L’enregistrement du mobile sur le réseau GPRS et son authentification
 – La gestion de la mobilité des mobiles (mise à jour de la localisation à chaque changement de zone)
 – L’établissement, le maintien et la libération des PDP Context (sessions de données permettant au mobile d’émettre et de recevoir des données)
 – La collecte des données de taxation
Du GSM à l’UMTS : Comment émettre et recevoir des
données en mobilité ?
> GGSN (Gateway Gprs Support Node)
 – Passerelle d’interconnexion du GPRS vers les réseaux extérieurs
 – Identification du réseau demandé (APN : Access Point Name)
 –  Authentification IP (si nécessaire)
 – Raccordement au réseau demandé
> DNS
> Résolution des noms de domaine en adresse IP
> Résolution des APN en adresse IP identifiant le GGSN vers lequel un tunnel GTP doit être établi
Du GSM à l’UMTS : Comment émettre et recevoir des
données en mobilité ?
Même réseau d’accès radio
>   Investissement relativement peu élevé
>   Préparation à la 3ème génération
>   Nouveaux services
RNC NodeB
NSS Network Sub System
HLR
VLR
GMSC
VLR
MSC
VLR
MSC
EIR
Gr 
SGSN
Gb
Objectif :
> Compléter son offre existante par l’apport de nouveaux services en mode paquet complétant ainsi les réseaux GSM et GPRS
> Offrir des services Voix et Data en mode paquet Codage radio basé sur WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)
> Affectation à tous les abonnés de la même cellule et de la même fréquence au même moment.
> Discrimination des appels grâce à un codage selon un code différent pour chaque usager 
 Apparition d’un nouveau réseau d’accès
 Avantages :
> Services à haut débit (théorie : minimum de 144 kbps dans tout type d’environnement, 384 kbps dans les microcellules à une vitesse maximale de 120 km/h et 2Mbps dans un environnement indoor avec mobilité restreinte);
> Possibilité d’offrir de manière simultanée des services différents
Du GSM à l’UMTS : L’avènement du multimédia
 
 Architecture d’un réseau UMTS
 
 Architecture physique d’un réseau UMTS
Le concept de domaine
 a l   
 Architecture physique d’un réseau UMTS
Le réseau UMTS est composé en 3 parties ou domaines
> Le domaine de l’équipement usager
 – composé du terminal et de la carte USIM qui permet à l’abonné d’accéder au domaine de l’infrastructure via l’interface radio Uu
 – L’USIM est une application qui :
 – permet à l’abonné d’accéder aux services souscrits
 – Gère les procédures d’authentification et de chiffrement
 
 Architecture physique d’un réseau UMTS
 – Informations contenues dans l’USIM :
 – L’IMSI (International Mobile Subscriber Identity) et le
MSISDN (Mobile Station ISDN Number)
 – Les clefs de chiffrement
 – Le répertoire des applications
 – La langue à utiliser…
 – Comme en GSM, l’IMSI permet au réseau d’identifier l’abonné
de manière unique
 Architecture physique d’un réseau UMTS
 
 Architecture physique d’un réseau UMTS
Le réseau d’accès composé
> De Node B (équivalent de la BTS en GSM)
> De RNC (Radio Network Controller) équivalent du BSC en GSM
> Il achemine les informations (signalisation et données) depuis l’utilisateur jusqu’au réseau cœur et fournit les ressources radio et
les mécanismes nécessaires pour accéder au réseau cœur 
 
 Architecture physique d’un réseau UMTS
Le réseau cœur organisé en 2 domaines
> Le domaine CS (Circuit Switching) composé de MSC, VLR, GMSC
> Le domaine PS (Packet Switching) composé de SGSNs et GGSNs
> Les équipements HLR, AUC et EIR sont communs aux 2 domaines
> Le transport des données est basé sur les technologie ATM et IP
> Il assure les fonctions de contrôle d’appel et de sécurité, la
 
Concepts de base : La modélisation en strates
 
Concepts de base : La modélisation en strates
Introduction d’une séparation forte entre le réseau d’accès et le réseau
cœur.
>  Access Stratum : ensemble des fonctions impliquant le réseau d’accès
comme la gestion des canaux, le handover …
 
Concepts de base : la modélisation en strates
 Access Stratum Non Access Stratum
Contrôle d’appel X
Concepts de base : Les modes de commutation
Intégration de 2 modes de commutation
> Le mode à commutation de circuit (CS)
> Le mode à commutation de paquet (PS)
Un terminal peut travailler simultanément dans les 2 modes
 
Le réseau d’accès UTRAN
 
 Architecture de l’UTRAN
 Architecture UTRAN
 Avec l’UMTS , déploiement d’un nouveau réseau d’accès en parallèle
du GSM, l’accès radio repose sur la méthode d’accès WCDMA
Définition de 4 nouvelles interfaces
> Uu (MS-UTRAN)
> Iub (Node B-RNC)
> Iu (UTRAN-CN)
 – IuCS : interface permettant au RNC de communiquer avec le MSC
 – IuPS : interface permettant au RNC de communiquer avec le SGSN
> Iur (RNC-RNC)
 Architecture UTRAN : Les équipements (1/2)
Le Node B (BTS en GSM)
> Gestion de la couche physique de l’interface radio (BPSK, QPSK)
> Gestion
 – de l’entrelacement,
 – de l’étalement, …
Le WCDMA : généralités
En communication radio, les Fréquences sont des ressources rares, donc chères.
Il faut trouver un système qui permette de transporter le maximum d’information dans un minimum d’espace.
 
3 Technologies d’Accès Radio
Puissance
Fréquence
Temps
Puissance
Puissance
Modes FDD & TDD
Bandes de fréquences en Europe
Mode FDD dans 2*5 MHz
> W-CDMA dans la bande apairée (2 x 60 MHz)
Mode TDD dans une seule bande de 5 MHz
> TD-CDMA dans la bande non apairée (35 MHz)
1900 1920 1980 2010 2025 2110 2170 2200
TDD
UL/DL
FDD
UL

p

p

p

Interface radio Réception
Principe : l’étalement de spectre
Les signaux des différents utilisateurs se chevauchent en temps et en fréquence
La corrélation du signal composite reçu avec le code C1 désétale uniquement le signal utile désiré S1

La capacité en CDMA (1)
En CDMA, les mobiles émettent tous en même temps et à la même fréquence --> les utilisateurs sont donc sources d’interférences les uns par rapport aux autres
Si le nombre d’utilisateurs augmentent dans la cellule
>   le niveau d’interférences augmente
>   la limite est la puissance maximum des mobiles et de la station de base
>   la portée de la cellule diminue
> En CDMA la taille de la cellule est dynamique
> C ’est le phénomène de RESPIRATION CELLULAIRE

p
S2 x C2 x 1/C1
S2 x C2 x 1/C1
S2 x C2 x 1/C1
 
La capacité en CDMA (2)
En CDMA, le niveau d’interférences généré dépend du service utilisé
> Plus le débit est important, plus le niveau d’interférences généré est important
> Le nombre d ’utilisateurs dans une cellule dépend du service utilisé
En CDMA, la capacité dépend du niveau d’interférences
En CDMA, capacité, qualité et couverture sont liées
 
 Architecture UTRAN : Les équipements (2/2)
Le RNC : Radio Network Controller ( BSC en GSM)
> Contrôle et gestion des ressources radio en utilisant le protocole RRC (Radio Ressource Control)
> Directement relié à 1 ou plusieurs Node B et assure
 – Le contrôle de charge et de congestion du Node B
 – Le contrôle d’admission et d’allocation des codes pour les
nouveaux liens radio
> Les différents RNC d’un réseau UMTS sont maillés pour faciliter
la gestion des handovers
Protocoles Radio
La notion de couches protocolaires
 
Le découpage en plan
Le découpage en plan
 – Entre l’UTRAN et le terminal (établissement / libération de ressource
radio)
Plan usager 
> Ensemble des données échangées entre le réseau cœur et le mobile
 – UTRAN transparent pour ces données
 – Joue uniquement un rôle de transport
 
Description des canaux
sont définies
> Les canaux physiques (transport de l’information sur l’interface radio)
> Les canaux de transports
Un canal de transport peut multiplexer plusieurs canaux logiques
 
Les canaux logiques
Il existe 2 classes de canaux logiques :
Les canaux logiques de contrôle (transfert des informations dans le plan de signalisation )
> BCCH (Broadcast Control Channel) (DL) : utilisé pour la diffusion permanente d’informations système
> PCCH (Paging Control Channel) (DL) : utilisé pour l’envoi des messages
de paging à destination des MS
> CCCH (Common Control Channel) (UL / DL) : utilisé pour la transmission de message de signalisation entre les MS et le réseau
 
Les canaux logiques
Les canaux logiques de trafic (transfert des informations dans le plan usager )
> DTCH (Dedicated Traffic Channel) (UL/DL) : utilisé pour le transfert de données spécifiques à 1 MS
 
Les canaux de transports (1/3)
Le canal de transport est une notion nouvelle qui n’existe pas dans le
GSM.
Les canaux de transport (bearer channels) correspondent à différents niveaux de fiabilité et de qualité de service caractérisés par une liste d’attributs (Transport Format Set) tels que :
> La taille du block de transport
> La durée d’émission d’un groupe de blocs de transport (Transmission
Time Interval)
> Le type de codage du canal (turbocode, code convolutif ou canal sans protection)
> Le rendement du codage canal
> Le nombre de bits du CRC
 
Les canaux de transports (2/3)
Les canaux de transport communs
> BCH (Broadcast Channel) DL : transport des informations système diffusées dans une cellule
> PCH (Paging Channel) DL : transport des messages de paging à destination des MS
> RACH (Random Access Channel) UL : transport des informations de contrôle provenant du MS (eg demande d’établissement de
connexion)
> FACH (Forward Access Channel) DL : transport des informations de contrôle aux MS localisés dans une cellule
> DSCH (Downlink Shared Channel) DL : partagé dynamiquement par différents utilisateurs et transporte des données de contrôle ou de trafic.
 
Les canaux de transports (3/3)
Les canaux de transport dédiés
 
 
Les canaux de physiques
 
Les protocoles Radio : la couche physique
Fournit le service de transfert d’information à la couche MAC au travers
des canaux de transport, et assure les fonctions suivantes
> Codage/ décodage
> Multiplexage de plusieurs canaux de transport en un bloc composite CCTrCH (Code Composite Transport Channel) et sa répartition sur 1 ou plusieurs canaux physiques
> Adaptation de débit (ajout ou retrait de bits de protection pour ajuster la taille des données à la capacité du canal physique)
> Contrôle de la puissance en boucle fermée
> Exécution des mesures et l’indication des résultats de mesure aux
couches supérieures
57Réseau UMTS - K Bedoui / JP Pastré - France Télécom - Orange
Les protocoles Radio : la couche MAC (Medium Access Control)
Multiplexage des canaux logiques dans les canaux de transport
Choix du canal de transport et du format des données transportées
Partage des ressources radio
Subdivisée en 2 couches :
 – MAC-D :
 – gestion des canaux dédiés de trafic (DTCH) et les canaux de transport dédiés (DCH)
 – Transposition des canaux logiques sur les canaux de transport
 
58Réseau UMTS - K Bedoui / JP Pastré - France Télécom - Orange
Les protocoles Radio : la couche RLC (Radio Link Control)
Etablit la connexion entre le MS et le RNC
 Assure les fonctions classiques du niveau 2 (transfert des données sur l'interface radio, segmentation des paquets en des unités de taille prédéfinie par la couche RRC (RLC-PDU).
La couche RLC offre trois modes d'opération :
> Le mode transparent TM (Transparent Mode): la couche RLC transmet les paquets sans ajout d’information. Seules des opérations de segmentation ou de ré-assemblage sont possibles. Utilisé pour le transfert de la voix
> Le mode non acquitté UM (Unacknowledged Mode): la couche RLC réalise des mécanismes de segmentation/ré-assemblage ainsi que des mécanismes de concaténation de plusieurs paquets RLC-PDU dans un seul RLC-PDU. Il est à noter qu'un RLC-PDU correspond à un paquet du niveau supérieur. Le mode UM assure la détection d'erreurs et de pertes mais aucun mécanisme de retransmission n'est mis en place.
 
59Réseau UMTS - K Bedoui / JP Pastré - France Télécom - Orange
Les protocoles Radio : la couche RRC (Radio Resource Control)
 Assure la gestion de la connexion de signalisation établie entre l’UTRAN et le MS
Connexion utilisée lors des échanges de signalisation entre le MS et l’UTRAN par exemple lors de l’établissement et de la libération de la
communication.
 
Les protocoles Radio : la couche PDCP (Packet Data Convergence Protocol)
 Assure l’indépendance des protocoles radio de l’UTRAN (MAC et RLC)
par rapport aux couches de transport réseau.
Offrir des algorithmes de compression de données ou d’en -tête de paquets de données permettant un usage plus efficace des ressources radio.
N’existe que dans le plan usager et que pour les services à
commutation de paquets
Les protocoles Radio : la couche BMC (Broadcast/Multicast Control)
 
 
Le cœur de réseau UMTS
Le cœur de réseau (Core Network) est la partie du système UMTS
chargée de la gestion des appels.
Il permet aux abonnés de communiquer à l’intérieur d’un même réseau
de téléphonie mobile et assure l’interconnexion de ce dernier avec des
réseaux externes, fixes ou mobiles.
Il fournit les logiciels d’application qui permettent de maintenir la
communication y compris lorsque l’utilisateur est itinérant, tout en
garantissant la sécurité des échanges.
 
Le cœur de réseau UMTS
 
Caractéristiques du cœur de réseau UMTS
Le cœur de réseau UMTS supporte les fonctionnalités suivantes:
Débit de transmission de données d’au moins 64kbps/session en mode
circuit et de 2Mbps en mode paquet.
Support d’au moins tous les services spécifiés pour le GSM Phase 2.
Possibilité de modifier la QoS des services support au cours de la communication.
Possibilité d’interconnexion avec un réseau public commuté, un réseau
à intégration de service (IMS), un réseau GSM ou un réseau IP.
Possibilité pour un terminal bimode GSM/UMTS d’être itinérant entre
ces deux réseaux sans interruption de la communication.
 
Le domaine CS
Le domaine CS reprend la même architecture du sous-système d’acheminement NSS du GSM. La principale différence se situe à
l’interface Iu-CS, entre l’UTRAN et le CN-CS.
Plateformes de services (SMS, prépayé etc.)
HLR
VLR
GMSC
VLR
MSC
VLR
MSC
EIR
Le domaine PS
Le domaine PS reprend la même architecture du sous-système d’acheminement NSS du GPRS. La principale différence se situe à
l’interface Iu-PS, entre l’UTRAN et le CN-PS.
GGSN Monde IP : Portail, connexion entreprise…
SGSN
Gestion de l’appel sur le réseau Voix/Data
La possibilité d’établissement d’un appel et la gestion d’un appel
mobile est soumis à un ensemble de conditions préalables:
> La sélection d’un réseau
> L’inscription auprès d’un réseau sélectionné
> La maintenance et la localisation de l’équipement usager 
Ces fonctions sont gérées par le Non Access Stratum
Non Access Stratum
Gestion de l’appel sur le réseau Voix/Data
La Non Access Stratum est composée de 2 sous-couches de protocoles permettant la signalisation entre un mobile et le réseau:
> La sous-couche Mobility Management (MM et GMM)
 – Inscription au réseau
> La sous-couche Connection Management (CC, SM, SS et SMS)
 – Connexion de service
Gestion de l’appel sur le réseau Voix/Data
Protocole de signalisation du domaine CS

 
 
Gestion de la mobilité
L’accès au service UMTS est réalisée via la procédure d’attachement au cœur de réseau qui permet d’établir un lien logique entre le terminal et le MSC/SGSN.
Procédure identique à la procédure d’attachement au réseau GSM.
Découpage de l’espace géographique en Routing Area (sous-ensemble des Location Area)
Différentes procédures relatives à la gestion de la mobilité :
 – Procédure d’attachement : notification au réseau que le mobile est  joignable
 – Procédure de détachement : notification au réseau que le mobile n’est pas joignable
 – Procédure de LA/RA Update : notification au réseau de la localisation d ’un mobile dans une LA/RA
 – Procédure de Cell Update : notification au réseau de la cellule où le mobile se trouve localisé
 
Gestion de l’appel sur le réseau Voix/Data
L’inscription au réseau consiste en l’Attachement de l’abonné (la carte
USIM) au réseau pour accéder à ses services:
On parle de
 
MS SGS N
2. Security Function
3. IMEI check
4. Update Location
7. Update Location Ack
auprès de la base EIR pour vérifier si le mobile
n’est pas volé
sur le HLR Récupération du contexte MM de
l’abonné
(dépendant de la RA) et activation du chiffrement
Emission d’un attach
au mobile
TLLI aléatoire
 
Gestion de la mobilité sur le réseau Voix
La procédure d ’attachement au réseau est basée sur l ’IMSI
. Établissement d ’une connexion RRC
. Sur le tout premier attachement, le mobile envoie une message « Location Area Update Request » vers le MSC/UMSC indiquant un IMSI Attach et s ’identifiant avec son IMSI
La procédure de mise à jour de localisation devrait se dérouler normalement dans le réseau
. Le MSC/UMSC envoie un message « Location Area Update Accept » au mobile contenant un nouveau TIMSI et une nouvelle LAI qui seront stockées par le mobile
. Le mobile acquitte la bonne réception du nouveau TIMSI
. La connexion RRC peut être relâchée
 
Inscription au réseau CS
Security Functions: Authentification, activation du chiffrement et de l’intégrité
5. MAP: Insert Subscriber
4. MAP: Update Location
5. MAP: Update Location_Ack 7. MM: Location Update Accept (new LAI, new
TMSI)
9. Release
 
Gestion de la mobilité
 Après l’inscription auprès du réseau, le mobile doit maintenir sa
localisation pour être joignable en dépit de ses déplacements:
> On parle de
 
Mise à jour de localisation au réseau CS
 
 
Annulation de la localisation
4. MAP: Update Location
6. MM: Location update Accept (new TMSI, new LAI)
7. MM TMSI Reallocation Complete
Old MSC
3. MAP SEND Identification_Ack (IMSI)
Security Functions: Authentification, activation du chiffrement et de l’intégrité
 
Gestion de la mobilité : les états du MS
 
Gestion de la mobilité : le Paging
Le paging permet la localisation d’un mobile par le SGSN
> Un terminal dans l’état Connected est connu par le SGSN à la cellule près.
> Un terminal dans l ’état Idle est connu par le SGSN à la RA près
 – Un Paging doit être émis par le SGSN quand il doit faire parvenir des datas au mobile ( eg le Chat, les services de géolocalisation…)
La procédure de Paging
Le SGSN envoie une requête de Paging au RNC en précisant la RA où se trouve le mobile
> Le RNC envoie un paging vers toutes les cellules de la RA
> Le mobile répond au RNC (via RRC)
 
Sécurisation des appels
Deux procédures sont mises en œuvre pour assurer la confidentialité,
l’authenticité et l’intégrité des échanges entre l’UE et le réseau
Elles sont mises en place
> lors de l’inscription initiale au réseau
> lors d’un changement de RA/LA
> lors d’un appel généré par l’UE
> lors d’une réponse à un message de paging 
 
Sécurisation des appels
Chiffrement
utilisé pour la confidentialité des données usager et de la signalisation transférées sur le canal radio
Intégrité
permet à l’entité réceptrice d’authentifier l’émetteur et de s’assurer
que les messages de signalisation reçus n’ont pas été altérés ou
falsifiés au cours de la transmission.
 
Etablissement d’une communication voix RNC MSC/VLR
PSTN Node B
RRC connection establishment
SCCP connection establishment
MM: authentication request/response
Etablissement d’une session data RNC GGS
NNode B
GTP: create PDP context request GTP: create PDP context response
RANAP: RAB assignment request
RRC: radio bearer setup
RANAP: RAB assignment response
Le handover en UMTS
Processus qui permet de basculer une communication en cours d’une
cellule à une autre sans que la qualité du service ne soit dégradée. Elle est à la charge de l’UTRAN
Soft-handover 
 
Le handover en UMTS
Hard-handover 
> Intrafréquence
se produit lorsque le soft-handover est impossible. Par exemple, lorsque l’interface « Iur » est saturée
> Interfréquence
handover entre deux cellules qui utilisent une fréquence porteuse différente
> Intersystème (inter-RAT)
 
Services et Usages
Les Services proposé par l’UMTS
La réelle évolution du réseau UMTS par rapport au GSM/GPRS est:
> La visiophonie acheminée par le domaine CS
> Les services support: QoS à la demande par usager et par fournisseur de service
 
Les Services proposé par l’UMTS
Le réseau UMTS
> 144kbps minimum partout
permet des services circuit à haut débit:
> 60kbps -> visiophonie
Possibilité d’offrir des services multimédia (circuit et paquet) au cours
d’une même connexion et avec des QoS différentes (débits, délai de
transfert)
 
Concepts de base : La qualité de service
4 classes de service sont offertes à l’abonné
> La classe « conversational » pour la téléphonie et la visiophonie garantissant des temps de transfert inférieurs à 200 ms
> La classe « streaming » pour les applications asymétriques telles que la vidéo à la demande, la diffusion radiophonique, les transferts d’image
> La classe « interactive » pour les applications client/serveur (navigation web, sessions ftp)
 
Concepts de base : La qualité de service
 
Paramètres QoS des services support UMTS
la classe du service : conversationnel, streaming , interactive ou background
le débit maximum (en kbps)
le débit que l’on peut garantir (en kbps)
l’ordre de livraison des séquences SDU
la taille maximum des SDU (en octets)
le taux d’erreur des SDU transférées
le taux d’erreur résiduel dans les SDU délivrées
le délai de transfert (en ms)
la priorité d’allocation et de préemption d’un support par rapport à un
autre
 
Les usages
Les usages
De l’UMTS (3G) au HSDPA / HSUPA (3G+)
Le HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) et le HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) permettent une augmentation des débits 3G par l’adoption de différentes techniques de modulations et de
codages des données (évolution logicielle, comme le passage du GPRS à l’EDGE)
Débits pratiques :
> Jusqu’à 5 Mbps en HSDPA (contre 384 kbps en UMTS) 7-8 Mb/s en 2010
> 1,2 Mbps en HSUPA (contre 128 kbps en UMTS)
 
Et après …