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1 Architecture Unifiée WLAN / GPRS Proposition No 1 version : 1.0 Nom(s) Auteur Co-Auteur R. Cavagna, Stagiaire ENST Bretagne X. Lagrange, Professeur ENST Bretagne Nature des modifications Date Version Remarque : Ce rapport a été écris dans le cadre du projet incitatif RESACO (RESeaux Adaptatifs et COlaboratifs) financé par le groupe des écoles de télécommunication (GET) et la fondation Louis Leprince-Ringuet. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 1

2 Sommaire 1 Introduction Les hypothèses Les interfaces de la station mobile et leurs adresses La couverture des réseaux La transmission des Le coût de la mise en place L architecture générale Architecture PHYsique L adressage L architecture Protocolaire La fonction de distribution dans le SGSN et dans la station Le plan de signalisation Le plan de transmission Le déroulement des procédures Introduction Présentation du scénario Attachement au Réseau GPRS Cas 1 : L adresse MAC IEEE est inscrite dans le profil Cas 2 : L adresse MAC IEEE n est pas inscrite dans le profil Conclusion de l attachement La localisation de la station L association de l interface IEEE La désassociation de l interface IEEE L activation du contexte PDP La transmission de La transmission est initiée par la station La transmission est initiée par le SGSN La sécurité du réseau alternatif Le détachement du réseau GPRS La fonction de distribution DF (Distribution Function) La couche GMM (GPRS Mobility Management) Le message GMM ATTACH REQUEST Le message GMM ATTACH ACCEPT Le message GMM ROUTING AREA UPDATE Le message GMM ROUTING AREA ACCEPT Conclusion Références Glossaire Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 2

3 1 Introduction L objectif de ce document est de présenter une architecture protocolaire unifiée entre WLAN et GPRS. La norme IEEE permet des débits nettement supérieurs à ceux offerts par GPRS mais cette norme apporte un niveau de sécurité inférieur. L idée générale est donc de se servir de l interface IEEE comme moyen alternatif de transmission tout en conservant les couches supérieures spécifiques à GPRS. Dans ce document on porte un intérêt particulier aux moyens de conserver le plus possible l architecture physique spécifique à GPRS. Pour montrer les spécificités de notre proposition, on utilise le plan suivant : Dans une première partie, on met en valeur les différentes hypothèses que l on fait pour notre proposition. Dans une deuxième partie, on montre de manière générale l architecture PHYsique retenue pour cette proposition. Cette présentation permet de situer le cadre de la proposition. Dans une troisième partie, on décrit l architecture protocolaire choisie. Dans une quatrième partie, on présente le déroulement des procédures. Le scénario présenté sert de base à la compréhension des éléments modifiés ou ajoutés dans l architecture protocolaire. Enfin, dans une cinquième partie on présente de manière plus précise les éléments nouveaux et les éléments modifiés dans l architecture protocolaire. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 3

4 2 Les hypothèses Cette partie présente les hypothèses importantes retenues pour cette proposition d architecture unifiée entre GPRS et WLAN. 2.1 Les interfaces de la station mobile et leurs adresses La première hypothèse que l on fait est que l on dispose d une station ayant deux interfaces ; l une GPRS et l autre IEEE On peut illustrer cet exemple en prenant le cas d un ordinateur portable (ou PDA) disposant d une carte PCMCIA GPRS et d une carte PCMCIA WIFI. La figure 2.1 montre un exemple de PDA disposant de ces deux interfaces. IMSI Interface GPRS Addr MAC Interface IEEE Station mobile disposant d une adresse IP Figure 2.1. Exemple de PDA bi-mode GPRS-WLAN L interface IEEE est identifiée grâce à son adresse MAC. L interface GPRS est identifiée grâce à son International Mobile Subscriber Identity (IMSI). L IMSI est l identité internationale de l abonné qui est inscrite dans la carte SIM. 2.2 La couverture des réseaux Dans notre proposition, on suppose que la couverture du réseau GPRS est continue. La station est constamment sous la portée d un BTS GPRS. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 4

5 Les réseaux locaux IEEE offrent à la station une couverture alternative supplémentaire. Les réseaux locaux IEEE forment des hotspots. La figure 2.2 présente le cas particulier d une station qui s immobilise dans un hotspot. En 1, la station est sous la couverture du BTS 1, En 2, la station passe sous la couverture du BTS 2. Elle effectue un changement de cellule. En 3, la station s immobilise dans un hotspot. Cependant la station est toujours sous la couverture du BTS 2. 1 BTS 3 BTS Zone de couverture du BTS 3 Zone de couverture du BTS 1 Réseau local IEEE qui forme un hotspot BTS 2 Zone de couverture du BTS 2 Figure 2.2. Station GPRS-WLAN qui s immobilise dans un hotspot IEEE On constate que quand la station s immobilise, elle est sous la portée de deux réseaux d accès différents. Dans ce cas, les communications peuvent se faire via l interface GPRS ou via l interface IEEE La transmission des Concernant la transmission de, on considère que le réseau d accès GPRS est utilisé pour effectuer l interconnexion avec IP. On pose comme hypothèse pour cette proposition que les stations mobiles qui ne sont pas bi-modes (i.e. qui ne possèdent pas d interface IEEE ) doivent pouvoir continuer à Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 5

6 utiliser le réseau d accès GPRS de la même façon. De leur point de vue aucun changement ne doit être visible. 2.4 Le coût de la mise en place Dans cette proposition, on prend comme contrainte d effectuer le minimum de modifications au niveau des équipements du réseau GPRS. Au cours de la description de la proposition, on présentera plusieurs cas de figure en précisant les avantages et les inconvénients. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 6

7 3 L architecture générale 3.1 Architecture PHYsique On présente dans cette partie l architecture PHYsique que l on met en place pour cette proposition. La figure 3.1 présente cette architecture PHYsique. BTS BSC Zone de couverture du BTS Zone de couverture du de l AP IEEE AP 1 AP 2 AP 3 Station mobile GPRS/IEEE RSX intermédiaires PCUSN SGSN GGSN Réseau GPRS INTERNET Figure 3.1. Architecture PHYsique de la proposition No 1 Au niveau de l architecture PHYsique, le réseau GPRS reste le même. Le réseau d accès de GPRS est donc toujours constitué du BTS, du BSC, du PCUSN, du SGSN et du GGSN. Les APs sont reliés au SGSN. Les échanges de quand on utilise l accès ne passent donc pas par le PCUSN, ni par le BSC. La connexion des APs au SGSN peut être faite soit directement, soit passer par des répéteurs ou même des ponts distants. La zone de couverture formée par ces APs forme des hotspots qui constituent une couverture alternative supplémentaire à celle fournie par le réseau d accès GPRS. Par conséquent on appelle réseau d accès alternatif le réseau d accès constitué des APs et des réseaux intermédiaires éventuels entre les APs et le SGSN. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 7

8 3.2 L adressage Pour ce qui est de l adressage : Chaque AP a une adresse MAC (Adresse IEEE sur 48 bits). Le SGSN a une adresse MAC. Le SGSN et tous les APs d une même zone de routage sont sur le même réseau Ethernet, ce qui leurs permet d échanger des en utilisant les adresses MAC de leurs correspondants respectifs. La définition des ESSs est libre à condition de respecter la contrainte suivante : Il ne doit pas y avoir de chevauchement entre les ESSs d une même zone de routage. La figure 3.2. illustre cette contrainte. ESS 1 ESS 2 Zone de routage GPRS Figure 3.2. Exemple d ESSs disposés dans une zone de routage GPRS Dans la figure 3.3, on présente un échange de entre deux stations appartenant au même ESS. Cette figure permet de préciser les adresses MAC qui sont utilisées pour le transport des trames sur le lien physique. Comme on le constate, une simple fonction d interconnexion est utilisée pour créer un pont entre le réseau et le réseau En effet on considère que le réseau filaire est un réseau Ethernet. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 8

9 Pont filtrant STA1 AP1 AP2 STA2 STA1 AP @STA2 DATA Figure 3.3. Echange de entre deux stations appartenant au même ESS. Entre l AP1 et l AP2, on utile une trame IEEE constituée d une adresse source et d une adresse destination. Entre les APs et les stations, on utilise des trames IEEE Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB 1.0 9

10 4 L architecture Protocolaire On présente dans cette partie l architecture protocolaire que l on a retenue pour cette proposition d architecture unifiée entre GPRS et IEEE La fonction de distribution dans le SGSN et dans la station Dans cette proposition on utilise une fonction de distribution qui permet d aiguiller le trafic de vers le réseau d accès GPRS ou vers le réseau d accès IEEE Cette fonction de distribution n est présente que dans le SGSN et dans la station. Les figures 4.1. et 4.2. présentent la position de fonction de la fonction de distribution (DF) au niveau respectivement de la station et du SGSN. Station SGSN GMM LLC Distribution Function (DF) RLC MAC GMM LLC Distribution Function (DF) BSSGP FR GSM RF PHY 100 BT L1 bis Figure 4.1. Position de la fonction de distribution (DF) dans la station Figure 4.2. Position de la fonction de distribution (DF) dans le SGSN La fonction de distribution est située en dessous de la couche LLC pour permettre l utilisation de ses caractéristiques (classes de services, retransmission [CL 03]). La fonction de distribution est commune aux deux réseaux d accès. 4.2 Le plan de signalisation La figure 4.3 présente le plan de signalisation. Aucune modification n est faite dans le réseau d accès spécifique à GPRS. Seule la couche GMM est légèrement modifiée pour transmettre les adresses respectives du SGSN et de la station. Cette couche est aussi utilisée pour informer la station du SSID de l ESS auquel elle peut s associer. De plus elle permet d informer le SGSN de l état (associé ou non) de l interface IEEE de la station. Dans le réseau d accès alternatif, la couche WLAN SECurity (WSEC) permet d informer l AP des stations qui sont autorisées à s associer. Le SGSN transmet à l AP la liste des stations bi-mode qui sont attachées au réseau GPRS. Cette couche est optionnelle, la proposition fonctionne si on ne l utilise pas. Cette couche est utile pour apporter un niveau de Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

11 sécurité supplémentaire. Elle peut aussi être utilisée pour des applications de gestion du réseau alternatif. STA BTS PCUSN SGSN SM GSMS SM GSMS GMM GMM LLC LLC RLC RLC BSSGP BSSGP MAC MAC FR FR GSM RF GSM RF L1 L1 L1 bis L1 bis WSEC WSEC BT 100 BT AP Figure 4.3. Le plan de signalisation de la proposition No 1 On constate que le plan de signalisation de GPRS n est absolument pas modifié. Celui spécifique à l interface d accès du réseau alternatif est optionnel comme on l a dit précédemment. 4.3 Le plan de transmission La figure 4.4. présente le plan de transmission. Au niveau du réseau d accès spécifique à GPRS, aucune modification n est faite dans le plan de transmission. Aucune couche protocolaire n est modifiée. Dans le plan de transmission on rajoute la possibilité de connecter directement au SGSN des APs IEEE l AP IEEE que l on utilise dans cette figure implémente les protocoles IEEE et IEEE et une simple fonction d interconnexion permet de créer un pont entre les deux interfaces. Des APs de ce type sont d ores et déjà disponible sur le marché [SFP 02]. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

12 La présence de la couche entre le SGSN et l AP permet de faire circuler les adresses Source et Destination finale (i.e. adresse du SGSN et adresse de la station). Le SGSN est virtuellement un AP en mode infrastructure connecté au service de distribution (cf 2) STA BTS PCUSN SGSN SNDCP SNDCP LLC LLC RLC RLC BSSGP BSSGP MAC MAC FR FR GSM RF GSM RF L1 L1 L1 bis L1 bis Pont avec fonctionnalité FireWALL PHY PHY 100 BT 100 BT AP Figure 4.4. Le plan de transmission de la proposition No 1 Une fonctionnalité supplémentaire de firewall peut être implémentée dans les APs du réseau. Celle-ci permet d interdire la transmission à toutes les stations bi-mode qui ne sont pas attachées au réseau GPRS. Le fonctionnement de ce firewall est présenté de manière plus précise dans la partie qui présente la couche WSEC. Cette fonctionnalité est cependant optionnelle. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

13 5 Le déroulement des procédures 5.1 Introduction Dans cette partie on explique les différentes procédures qui sont effectuées par la station pour pouvoir transférer ou recevoir des via son interface IEEE On présente plusieurs cas de figure possible. Cette partie est utile pour comprendre les propositions qui sont faites ensuite au niveau de l architecture protocolaire (cf 4). Dans un premier temps on présente le scénario que l on choisit. Les parties qui suivent présentent de manière précise les différents échanges qui sont effectuées, ainsi que leur rôle. Cette présentation montre aussi les contraintes que l on doit respecter pour que la proposition soit sécurisée. On présente plusieurs cas de figure dont on fera une analyse critique à la fin. Dans ce document, on montre une proposition qui permet de faire le moins de modifications possibles dans le réseau GPRS. 5.2 Présentation du scénario On suppose qu à l instant t = 0 on allume la station bi-mode dans un hotspot (i.e. elle est sous la couverture d un BTS GPRS et d un AP IEEE , cf 3.2). Celle-ci commence d abord par s attacher au réseau GPRS. Ensuite elle s associe avec l AP IEEE et elle effectue un transfert de via cette interface. Avant le transfert de, un contexte PDP doit être activé du côté du SGSN ou du côté de la station. A l instant t1 on éteint la station bi-mode. La figure 5.1 présente ce scénario. BTS Station bi-mode Point d accès IEEE t1 Attachement au réseau GPRS (mise en marche de la station) Association au point d accès Activation d un contexte PDP côté SGSN ou côté station Transfert de Détachement du réseau GPRS et désassociation (station éteinte) t Figure 5.1. Scénario d une transmission de avec une station bi-mode située dans un hotspot Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

14 Dans la figure 5.1 on montre que l activation du contexte PDP se fait après l association de la station avec un point d accès. Dans la réalité, le contexte PDP peut être activé dès la fin de la procédure d attachement. Seulement il n est pas possible d effectuer un transfert de via le réseau alternatif avant que la station se soit associée avec un point d accès valide. 5.3 Attachement au Réseau GPRS La station bi-mode doit en premier lieu effectuer un attachement au réseau GPRS. La procédure d attachement permet principalement l authentification de l utilisateur et le transfert de son profil dans le SGSN. Le profil contient entre autre le type de protocole réseau utilisé par l abonné (X.25, IP, etc ), son adresse PDP, le niveau de qualité de service auquel il souscrit et l adresse du GGSN qui sert de passerelle. [LGT 00] Pour pouvoir transmettre des via le réseau d accès alternatif, il est nécessaire que le SGSN connaisse l adresse MAC IEEE de la station. Une table de correspondance doit être mise à jour dans le SGSN entre l IMSI (International Mobile Subscriber Identity) et l adresse MAC IEEE de la station bi-mode. De même il est nécessaire que la station connaisse l adresse MAC du SGSN. on peut imaginer deux cas de figure différents : Le cas où l adresse MAC de l interface IEEE de la station est inscrite dans le profil de l abonné. Le cas où l adresse MAC de l interface IEEE de la station n est pas inscrite dans le profil de l abonné. Dans les deux cas, le SGSN doit transmettre son adresse MAC à la station qui s attache. Il est donc nécessaire de prévoir un message qui permette de renseigner la station de cette adresse. Pour le faire on utilise le protocole GMM (GPRS Mobility Management). Pour transporter l adresse MAC du SGSN, on utilise le message GMM ATTACH ACCEPT auquel on rajoute deux champs optionnels. Le champ Addr_MAC_SGSN qui est utilisé pour transporter l adresse MAC du SGSN. Le champ LIST_SSID qui permet quant à lui de transporter un ou plusieurs SSID(s) Cas 1 : L adresse MAC IEEE est inscrite dans le profil Dans ce cas de figure, le SGSN est renseigné de l adresse MAC IEEE de la station dès la réception complète du profil. Aucune transmission n est nécessaire entre la station et le SGSN pour que celui-ci connaisse l adresse MAC IEEE de la station. La figure 5.2 présente les échanges effectués entre le SGSN, la station et le HLR dans ce cas particulier d attachement au réseau GPRS. Comme on l a dit précédemment, le message GMM ATTACH ACCEPT est utilisé pour informer la station de l adresse MAC du SGSN. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

15 STA BSS SGSN HLR GMM ATTACH REQUEST (Addr MAC STA) Authentification et chiffrement MAP_UPDATE_LOCATION Transfert profil dans le SGSN (avec Addr MAC STA) MAP_UPDATE_LOCATION ack Vérification de l adresse MAC de la station avec celle stockée dans le profil GMM ATTACH ACCEPT (Addr MAC SGSN, LIST_SSID) Stockage de l adresse MAC du SGSN et de la liste des SSID valide pour la zone de routage considérée GMM ATTACH COMPLETE Les champs GPRS présents en standard ne sont pas mentionnés. Figure 5.2. Attachement d une station bi-mode au réseau GPRS si l adresse MAC IEEE est inscrite dans le profil Une fois la procédure d attachement effectuée, le SGSN et la station connaissent leurs adresses MAC respectives pour pouvoir communiquer via le réseau alternatif. En utilisant le champ optionnel Addr_MAC_STA du message GMM ATTACH REQUEST, la station permet au SGSN d effectuer une vérification de la validité de son interface IEEE Il est intéressant que le profil de l utilisateur contienne l adresse MAC de l interface IEEE qu il utilise. En effet, si cette adresse est inscrite dans le profil, l opérateur peut interdire à toute interface IEEE qu il n a pas référencé d accéder au réseau alternatif. L opérateur a le contrôle total de l utilisation de son réseau alternatif Cas 2 : L adresse MAC IEEE n est pas inscrite dans le profil La différence entre le cas 1 et le cas 2 réside dans le fait qu il n est pas nécessaire de rajouter l adresse MAC IEEE de la station dans le profil de l utilisateur. C est la station qui renseigne le SGSN de son adresse MAC pendant la procédure d attachement au réseau GPRS. Pour renseigner le SGSN de l adresse MAC de la station, on utilise le protocole GMM. La figure 5.3 présente les échanges effectués entre le SGSN et la station dans ce cas particulier d attachement au réseau GPRS. Comme on l a dit précédemment, le message GMM ATTACH ACCEPT est utilisé pour informer la station de l adresse MAC du SGSN. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

16 Le message GMM ATTACH REQUEST est quant à lui utilisé pour transporter l adresse MAC IEEE de la station. Dans ce message le champ optionnel Addr_MAC_STA permet de renseigner le SGSN de l adresse MAC IEEE de la station. STA BSS SGSN GMM ATTACH REQUEST (Addr MAC STA) Authentification et chiffrement Stockage de l adresse MAC de la station GMM ATTACH ACCEPT (Addr MAC SGSN, LIST_SSID) Stockage de l adresse MAC du SGSN et de la liste des SSIDs valides pour la zone de routage considérée GMM ATTACH COMPLETE Les champs GPRS présents en standard ne sont pas mentionnés. Figure 5.3. Attachement d une station bi-mode au réseau GPRS si l adresse MAC IEEE n est pas inscrite dans le profil A la fin de la procédure d attachement, le SGSN et la station sont informés des adresses MAC de leurs correspondants respectifs. Ce cas de figure ne permet pas à l opérateur d avoir un contrôle total des interfaces qui utilisent son réseau alternatif. L avantage pour le client est qu il peut utiliser n importe quelle interface IEEE Dans ce mode de fonctionnement, l opérateur a peu de modifications à faire sur le profil d un utilisateur lorsqu il s abonne à l accès IEEE Conclusion de l attachement Comme on l a vu dans les figures 5.2 et 5.3, le message GMM ATTACH ACCEPT contient le champ LIST_SSID. Ce champ contient la liste des SSIDs des différents ESSs référencées pour la zone de routage considérée. Ce champ peut donc contenir un ou plusieurs Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

17 SSIDs qui sont utiles pour la station. Grâce à cette liste de SSIDs, la station sait à quel AP elle a le droit de s associer dans la zone de routage ou elle se trouve. 5.4 La localisation de la station Une fois que la station bi-mode s est attachée au réseau GPRS, Il faut qu elle soit informée du SSID de l ESS auquel elle peut s associer. Le SGSN doit donc transmettre un ou plusieurs SSIDs valides à la station. A chaque zone de routage correspond une liste de SSIDs auxquels la station a le droit de s associer. Pendant la procédure d attachement, la station est informée de la liste des SSIDs valides pour la zone de routage ou elle se trouve. Si la station se déplace et change de zone de routage, il faut que le SGSN lui transmette une nouvelle liste de SSIDs. La figure 5.4 présente les échanges effectués entre le la station et le SGSN lors d un changement de zone de routage. STA AP BSS SGSN Détection nouvelle zone de routage GMM ROUTING AREA UPDATE REQUEST (Addr_MAC_STA) Si nécessaire : Stockage de l adresse MAC de la station GMM ROUTING AREA UPDATE ACCEPT (Addr_MAC_SGSN, LIST_SSID) Mise à jour de la liste des SSIDs valides pour la Nouvelle zone de routage et éventuellement Mise à jour De l adresse MAC du SGSN GMM ROUTING AREA UDATE COMPLETE Figure 5.4. Les champs GPRS présents en standard ne sont pas mentionnés. procédure de mise à jour de la liste des SSIDs auxquels la station est autorisée à s associer dans le cas d un changement de zone de routage La station transmet le message GMM ROUTING AREA UPDATE au SGSN quand elle change de zone de routage. Ce message contient un champ optionnel Addr_MAC_STA qui n est utilisé que si la station change de SGSN (sauf si l adresse MAC de la station est contenue dans le profil de l utilisateur) Les messages échangés dans ce cas particulier de mise à jour de la zone de routage sont présentés dans la figure de la référence [LGT 00]. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

18 En réponse au message GMM ROUTING AREA UPDATE, le SGSN transmet le message GMM ROUTING AREA ACCEPT. Pour les mêmes raisons que celles évoquées dans le paragraphe précédent, ce message contient un champ optionnel Addr_MAC_SGSN qui est utilisé si la station change de SGSN. Si le changement de zone de routage est interne au SGSN, le champ Addr_MAC_SGSN n est pas utilisé. Le message GMM ROUTING AREA ACCEPT permet au même titre que le message GMM ATTACH ACCEPT d informer la station de la liste des SSIDs auxquels elle peut s associer. Pour ce faire, elle contient aussi le champ optionnel LIST_SSID. Comme pour le message GMM ATTACH ACCEPT, ce champ contient la liste des SSIDs de tous les ESSs présents dans la zone de routage ou se trouve la station. La station est donc maintenue informée de la liste des ESSs (via leurs SSIDs respectifs) auquel elle peut s associer en fonction de la zone de routage dans laquelle elle se trouve. 5.5 L association de l interface IEEE De son point de vue la station a pour rôle d écouter toutes les trames balises des APs qui sont à sa portée. En fonction du SSID qu elle décode, la station décide de s y associer ou pas. Sa décision est conditionnée par la comparaison du SSID transmis par l AP et des SSIDs transmis par le SGSN. Si le SSID transmis par l AP correspond avec l un des SSIDs transmis par le SGSN, la station s associe. La figure 5.5 présente la procédure suivie par la station pour s associer. STA AP Envoi périodique d une Balise (SSID) Vérification si le SSID est valide Demande d association Réponse à la demande d association Figure 5.5. Procédure suivie par la station pour s associer avec un AP en particulier. Cet AP doit faire partie d un ESS auquel la station est autorisée à s associer Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

19 5.6 La désassociation de l interface IEEE La désassociation se fait de manière automatique si la station quitte la zone de couverture de l AP ou si la station est mise hors tension. Seule la station connaît dans tous les cas l état de son interface IEEE L activation du contexte PDP L activation du contexte PDP se fait avec la couche SM qui est au-dessus de la couche GMM. Aucune modification n est faite à ce niveau, la station ou le SGSN activent le contexte PDP en fonction des paramètres du réseau GPRS. La transmission des via le médium d accès alternatif est transparente pour le contexte qui est activé. L activation et la désactivation des contextes PDP sont présentés dans les figures 14.16, et de la référence LGT La transmission de Dans le cas d une transmission entre le SGSN et la station, on distingue deux cas de figure qui constituent les parties suivantes: La transmission est initiée par la station. La transmission est initiée par le SGSN La transmission est initiée par la station La station est constamment informée de l état associé ou non de son interface IEEE La station peut donc prendre seule la décision de transmettre des via le réseau alternatif grâce à sa fonction de distribution. Par défaut le SGSN considère que la station, n est pas associée. S il reçoit des en provenance du réseau d accès GPRS, il répond en utilisant le réseau GPRS. Si au contraire, il reçoit des en provenance du réseau d accès alternatif, il considère que la station est associée et il lance un timer T1. Tant que le timer n est pas réinitialisé ou expiré, le SGSN considère que la station est associée et il utilise le réseau d accès alternatif pour transmettre les. Le timer T1 est réinitialisé si le SGSN reçoit des en provenance de la station via le réseau d accès GPRS. Le timer T1 est relancé à chaque fois que le SGSN reçoit des en provenance du réseau alternatif. La valeur du timer T1 est calculée à partir sur la base de la durée moyenne de séjour d un utilisateur dans la zone de couverture d un AP. La figure 5.6 montre un scénario de transmission initiée par la station. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

20 STA AP BSS SGSN AP La STA s associe avec un AP valide association? association=ok Le SGSN considère que la station est associée et il lance une temporisation T1 Relance de la temporisation T1 Nb: Nb: au au début début de de la la transmission transmission la la station station n est n est pas pas associée associée Expiration de la temporisation T1 Figure 5.6. La station transmet des au SGSN Dans la figure 5.6., on constate que la station n est pas tout de suite associée. Tant qu elle n est pas associée, elle utilise le réseau d accès GPRS pour transmettre les. Le SGSN lui répond en utilisant ce moyen de transmission. Si la station arrive à s associer avec un AP valide, elle transmet les via le réseau alternatif. En utilisant le réseau alternatif, elle informe le SGSN qu elle est associée La transmission est initiée par le SGSN Si une transmission est initiée par le SGSN, il ne connaît pas l état de l interface IEEE de la station de destination. On distingue alors deux cas de figure : Le SGSN transmet les via le réseau GPRS jusqu'à ce que la station de destination l informe qu elle est associée en lui répondant via le réseau alternatif. La figure 5.7. illustre ce cas de figure. Le SGSN transmet les via le réseau alternatif pour savoir si la station est associée. Si elle ne l est pas, il transmet via le réseau GPRS. La figure 5.8. illustre ce cas de figure. Dans les figures 5.7 et 5.8, on retrouve le timer T1 pendant lequel la station est considérée comme associée par le SGSN. Ce timer est présenté dans le Dans les deux figures présentées ensuite, la station n est pas tout de suite associée à un point d accès valide. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

21 La STA s associe avec un AP valide STA association? AP association=ok BSS SGSN AP Le SGSN considère que la station est associée et il lance une temporisation T1 Relance de la temporisation T1 Nb: Nb: au au début début de de la la transmission transmission la la station station n est n est pas pas associée associée Expiration de la temporisation T1 Figure 5.7. Le SGSN utilise le réseau d accès GPRS comme moyen de transmission par défaut Pour tester l association de la station au point d accès, le SGSN utilise l échange de trames XID défini dans le protocole LLC (figure 5.8). Si la station ne répond pas dans le délai défini par la norme (appelé ici temporisation T2), le SGSN considère que la station n est pas associée. Dès que la station répond, le SGSN considère que la station est associée. La gestion du temporisateur T1 est présenté dans le Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

22 La STA s associe avec un AP valide STA association? association=ok XID XID AP 1 1 XID XID BSS XID SGSN XID XID 2 AP Le SGSN lance la temporisation T2 d attente maximale du XID en réponse Le SGSN considère que la station est associée et il lance une temporisation T1 Relance de la temporisation T1 Nb: Nb: au au début début de de la la transmission transmission la la station station n est n est pas pas associée associée Figure 5.8. Le SGSN utilise le réseau alternatif comme moyen de transmission par défaut. 5.9 La sécurité du réseau alternatif Pour accroître la sécurité du réseau d accès alternatif, il est possible de mettre en place une couche supplémentaire entre le SGSN et les APs. Cette couche appelée WLAN SECurity (WSEC) permet d informer les APs des stations qui sont autorisées à s y associer. La couche WSEC permet de transmettre aux APs d un ou plusieurs ESS la liste des modifications concernant les stations bi-mode qui sont autorisées à s y associer. Cette couche a donc pour rôle de maintenir dans chaque AP une liste de stations bi-mode autorisées à s associer. Pour que le SGSN sache quels sont les APs qu il doit informer si il y une modification dans la liste des stations autorisées à s associer, il dispose d une table d adresse MAC pour chacun des ESSs d une zone de routage. Il peut donc transmettre à chacun des APs des différents ESSs les informations nécessaires pour qu il puisse mettre à jour la liste des stations qui sont autorisées à s associer. Si la couche WSEC est mise en place, le message MAJ liste STA attachées doit être envoyé à tous les APs de la zone de routage consécutivement à des modifications dans la liste des stations autorisées à s associer (i.e. stations bi-mode attachées dans la zone de routage). La figure 5.9. présente le cas particulier de l association des stations si la fonction de sécurité est mise en place. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

23 STA AP1 SGSN AP2 MAJ Liste STA attachées (LIST_Addr_MAC_STA) Envoi périodique d une Balise (SSID) Vérification si le SSID est valide Demande d association Vérification que l adresse MAC de la STA correspond à celle d une STA autorisée dans la zone de routage. Réponse à la demande d association Figure 5.9. L association si la fonction de sécurité est mise en place (couche WSEC) Le SGSN transmet la liste des stations autorisées à s associer à tous les APs de la zone de routage. Si la station détecte un AP avec un SSID valide, elle tente de s associer. Suite à une demande d association, l AP vérifie que la station est autorisée à s associer. Si son adresse MAC est présente dans la liste, il lui transmet un acquittement qui permet à la station d être associée. Le message MAJ liste STA attachées est envoyé dans plusieurs cas : Si une station bi-mode envoie au SGSN une mise à jour de sa zone de routage (éventuellement avec un changement de SGSN). Dans ce cas, tous les APs des deux zones de routages concernées seront informés de la nouvelle liste de stations autorisées à s associer. Dans l ancienne zone de routage l adresse MAC de la station sera supprimée. Dans la nouvelle zone de routage, l adresse MAC de la station sera rajoutée. Si une station bi-mode s attache au réseau GPRS. Dans ce cas, tous les APs de la zone de routage dans laquelle se trouve cette station seront informés qu elle est autorisée à s y associer. Si une station bi-mode se détache du réseau GPRS. Dans ce cas, tous les APs de la zone de routage dans laquelle se trouvait cette station seront informés qu elle n est plus autorisée à s y associer. Le message MAJ liste STA attachée contient le champ LIST_Addr_MAC_STA. Ce champ contient une ou plusieurs adresses MAC de stations qui doivent être rajoutés ou Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

24 supprimées dans la liste des stations autorisées à s associer dans la zone de routage. A chaque adresse MAC transmise dans ce champ est rajouté un bit d action qui permet à l AP de savoir si il doit ajouter ou supprimer cette adresse MAC dans sa liste. La couche WSEC, permet aussi de récupérer des informations sur la sécurité et sur le trafic généré dans chacun des APs du réseau. On peut imaginer que cette couche permette aussi de récupérer des informations sur les tentatives d intrusion. Il est important de noter que la couche WSEC ne permet pas à elle seule d assurer la sécurité et la confidentialité sur le réseau alternatif. Il est nécessaire d envisager l utilisation de techniques supplémentaires, telles que: Le chiffrement au niveau de la couche LLC de GPRS, L utilisation du WEP (Wireless Equivalent Privacy) proposé par la couche MAC IEEE Le cryptage du SSID, ( ) 5.10 Le détachement du réseau GPRS Le détachement se fait de la même façon que pour les réseaux GPRS classique. Une fois que la station est détachée (i.e. station inaccessible pour le réseau ou éteinte), toutes les informations la concernant sont effacées dans le SGSN concerné. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

25 6 La fonction de distribution DF (Distribution Function) La figure 6.1 présente de manière schématique le fonctionnement de la fonction de distribution DF (Distribution Function). Cette fonction de distribution se situe entre la couche LLC et les couches plus basse spécifiques respectivement au médium de transmission GPRS et au médium de transmission alternatif (réseau Ethernet du côté du SGSN et interface IEEE du côté de la station). Couche LLC SAPI 1 (signalisation spécifique à GPRS) SAPI 3 SAPI 5 SAPI 9 SAPI 11 (transmission de ) Distribution Function (DF) interface IEEE non associé interface IEEE associé Vers Médium GPRS Vers Médium alternatif Figure 6.1. Schéma du fonctionnement de la fonction de distribution DF (Distribution Function) La figure 6.1 montre le cheminement des différents messages de niveau LLC en fonction de leur SAPIs. Tous les messages ayant un SAPI égal à 1 (i.e. signalisation de niveau GMM) sont envoyés uniquement sur l interface physique spécifique à GPRS. Pour les SAPI 3, 5, 9 et 11 (i.e. SAPIs qui correspondent à la transmission de ), la fonction de distribution permet la transmission des via le réseau d accès alternatif. Du côté du SGSN, si la station de destination est associée avec un AP valide, les sont envoyées via le réseau Ethernet. Du côté de la station, si son interface IEEE est associée avec un point d accès valide, les sont envoyées via cette interface. Dans les deux cas, si la station de destination ou l interface IEEE n est pas associée, alors les transitent via le réseau d accès spécifique à GPRS. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

26 La figure 6.2 présente les procédures mises en place dans le SGSN et dans la station au niveau de la fonction de distribution. Les procédures suivies par le SGSN pour connaître l état associé ou non de la station sont présentée dans le 5.8. Coté STA Procédure envoi : Début Si ( SAPI = 3, 5, 9 ou 11 & interface IEEE = associée) Sinon Fin Envoi via l interface IEEE (Addr Source = Addr_MAC_STA, Addr Dest. = Addr_MAC_SGSN) Envoi via le médium GPRS Coté SGSN Procédure envoi : Début Si ( SAPI = 3, 5, 9 ou 11 & station de destination = associée) Sinon Fin Envoi via le réseau Ethernet (Addr Source = Addr_MAC_SGSN, Addr Dest. = Addr_MAC_STA) Envoi via le médium GPRS Figure 6.2. Procédure suivie par la fonction distribution pour l envois de Du côté de la station, la fonction de distribution s informe du SAPI. En fonction de celui-ci et de l état de son interface IEEE , elle décide de transmettre ou non les via le réseau d accès alternatif. Du côté du SGSN, la fonction de distribution s informe du SAPI. En fonction de celuici et de l état de l interface IEEE de la station de destination, elle décide de transmettre ou non les via le réseau d accès alternatif. Au niveau de la station l adresse MAC du SGSN est connue dès la fin de la procédure d attachement au réseau GPRS. Dans le SGSN une table de correspondance est maintenue à jour entre l IMSI et l adresse MAC IEEE de la station bi-mode. Cette table est renseignée au début de la procédure d attachement ou grâce aux informations contenues dans le profil. Remarque : On note qu il n y pas de problème d encapsulation dans le réseau IEEE. En effet les PDUs LLC de GPRS peuvent être transportés sans segmentation dans des PDUs Ethernet et dans les PDU IEEE [CN 03][CL 03]. Les paramètres de la couche LLC peuvent donc être commun quelque soit le réseau d accès que l on utilise. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

27 7 La couche GMM (GPRS Mobility Management) Dans cette partie on présente la couche GPRS Mobility Management (GMM) que l on utilise pour cette proposition. Par rapport à la couche GMM des réseaux GPRS classiques, on modifie légèrement quatre primitives. 7.1 Le message GMM ATTACH REQUEST Ce message de niveau GMM est envoyé de la station vers le SGSN pour initier l attachement au réseau GPRS. Par rapport au message GMM ATTACH REQUEST utilisé dans les réseaux GPRS classiques on rajoute un champ optionnel Addr_MAC_STA. La figure 7.1 présente les paramètres du message GMM ATTACH REQUEST. GMM ATTACH REQUEST (paramètres GMM ATTACH REQUEST, Addr_MAC_STA) Figure 7.1. Les paramètres du message GMM ATTACH ACCEPT Pour que le SGSN puisse communiquer via le réseau Ethernet avec la station, il faut qu il dispose de son adresse MAC IEEE Le message GMM ATTACH REQUEST permet de transmettre cette adresse au SGSN. Si la station n est pas bi-mode, le champ Addr_MAC_STA n est pas utilisé. Le champ optionnel Addr_MAC_STA fait 6 octets. Grâce à l adresse MAC de la station, le SGSN peut créer une table de correspondance entre l IMSI de la station l adresse MAC de son interface IEEE Cette table de correspondance est utilisée par la fonction de distribution pour déterminer l adresse MAC de destination de la station si le SGSN utilise le réseau alternatif pour transmettre les. 7.2 Le message GMM ATTACH ACCEPT Ce message de niveau GMM est envoyé du SGSN vers la station pour lui confirmer son attachement au réseau GPRS. Par rapport au message GMM ATTACH ACCEPT utilisé dans les réseaux GPRS classiques on rajoute deux champs optionnels : Le champ Addr_MAC_SGSN qui est utilisé pour informer la station de l adresse MAC du SGSN auquel elle s est associé. Le champ LIST_SSID qui permet le transport de la liste des SSIDs associés aux ESSs présents dans la zone de routage ou se trouve la station. La figure 7.2 présente les paramètres du message GMM ATTACH ACCEPT. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

28 GMM ATTACH ACCEPT (paramètres GMM ATTACH ACCEPT, Addr_MAC_SGSN, LIST_SSID) Figure 7.2. Les paramètres du message GMM ATTACH ACCEPT Pour que la station puisse communiquer via le réseau Ethernet avec le SGSN, il faut qu elle dispose de son adresse MAC. C est cette adresse de destination qu elle utilise pour transmettre des via le réseau alternatif vers le SGSN. Le champ optionnel Addr_MAC_SGSN fait 6 octets. La taille du champ LIST_SSID dépend du nombre d ESSs associé à la zone de routage dans laquelle se trouve la station. 7.3 Le message GMM ROUTING AREA UPDATE Ce message de niveau GMM est envoyé de la station vers le SGSN pour l informer d un changement de zone de localisation. Par rapport au message GMM ROUTING AREA UPDATE utilisé dans les réseaux GPRS classiques on rajoute un champ optionnel Addr_MAC_STA. La figure 7.3 présente les paramètres du message GMM ATTACH REQUEST. GMM ROUTING AREA UPDATE (paramètres GMM ROUTING AREA UPDATE, Addr_MAC_STA) Figure 7.3. Les paramètres du message GMM ROUTING AREA UPDATE Pour que le SGSN puisse communiquer via le réseau Ethernet avec la station, il faut qu il dispose de son adresse MAC IEEE Le message GMM ROUTING AREA UPDATE permet de transmettre cette adresse au SGSN au même titre que le message GMM ATTACH REQUEST. Si la station n est pas bi-mode, le champ Addr_MAC_STA n est pas utilisé. Le champ optionnel Addr_MAC_STA fait 6 octets. Grâce à l adresse MAC de la station, le SGSN peut créer une table de correspondance entre l IMSI de la station l adresse MAC de son interface IEEE Cette table de correspondance est utilisée par la fonction de distribution (cf 6) pour déterminer l adresse MAC de destination de la station si le SGSN utilise le réseau alternatif pour transmettre les. 7.4 Le message GMM ROUTING AREA ACCEPT Ce message de niveau GMM est envoyé du SGSN vers la station pour lui confirmer l acceptation d un changement de zone de routage. Par rapport au message GMM ROUTING AREA ACCEPT utilisé dans les réseaux GPRS classiques on rajoute deux champs optionnels : Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

29 Le champ Addr_MAC_SGSN qui est utilisé pour informer la station de l adresse MAC du SGSN auquel elle s est associée. Le champ LIST_SSID permet le transport de la liste des SSIDs associés aux ESSs présents dans la zone de routage. La figure 7.4 présente les paramètres du message GMM ATTACH ACCEPT. GMM ROUTING AREA ACCEPT (paramètres GMM ATTACH ACCEPT, Addr_MAC_SGSN, LIST_SSID) Figure 7.4. Les paramètres du message GMM ROUTING AREA ACCEPT Pour que la station puisse communiquer via le réseau Ethernet avec le SGSN, il faut qu elle dispose de son adresse MAC. C est cette adresse de destination qu elle utilise pour transmettre des via le réseau alternatif vers le SGSN. Le champ Addr_MAC_SGSN n est utilisé que si la station change de SGSN. Le champ optionnel Addr_MAC_SGSN fait 6 octets. La taille du champ LIST_SSID est variable et il dépend du nombre d ESSs associés à la zone de routage. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

30 8 Conclusion Cette proposition est une alternative facile à mettre en place pour augmenter de manière considérable le débit dans les réseaux GPRS classiques. Le principe peut sans doute facilement être repris pour les réseaux UMTS. On peut envisager une architecture unifiée bi-mode ou tri-mode en utilisant cette technique (UMTS-WLAN ou UMTS-GPRS-WLAN). Les problèmes de sécurité sont écartés du fait que le réseau WLAN est esclave et qu il dispose de sa propre fonction de sécurité (firewall dans chaque AP). Dans le cas d une architecture tri-mode, les réseaux UMTS et GPRS sont maîtres, aucune transmission de signalisation ne peut être faite via le réseau WLAN. Le réseau WLAN est un associé dont le travail consiste à proposer une alternative pour le transport des. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

31 9 Références Article [SFP 02] Apostolis K. Salkintzis, Chad Fors, Rajesh Pazhyannur, WLAN-GPRS Integration for Next- Generation Mobile Data Networks, Wireless Communication, octobre 2002, p GPRS [CL 03] Romain Cavagna, Xavier Lagrange, Analyse de GPRS, ENST-Bretagne, 2003 [LGT 00] [Bat 01] [SSP 03] [GSM ] [GSM 01.04] [GSM ] [GSM 04.64] Xavier Lagrange, Philippe Godlewski, Sami Tabbane, Réseaux GSM, 5 ème édition revue et augmentée, éditions Hermes, Regis J. Bud" Bates, GPRS Général Packet Radio Service, éditions McGraw-Hill Telecom, Emmanuel Seurre, Patrick Savelli, Pierre-Jean Pietri, GPRS for mobile Internet, éditions Artec House, Radio Access Network Abreviation and Acronyms Vocabulary for 3GPP Specifications Logical Link Control (LLC) IEEE [CN 03] Romain Cavagna, Loutfi Nuaymi, Analyse de la norme IEEE , ENST-Bretagne, 2003 [Mü 02] Paul Mühlethaler, WI-FI et les réseaux sans fils, édition Eyrolles, août [IEEE ] Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specification Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

32 10 Glossaire GPRS BSC BSS BSSGP BTS Cellule GGSN GMM GPRS GTP HLR IMSI IP LLC MAC MSC Paging PCU PCUSN Base station Controler, Ce contrôleur de station de base commande une ou plusieurs BTS et permet une première concentration des circuits. Ainsi, cet équipement gère la ressource radio dans le cas d un hand-over ou de l allocation d un canal pour un appel. Base station System, sous système radio compose d un BSC et d une BTS. Un BSS désigne en général un BSC et les BTS qui en dépendent. On pet utiliser ce terme lorsqu on ne s attache pas au découpage précis des fonctions entre BTS et BSC. BSS GPRS Protocol (GPRS). Protocole entre le BSS et le SGSN assurant un rôle similaire à BSSAP. Base Tranceiver station, ces stations sont des émetteurs / récepteurs qui ont un minimum d intelligence, ils constituent l interface entre le BSC et les mobiles. Ensemble de points où le mobile peut dialoguer avec une station de base donnée avec une qualité suffisante. Gateway GPRS Support Node, nœud passerelle dans GPRS ; c est un routeur relié à un ou plusieurs réseaux de, éventuellement GPRS, qui permet aux paquets venant des réseaux externes être acheminés vers le SGSN du destinataire. Il est également capable d envoyer les paquets sortant vers le réseau de adéquat. GPRS Mobility Management. Sous-couche de niveau 3 entre la MS et le SGSN qui gère l itinérance et la sécurité. Elle fait partie du plan de signalisation GPRS. General Packet Radio Service. Service de transmission de par paquets y compris sur la voie radio. Par extension, éléments du réseau assurant ce service. GPRS Tunnel Protocol. Protocole au-dessus TCP/IP ou UDP/IP qui permet l encapsulation de paquets de dans des datagrammes IP et l échange de la signalisation entre SGSN et GGSN. Home Location Register, Cet équipement est un enregistreur de localisation nominal. c est la base de de localisation et de caractérisation des abonnés d un réseau. International Mobile Subscriber Identity, identité internationale d un abonné inscrite dans la carte SIM de l abonné. Internet Protocol. Protocole de niveau réseau utilisé dans l Internet orienté sans connexion (principe du datagramme). Logical Link Control (GPRS). Protocole de liaison entre la MS et le SGSN qui assure, entre autres, le chiffrement pour GPRS. Medium Access Control. Terme général qui désignant la couche qui gère le partage d un support de transmission entre différentes stations. Dans GPRS, la couche MAC se trouve entre la MS et le BSS. Mobile Switching Center, ce sont des commutateurs qui sont en général associés aux bases de VLR, ils permettent de gérer les appels de départs et d arrivées. Le paging correspond à l instant ou la cellule recherche les équipements qui sont dans sa zone de couverture. Un mobile doit écouter tous les messages de paging émis pour détecter s'il est appelé. On a typiquement 5 blocs de paging par multitrame à 51. Packet Control Unit, il peut se situer dans la BTS, la BSC ou dans un équipement indépendant (PCUSN). Il permet de faire le relai au niveau de la couche LLC entre le SGSN et la MS. Sa fonction principale est de manager les canaux et le contrôle de la ressource radio. Packet Controler Unit System Node, élément qui contient éventuellement le PCU car cet équipement est optionnel. Le PCU peut se situer aussi dans le BSC ou BTS. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

33 PDN PDP PDU PLMN RF RLC RR RR SAPI SDU SGSN SM SMC SMS SNDCP TBF TCP TDMA TFI TID Packet Data Network, réseau de en mode paquets. Packet Data Protocol, Dans le contexte GPRS, désigne tout protocole réseau par paquets par lequel GPRS offre une compatibilité. Par extension, PDP désigne aussi un réseau de auquel le GPRS est connecté. Protocol Data Unit, unité de de protocole : terme générique des réseaux désignant un ensemble structuré de et d éléments de contrôle utilisés pour un protocole. Une entité de niveau N reçoit un ou plusieurs SDU de niveau N de l entité supérieure et crée un ou plusieurs PDU de niveau N. Les PDU de niveau N sont échangés entre entités de niveau N. Public Land Mobile Network. Réseau GSM opéré par un opérateur particulier sur un territoire. Radio Frequency. Radio Link Control. Protocole de liaison entre la MS et le BSS qui assure une liaison de. La couche RLC peut apporter une fiabilisation de la liaison radio. Radio Ressource management. Partie de la couche réseau présente dans la MS et le BSC (et partiellement dans la BTS) qui gère la ressource radio (allocation de canal, hand-over et chiffrement). Entité de niveau réseau de gestion de la ressource radio présente dans la BTS (fonctions très réduites). Service Access Point Identifier. Identification du point d accès utilisé entre 2 couches (terme général). Dans GSM-circuit, le SAPI identifie, dan une trame LAPD (ou LAPDm) de niveau 2 l entité utilisatrice de niveau 3. Dans GPRS, le SAPI identifie, dans une trame LLC, l entité SNDCP ou l entité de niveau 3 (plan de signalisation) utilisatrice. Service Data Unit, Unité de de service : terme générique des réseaux désignant des échangées (virtuellement) entre entités de niveau N et N+1 lors d une demande de service (voir aussi PDU) Serving GPRS Support Node, nœud de service dans GPRS ; c est un routeur relié à une ou plusieurs BSS qui gère les terminaux dans une zone donnée. Session Management. Sous-couche de niveau 3 entre la MS et le SGSN qui gère principalement l activation/désactivation du contexte PDP. Elle fait partie du plan de signalisation GPRS. Short Message Control, équipement qui permet d envoyer des messages SMS via le réseau GPRS. Short Message Service. Service bidirectionnel de messages courts. Ce terme désigne également la sous-couche de la couche CM (niveau 3) qui gère le service dans la MS et le MSC. Subnetwork Dependent Convergence Protocol. Protocole entre le mobile et le SGSN, placé audessus de LLC, qui permet d utiliser plusieurs protocoles réseaux différents et qui peut faire de la compression. Temporary Bloc Flow, Flux de entre un mobile et le SGSN. Un flux est actif tant que l émetteur a des en mémoire à transmettre au niveau MAC/RLC mais il ne correspond pas forcément à une transmission effective. Transport Control Protocol. Protocole de transport orienté connexion permettant un échange fiable d une quantité quelquonque de entre deux équipements (niveau 4 OSI) reliés par un ou plusieurs réseaux utilisant IP. Time Division Multiple Access. Temporary Flow Identifier, Identificateur d un flux de entre place dans l en-tête de chaque bloc MAC/RLC de ce flux. Dans une cellule donnée, une valeur de TFI correspond à un flux unique. Tunnel Identity, Identifiant du tunnel qui est mis en place grâce au protocole GTP entre le SGSN et le GGSN. Résaco RESACO/ENSTB/3RE144/RC/03 14/01/04 ENSTB

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