GSM et Data (4TC-ARM)

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1 GSM et Data (4TC-ARM) Dernière mise à jour : 26 mai 2004 v1.0 Fabrice Valois fabrice.valois@insa-lyon.fr de1

2 Agenda (1) SMS : mode data packet-like? (2) GSM data aujourd'hui : données en mode circuit (3) GPRS : mode paquet pour l'internet mobile de2

3 (1) Short Messages (SMS) Introduction au service de messages courts Evolution de l'architecture NSS Architecture Protocolaire Quelques dialogues célèbres : Transfert d'1 SMS depuis 1 mobile Transfert d'1 SMS vers 1 mobile Transmission d'1 SMS sur SDCCH de3

4 (1.1) Intro au service SMS Nécessite la mise en place de serveurs spécifiques dans le PLMN SC - Service Center (SMS Center - SMSC) ayant pour objectif de stocker/transmettre les SMS en attendant que le destinataire soit capable de les recevoir Ne fait pas partie réellement du réseau GSM... mais peut être intégré dans un MSC Messages SMS véhiculés dans la signalisation SS7 de4

5 (1.2) Nécessité d'une évolution (c) Olivier Guyot, Nokia de5

6 (1.2 bis ) Nécessité d'une évolution : Phase 2 GSM Phase 2 : services à valeurs ajoutées (VAS) Modification de l'architecture NSS Les services VAS de base offrent : SMSC (Short Message Service Center) de6 VMS (Voice Mail System) (c) Olivier Guyot, Nokia VAS = premier pas vers des revenus additionnels ne dépendant pas de la voix

7 (1.2 ter ) Nécessité d'une évolution : Phase 2 Services Intelligents (prépayé, services personnalisés, sécurité,...) Possibilité d'avoir des services fournis par des providers externes (c) Olivier Guyot, Nokia de7

8 (1.3) SMS dans le PLMN HLR BSS MSC VLR IW-MSC /SMS- GMSC SMS SC (c) Olivier Guyot, Nokia de8

9 (1.4) SMS : archi. Protocolaire Couches physiques, liaison de données et réseaux RR et MM utilisés pour la gestion d'appel sont reprises La couche CM est spécifique aux messages courts... 4 protocoles spécifiques : Short Message Application Layer (SM-AL) Short Message Transport Layer (SM-TL) Short Message Relay Layer (SM-RL) Short Message Control Protocol (SM-CP) de9

10 (1.4 bis ) SMS : Protocoles spécifiques (1/2) Short Message Application Layer (SM-AL) Située dans la MS et SME Génère & interprète les SMS Ne sont pas spécifiés par les recommandations GSM Short Message Transport Layer (SM-TL) Fiabilise la transmission entre le mobile et le serveur SC Gère le codage des informations Horodatage des messages à destination des mobiles de10

11 (1.4 bis ) SMS : Protocoles spécifiques (2/2) Short Message Relay Layer (SM-RL) Gère le transfert des SMS à travers les différents équipements par stockage et retransmission Composé de plusieurs protocoles : SM Relay Protocol (SM-RP) : dialogue MS VMSC-VLR MAP : dialogue VMSC-VLR SMS-IWMSC (ou SMS-GMSC) Short Message Control Protocol (SM-CP) Dialogue MS VMSC/VLR Fiabilise la transmission pour éviter des pertes liés à un changement de canal dédié Fait partie de la couche CM Rq : pour le dialogue MSC Serveur SC, la norme propose : Les 7 couches OSI L'utilisation des 3 couches basses seulement Le SS7 de11

12 (1.4 ter ) SMS : archi. Protocolaire Vue globale... SMS-GMSC MT MSC/VLR SC SME SMS-IWMSC SM-AL SM-TL SM-TL SM-RL CM SM-CP SM-RP CM MAP MAP MM MM RR BSSAP TCAP TCAP LAPDm SSCP SSCP SSCP PHY MTP1-3 MTP1-3 MTP1-3 SME : Short Message Entity de12

13 (1.5) Transfert d'1 SMS depuis 1 mobile... MT BTS MSC/VLR HLR SMS-IWMSC SC Etablissement d 1 canal dédié Authentification et passage en mode crypté SMS CP-data [RP-data] SMS CP-ack MAP Forward Short Message Envoi du Message SMS CP-data [RP-ack] SMS CP-ack MAP Forward Short Message ack acquittement Libération de13

14 (1.5 bis ) Transfert d'1 SMS vers 1 mobile... MT BTS MSC/VLR HLR SMS-GMSC Paging et réponse Authentification et chiffrement MAP send routing info for SM MAP send routing info for SM ack MAP Forward Short Message SC Transfert de Message SMS CP-data [RP-data] SMS CP-ack SMS CP-data [RP-ack] SMS CP-ack libération MAP Forward Short Message ack MAP rapport délivrance MAP rapport délivrance ack Compte-rendu d expédition de14

15 (1.5 ter ) Transmission d'1 SMS sur SDCCH... MT RR Channel Request SDCCH BTS Channel Required Allocation canal dédié BSC MSC SABM[CM Request Service] SDCCH UA[CM Request Service] SDCCH SABM[SAPI=3] SDCCH UA[SAPI=3] SDCCH SDCCH SDCCH DISC[SAPI=0] SDCCH UA[SAPI=0] SDCCH Establish Indication [CM Service Request] Authentification et chiffrement Establish Indication [SAPI=3] SMS CP-DATA + ACK RR Channel Release Deactivate SACCH Release Indication RF Channel Release RF Channel Release Ack SCCP Connection Request [CM Service Request] Clear Command Clear Complete de15

16 (1.6) SMS : mode packet-data like? GSM Phase 2 : possibilité d'offrir une transmission en mode paquet Short Message Service (SMS) Messages max de 160 caractères délivrés à destination/depuis un terminal mobile via un canal de signalisation Utilise SDCCH (si pas d'appel) ou le SACCH (en cas d'appel en cours) Service de store-and-forward fourni par le SMS Service Center rattaché au PLMN (via SMS-GW MSC) Messages conservés par le SMS-SC jusqu'à leur délivraison au terminal mobile Utilisation du paging pour chaque SMS délivré Débit approximatif : 100 bit/s Technologies SMS suffisantes pour : abonnement à des canaux d'informations, météo, bourse, information routière... de16

17 (1.7) Perspectives SMS Phase 2+ de GSM : Échange de SMS entre carte SIM et serveur Télécharger des données (sonneries, logos, etc.) Déclenchement d'action dans la carte SIM (carte SIM pro-active) établir une transmission de données établir un appel phonique (par ex. à l épuisement d une carte prépayée) de17

18 (2) Mode data dans GSM natif 1. Architecture (mobile, réseau) 2. Transfert de données 3. Connexion Internet? 4. Limitations? de18

19 (2.1) Architecture (mobile) TE (PC) Application IP Router IP MT/TAF TCP IP IP network Porteuse GSM PPP V.24 PPP V.24 de19

20 (2.1 bis ) Architecture (réseau) AIr A MSC VLR IWF Réseaux de données extérieur Rôle d'iwf (InterWorking Function) pour le transfert de data : Pool modem Adaptation des débits, des services, buffers... Protocoles spécifiques pour le transfert de données (PPP...) (c) Olivier Guyot, Nokia de20

21 (2.2) Transfert de données en GSM Fonctionnement en mode circuit : Les canaux montants et descendants sont alloués pendant toute la durée de l'appel! La tarification est basée sur le temps de connexion et non pas sur les données transférées Durée d'établissement d'un appel : secondes (de bout-en-bout via un PSTN) Capacité 9.6 kbits/s ou 14.4 kbits/s Interconnexion Vers tous modems (dans PSTN/ISDN) Services Idem aux services accessibles sur un pc/modem classique (fax, ip,...) de21

22 (2.3) Pour bien se connecter à Internet... Pour se connecter à Internet : Nécessité d'avoir un abonnement chez un ISP Utiliser le modem (GSM) pour se connecter à l'isp Connexion aux serveurs de l'isp Utilisation des protocoles PPP ou SLIP La facturation et l'authentification des abonnés pour la connexion GSM et l'accès au fournisseur d'accès IP sont séparés Performance 9.6 kbits/s ou 14.4 kbits/s RTT : 400 à 500 ms de22

23 (2.4) Limitations Performance Débits : seulement 9.6 kbit/s ou 14.4 kbit/s Le débit crête du trafic GSM est de 22.8 kbit/s (canaux trafic) Les techniques de codage du GSM sont développées pour le pire cas d'un environnement radio => en pratique, seulement 9.6 kbit/s pour le transfert de données! Coûts Vous payez même si vous ne transmettez aucune donnée! Capacité 1 utilisateur réserve 1 slot-time => max. 8 utilisateurs / porteuse dans une cellule de23

24 (2.4 bis ) Limitations Complexité pour avoir un accès Internet Délai de connexion trop long Nécessité d'un abonnement chez un ISP Problème de roaming à l'extérieur du Home PLMN Procédures d'authentification séparées (plusieurs login/pwd) Facturation séparée (GSM, ISP) Cependant, cela reste le seul service d'accès public et de couverture mondiale pour le transfert de données! de24

25 de25 Existence d'un marché de masse

26 (3) GPRS : Vers un internet mobile Introduction Présentation Évolution de l'architecture Architecture GPRS : nouvelles entités Architecture GPRS : détails des interfaces et protocoles Terminaux GPRS QoS et GPRS de26

27 (3.1) Introduction Service normalisé à l'etsi Acheminement des données en mode paquet (sur interface radio et sur réseau coeur IP) Optimisation de l'utilisation des ressources Entre le service GSM et le service GPRS Entre les mobiles GPRS (multiplexage) Réutilisation du même réseau d'accès GSM (BSS) Même couverture potentielle Nouvelles entités GPRS côté réseau Taxation au volume et non à la durée de27

28 (3.1 bis ) Introduction Augmentation du débit (en théorie jusqu'à 172 kbit/s, en pratique aujourd'hui : 40 kbit/s) Interconnexion avec des réseaux de paquet IP GPRS adapté Aux transferts fréquents de petit volume de données Aux transferts sporadiques de données Mobile toujours prêt à transmettre Même principe que GSM pour : La gestion de la mobilité La sécurité (authentification,chiffrement) L'attachement au service de28

29 (3.2) Présentation Utilisation de mécanismes d'allocation de ressources orientés paquets ressources allouées seulement quand des données sont émises/reçues Allocation des canaux De 1 à 8 slots-time Les ressources disponibles sont partagées par les utilisateurs actifs Séparation des liens montants et descendants GPRS et les services du mode circuit de GSM peuvent utiliser les mêmes slots times alternativement Interconnexions avec d'autres réseaux en mode paquet Réseaux IP (et X.25) de29

30 Service de base de GSM : voix (3.2 bis ) Présentation Typiquement : 1 appel/heure, durée moyenne de 2 minutes Flux continu de données dans les deux directions Spécificités des services/applications GPRS : Une connexion peut durer plusieurs heures Données transmisses de façon sporadique et en mode rafale Séparation des liens montants et descendants Petits paquets ( octets) Chaque paquet est traité de façon indépendant et Applications types : Browsing (HTTP, WAP), streaming, SMS, MMS, instant messaging, , accès intranet d'entreprise de30

31 (3.3) Evolution de l'architecture (c) Olivier Guyot, Nokia de31

32 (3.3 bis ) Nouvelles entités Création d'un PS-CN : Packet Switched Core Network Domain : Serveur GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS Support Node (GGSN) Connexion à un backbone IP pour accès providers via routeurs, firewall et serveurs DNS Dans le BSS : Packet Control Unit (PCU) de32

33 (3.4) GPRS : Etats du mobile Gestion de la mobilité : les différents états du mobile IDLE Aucun contexte MM (Mobility Management) n'existe entre le SGSN et le MS (utilisateur non rattaché au réseau GPRS) Transfert de données PTM (Point To Multipoint) peuvent être reçues par la MS STANDBY La localisation du mobile (routing area) est connu du réseau GPRS Le mobile est capable de recevoir du trafic PTM et de répondre au paging PTP (Point To Point) READY Localisation du mobile connu au niveau cellule par le réseau GPRS Le mobile est prêt à transmettre des données de33

34 (3.4 bis ) GPRS : Gestion mobilité Localisation GPRS Mécanisme de sélection de cellule et de PLMN Fournit un mécanimse permettant de connaître la routing area des mobiles dans les états STANDBY et READY Fournit un mécanisme permettant de connaître la cellule des mobiles dans l'état READY Maj Routing Area, maj Routing Area et maj des cellules Routing Area Toutes les cellules du même SGSN Sous-ensemble des LAC's de GSM de34

35 (3.4 bis ) GPRS : Protocoles & procédures Transfert de données suspendu pendant les procédures de signalisation Un MM Context est crée quand un mobile s'enregistre au SGSN (contient la localisation du mobile et les infos de l'abonnement) PDP (Packet Data Protocol) Context est une association entre le mobile et le réseau de données. Doit être actif avant de transférer des données Un mobile peut avoir plusieurs PDP Context actifs Un PDP Context contient l'adresse PDP du mobile, l'adresse du GGSN, les paramètres de connexion (Classes QoS) Deux procédures importantes : GPRS Mobility Management -> MM Context Session Management -> PDP Contexts de35

36 (3.4 ter ) GPRS : Signalisation Principales procédures GPRS pour la gestion de la mobilité et la supervision de session : IMSI/GPRS Attach/Detach: Abonnement/Désabonnement depuis/vers le réseau GPRS Routing Area Update: Simulaire à la mise à jour de localisation de GSM (routing area location area) PDP Context Activation/Deactivation: Activation/Terminaison de connextion depuis/vers le réseau de données Cell update: Mobile informe le réseau de ses mouvements Security procedures: Authentification, Chiffrement, vérification IMEI : idem GSM de36

37 (3.5) Architecture R/S Um BTS BSC Packet network PSTN Packet network Inter-PLM N Backbone network Gp Serving GPRS Support Node (SGSN) Border Gateway (BG) Firewall Gb Gn Intra-PLM N backbone network (IP based) Gn Gr Gs Gd GPRS INFRASTRUCTURE Gateway GPRS Support Node (GGSN) MSC Gs Firewall Gi.IP Gr Packet SS7 network Network M AP-F Data Packet network (Internet) HLR/AuC EIR Router Corporate 1 Server Local area network SMS-GMSC Gd Corporate 2 Server Packet network ISP Gi.X.25 Data Packet network (X.25) Corporate 3 Server Router Local area network Signalisation et transmission de données Signalisation pure Router Local area network de37

38 (3.5 bis ) Architecture : détails PCU (Packet Control Unit) Entité responsable du partage des ressources radio et de la transmission des données erronées sur la radio Responsable des procédures suivantes du protocole RLC/MAC : HLR Segmentation des trames LLC dans les blocs RLC Correction d'erreur et acquittement des blocs RLC/MAC Gestion des files d'attente downlink Reste la base de données pour le GPRS également Stocke données relatives au contexte PDP (IP, X.25, QoS...) Impact sur la charge du HLR de38

39 (3.5 ter ) Architecture : entités GPRS du coeur de réseau SGSN (Serving GPRS Support Node) Équipement permettant de gère la mobilité de l'abonné Authentification GSM (basé sur l'imsi) Contrôle de l'état du mobile (idle/standby/ready) Chiffrement de la voix radio Collecte les informations de taxation Choix du GGSN qui permet d'accéder aux services data demandés par l'abonné (WAP, internet, intranet...) de39

40 (3.5 ter ) Architecture : entités GPRS du coeur de réseau 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 demandé) Allocation dynamique d'adresse IP au mobile Raccordement au réseau demandé Collecte les informations de taxation Le GGSN utilisé par un abonné ne change pas pendant la session de40

41 (3.5 er ) Architecture : entités GPRS du coeur de réseau RADIUS (Remote Authentification Dial In User Service) RADIUS Authentification (rfc 2138) Authentification des utilisateurs par rapport à : couple username/password Username Numéro de téléphone appelant/appelé Evt. Autres attributs spécifiques constructeurs Attribution d'adresse IP à l'utilisateur RADIUS Accouting (rfc 2139) Collecte les donnée de comptage de41 début/fin de communication Volume de données transmis Evt. Autres attributs spécifiques constructeurs

42 (3.5 ter ) Architecture : entités GPRS du coeur de réseau DNS (Domain Name Server) Résolution des noms de domaine en adresse IP Résolution des APN en adresse IP identifiant le GGSN vers lequel un tunnel GTP (GPRS Tunelling Protocol) doit être établi de42

43 (3.6) Architecture : interfaces et protocoles Interface Situation Rôle Gb SGSN-BSC Support du trafic GPRS et de la signalisation entre le BSS et le backbone GPRS Gc GGSN-HLR Interrogation HLR pour activation d'un contexte sur données entrantes Gd SMS_GMSC-SGSN ou SMS_IWMSC-SGSN Échange de messages courts Gf SGSN_EIR Vérification de l'identité du terminal Gi Point d'entrée sur GPRS depuis un réseau IP Connecte le réseau GPRS aux réseaux externes Gn EXTERNE GSN-GSN (même PLMN) Interface données et signalisation entre GSN du même backbone GPRS. Gestion de l'itinérance entre SGSN's GPRS GTP pour traffic intra-plmn Gp Gr GSN-GSN (différents PLMN) SGSN-HLR Fournit les mêmes services que Gn. Fournit aussi toutes les fonctions nécessaires pour connecter deux PLMN différents (sécurité, routage...) GTP (over IP) pour traffic inter-plmn Gestion de la localisation. Donne accès au SGSN sur les infos de l'abonné contenues dans le HLR Gs SGSN-MSC/VLR Gestion coordonnée de l'itinérance entre GSM-cricuit et GPRS Ga GSN-CG Interface données et signalisation. Utilisée pour envoyer depuis le GSN les données stats et de facturation de43

44 (3.6 bis ) Interfaces et procoles : plan de transmission Interface Radio Interface Gb Interface Gn Interface Gi Application IP/X25 Relay IP/X25 SNDCP SNDCP GTP GTP LLC Relay LLC UDP UDP RLC RLC BSSGP BSSGP / TCP /TCP IP IP MAC MAC FR FR IP L2 GSM RF GSM RF L1 bis L1 bis L1 L1 MS BSS SGSN GGSN de44

45 (3.6 ter ) Interface radio Couche SNDCP (Sub Network Dependance Convergence Protocol) Adaptation des paquets applicatifs (IP) aux caractéristiques des couches GPRS (compression, segmentation/réassemblage,...) Couche LLC (Logical Link Control) Fournit un lien logique entre la MS et le SGSN (~ LAP-D) Assure le contrôle de flux et le chiffrement si nécessaire (tps de réémission d'une trame erronée, nb max de réémissions d'une trame...) Utilise RLC/MAC pour envoi sur l'interface radio Couche RLC (Radio Link Control) Correction d'erreurs basée sur la retransmission sélective des blocs de données erronées Couche MAC (Medium Acces Control) Allocation des ressources radio GPRS pour envoi data vers BSS de45

46 (3.6 ter ) Interface Gb Couche BSSGP (Base Station Subsystem GPRS Protocol) Fournit les informations de QoS et de routage permettant la transmission des données GPRS Procédures BSSGP : Paging procedure Contrôle de flux descendant Flush procedure (changement de cellule) Réception de la trame LLC+rajout cell_id pour former la trame BSSGP qui sera émise au SGSN via la couche NS Couche NS (Network Service) Permet la connexion entre le BSS et le SGSN (techno. Frame Relay) Choix d'une route vers le SGSN (équilibrage de charges possible...) de46

47 (3.6 ter ) Interface Gn Réseau backbone IP de couches 1 et 2 non spécifiees (la couche de transport peut-être de l'atm ou de l'ethernet) Couche GTP (GPRS Tunelling Protocol) Gestion de la transmission des données et de la signalisation sur le réseau IP entre SGSN et GGSN Côté SGSN : Réception des paquets PDP depuis SNDCP Encapsule les données dans un paquet GTP et l'envoi vers le GGSN de l'opérateur Côté GGSN : Réception des paquets GTP Désencapsulation des paquets PDP Envoi des PDP's vers Internet (Interface Gi) de47

48 (3.6 ter ) Interface Gr Le SGSN est un noeud distinct du MSC/VLR assurant : La fonction de commutation de paquet La fonction de base de données abonné/authentification Les mêmes principes que sur l'interface VLR-HLR s'appliquent Interrogation du HLR par le SGSN pour obtenir les informations d'authentification Envoi d'un msg de maj de localisation au HLR puis envoi par le HLR des données abonnés spécifiques GPRS Stockage temporaire des informations de l'abonné dans une bd locale (Location Register / équivalent au VLR en GSM) de48

49 (3.7) Gestion de la ressource radio C'est le rôle de l'interface Gb (BSS-SGSN) Même réseau d'accès que GSM Nécessité : De répartir les ressources entre le circuit et le paquet Aiguillage entre les services voix (interface A) et services paquets (interface Gb) grâce au PCU de49

50 (3.7) Allocation des ressources radio Allocation statique (canaux dédié): comme en GSM, allocation permanente de canaux physiques GPRS Allocation dynamique (on demand): partage dynamique des ressources soit au niveau circuit soit au niveau paquet avec priorité pour le mode circuit Note: il existe même un canal (PDTCH, Packet Data Traffic Channel) qui peut être partagé par plusieurs utilisateurs GPRS de50

51 (3.7) Allocation des ressources radio (con't) Allocation dissymétrique entre UL & DL Et : Plusieurs TS peuvent être alloués à un mobile Un TS peut être utilisé par plusieurs mobiles de51

52 (3.7) Allocation de ressources DL Réception par le PCU de paquets émis par le SGSN vérification par le PCU des ressources downlink allouées au MS Si des ressources sont attribuées: les paquets sont stockés en file d attente avec les autres paquets relatifs au MS Sinon : Emission par le PCU d un Packet Downlink Assignment à destination du MS précisant les TS qui seront utilisés pendant le transfert DL et un identifiant temporaire (TFI : Temporary Flow Identity) nécessaire car plusieurs MS peuvent partager le même TS. Si le SGSN ne connaît pas la cellule où le MS est localisé, il émet un Paging Request. Le PCU émettra le message de paging sur toutes les cellules appartenant à la RA indiquée par le SGSN. de52

53 (3.7) Transfert DL A réception du Packet Downlink Assignment contenant les TS et le TFI, le MS lit l entête des blocks radio envoyés dans ces TS Si le TFI présent dans l entête est le même que le TFI qui lui est alloué, le MS prend en compte le paquet Si le TFI présent dans l entête est différent du TFI qui lui est alloué, le MS ignore le paquet de53

54 (3.7) Allocation de ressources UL Le MS veut envoyer des paquets à destination du réseau Emission par le MS d un message Packet Channel Request à destination du PCU Emission par le PCU d un message Packet Uplink Assignment à destination du MS contenant : La liste des TS qui seront utilisés pour le transfert Uplink L identifiant temporaire TFI Un flag USF (Uplink State Flag) pour chaque TS inclus dans la liste. Ce flag indique au MS quand il doit transmettre des paquets. de54

55 (3.7) Transfert UL A réception du Packet Uplink Assignment contenant la liste des TS, le TFI et le USF pour chaque TS, le MS lit l entête des blocks radio downlink sur ces TS pour savoir quand il peut émettre des paquets. Si le USF présent dans l entête est identique à celui qui lui est alloué, le MS peut émettre les paquets. Ce mécanisme permet d éviter les conflits de transmission en uplink quand le TS est partagé entre plusieurs MS. Si le USF présent dans l entête est différent de celui qui lui est alloué, le MS sait qu il ne peut pas émettre de paquets. de55

56 (3.8) Canaux logiques GPRS Canal de diffusion PBCCH (Packet Broadcast Control Channel, DL : Diffusion des informations sur la BTS au mobile Canaux communs de signalisation PCCCH (Packet Common Control Channel) PRACH (Packet Random Access Channel,UL) : utilisé pour la demande de ressources PPCH (Packet Paging Channel, DL) : utilisé pour le paging PAGCH (Packet Access Grant Channel, DL) : utilisé pour l allocation des ressources PNCH (Packet Notification Channel, DL) : utilisé pour les appels multicast de56

57 (3.8) Canaux logiques GPRS (cont') Canaux dédiés de signalisation (optionnel) PACCH (Packet Associated Control, UL et DL) : signalisation point à point entre le réseau et le mobile PTCCH/U (Packet Timing advance Control, UL) : utilisé par le mobile pour émettre des random access bursts afin d estimer le Timing Advance PTCCH/D (Packet Associated Control, DL) : utilisé par le réseau pour mettre à jour le TA d un mobile Canaux de trafic PDTCH (Packet Data Traffic, UL ou DL) : utilisé pour la transmission des données utilisateur de57

58 (3.9) Schéma de codage Les blocks radio sont transmis sur l interface radio : dégradation due aux interférences et à l atténuation du signal Utilisation de bits de codages (coding bits) dans les blocks radio afin de détecter et d éventuellement corriger les erreurs apparues pendant la transmission radio. La taille des paquets radio est de 456 bits. Donc pour augmenter le nombre de coding bits, le nombre de bits d information diminuer. Il existe en GPRS 4 Coding Schemes qui correspondent à différents ratio coding bits / information bits. Plus de coding bits sont ajoutés, plus la transmission est sécurisée mais plus le taux de data échangées par TS (en kbit/s) est faible de58

59 (3.9) Schéma de codage (cont') Le débit vu du client dépend de ce codage et du nombre de timeslot dont on dispose Si l on dispose de quatre timeslots en downlink, avec un codage CS2, on obtient un débit utile de : 48 kbs Si l on dispose de quatre timeslots en downlink, avec un codage CS3, on obtient un débit utile de : 57,6 kbs Les codages CS3 et CS4 nécessitent une modification de l interface Abis Codage Débit Nominal/time slot Débit utile / Time Slot CS kps 8 kps CS kps 12 kps CS kps 14.4 kps CS kps 20 kps de59

60 (3.10) Terminaux GPRS Le support simultané des services circuit et paquet dépend de la classe GPRS du mobile : Classe A : support simultané des deux types de services (trafic simultané en paquet et en circuit) Classe B : supporte l'attachement simultané aux deux types de services (trafic alternant paquet et circuit) Classe C : ne supporte pas l'attachement aux deux types de services (un mobile attaché à l'un des services est indisponible pour l'autre) de60

61 (3.10 bis ) Terminaux GPRS Il existe des classes de terminaux GPRS multislot Les classes multislot dépendent du matériel et déterminent le débit maximum atteignable à la fois sur les liens montants et descendants (12 classes) Par exemple : 3+1 ou 2+2 où le 1 er nombre indique le total de timeslots descendant Le 2 ème indique le total de timeslots sur le lien montant de61

62 (3.11) QoS et GPRS Définition d'un QoS Profil par contexte PDP QoS négociée à l'activation du contexte PDP Renégociable uniquement par le SGSN Attributs Classe de priorité (faible, moyenne, haute) Classe de délai (dont Best Effort) Classe de fiabilité Probabilité de perte de données, de données arrivées hors séquence, dupliquées ou endommagées Classe de débit crête Classe de débit moyen (dont Best Effort) de62

63 (3.12) GPRS-Conclusion Transfert en mode paquet avec un débit max de 21.4 kbit/s par time-slot and au max 8 time-slots par utilisateur Deux nouveaux éléments sont introduits : SGSN and GGSN Le backbone GPRS est basé sur un réseau IP GPRS fournit un service de localisation/roaming des utilisateurs mobile à l'échelle mondiale Support des applications IP standard Tarification basée sur les données transférées Porte ouverte à une tarification des transmissions négociables (higher price for higher QoS) de63