RESEAUX & TELECOMMUNICATIONS TP1 Etude d un réseau GSM à l aide d un mobile de trace S3-Cycle 2 / Module M3107

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1 RESEAUX & TELECOMMUNICATIONS TP1 Etude d un réseau GSM à l aide d un mobile de trace S3-Cycle 2 / Module M3107 RT2A Matériel nécessaire: Mobile de trace SAGEM OT230 / OT260 * et chargeur Antenne GSM Analyseur de spectre N9320B et atténuateur 20dB Oscilloscope Lecroy But du TP : Le GSM est actuellement le système de communications cellulaire mobiles le plus répandu. Le but de ces travaux pratiques est de voir à l aide d un mobile spécial, appelé mobile de trace, les principaux paramètres de l interface physique station mobile (MS) station de base (BTS), du réseau GSM, ainsi que les principaux modes de fonctionnement d un téléphone portable. 1 Introduction au GSM 1.1 Le multiplexage fréquentiel (FDMA) La communication GSM s effectue sur deux fréquences une fréquence f U (voie montante de MS vers BTS) et une fréquence f D (voie descendante de BTS vers MS) Fig. 1. Ce sont les fréquences des porteuses. La largeur du canal dans la direction descendante et montante est de 200 khz. Pour transporter les données numériques sur l interface radio, le GSM utilise une version de modulation de phase appelée GSMK (Gaussian Minimum Shift Key). La communication dans les deux directions s effectue de façon alternée (pas d émission et de réception en même temps). Chaque couple de fréquences (f U, f D ) est identifié par un nombre appelé ARFCN qui définit la fréquence de la voie descendante f D. Actuellement en Europe on utilise des fréquences situées dans les bandes de 900 et 1800 MHz et définies comme suit : Bande GSM : f D = *ARFCN ARFCN = Bande EGSM : f D = *(ARFCN 1024) ARFCN = Bande DCS1800 : f D = *(ARFCN 512) ARFCN = Pour la fréquence f U on a : f U = f D - 45 MHz Dans les bandes GSM / EGSM f U = f D - 95 MHz Dans la bande DCS1800 IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

2 1.2 Le multiplexage temporel (TDMA) Chaque fréquence peut être utilisée par 8 mobiles en même temps grâce à une technique de multiplexage temporel TDMA. La trame temporelle est divisée en 8 intervalles de temps appelés «time slots» (TS) Fig. 2. A chaque mobile qui utilise le couple de fréquences (f U, f D ) est attribué un slot temporel TSi (i = 0 7) pendant lequel le mobile a accès au réseau. On dit que le triplet { f U, f D, TSi } forme un canal physique de communication. Chaque mobile connecté au réseau GSM possède son propre canal physique. Chaque canal physique peut transporter un ou plusieurs canaux logiques. Le canal logique est considéré comme un ensemble d informations structurées. La durée du «time slot» est de : T S = 7500 / 13 µs Chaque «time slots» peut contenir bit. Parmi ces bits, seulement 148 sont utilisés pour transporter des informations. Le reste des bits sont utilisés pour former des «intervalles de garde» qui évitent aux différents time slot de se superposer. La durée du bit en GSM est de µs et le débit binaire maximal sur l interface physique est de kbit/s. Tous les paramètres temporels du système GSM ont été choisis de manière à ce que les signaux correspondants puissent être obtenus à partir d un oscillateur à quartz de 13 MHz par division entière. Les trames TDMA sont groupées en multi-trames. Il y à deux types de multi-trames. La multi- trame 26 d une durée de 120 ms est composée de 26 trames. Elle est utilisée pour transporter des informations de l utilisateur (données, parole ou signalisation). La multi-trame 51, d une durée de 236 ms, est principalement utilisée pour transporter des informations relatives au réseau ainsi que des informations de signalisations (appels, SMS, contrôles ). 1.3 L émission et la réception La communication entre la station de base (BTS) et le mobile (MS) s effectue de manière discontinue. L émission et la réception sont décalées dans le temps Fig.3. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

3 1.4 La communication BTS MS Le réseau GSM émet continuellement sur chaque BTS un canal spécial appelé BCH (Broadcast Channel) ou voie balisée, qui contient les informations principales sur le réseau ainsi que des informations spéciales qui permettent au mobile de se synchroniser, d identifier le réseau et de se connecter. Ces informations sont émises sur une fréquence f DB et sur le Time slot 0. Chaque fois qu on allume un mobile, il essaie de trouver la voie balisée, de se synchroniser en fréquence et dans le temps et de lire les informations concernant la cellule où il se trouve. A un endroit donné le mobile peut recevoir plusieurs stations de base. Il choisit celle qu il reçoit avec une puissance maximale et essaie de se connecter au réseau. A cette fin il envoie une demande de connexion sur la fréquence f UB. Après une négociation entre le mobile et le réseau qui s effectue sur la voie balisée {f DB, f UB, TS0}, le mobile est connecté et passe dans un mode appelé «idle». Dans ce mode le mobile écoute la voie balisée et s adresse, de temps en temps, au réseau pour confirmer sa présence et son positionnement. Ce temps est fixé par un timer T3121. L appel du mobile par le réseau (ou du réseau par le mobile) s effectue sur la voie balisée. Quand le mobile est appelé (ou effectue un appel) il passe dans un mode spécifique appelé «Dedicated mode». Dans ce cas la communication s effectue sur un canal différent de BCH appelé canal de trafic TCH - {f DTCH, f UTCH, TSi i=0 7}. Les paramètres de ce canal (fréquence et time slot) sont fixés par le réseau et envoyés vers le mobile pendant la phase d établissement de la connection qui s effectue sur le BCH. Il est possible qu au cours de la communication les fréquences de TCH changent. Dans ce cas on est en présence d un mode de fonctionnement spécial, appelé «Frequency hopping». Ce mode est utilisé pour diminuer les perturbations dans la cellule et augmenter la qualité de la liaison. Les principaux états du mobile sont indiqués sur la figure Fig.4. Ce diagramme s appelle la machine d état du mobile. Mise en marche du mobile (ON) Mode «idle» «Dedicated mode» 1. Recherche des cellules (BCH) 2. Choix de la cellule 3. Identification 4. Connexion au réseau 1. Ecoute de BCH 2. Surveillance des cellules voisines 3. Attente d appel sur le BCH 4. Initiation d appel sur BCH Fig Communication sur un canal de trafic TCH 2. Ecoute du BCH 3. Surveillance des cellules voisines Pendant la communication, MS continue de surveiller BCH, ainsi que les cellules qui l entourent. Ceci est nécessaire dans le cas ou le mobile se déplace et doit effectuer un changement de cellule. Le mobile peut surveiller en même temps le BCH de sa propre cellule, ainsi que six autres cellules adjacentes. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

4 1.5 Observation du réseau GSM à l aide d un téléphone de trace SAGEM OT230. Le téléphone portable SAGEM OT230 / OT260 possède un système de visualisation des paramètres du réseau qu on peut afficher sur l écran de l appareil. Le fonctionnement, ainsi que la liste complète des paramètres utilisés sont décrit dans la documentation «MMI for OT200 Test tool» disponible sur le cite Intranet du Département GTR. Ici on va décrire uniquement les paramètres utilisés dans ce TP. Le téléphone se met en marche à l aide du bouton vert et se débrancha à l aide du bouton rouge. Le code PIN pour activer le téléphone est Le numéro du téléphone est indiqué sur l étiquette. Le mode de monitorage peut être activé à partir du menu principal du téléphone «Menu» en choisissant l option «Test tool». Les options disponibles pour ce mode sont : Test tool Trace Forcing Infos & settings A partir des différents sous-menus on peut accéder aux paramètres qui nous intéressent: Trace GSM QOS info : permet d observer la Qualité du Service assurée par le réseau. Le paramètre qui nous intéresse est la valeur du timer T3212 (ou Location Update Timer). Cette valeur, imposée par le réseau, est l intervalle de temps après lequel le mobile se connecte au réseau pour confirmer sa présence et effectuer un rafraîchissement de sa localisation. Network : Ce sont les paramètres des cellules qui entourent le mobile. <Serving cell> cellule qui est utilisée par le mobile pour la connexion. Les paramètres qui nous intéressent sont : BCCH xxxx : c est le ARFCN (qui nous donne la fréquence de la porteuse du BCH) BSIC : code d identification de la station de base Rx : niveau en dbm du signal reçu par le mobile C1, C2 DSC, BA : paramètres utilisés pendant le changement de cellule (handover). Non utilisés pour ce TP CI : numéro d identité de la cellule LAI : identificateur de l emplacement du mobile (sur le réseau GSM mondial). C est un nombre de trois groupes de chiffres dont la signification est : xxx code du pays xx code de l opérateur GSM xxxx code de l endroit ou se trouve la BTS TS : time slot sur lequel s effectue la communication. La voie balisée (BCH) est émise sur le TS=0. RM : niveau du signal reçu en dbm minimum acceptable par le mobile. Si le niveau reçu par le mobile devient inférieur à cette valeur, le mobile doit effectuer un changement de cellule. TX : puissance maximale que le mobile a le droit d émettre quand il accède au réseau (quand il se connecte ou quand il effectue un appel). BPM, CCH : non utilisées pour ce TP IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

5 <Serving cell> Options : permet de voir les fréquences et les puissances des 6 cellules (si elles existent) qui entourent le mobile. Ces cellules sont appelées «Neighbour cell». Pour chaque cellule l écran affiche la puissance Rx, reçue par le mobile (à droite de l écran) et le ARFCN à gauche de l écran. La cellule, sur laquelle le mobile est connecté, est indiquée en couleur verte. En mode <Serving cell> avec les curseurs et il est possible de voir la liste complète des paramètres de chaque «Neighbour cell n» n = 1 6 GPRS permet d observer les paramètres des réseaux du type GPRS (mode non utilisé dans ce TP). Infos & Settings Mobile Info GPRS classe : type du GPRS utilisé par le mobile TMSI / Ciphering : indication du TMSI utilisé par le mobile et IMEI / Version : SIM info : informations sur la carte SIM si la conversation est cryptée IMEI du mobile et version du logiciel du mobile IMSI : identificateur de l abonné Seral link 1 speed : vitesse du port série du mobile. Ce port est utilisé en cas de transfert de données numériques par le mobile (en mode GSM ou GPRS). Forcing : ce menu permet d imposer au téléphone la valeur de certains des paramètres. Il n est pas utilisé en cours de ce TP. 2 Préparation 2.1 Détermination des bandes de fréquences utilisées par le système GSM A l aide des informations données en introduction : Déterminer le nombre de canaux (montant/descendant) disponibles dans la bande GSM Déterminer, pour le canal 1, la fréquence f D1 de la porteuse de son canal descendant puis celle f U1 de son canal montant. Donner l encombrement spectral de chacun de ces canaux (montant ou descendant). 2.2 Caractéristiques du time slot de la trame GSM Calculer la durée T S du time slot et la durée T GSM de la trame. Quel est le temps de garde (TG) entre les données transmises sur les différents times slot? IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

6 3 Manipulations : 3.1 Observation des paramètres du réseau sur le téléphone de trace Mettre en marche le mobile et entrer le code PIN. Au bout d un certain temps le mobile se connecte au réseau et passe en mode «idle». Dans ce mode le mobile surveille les voies balisées (BCH) des stations de base qui l entourent. Le mobile peut surveiller en même temps la voie balisée de la cellule sur laquelle il est connecté ainsi que le BCH de six cellules adjacentes. L initiation d une communication entre le mobile et le réseau s effectue sur la voie balisée. Dans ce mode le mobile est connecté au réseau et attend un appel entrant ou sortant. Lire sur l écran du mobile l opérateur du réseau GSM. A l aide du système de trace trouver le LAI et le code de cet opérateur. Quelles sont les fréquences (ARFCN, fréquences réelles descendantes et montantes en MHz) de la cellule avec laquelle le mobile est connecté? Quelle est la puissance en dbm reçue par le mobile dans cette cellule? Calculer cette puissance en pw. Si on suppose que l antenne du mobile peut être assimilée à une résistance de 50 Ώ et si on suppose que le signal reçu est sinusoïdal, quelle est l amplitude efficace (en µv EFF ) du signal à l entrée de l amplificateur HF du mobile? Quelle est la puissance minimale (en dbm) admissible par le mobile pour cette cellule? Calculer cette puissance en W. Quel est le nombre total de voies balisées réellement écoutées par le mobile? Quelles sont les fréquences (ARFCN et les fréquences réelles) et les puissances de ces cellules? Donner les valeurs de IMEI, IMSI et TMSI. Lequel de ces paramètres n est pas fixe et peut varier au cours du temps? Quelle est la période après laquelle le mobile va s adresser au réseau pour lui signaler sa présence (valeur du timer T3212)? Placer le mobile en mode Test tool Trace GSM Network et observer les paramètres de la <Serving cell>. Effectuer un appel du numéro 888. A cette fin taper sur le clavier du mobile 888 et appuyez sur la touche d appel (bouton vert). Un fois l appel effectué, un symbole apparaît sur le côté gauche en haut de l écran devant l inscription < Serving cell >. Ceci est une indication qu on se trouve sur un canal de trafic (TCH) dont on peut observer les paramètres sur l écran. TCH xxxx : ARFCN du canal de trafic. Si le symbole hop apparaît à la place du nombre cela indique que la fréquence du TCH change continuellement. En appuyant plusieurs fois sur la touche on arrive à un menu <Freq. Hopping > qui indique quelles sont les fréquences qui sont utilisées pour la communication. RQ : qualité de la liaison. Le taux d erreurs binaires TEB est : RQ RQ+ 1 TEB en % CT : indique le type du canal utilisé. Le type du canal dépend du type du codeur de la parole. Les modèles plus anciens utilisent des codeurs à 13 kbit/s, indiqué par le symbole TCHF. Les modèles récents travaillent plutôt à 5.6 kbit/s - TCHH. RTL : paramètre non utilisé dans ce TP. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

7 TS : indique le time slot sur lequel s effectue la communication. TA : «Timing advance» indique la distance approximative entre le mobile et la BTS. Cette distance est approximativement : D 555 * ( TA + 1) en m DTX : transmission discontinue. Dans ce cas le mobile n émet que si on parle réellement devant le micro. Ce mode (s il est activé) permet de prolonger la vie de la batterie, car il diminue le temps d émission. Sur le côté droit de l écran on peut voir les paramètres du BCH (fréquence ARFCN et Rx - niveau de puissance reçue en dbm). PL : valeur de la puissance maximale P en dbm émise par le mobile. L interprétation de ce paramètre dépend de la gamme de fréquences : Bande 900 MHz PL P (dbm) Bande 1800 MHz PL P (dbm) CI : numéro d identité de la cellule. Pendant la communication le mobile continue de surveiller le BCH ainsi que les cellules qui l entourent. Ceci est nécessaire dans le cas où le mobile se déplace et doit effectuer un changement de cellule. Observer les paramètres du canal de trafic TCH. Comment déterminer la distance approximative entre le mobile et la BTS? Calculer sa valeur. Comment savoir si le mobile utilise un mode «Frequency hopping»? Si la réponse est oui, sur quelles fréquences (ARFCN) s effectue la communication? Est-ce que le fréquence de BCH figure sur cette liste? Si oui comment s effectue le transfert des données sur la même fréquence que BCH? Comment savoir sur quel time slot s effectue la communication? Donner sa valeur. Comment savoir si le mobile utilise une transmission discontinue de la parole? Donner la réponse. Comment connaître la qualité du signal reçu Donner sa valeur et calculer le taux d erreurs approximatif? Comment savoir si le codeur de parole travaille à 13 kbit/s ou à 5.6 kbit/s? Quelle est le débit? Comment connaître la puissance maximale (en dbm) émise par le mobile? Calculer sa valeur en W IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

8 3.2 Observations des fréquences f U issues du mobile avec un analyseur de spectre. A partir des observations réalisées précédemment on va essayer de visualiser sur un analyseur de spectre le spectre du signal émis par le mobile Analyseur de spectre N9320B Mettre en route l analyseur. - Réinitialiser-le : Touche verte Preset/System / Preset A l entrée de l analyseur de spectre connecter l'antenne fouet. Comme le mobile se trouve près de l analyseur et que la puissance RF émise est importante (jusqu à 2W) le signal à l entrée de l analyseur est important et il est nécessaire d introduire un atténuateur de 20 db entre l antenne et l appareil ainsi que d utiliser l atténuateur interne de l appareil. Maintenir le mobile à une distance d au moins 1 mètre de l antenne de l analyseur! Régler la fenêtre d'observation entre 880 MHz et 920 MHz (qui englobe toutes les fréquences UP de la bande GSM. Touche Frequency : Start Freq : 880MHz Stop Freq : 920MHz Régler la sensibilité de l appareil pour que les pics de porteuse soient bien visible et sans saturation. Touche Amplitude : Ref. Level : 0 dbm Attenuation / Man puis 10 db Scale/div : 10 db/div Scale : off Régler la résolution fréquentielle à 300 khz Touche BW/Ag : Res BW / Man puis 300 khz Vérifier que le moyennage des spectres est arrêté : Touche BW/Ag : Average : OFF : (Pas de moyennage) Appeler, par exemple, le numéro 888 (consultation du compte Orange), vous devez observer un certain nombre de raies (fréquences F UP ) que l'on analysera plus loin. Il faut veiller à ce que le signal reçu ne sature pas l amplificateur de l appareil. Si l amplitude du signal est trop importante et le spectre observé est saturé, augmenter l atténuation de l analyseur à 20 ou 30 db. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

9 3.2.2 Analyse des signaux Voie balisée BCH Pour visualiser la fréquence F UP de la voie balisée il faut d'abord repérer sa position sur l'analyseur, à l'aide d'un marqueur (Marker / Normal / xxxx MHz)), positionné à la fréquence F UP correspondant à l'arfcn lue précédemment sur le mobile trace (Menu / Test tool / Trace /GSM / Network). Appeler le numéro 888 (consultation du compte Orange), arrêter la communication immédiatement après l appel, avant que le répondeur automatique ne soit activé. Le téléphone se connecte au réseau en effectuant un appel sur la voie balisée BCH. Aux moments de l émission du téléphone, l analyseur de spectre détecte l onde électromagnétique émise. Le signal est fugitif et peut être difficilement enregistré. Pour rendre la tâche plus facile vous pouvez garder toutes les traces sur l'écran par View/Trace / Max Hold puis figer le relevé par View (toujours dans le menu View/Trace). Relever sur votre compte-rendu le spectre dés que la fréquence UP de la voie balisée BCH apparaît. Pointer la avec un marqueur. Donner la valeur de sa fréquence centrale f u, en déduire son code ARFCN. Pour faire une copie d écran de l'analyseur de spectre, consulter la page suivante de l'intranet : Aides Techniques / Copie d'écran / Agilent N 9320B Remarque : Vous pouvez travailler sur le PC en mode connecté ou directement sur l'analyseur. Dans ce dernier cas il faut qu'il reprenne la main (déconnecter-vous sur le PC puis appuyer sur la touche verte Preset/System pour éteindre la led rouge REMOTE). Trafic TCH Une fois la liaison établie, le réseau fixe une fréquence (qui peut être différente de celle de la voie balisée) sur laquelle va s effectuer la communication. C est la fréquence du canal de trafic (TCH). Si le réseau décide, il peut activer le mode «Frequency Hopping». Dans ce cas, la fréquence du TCH change au cours du temps et sur l écran de l analyseur de spectre on observe un pic dont l emplacement varie. Est-ce que pendant votre manipulation le mode «Frequency Hopping» a été activé? Relever sur votre compte-rendu le spectre. Pointer avec un marqueur une des raies du trafic TCH Donner la valeur de sa fréquence centrale f u, en déduire son code ARFCN. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

10 3.3 Observations des time slots à l'aide de l'oscilloscope Rappel du TD2 du cours GSM : Pour observer la transmission pulsée utilisée en GSM et les "time slots" on utilise une antenne extérieure à connecter directement sur l oscilloscope Lecroy, seul capable de visualiser des fréquences jusqu à 1 GHz. Au moment de l émission du téléphone portable, seuls les Time Slots attribués sont émis sous forme d un signal modulé GMSK (avec la porteuse = F U attribuée) et l antenne capte le signal émis et il peut être observé sur l oscilloscope. Appliquer l antenne GSM sur l entrée CH1 de l oscilloscope. Procéder aux pré-réglages suivant : Réinitialisation : «AUTO SETUP». Affichage : TRIGGER SETUP Mode DOT JOIN : ON Synchronisation : TRIGGER SETUP Voie 1 Couplage DC Base de temps : TIME DIVS Régler à 1ms/div Sensibilité : VOLT DIVS : Régler à 0,2V par div Régler la base de temps pour voir 2 «time slots» à l écran Appeler le numéro 888 avec le téléphone. Observer le signal à l oscilloscope. Changer, les réglages de la base de temps et de la sensibilité pour pouvoir faire des mesures précises sur un «time slot» Positionner 2 curseurs encadrant le time slot afin de mesurer sa durée : CURSORS_MEASURE / mode TIME / type RELATIVE Positionner le curseur de référence (Reff + Diff) puis le curseur "Difference cursor" Lire la durée en bas de la fenêtre associée à la voie choisie. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

11 Mesurer alors la durée du " time slot" TS. Comparer aux valeurs théoriques. Faire alors une copie d écran de l oscilloscope (avec les curseurs). Pour faire une copie d'écran de l'oscilloscope Lecroy 9320, consulter la page suivante de l'intranet : Aides Techniques / Copie d'écran / Lecroy 9320 Changer maintenant les réglages de la base de temps pour pouvoir faire des mesures précises sur la trame TDMA Positionner 2 curseurs encadrant la trame TDMA afin de mesurer sa durée : Mesurer alors la durée de la trame TDMA. Comparer aux valeurs théoriques. Faire alors une copie d écran de l oscilloscope (avec les curseurs). 3.4 Observations des fréquences f D issues des BTS avec un analyseur de spectre. Connecter l antenne GSM directement à l entrée de l analyseur de spectre. Ne plus utiliser ni l'atténuateur externe, ni l'atténuateur interne (amplitude / Atténuation / 0 db) Recherche des stations de base. On va recherches des stations de base dans la bande GSM : MHz. Régler l analyseur de spectre comme suit : Touche Frequency : Start Freq : 935MHz Stop Freq : 960MHz Supprimer les différentes atténuations : Touche Amplitude : Ref. Level : -60 dbm Attenuation / Man puis 0 db Scale/div : 5 db/div Scale : off Augmenter la résolution de l'analyseur Touche BW/Ag : Res BW / Man puis 1 khz Si les stations n'apparaissent pas clairement vous pouvez faire un peu de moyennage : Touche BW/Ag : Average / Man puis 100 Rappeler le code ARFCN et la fréquence F D de la voie balisée que votre GSM a principalement utilisé. Sur l écran, à une amplitude de l ordre de -90dBm on voit apparaître les spectres des stations de base - BTS. Appuyer sur le bouton Marker pour faire apparaître le curseur et pointer la fréquence de la voie balisée que votre GSM a principalement utilisé. Relever sur votre compte-rendu le spectre obtenu avec le pointeur. Vous encore utiliser le mode trace de l analyseur. Combien de BTS on reçoit dans la salle T16? IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

12 3.4.2 Observation des détails du spectre de cette station de base. Régler l analyseur de spectre comme suit : Touche Frequency : Center Freq : f D en MHz Réduire la fenêtre d'observation autour de la porteuse : Touche SPAN : 500 khz (c'est la fenêtre d'observation) Garder la même sensibilité : Touche Amplitude : Ref. Level : -50 dbm (voire -60 dbm si necessaire) Attenuation / Man puis 0 db Scale/div : 5 db/div Scale : off Augmenter encore la résolution de l'analyseur Touche BW/Ag : Res BW / Man puis 1 khz Essayer d'obtenir la courbe ci-dessous, centrée sur Fd et faisant apparaître le lobe correspondant à son encombrement spectral. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

13 Il y a 2 façons de l'obtenir : 1- par moyennage pour diminuer le bruit et lisser le spectre : Touche BW/Ag : Average / on puis 10 ENTER (On effectue un moyennage de 10 spectres) 2- Sans moyennage mais en mode trace Touche View/Trace / Max-Hold puis View pour figer Sur l écran, dans les deux cas, à une amplitude de l ordre de -90dBm on doit voir apparaître bien le spectre de la station de base. Avec les paramètres d analyse choisis le spectre se stabilise environ après 20s. Relever le spectre en plaçant un marqueur sur le bord gauche du lobe (F MIN ) puis choisir DELTA et déplacer le marqueur sur son bord droit (F MAX ) afin de mesurer son encombrement. Donner sa valeur. Placer un marqueur au maximum de puissance, mesurer alors la puissance de réception de f D Placer un marqueur en dehors de la bande passante, mesurer alors le niveau du bruit. Quel est le rapport Signal/Bruit en db? Placer le curseur à f D + 60KHz. On doit voir un petit pic qui est du à la transmission du FCB (Frequency Correction Burst). C est grâce à ce pic que le téléphone portable reconnaît l existence d une station de base! Relever le spectre faisant apparaître le FCB. IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14

14 Remarque sur le mobile SAGEM OT260 Ce téléphone portable possède la possibilité de tracer sur le port série les messages échangés avec le réseau ainsi qu un menu supplémentaire «Trace storage» qui permet d enregistrer ces messages. Ces options ne sont pas utilisées dans ce TP. Glossaire : ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number) : Numéro du canal sur lequel s effectue la liaison radio. BCH Broadcast Channel - voie balisée BCCH - Broadcast Control Channel canal de transfert d information de contrôle qui se trouve se trouve sur le BCH. BCCH est un canal logique. BCH est un canal physique. BTS Base Transceivers Station - Station de base BSIC Base Station Identification Code code de chaque station de base DTX Discontinuous Transmission - transmission discontinue Down link liaison descendante BTS MS FDMA Frequency Division Multiple Access - Accès multiple par répartition de fréquence GPRS General Packet Radio Services IMEI International Mobile Equipement Identifier numéro d identité de l abonné qui se trouve sur la carte SIM IMSI International Mobile Subscriber Identifier numéro de série du téléphone portable. LAI Local Area Identification MS Mobile Station - Mobile GSM ou téléphone portable PL Puissance maximale que le mobile peut émettre sur une cellule PIN Personal Identification Number - mot de passe pour activer le téléphone portable QOS Quality of Services Rx Receive - Réception RQ Receive Quality indicateur de la qualité de la liaison ( 0 : qualité maximale) RM Puissance minimale acceptable pour communiquer sur une cellule SIM Subscriber Identification Module TDMA Time Divison Multiple Acces - Accès multiple par répartition dans le temps TCH Trafic Channel - Canal de trafic sur lequel s effectue la communication TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity TS Time slot TA Timing Advance avance dans le temps de l émission du mobile Up link liaison montante MS BTS Remarque : GSM et UMTS sont des systèmes publics. Tous les documents relatifs à ces systèmes sont accessibles sur les sites : et IUT de Grenoble - RT TPGSM14.doc /07/14