Evolution des Réseaux Mobiles. Khalil ABOUTAMMAM Ingénieur Maroc Telecom Doctorant FSR Rabat

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1 Evolution des Réseaux Mobiles Khalil ABOUTAMMAM Ingénieur Maroc Telecom Doctorant FSR Rabat

2 Sommaire Evolution des générations vers la 3G Description des Réseaux 3G Evolution des releases de la 3G Réseaux Mobiles au Maroc Perspectives des Réseaux Mobiles

3 Sommaire Evolution des générations vers la 3G Description des Réseaux 3G Evolution des releases de la 3G Réseaux seaux Mobiles au Maroc Perspectives des Réseaux Mobiles

4 Premier téléphone radio mobile 1924 Courtesy of Rich Howard

5 La migration vers 3G 1G Voix analogique NMT TACS GSM TDMA 2G Voix numérique 9.6 Kbps 9.6 Kbps 2.5G Données Packet GSM/ GPRS GPRS 115 Kbps (Overlay) 115 Kbps 2.75G 3G Pré- Multimédia EDGE 384 Kbps Multimedia W-CDMA (UMTS) Up to 2 Mbps TD-SCDMA 2 Mbps? iden 9.6 Kbps PDC iden (Overlay) AMPS 9.6 Kbps CDMA CDMA 1xRTT cdma2000 1X-EV-DV PHS 14.4 Kbps / 64 Kbps PHS (IP-Based) 64 Kbps Kbps Over 2.4 Mbps Source: U.S. Bancorp Piper Jaffray

6 Architecture typique 2G BTS PSDN BSC BSC HLR SMS-SC BSC MSC/VLR PLMN MSC/VLR BSC BTS Base Transceiver Station BSC Base Station Controller GMSC CO Tandem PSTN Tandem CO CO MSC Mobile Switching Center VLR Visitor Location Register HLR Home Location Register

7 Architecture typique 2.5G / 2.75G G MS (voice only) NSS BSS Abis A E PSTN PSTN B MS BTS + MS (voice & data) BSC Gb MSC Gs VLR Gr D HLR H C AuC Gc SS7 GMSC Gn Gi PSDN SGSN IP GGSN BSS Base Station System BTS Base Transceiver Station BSC Base Station Controller NSS Network Sub-System MSC Mobile-service Switching Controller VLR Visitor Location Register HLR Home Location Register AuC Authentication Server GMSC Gateway MSC SGSN Serving GPRS Support Node GGSN Gateway GPRS Support Node GPRS General Packet Radio Service

8 Architecture typique 3G

9 Comparaison entre les technologies Technologie Caractéristiques GSM GPRS EDGE UMTS/WCDMA Débit de données 9.6 kbps kbps 384 kbps 2 Mbps Modulation GMSK GMSK GMSK 8PSK QPSK Méthode d accès multiple TDMA/FDMA TDMA/FDMA TDMA/FDMA Direct Sequence CDMA Bandes de fréquence (MHz) Uplink Downlink Uplink Downlink Uplink Downlink Uplink Downlink Espace porteuses RF 200 KHz 200 KHz 200 KHz 5000 KHz Intervalle entre trames ms (8 Time Slots) ms (8 Time Slots) ms (8 Time Slots) 10 ms (16 Time Slots)

10 Sommaire Evolution des générations vers la 3G Description des Réseaux 3G Evolution des releases de la 3G Réseaux seaux Mobiles au Maroc Perspectives des Réseaux Mobiles

11 Architecture Générale UMTS Réseau d accès radio UTRAN Réseau cœur RNC IU-CS MSC/VLR Server IU-PS MGW MSC/VLR Server GMSC CS MGW HLR IU-CS RNC IU-PS SGSN GGSN PS

12 Pourquoi l UMTS? Répond : à la saturation prévue des réseaux 2G existants, au besoin de nouveaux services avec une QoS renforcée, à l adoption de l Internet et des technologies de l information, à la généralisation de la mobilité, aux limitations de GPRS. Limitations de GPRS : débit de transmission sur l interface radio très en dessous de la théorie (<< 170 kbps), gestion des ressources non-optimale, restrictions dans la garantie de la QoS dues aux limitations radio interface entre le réseau radio et le réseau cœur non optimisée pour des trafics multimédias. 0

13 Les services offerts par un réseau UMTS Téléservices. Les mêmes qu en GSM/GPRS (voix, fax, SMS, MMS ) + visiophonie. Services supplémentaires. Les mêmes qu en GSM/GPRS (renvoi d appel, double appel, conférence ) Services support ou bearer services. C est la principale différence avec le GSM/GPRS!! L opérateur va louer aux usager de «tuyaux» avec une QoS UMTS à la demande. Des tiers (des fournisseurs de service) pourront utiliser ces tuyaux pour développer eux-mêmes leurs propres services. TCH : canal de trafic SDCCH : canal de signalisation 0

14 Classification des services selon la QoS

15 Sommaire Evolution des générations vers la 3G Description des Réseaux 3G Evolution des releases de la 3G Réseaux seaux Mobiles au Maroc Perspectives des Réseaux Mobiles

16 Architecture 3GPP R99 3G Radios G MS (voice only) CN BSS Abis A E PSTN PSTN B BTS + MS (voice & data) BSC Gb IuCS MSC Gs VLR D H C SS7 GMSC Iub RNS ATM IuPS Gr HLR Gn AuC Gc Gi PSDN Node B RNC SGSN IP GGSN UE (voice & data) BSS Base Station System BTS Base Transceiver Station BSC Base Station Controller RNS Radio Network System RNC Radio Network Controller CN Core Network MSC Mobile-service Switching Controller VLR Visitor Location Register HLR Home Location Register AuC Authentication Server GMSC Gateway MSC SGSN Serving GPRS Support Node GGSN Gateway GPRS Support Node UMTS Universal Mobile Telecommunication System

17 Architecture 3GPP R4 Soft Switching Plan de signalisation Plan de Trafic MSC = MSC Server + MGW Trafic et Signalisation Signalisation Trafic Séparation entre le plan de signalisation et le plan de trafic

18 Architecture 3GPP R4 Soft Switching G MS (voice only) BSS A Abis BSC Gb BTS + MS (voice & data) IuCS RNS ATM Iub IuPS RNC Node B UE (voice & data) BSS Base Station System BTS Base Transceiver Station BSC Base Station Controller RNS Radio Network System RNC Radio Network Controller CS-MGW Mc B MSC Server VLR Gs SGSN CN Core Network CN Nb Nc D H Gr HLR AuC Gc Gn CS-MGW PSTN Mc C GMSC server SS7 IP/ATM Gi GGSN SGSN Serving GPRS Support Node MSC Mobile-service Switching Controller GGSN Gateway GPRS Support Node VLR Visitor Location Register HLR Home Location Register AuC Authentication Server GMSC Gateway MSC PSTN PSDN

19 Architecture 3GPP R5 IP Multimedia G MS (voice only) BSS CN Nb CS-MGW Abis A/IuCS Mc CS-MGW B Nc Mc PSTN PSTN BTS + MS (voice & data) BSC MSC Server Gb/IuPS Gs ATM IuCS VLR D H C SS7 GMSC server Iub RNS IuPS Gr HSS Gn AuC Gc IP/ATM Gi IP Network Node B RNC SGSN GGSN UE (voice & data) IM IP Multimedia sub-system MRF Media Resource Function CSCF Call State Control Function MGCF Media Gateway Control Function (Mc=H248,Mg=SIP) IM-MGW IP Multimedia-MGW IM MRF Gs IP Mg Mc MGCF IM-MGW PSTN CSCF

20 Release de 3GPP R6 IMS (IP Multimedia Services), phase 2 Messagerie IMS Interconnexion avec les WLAN Reconnaissance distribuée de la voix (DSR) Portabilité de numéros Autres améliorations

21 IMS solution overview

22 Sommaire Evolution des générations vers la 3G Description des Réseaux 3G Evolution des releases de la 3G Réseaux seaux Mobiles au Maroc Perspectives des Réseaux Mobiles

23 Maroc Telecom Meditel Maroc Connect (WANA)

24 Sommaire Evolution des générations vers la 3G Description des Réseaux 3G Evolution des releases de la 3G Réseaux seaux Mobiles au Maroc Perspectives des Réseaux Mobiles

25 Perspectives des réseaux mobiles Raodamap des technologies émergentes Migration et convergence des technologies

26 Raodamap des technologies émergentes

27 3G LTE 3G HSDPA 2006 WCDMA evolved Enhanced UL 2009 Super 3G G 2G / 3G Spectre C est une étape d amélioration des performance et des facilités : Débits atteignant jusqu à 100 Mbps dans une zone locale Latence inférieure à 10 ms Efficience du spectre Optimisation IP Broadcasting Flexilibilté du spectre 4G Spectre Bande passante large basée sur AML-OFDM (20 MHz)

28

29 Perspectives des Réseaux Mobiles Migration et convergence des technologies.

30 Roaming WiFi/GSM Unlicenced Mobile Access (UMA) Ajout de cellules radio basées sur WiFi aux cellules du réseau 2G IP Centrex avec roaming WiFi/GSM Application IP Centrex avec gestion de mobilité WiFi Solution permettant le roaming et le handover au réseau GSM WiFi basé sur IMS avec le roaming GSM Convergence du IP Multimedia Subsytem avec le support de la gestion de mobilité et le roaming basé sur MAP avec GSM

31

32 Conclusion 3G 3,5G 3,75G 4 G R 99 R4 R5 R6 R7 * Ajout du Radio 3G * Nouvelle architecture du CN-CS * Nouveaux élements dans le domaine CS et proposition d'un transport IP à l'intérieur du réseau coeur * Nouveaux protocoles de signalisation et de transport * Définition du sous-système (IMS) : Introduction de nouveaux services (Intégration Coix/Vidéo/Données) * Proposition d'un transport IP dans l'utran * Introduction du HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) * Introduction du codec AMR large bande * Extended IMS (Définition de la phase 2 de l'ims) * Interopérabilité avec des réseaux locaux large bande * Introduction de services Multimedia Broadcast / Multicast * Introduction du HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) : Internet Haut Débit Mobile * Orienté consomateur : Plus de performances en débit, QoS,. * Integration WLAN et fixe/mobile * OFDM (Mmodulation multi-porteuse) : Orthogonal Frequency Division Multiplexing

33 Merci

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