Les réseaux GSM. Réseaux et Télécommunications Institut Supérieur de comptabilité et d Administration d Entreprises. Ahmed Amou, ISCAE,

Transcription

1 Les réseaux GSM Réseaux et Télécommunications Institut Supérieur de comptabilité et d Administration d Entreprises Ahmed Amou, ISCAE,

2 Récapitulation du cours précédent. Ahmed Amou, ISCAE,

3 Le modèle GSM L architecture GSM est représenté à l aide de la figure suivante : Divisé en trois couches : Radio Resource Management (RR) Fournit le lien de communication entre MS et MSC Mobility Management (MM) Gere la DB de la localisation MS Communication Management (CM) Contrôle la connexion utilisateur Couche supplémentaire Niveau de transmission Ahmed Amou, ISCAE,

4 RR Gere et administre les fréquences et les canaux Généralement agit dans l interface Air Garantie un lien stable durant le handover Qu en pensez-vous Sommaire de fonction Surveillance BCCH, PCH Administration RACH Requête-attribution des canaux Le contrôle de puissance du MS et la synchronisation Handover (Sera détaillé dans les slides qui suivent) Ou interviens le RR MS, BTS, BSC, MSC Ahmed Amou, ISCAE,

5 MM Gere la localisation et les tâches prévenante de la mobilité Sommaire des fonctions: Affectation des TMSI Localisation des MS Mise a jour de la localisation Authentification des MS Identification des MS, Attach/Detach Ou intervient MM MS, MSC Ahmed Amou, ISCAE,

6 CM Cette couche permet de gérer les appels (Controls Call), services supplémentaire et SMS Sommaire des fonctions : Etablissement des appels Appel d urgence Terminaison de l appel Signalisation DTMF (Dual Tone MultiFrequency) Ou intervient le CM MS, MSC, GMSC Ahmed Amou, ISCAE,

7 L emplacement des protocoles Ahmed Amou, ISCAE,

8 Le HandOver(RR) Ahmed Amou, ISCAE,

9 Handover dans le GSM Le changement d un canal radio utilisé, dans une cellule, à un autre canal d une autre cellule durant une communication nécessite le processus du handover. Le Handover est le processus de commutation de la connexion radio d un BTS à un autre en vue de maintenir une communication durant le mouvement d un mobile. Le Handover dans GSM est connu sous Mobile Assisted Handover (MAHO). Le Handover du GSM est un Hard Handover car le circuit est complètement relâché avant qu un nouveau soit établit. Brake-Before-Make. No synch BTS. Ahmed Amou, ISCAE,

10 Handover dans le GSM Le handover survient lorsque : Le MS est entré dans une nouvelle zone de couverture La cellule a atteint sa capacité De l interférence est détecté sur le canal utilisé causé par un autre MS utilisant la même fréquence. Ahmed Amou, ISCAE,

11 Handover dans le GSM En général, le processus du Handover est implémenté dans MS, BSC et MSC. La mesure du niveau de performance du signal descendant et le niveau de réception de cellules autour du mobile est faite par le MS. Le résultat est envoyé au BSC pour l évaluation. L évaluation sera basé ou combiné avec un seuil et une stratégie de handover afin que le BSC entame le handover. Ahmed Amou, ISCAE,

12 Processus du Handover Le processus du handover passe par quatre étapes: 1. Le mesure 2. La requête du handover 3. La décision du handover 4. L éxecution du handover En générale, la requête du handover est généré par le BSC, et la décision est assuré par le MSC. Les autres étapes peuvent être maintenue par le BSC. Ahmed Amou, ISCAE,

13 Les critères du Handover Données permanentes tel que la puissance du transmetteur de MS, BTS du cellule approvisionnant, BTS de cellules voisins. Résultat du mesure en temps réel faite par le MS La qualité du signal descendant (gross bit-error-rate) RXQUAL Le niveau du signal reçu descendant du canal actuel RXLEV Le niveau du signal reçu descendant des cellules voisins (BCCHs) Résultat du mesure en temps réel faite par le BTS La qualité du signal montant (gross bit-error-rate) RXQUAL Le niveau du signal reçu montant du canal actuel RXLEV Le niveau du signal reçu montant des cellules voisins Aspects du trafique La capacité du cellule Nombre des canaux disponibles Nombre des canaux en attentes Ahmed Amou, ISCAE,

14 Le protocole du mesure Mesure du canal radio courant Mesure de la puissance du signal et la qualité du lien. Mesure des canaux radio voisins Six cellules voisines sont considérées Les rapports des mesures sont envoyé périodiquement à chaque 480ms. Les mesures envoyées sont : La puissance du signal La qualité du signal La distance Ahmed Amou, ISCAE,

15 Resultat du mesure Le message (mesure) envoyé est de la forme suivante: Ahmed Amou, ISCAE,

16 Scenarios du Handover Intra-BTS Handover Intra-BSC Handover Intra-MSC Handover Inter-MSC Handover Ahmed Amou, ISCAE,

17 Intra-BTS Handover Ce type de handover se passe à l intérieur d une cellule. Ce type de handover survient quand un canal de communication utilisé dans une cellule deviens embrouillé et nécessite d être changé. RXQUAL = Mauvais RXLEV = BON TCH doit être changé, alors Ahmed Amou, ISCAE,

18 Inter-BTS Handover Dans ce cas, le handover est contrôlé à l intérieur d un BSC et le MSC sera informé pour des raisons statistique. Si le candidat potentiel est identifié pour la connexion, après le résultat du mesure du MS et BTS, alors la procédure suivante est déclenché. Ahmed Amou, ISCAE,

19 Inter-BTS Handover 1. Activation d un nouveau canal : BSC alloue un TCH dans la nouvelle cellule et ordonne le BTS d activer ce canal. Le numéro de référence du HO ferra parti du message envoyé. Le BTS de la nouvelle cellule active un nouveau TCH et renvoi un accusé. 2. La commande du Handover : Après l activation, le BSC ordonne le MS de changer de cellule. Le message est envoyé sur le FACCH et va contenir la description du nouveau canal et le numéro de référence du HO. 3. Le Handover bursts : Le MS va syntoniser le nouveau canal et envoie le handover bursts sur celle ci. L information contenu est le numéro de référence HO. Ce burst va permettre au nouveau BTS de synchroniser avec le MS. 4. Handover Complete : Maintenant le MS est prêt à continuer le trafique et va envoyer le message HO complete au BSC. 5. Libération de l ancien canal :Quand le BSC reçoit le message HO complete du MS, le BSC saura que le handover est complété avec succès et va ordonner l ancien BTS de libérer le TCH. Ahmed Amou, ISCAE,

20 Intra-MSC Handover Ce type de handover survient change de BSC. Dans ce cas, le BSC1 ne contrôle pas la cellule visé du handover. Ceci veut dire que le MSC sera impliquer dans la procédure du HO entre le BSC1 et le BSC2. Ahmed Amou, ISCAE,

21 Intra-MSC Handover (Suite) 1a. La requête du Handover : Le BSC1 utilisera le MSC pour envoyer la requête du HO au BSC2. Le MSC connaitra quel BSC qui contrôle la cellule. b. Activation du nouveau canal : Le BSC2 allouera un TCH dans la cellule destinateur et ensuite ordonner le BTS de l activer en lui envoyant le numéro de référence du HO. Par la suite, le BTS acquittera cette requête. 2. Commande Handover : Après l activation, le nouveau BSC ordonne au MS de changer le canal. Le message est envoyé sur FACCH via l ancien canal. (avec les information concernant le numéro du HO). 3.Le Handover bursts : Le MS va syntoniser le nouveau canal et envoie le handover bursts sur celle ci. L information contenu est le numéro de référence HO. Ce burst va permettre au nouveau BTS de synchroniser avec le MS. 4. Handover complete : Maintenant le MS est prêt à continuer le trafique et va envoyer le message HO complete à l ancien BSC. 5. Liberation de l ancien canal :Quand le BSC reçoit le message HO complete du MS, le BSC saura que le handover est complété avec succès et va ordonner l ancien BTS de libérer le TCH. Ahmed Amou, ISCAE,

22 Intra-MSC Handover (Suite) Ahmed Amou, ISCAE,

23 Inter-MSC Handover Cette situation arrive lorsque l ancien BSC est connecté à un MSC différent de celui qui contrôle le BSC destinateur. Nous appellerons l ancien MSC le anchor-msc. Il existe deux type de HO dans ce cas: le HO de base et le HO Subséquent. Ici nous allons traiter le HO de base. Ahmed Amou, ISCAE,

24 Inter-MSC Handover(Suite) 1a. Requête du Handover : L ancien BSC utilisera l anchor-msc pour envoyer la requête au nouveau BSC. L anchormsc sait quel MSC doit contacter et le MSC destinateur à son tour connait le BSC qui contrôle la cellule destinateur. b. Activation du nouveau canal: Le nouveau BSC allouera un TCH dans la cellule destinateur et ordonne le BTS de l activer en lui envoyant le numéro du HO. Le BTS acquittera ce message tout en activant le TCH. 2. Handover command : Après l activation, le nouveau BSC ordonne au MS de changer au nouveau canal. Le message incluant e numéro HO sera envoyé sur le FACCH via l ancien canal. Afin de pouvoir router l appel, le MSC destinateur va aussi envoyer un numéro HO, similaire au MSRN, a l anchor-msc. 3.Le Handover bursts : Le MS va syntoniser le nouveau canal et envoie le handover bursts sur celle ci. L information contenu est le numéro de référence HO. Ce burst va permettre au nouveau BTS de synchroniser avec le MS. 4. Handover complete : Maintenant le MS est prêt à continuer le trafique et va envoyer le message HO complete à l ancien BSC. 5. Libération de l ancien canal :Quand le BSC reçoit le message HO complete du MS, le BSC saura que le handover est completé avec succès et va ordonner l ancien BTS de libérer le TCH. Noter que le MSC qui a initillé la procédure CallSetup va rester en charge de l appel jusqu a sa fin. En plus, le MS, après la libération de l appel doit faire Ahmed Amou, ISCAE,

25 Inter-MSC Handover (Suite) Ahmed Amou, ISCAE,

26 Récapitulative du handover Les différents types du handover sont : Ahmed Amou, ISCAE,

27 Récapitulation et Questions?? Ahmed Amou, ISCAE,