E x e r c i c e s Les c o r r i g é s de ces e x e r c i c e s se t r o u v e n t p p . 5 0 8 - 5 0 9 .

On considère la station de base d'un réseau GSM. Cette station gère l'interface air avec les mobi-les de sa cellule. L'interface air utilise une technique d'accès au canal radio de type TDMA, dans laquelle la trame de base possède 16 porteuses, c'est-à-dire 16 fréquences disponibles La durée, de la trame est de 4,615 ms, et chaque trame est divisée en 8 tranches de temps.

Si une parole t é l é p h o n i q u e compressée en GSM représente 12 Kbit/s, comb ien de com-munica t ions s imul tanées une cel lule peut-e l le conten i r au m a x i m u m ? ,

Si un c l ient souhai te ob ten i r une c o m m u n i c a t i o n à 64 Kbit/s, c o m b i e n doit- i l t rouver de t ranches d isponib les sur chaque t rame p o u r arriver à ce déb i t ?

T ] En supposant que l 'on puisse pe rmet t re à un ut i l isateur d 'a t te indre des débits en

mégab i t par s e c o n d e , c o m b i e n de tels abonnés pour ra ien t être pris en charge simulta-

n é m e n t ?

f d ] On suppose que deux cellules se recouvrent par t ie l lement de façon à éviter une cou-

^—^ pure des communica t ions . Un mob i le peut- i l capter la m ê m e f réquence sur les deux

cellules ?

On suppose que le mob i le capte les f réquences des deux cellules. C o m m e n t doit-i!

choisir sa cellule dans le GSM ?

Pour éviter de déconnecter un utilisateur en cours de transmission, il faut que, lors d'un hand-over, une fréquence soit disponible dans la nouvelle cellule.

Existe-t-il un m o y e n de s'assurer qu' i l y ait tou jours une f réquence d isponib le ?

Il existe deux sortes de handovers : les sof t -handovers et les hard-handovers. Dans le premier cas, sof t -handover, p o u r être sûr que t o u t se passe bien, le mob i le c o m m e n c e à travail ler sur la f réquence de la nouvel le cellule, t o u t en con t inuan t à uti l iser la fré-quence de l 'ancienne cellule, e t ce jusqu 'à ce que le te rmina l soit sûr d u c o m p o r t e m e n t dans la nouvel le cellule. Cette techn ique d u sof t -handover vous paraît-el le très contrai-gnante, en part icul ier quant à l 'ut i l isat ion des ressources ?

^ Le nàVd-handover s^effectue à un m o m e n t précis, le mob i le passant de la f réquence de l 'ancienne cel lule à la f r é q u e n r e de la nouvel le cellule. Ind iquer quels peuvent être les p rob lèmes posés par ce hard-handover.

Est-il possible de prévoir le m o m e n t où un mob i l e va e f fec t ivement ef fectuer un hando-ver, so lu t ion qu i permet t ra i t d 'e f fectuer une réservat ion de ressources à l 'avsnce et de min imiser la probabi l i té d ' i n te r rup t ion de la c o m m u n i c a t i o n ?

j r s 17 - E x e r c i c e 1 énoncé n. 412)

Une tranche de temps correspond au passage d'une voie GSM. Il y a donc 8 voies de parole par porteuse et donc 8 x 1 6 = 1 2 8 voies de parole.

Il faut 6 tranches de temps. Sur chaque tranche, un débit de 9,6 Kbit/s peut être pris en charge.

Si un utilisateur peut acquérir l'ensemble des 8 tranches de temps d'une porteuse, cela lui donne un débit- de 8 X 9,6 = 76,8 Kbit/s. Si un seul utilisateur pouvait occuper toutes les tranches et toutes les porteuses, il prendrait toutes les ressources de la cellule et aurait un débit total de 1 228,8 Kbit/s, c'est-à-dire un peu plus de 1 Mbit/s. Non, un mobile ne peut capter la même fréquence sur les deux cellules si un TDMA est utilisé car il y aurait des interférences. En revanche, si la technique employée est du CDMA, il peut capter la même fréquence.

Dans le GSM, le terminal choisit la cellule d'où provient rémission la plus forte.

Cours 17 - Exercice 3 (vo!r énoncé p.413)

Non, il n'y a, o pr/o/-;,aucun nnoyen d'être sûr qu'une fré-quence est disponible dans la cellule dans laquelle entre le mobile. Cependant, si-un utilisateur est capable de connaître son temps de communication et son déplacement en fonction du temps, on pourrait éven-tuellement lui réserver une fréquence dans toutes les cellules traversées. Cette possibilité est mise en oeuvre dans certaines communications par satellite

Cette solution de soft-handhover demande des res-sources dans les deux cellules en même lei'nps, il y a donc une certaine contrainte sur les resso'...rces. Cepen

dant, cela n'est pas vraiment contraignant puisque ce ne sont pas les ressources d'une même cellule et que- !e recouvrement est très court (moins de 1 s en général). Dans le hard-handover, le problème est de permettre icî continuité sans perte d'informatiori, que ce soit de parole ou de données, et de resynchroniser ia commu-nication, surtout s'il s'agit de parole.' Il est presque impossible de connaître avec certitude le lieu et la date du prochain changement de cellule, mais de très bonnes prédictions peuvent en être faites. Il est donc possible d'effectuer des réservations de r e s s o u i û ^

^ T pem7er-// de couvrir le monde entier, sachant que le problème principal d un tel systeme provient d'un nombre de fréquences limité ?

Réponse.- Le découpage en cellules pe rme t de recouvr i r un terr i to ire. Une m ê m e fré-quence ne peut être uti l isée dans deux cellules connexes, car cela entraînerai t des inter fé-rences. En revanche, une m ê m e bande de f réquences p e u t être uti l isée dans deux cellules qu, ne sont pas connexes. De ce fait, grâce à la techn ique cellulaire, o n peut réuti l iser des centaines de mill iers de fois la m ê m e fréquence. reutmser aes

i " ''T recouvrent et qu'un mobile peut communiquer avec les deux stations de base, laquelle des stations ce mobile doit-il choisir ?

Réponse.- Le mobi le peu t c o m m u n i q u e r avec les deux stat ions de base. Le choix dépend , d u systeme. Dans le GSM, c'est i ' émet teur reçu avec le plus de puissance qu i d é t e r X e la

stat ion de base à util iser. D'autres solut ions sont envisageables^ Par exemple , le m o b i l e peu t entrer en c o m m u n i c a t i o n avec la stat ion de base qu i possédé te m o i n s de c l ients o u Ta stat ion de base suscept ib le de rendre la mei l leure qua l i té de service. Ce choix exp l ique que des recouvrements de cellules de plus e n plus i m p o r t a n t s s e f f e c t u e n t sur les r é s e L x

cellulaires.

Question 3.- Pourquoi ne peut-on utiliserles techniques d'accès des réseaux à support partagé pour

les environnements de réseaux de mobiles , Réponse.- Les techn iques d'accès en CSMA/CD et à j e t o n posen t des p r o b l è m e s dans le S e d 'une in ter face air. Pour la techn ique CSMA/CD u n e m e t t e u r ne p e u t à la fo is émet -t re et écouter. De ce fai t , cet te techn ique ne p e u t opérer c o r r e c t e m e n t . Q u a n t au passage de ie ton d 'une s ta t ion à u n e autre, il serait fast id ieux e t en t ra înera i t u n e pe r te d e t e m p s impor tan te . De plus, le p r o b l è m e des mobi les d e v e n a n t acti fs o u inact i fs c o m p l i q u e r a i t s é r i e u s e m e n t la con t i nu i té de la bouc le de passage d u jeton.

Q u e s t i o n 4 . - La technique TDMA affecté une tranche de ten^fs à un utilisateur pendant sa commu-njcation.Quesepasse-t-ilsiceclientn'arienàtransniettrependantuncertainlapsdetemps ? R é D o n s e - L e s t ranches d e t e m p s sont perdues. Des mécan ismes ex is tent p o u r essayer d 'ut i l iser ces t ranches perdues, mais ils ne sont encore q u e t rès p e u emp loyés . L 'augmen-ta t ion d u t ransfer t de données pourra i t permettre une ut i l isat ion d e ces t ranches e n affec-tan t des paquets de données sur les interval les libres.

Q u e s t i o n 5 . - Pourquoi les techniques GSM et IS-95 ont-elles tant de canaux à gérer ? Réponse - L ' interface GSM fai t in tervenir u n g rand n o m b r e de canaux de façon à émet t re les données et sur tout , les in format ions d e cont rô le et d e gest ion de l ' interface. Cette so lu t ion a été adop tée pour garant i r le t ranspor t des in fo rmat ions de supervision. La plu-par t des canaux é tan t en m o d e circuit, le déb i t en est c o n n u d'avance.

Q u e s t i o n 6 . - Pourquoi le transfert de données est-il limité à 9,6 Kbit/s sur le GSM ? Réponse.- Les canaux de parole pe rme t ten t u n déb i t ef fect i f de l 'ordre d 'une dizaine de ki lobi ts par seconde, cor respondant à la compress ion de la parole t é léphon ique . Si I o n remplace la parole par une transmission de données, le canal pe rme t une transmission à 9,6 Kbit/s. ^

Q u e s t i o n 7 . - Pourquoi le GPRS, qui n'est qu'une extension du GSM, permet-il des débits bien supé-î

rieurs à ceux du GSM ? Réponse.- Dans le GPRS, un ut i l isateur peut accéder à plusieurs t ranches de temps sur i

-iiînnn tnmf i i i r tn il iHMinihrnnir dPs déJzùts mul t ip les d u d é b i t de base.