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(1)

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Physique et télécommunication:

le GSM

Yves Delhaye

3 octobre 2012

(2)

IRPhy

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Une séquence de cours pour parler du GSM.

Le GSM

Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie

Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un

Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences

Les antennes Multiplexage

Communication par paquets données comprimées Un challenge : le "handover"

En guise de conclusion

(3)

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Une séquence de cours pour parler du GSM.

Le GSM

Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie

Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un

Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences

Les antennes Multiplexage

Communication par paquets

données comprimées

Un challenge : le "handover"

(4)

IRPhy

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Comment le GSM est perçu :

Ï comme un walkie-talkie (point à point)

Ï ou ayant des liaisons par satellites.

(5)

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Comment le GSM est perçu :

Ï comme un walkie-talkie (point à point)

Ï ou ayant des liaisons par satellites.

(6)

IRPhy

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Comment le GSM est perçu :

Ï comme un walkie-talkie (point à point)

Ï ou ayant des liaisons par satellites.

(7)

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Dans le grand nord !

Ï NOKIA (finlandais),

Ï ERICSON (suédois).

(8)

IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Dans le grand nord !

Ï NOKIA

(finlandais),

Ï ERICSON (suédois).

(9)

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le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Dans le grand nord !

Ï NOKIA (finlandais),

Ï ERICSON (suédois).

(10)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Dans le grand nord !

Ï NOKIA (finlandais),

Ï ERICSON

(suédois).

(11)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Dans le grand nord !

Ï NOKIA (finlandais),

Ï ERICSON (suédois).

(12)

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Le GSM Historique du gsm

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Commencons par le début !

(13)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Commencons par le début !

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Commencons par le début !

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Commençons par le début : la radio.

On dira que la communication est

Ï simplex.

(16)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï La portée :

on peut utiliser des relais.

Ï Le nombre de fréquences disponibles est limité : Il existe un "plan de fréquences".

Ï Tout le monde peut écouter.

On peut employer un code secret : "Les sanglots longs

des violons d’automne..."

(17)

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La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï La portée : on peut utiliser des relais.

Ï Le nombre de fréquences disponibles est limité : Il existe un "plan de fréquences".

Ï Tout le monde peut écouter.

On peut employer un code secret : "Les sanglots longs

des violons d’automne..."

(18)

IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï La portée : on peut utiliser des relais.

Ï Le nombre de fréquences disponibles est limité :

Il existe un "plan de fréquences".

Ï Tout le monde peut écouter.

On peut employer un code secret : "Les sanglots longs

des violons d’automne..."

(19)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï La portée : on peut utiliser des relais.

Ï Le nombre de fréquences disponibles est limité : Il existe un "plan de fréquences".

Ï Tout le monde peut écouter.

On peut employer un code secret : "Les sanglots longs

des violons d’automne..."

(20)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï La portée : on peut utiliser des relais.

Ï Le nombre de fréquences disponibles est limité : Il existe un "plan de fréquences".

Ï Tout le monde peut écouter.

On peut employer un code secret : "Les sanglots longs

des violons d’automne..."

(21)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï La portée : on peut utiliser des relais.

Ï Le nombre de fréquences disponibles est limité : Il existe un "plan de fréquences".

Ï Tout le monde peut écouter.

On peut employer un code secret : "Les sanglots longs

des violons d’automne..."

(22)

IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Aux origines.

Figure : Une communication Walkie-Talkie

(23)

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le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un peu de vocabulaire

Les communications de type“ Walkie-Talkie” sont :

Ï point à point,

Ï half-duplex.

Figure : Le half-duplex c’est "un à la fois".

(24)

IRPhy

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un peu de vocabulaire

Les communications de type“ Walkie-Talkie” sont :

Ï point à point,

Ï half-duplex.

Figure : Le half-duplex c’est "un à la fois".

(25)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un peu de vocabulaire

Les communications de type“ Walkie-Talkie” sont :

Ï point à point,

Ï half-duplex.

Figure : Le half-duplex c’est "un à la fois".

(26)

IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un peu de vocabulaire

Les communications de type“ Walkie-Talkie” sont :

Ï point à point,

Ï half-duplex.

Figure : Le half-duplex c’est "un à la fois".

(27)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Les problèmes et solutions restent à peu près les mêmes.

Ï Portée, nombre de fréquences, possibilité d’ écoute...

Ï Le half-duplex : il faut attendre.

Ï solution : Le full-duplex. Mais il faut deux fréquences.

Figure : Le full-duplex demande deux fréquences.

(28)

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Le GSM Historique du gsm

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Les problèmes et solutions restent à peu près les mêmes.

Ï Portée, nombre de fréquences, possibilité d’ écoute...

Ï Le half-duplex : il faut attendre.

Ï solution : Le full-duplex. Mais il faut deux fréquences.

Figure : Le full-duplex demande deux fréquences.

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Le GSM Historique du gsm

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Les problèmes et solutions restent à peu près les mêmes.

Ï Portée, nombre de fréquences, possibilité d’ écoute...

Ï Le half-duplex : il faut attendre.

Ï solution : Le full-duplex.

Mais il faut deux fréquences.

Figure : Le full-duplex demande deux fréquences.

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IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Les problèmes et solutions restent à peu près les mêmes.

Ï Portée, nombre de fréquences, possibilité d’ écoute...

Ï Le half-duplex : il faut attendre.

Ï solution : Le full-duplex.

Mais il faut deux fréquences.

Figure : Le full-duplex demande deux fréquences.

(31)

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le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Les problèmes et solutions restent à peu près les mêmes.

Ï Portée, nombre de fréquences, possibilité d’ écoute...

Ï Le half-duplex : il faut attendre.

Ï solution : Le full-duplex.

Mais il faut deux fréquences.

Figure : Le full-duplex demande deux fréquences.

(32)

IRPhy

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le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

(33)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

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IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

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IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

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Le GSM Historique du gsm

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

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IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

(39)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Du temps des dinosaures

La génération "zéro" des téléphones mobiles était :

Ï analogique,

Ï duplex,

Ï encombrant et lourd,

Ï cher,

Ï de portée limitée,

Ï perdait souvent le réseau...

Ï qui était d’ailleurs peu étendu.

(40)

IRPhy

Figure : Un téléphone mobile de génération "zéro"

(41)

La téléphonie mobile, c’est la radio + l’opératrice

(42)

IRPhy

La téléphonie mobile, c’est la radio + l’opératrice

(43)

La téléphonie mobile, c’est la radio + l’opératrice

(44)

IRPhy

La téléphonie mobile, c’est la radio + l’opératrice

(45)

La téléphonie mobile, c’est la radio + l’opératrice

(46)

IRPhy

La téléphonie mobile, c’est la radio + l’opératrice

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences :

Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(48)

IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(49)

Physique et télé- communication:

le GSM Yves Delhaye

Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(50)

IRPhy

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(51)

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La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(52)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(53)

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

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Le GSM Historique du gsm

La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Problèmes et solutions

Ï Portée et nombre de fréquences : Ici, on fait un compromis :

une portée limitée permet de réutiliser les fréquences.

Ï possibilité d’ écoute :

Ici, en plus, on peut "voler" les informations de facturation

et faire payer par quelqu’un d’autre ses communications.

Ï Les phénomènes d’ écho des ondes courtes sur les bâtiments.

Ï Il existe une multitude de "standards" tous

incompatibles entre eux.

(55)

Physique et télé- communication:

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Plus petits, plus fiables ET moins chers

C’est quand les téléphones mobiles sont devenus numériques qu’ils sont devenus plus petits et plus fiables mais aussi moins chers.

La génération "un" des téléphones mobiles était multiple.

(56)

IRPhy

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La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Groupe Spécial Mobile

En 1982, le "Groupe Spécial Mobile" est formé pour remédier aux défauts de la génération "zéro".

La norme "GSM" est une norme adoptée uniformément en Europe.

"GSM" devient "Global System for Mobile communication".

Ils existaient d’autres normes, par exemple au U.S.A.

(57)

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Groupe Spécial Mobile

En 1982, le "Groupe Spécial Mobile" est formé pour remédier aux défauts de la génération "zéro".

La norme "GSM" est une norme adoptée uniformément en Europe.

"GSM" devient "Global System for Mobile communication".

Ils existaient d’autres normes, par exemple au U.S.A.

(58)

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"handover"

En guise de conclusion

Groupe Spécial Mobile

En 1982, le "Groupe Spécial Mobile" est formé pour remédier aux défauts de la génération "zéro".

La norme "GSM" est une norme adoptée uniformément en Europe.

"GSM" devient

"Global System for Mobile communication".

Ils existaient d’autres normes, par exemple au U.S.A.

(59)

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"handover"

En guise de conclusion

Groupe Spécial Mobile

En 1982, le "Groupe Spécial Mobile" est formé pour remédier aux défauts de la génération "zéro".

La norme "GSM" est une norme adoptée uniformément en Europe.

"GSM" devient "Global System for Mobile communication".

Ils existaient d’autres normes, par exemple au U.S.A.

(60)

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"handover"

En guise de conclusion

Groupe Spécial Mobile

En 1982, le "Groupe Spécial Mobile" est formé pour remédier aux défauts de la génération "zéro".

La norme "GSM" est une norme adoptée uniformément en Europe.

"GSM" devient "Global System for Mobile communication".

Ils existaient d’autres normes, par exemple au U.S.A.

(61)

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Pour comprendre, suivons une communication GSM.

(62)

IRPhy

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Plan général

Figure : Structure des réseaux GSM (avec GPRS)

(63)

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"handover"

En guise de conclusion

Anatomie d’un GSM

(64)

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"handover"

En guise de conclusion

Ondes courtes

Les fréquences du GSM sont respectivement :

Ï 900 MHz

Ï et 1800 MHz

... càd. de l’ordre du GHz.

(65)

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"handover"

En guise de conclusion

Ondes courtes

Les fréquences du GSM sont respectivement :

Ï 900 MHz

Ï et 1800 MHz

... càd. de l’ordre du GHz.

(66)

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"handover"

En guise de conclusion

Ondes courtes

Les fréquences du GSM sont respectivement :

Ï 900 MHz

Ï et 1800 MHz

... càd. de l’ordre du GHz.

(67)

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Ondes courtes

Les fréquences du GSM sont respectivement :

Ï 900 MHz

Ï et 1800 MHz

... càd. de l’ordre du GHz.

(68)

IRPhy

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"handover"

En guise de conclusion

2 bandes de fréquences par opérateur

Ces bandes font 25 MHz de large.

Ï Une pour les communications du GSM vers l’antenne,

Ï l’autre pour les communications de l’antenne vers le

GSM.

(69)

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"handover"

En guise de conclusion

2 bandes de fréquences par opérateur

Ces bandes font 25 MHz de large.

Ï Une pour les communications

du GSM vers l’antenne,

Ï l’autre pour les communications de l’antenne vers le

GSM.

(70)

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"handover"

En guise de conclusion

2 bandes de fréquences par opérateur

Ces bandes font 25 MHz de large.

Ï Une pour les communications du GSM vers l’antenne,

Ï l’autre pour les communications de l’antenne vers le

GSM.

(71)

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"handover"

En guise de conclusion

2 bandes de fréquences par opérateur

Ces bandes font 25 MHz de large.

Ï Une pour les communications du GSM vers l’antenne,

Ï l’autre pour les communications

de l’antenne vers le

GSM.

(72)

IRPhy

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"handover"

En guise de conclusion

2 bandes de fréquences par opérateur

Ces bandes font 25 MHz de large.

Ï Une pour les communications du GSM vers l’antenne,

Ï l’autre pour les communications de l’antenne vers le

GSM.

(73)

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"handover"

En guise de conclusion

Beaucoup d’appelés, beaucoup d’élus !

Comment rendre possible beaucoup d’appels simultanés avec

peu de fréquences.

(74)

IRPhy

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"handover"

En guise de conclusion

Cellules

Figure : Différents types de cellule sont possibles.

(75)

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"handover"

En guise de conclusion

FDMA et TDMA

Plusieurs GSM doivent pouvoir se connecter à une même antenne.

Deux techniques de multiplexage sont utilisées :

1. le FDMA pour Frequency Division Multiple Access.

2. Le Time division multiple access (TDMA),

(76)

IRPhy

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"handover"

En guise de conclusion

FDMA et TDMA

Plusieurs GSM doivent pouvoir se connecter à une même antenne.

Deux techniques de multiplexage sont utilisées :

1. le FDMA pour Frequency Division Multiple Access.

2. Le Time division multiple access (TDMA),

(77)

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"handover"

En guise de conclusion

FDMA et TDMA

Plusieurs GSM doivent pouvoir se connecter à une même antenne.

Deux techniques de multiplexage sont utilisées :

1. le FDMA pour Frequency Division Multiple Access.

2. Le Time division multiple access (TDMA),

(78)

IRPhy

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"handover"

En guise de conclusion

FDMA et TDMA

Plusieurs GSM doivent pouvoir se connecter à une même antenne.

Deux techniques de multiplexage sont utilisées :

1. le FDMA pour Frequency Division Multiple Access.

2. Le Time division multiple access (TDMA),

(79)

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"handover"

En guise de conclusion

FDMA : Fréquences et cellules

8 bandes de fréquence de 200 kHz chacune.

Figure : Un exemple de répartition de fréquences sur les cellules.

(80)

IRPhy

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

FDMA : Fréquences et cellules

8 bandes de fréquence de 200 kHz chacune.

Figure : Un exemple de répartition de fréquences sur les cellules.

(81)

Physique et télé- communication:

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La Radio Walkie-Talkie Téléphonie mobile : Génération zéro Téléphonie mobile : Génération un Technologie GSM

Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un mât, trois cellules, huit fréquences

Un mât peut supporter une antenne omnidirectionnelle.

Un mât peut aussi supporter trois antennes directionnelles.

Figure : Un mât pour trois cellules.

(82)

IRPhy

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un mât, trois cellules, huit fréquences

Un mât peut supporter une antenne omnidirectionnelle.

Un mât peut aussi supporter trois antennes directionnelles.

Figure : Un mât pour trois cellules.

(83)

IRPhy

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Un mât, trois cellules, huit fréquences

Un mât peut supporter une antenne omnidirectionnelle.

Un mât peut aussi supporter trois antennes directionnelles.

(84)

IRPhy

TDMA : 8 intervalles de temps (time slot)/cellule

Figure : Les multiplexages FDMA et TDMA

(85)

IRPhy

TDMA : 8 intervalles de temps (time slot)/cellule

(86)

IRPhy

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"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données, 2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

(87)

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"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données, 2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

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"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données, 2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

(89)

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"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données,

2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

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"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données, 2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

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"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données, 2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

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Liaison avec le réseau de l’opérateur Le terminal mobile ou GSM Hautes fréquences Les antennes Multiplexage Communication par paquets données comprimées Un challenge : le

"handover"

En guise de conclusion

Paquets, encapsulation, ...

La connexion du GSM à une antenne se fait par paquets.

La communication par paquets est numérique : Ce sont des suites de "0" et de "1".

Un paquet fait :

1. 57 bits de données, 2. 26 bits de "training"

3. et encore 57 bits de données.

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"handover"

En guise de conclusion

Techniques de compression

Les techniques de compression du son numérique sont applicables.

Il faut bien identifier à quel niveau on se trouve.

Références

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