Elabor par Lemniai Abdelhak Chibar Zakaria Chabrouk Ayoub

Elaboré par: Lemniai Abdelhak Chibar Zakaria Chabrouk Ayoub Belhaou Khalid Karaoui Mohamed Encadré par: Pr. Mrabti Blog du groupe : www. wirelessteamset 2014. wordpress. com

1 G vers 2 G. .

GSM (1 G) • GSM est un ensemble standard pour les réseaux cellulaires analogique qui permet de transmettre la voix.

GSM (2 G) • GSM est un ensemble standard développé par l'ETSI pour les réseaux cellulaires numériques. Actuellement, il ya plusieurs bandes utilisées pour le GSM; par exemple, en Espagne, nous utilisons les bandes de 900 MHz et 1. 8 GHz. La norme définit un système full duplex avec 125 canaux de radio pour la liaison montante et 125 stations de radio pour liaison descendante avec une séparation de 45 MHz entre eux. Chaque canal dispose d'une bande passante de 200 k. Hz et soutient 8 utilisateurs simultanément.

GSM (2 G) • GSM a été conçu pour permettre les appels entre utilisateurs et de ce fait de meilleures normes de télécommunication ont été développés pour permettre des transmissions de données.

GPRS (2, 5 G) • GPRS est l'évolution du GSM pour transmettre des données en mode paquet sur l'architecture GSM (le GSM utilise le mode circuit). Il profite de l'infrastructure GSM et ajoute deux nouveaux nœuds (SGSN et GGSN) pour livrer des paquets de données. En outre, les terminaux prennent en charge les services: classe A (simultanément GPRS et GSM), classe B (priorité GSM via GPRS) et la classe C (GPRS ou GSM). • GPRS permet d’atteindre un débit théorique maximal de 171, 2 kbits/s, • Une autre amélioration du GPRS est qu'il permet d'assigner différentes Qo. S à différents utilisateurs mobiles en fonction du débit, les retards et la fiabilité.

EDGE (2. 75 G) • GPRS évolue à bord pour améliorer le débit de données en utilisant la modulation 8 -PSK. par conséquence, le débit de données d'utilisateur sur le EDGE devient plus important et peut arriver à 300 kbits/s.

2 G vers 3 G

Définition de l’UMTS • L’UMTS est la norme de télécommunications de troisième génération utilisée en Europe et est basée sur la technologie W-CDMA (utilisée au Japon et Corée). Elle a été développée à partir de 2004 avec la Release 99 (R 99). Sa bande de fréquence de fonctionnement est 1900 MHz-2000 MHz. Les spécifications techniques de cette norme sont développées au sein de l’organisme 3 GPP. • L’UMTS est compatible avec tous les réseaux du monde du fait de la possibilité de roaming au niveau mondial. Le réseau UMTS ne remplace pas le réseau GSM existant puisque la coexistence entre ces deux réseaux est possible.

Comparaison avec la 2 G Le W-CDMA est doté de nombreux avantages par rapport aux technologies utilisées dans la seconde génération (2 G) de télécommunications mobiles. La sécurité est nettement améliorée. En effet, le signal, perçu comme un bruit, est codé par une séquence connue uniquement par l’émetteur et le récepteur. La sensibilité aux interférences extérieures est réduite puisque les brouilleurs sont réduits lors du des étalement. Plusieurs émetteurs peuvent partager la bande passante. Cela permet d’obtenir des débits supérieurs, en plus d’être variables. De plus, ce partage évite le multiplexage existant en 2 G.

Qualité de service L’UMTS propose 4 classes de qualité de services selon les applications : 1 - La classe Conversationnel qui permet aux conversations vocales de proposer une bande passante contrôlée avec échange interactif en temps réel avec un minimum de délai entre les paquets. 2 - La classe Streaming qui permet aux services de streaming de fournir une bande passante continue et contrôlée afin de pouvoir transférer la vidéo et l’audio dans les meilleures conditions. 3 - La classe Interactive destinée à des échanges entre l’équipement usager et le réseau comme la navigation Internet qui engendre une requête et une réponse par le serveur

Évolution de l’UMTS Depuis quelques temps, une évolution de l’UMTS se développe : l’HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Nous pouvons comparer cette évolution à celle du GPRS avec l’EDGE réalisée pendant la seconde génération de téléphonie mobile. 79 des 105 opérateurs de téléphonie mobile sont déjà équipés. Actuellement, déjà 15 réseaux sont opérationnels en Allemagne, Autriche, Portugal, Finlande, etc. En ce qui concerne les opérateurs français, le lancement commercial

Évolution de l’UMTS Les réseaux supportant le HSDPA (dits 3. 5 G) sont dotés d’équipements W-CDMA upgradés pour de meilleures performances. Le coût de l’investissement est moindre puisqu’il s’agit de mises à jour logicielles. Les fréquences utilisées en HSDPA sont les mêmes que pour l’UMTS. Les canaux de communication sont partagés. Nous avons 14 codes en HSDPA contre un seul en UMTS. Le HSDPA propose une répartition dynamique des capacités par les stations de base en fonction des besoins de transmission à un instant t donné. Rappelons qu’en UMTS cela est réalisé en fonction d’un schéma d’émission statique.

3 G vers 4 G. .

LTE La norme LTE, définie par le consortium 3 GPP, a d'abord été considérée comme une norme de troisième génération « 3. 9 G » (car proche de la 4 G), spécifiée dans le cadre des technologies IMT-2000, car dans les « versions 8 et 9 » de la norme, elle ne satisfaisait pas toutes les spécifications techniques imposées pour les normes 4 G par l'Union internationale des télécommunications (UIT). Les réseaux mobiles LTE sont commercialisés sous l’appellation « 4 G » par les opérateurs de nombreux pays.

Architecture du réseau LTE Les réseaux LTE sont des réseaux cellulaires constitués de milliers de cellules radio qui utilisent les mêmes fréquences hertziennes, y compris dans les cellules radio mitoyennes, grâce aux codages radio OFDMA et SC-FDMA. Ceci permet d’affecter à chaque cellule une largeur spectrale plus importante qu'en 3 G, variant de 3 à 20. permettant ainsi d'obtenir (pour une bande 20 MHz) un débit binaire théorique pouvant atteindre 300 Mbit/s en « liaison descendante » (downlink, vers le mobile).

Principales différences entre les normes LTE et 3 G UMTS ü ü ü ü la prise en charge de plus de 200 terminaux actifs simultanément dans chaque cellule. un débit de données trois à quatre fois plus important que celui de l'UMTS. une efficacité spectrale trois fois plus élevée que la version de l'UMTS. un temps de latence RTT (Round Trip Time) proche de 10 ms (contre 70 à 200 ms en UMTS). l’utilisation du codage OFDMA pour la liaison descendante et du SC-FDMA pour la liaison montante (au lieu du W-CDMA en UMTS). la possibilité d'utiliser une bande de fréquence allouée à un opérateur variant de 1, 4 MHz à 20 MHz, permet une plus grande souplesse (par rapport à la largeur spectrale fixe de 5 MHz de l'UMTS / W-CDMA). La possibilité d'utiliser des sous-bandes de fréquences non-contiguës.

Fréquences utilisées Les bandes de fréquences hertziennes prévues par les normes 3 GPP pour le LTE et le LTE Advanced sont très nombreuses (plus de 30) et s'étalent de 600 MHz à 3, 8 GHz. Celles situées dans la zone des 800 et 900 MHz sont utilisables sur tout le territoire et particulièrement dans les zones rurales car elles ont une plus grande portée que les ondes radio de fréquences plus élevées. Le rayon de couverture de chaque cellule est variable, allant de quelques centaines de mètres (débits optimaux en zones urbaines) jusqu'à 30 à 50 km (zones rurales).

LTE Advanced • LTE-Advanced est une norme de réseau de téléphonie mobile de 4 G génération qui fait partie (avec le Gigabit Wi. MAX) des technologies réseaux retenues par l'Union internationale des télécommunications (UIT) comme norme 4 G IMT-Advanced ; il représente la « vraie » 4 G. • Le LTE Advanced est une évolution de la norme LTE qui lui permet d’atteindre le statut de « véritable norme 4 G » , tout en gardant une compatibilité ascendante complète avec le LTE, au niveau des terminaux et au niveau du réseau, grâce aux fréquences identiques et aux codages radio qui sont ceux déjà utilisés dans les réseaux LTE.

Évolutions LTE Advanced par rapport au LTE Le LTE-Advanced sera capable de fournir des débits pics descendants (téléchargement) supérieurs à 1 Gb/s à l’arrêt et à plus de 100 Mb/s pour un terminal en mouvement, grâce aux technologies réseaux intelligentes qui permettent de maintenir des débits plus élevés en tout point de la cellule radio, alors qu’ils baissent fortement en bordure des cellules UMTS et LTE. des performances radios accrues au niveau d'une cellule pour pouvoir servir plus de terminaux mobiles. la possibilité de déployer des relais radio annexes à coûts plus faibles qui viennent étendre la couverture des cellules principales