jrs 17 - Exercice 1 Cours 17 - Exercice 3

Exercices
L e s c o r r i g é s de c e s e x e r c i c e s se t r o u v e n t p p .
508-509.
On considère la station de base d'un réseau GSM. Cette station gère l'interface air avec les mobiles 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 u n e p a r o l e t é l é p h o n i q u e c o m p r e s s é e e n GSM r e p r é s e n t e 12 Kbit/s, c o m b i e n de comm u n i c a t i o n s s i m u l t a n é e s u n e cellule p e u t - e l l e c o n t e n i r au m a x i m u m ?
,
Si u n c l i e n t s o u h a i t e o b t e n i r u n e c o m m u n i c a t i o n à 6 4 Kbit/s, c o m b i e n doit-il trouver de
tranches d i s p o n i b l e s sur c h a q u e t r a m e p o u r arriver à ce d é b i t ?
T ] En s u p p o s a n t q u e l ' o n puisse p e r m e t t r e à u n utilisateur d ' a t t e i n d r e des débits en
m é g a b i t par s e c o n d e , c o m b i e n d e tels a b o n n é s p o u r r a i e n t être pris e n charge simultanément ?
f d ] O n s u p p o s e q u e d e u x cellules se r e c o u v r e n t p a r t i e l l e m e n t d e f a ç o n à éviter une cou^—^ p u r e des c o m m u n i c a t i o n s . Un m o b i l e p e u t - i l c a p t e r la m ê m e f r é q u e n c e sur les deux
cellules ?
O n s u p p o s e q u e le m o b i l e c a p t e les f r é q u e n c e s des d e u x 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,
over, une fréquence soit disponible dans la nouvelle cellule.
il faut que, lors d'un
hand-
Existe-t-il u n m o y e n d e s'assurer qu'il y ait t o u j o u r s u n e f r é q u e n c e d i s p o n i b l e ?
Il existe d e u x sortes d e h a n d o v e r s : les s o f t - h a n d o v e r s et les h a r d - h a n d o v e r s . Dans le
p r e m i e r cas, s o f t - h a n d o v e r , p o u r être sûr q u e t o u t se passe bien, le m o b i l e c o m m e n c e à
travailler sur la f r é q u e n c e d e la n o u v e l l e cellule, t o u t e n c o n t i n u a n t à utiliser la fréq u e n c e d e l'ancienne cellule, e t ce j u s q u ' à ce que le t e r m i n a l soit sûr d u c o m p o r t e m e n t
dans la n o u v e l l e cellule. Cette t e c h n i q u e d u s o f t - h a n d o v e r v o u s paraît-elle très contraig n a n t e , e n particulier q u a n t à l'utilisation des ressources ?
^
Le nàVd-handover s^effectue à u n m o m e n t précis, le m o b i l e passant de la f r é q u e n c e d e
l ' a n c i e n n e cellule à la f r é q u e n r e de la n o u v e l l e cellule. I n d i q u e r quels p e u v e n t être les
p r o b l è m e s posés par ce h a r d - h a n d o v e r .
Est-il possible d e p r é v o i r le m o m e n t o ù u n m o b i l e va e f f e c t i v e m e n t e f f e c t u e r u n h a n d o ver, s o l u t i o n q u i p e r m e t t r a i t d ' e f f e c t u e r u n e réservation d e ressources à l'avsnce et d e
m i n i m i s e r la p r o b a b i l i t é d ' i n t e r r u p t i o n de la c o m m u n i c a t i o n ?
Cours 17 - Exercice 3
(vo!r énoncé
j r s 17 -
Exercice 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.
p.413)
Non, il n'y a, o pr/o/-;,aucun nnoyen d'être sûr qu'une fréquence 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 éventuellement 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 ressources 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 communication, 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 d é c o u p a g e e n cellules p e r m e t d e recouvrir u n territoire. Une m ê m e fréq u e n c e ne p e u t être utilisée dans d e u x cellules connexes, car cela e n t r a î n e r a i t des interférences. En revanche, u n e m ê m e b a n d e d e f r é q u e n c e s p e u t être utilisée dans d e u x cellules
q u , ne s o n t pas connexes. De ce fait, grâce à la t e c h n i q u e cellulaire, o n p e u t réutiliser des
centaines d e milliers d e fois la m ê m e f r é q u e n c e .
reutmser aes
i "
''T
recouvrent et qu'un mobile peut communiquer
stations de base, laquelle des stations ce mobile doit-il choisir ?
avec les deux
Réponse.- Le m o b i l e p e u t c o m m u n i q u e r avec les d e u x stations d e base. Le c h o i x d é p e n d ,
d u systeme. Dans le GSM, c'est i ' é m e t t e u r reçu avec le plus d e puissance q u i d é t e r X e la
s t a t i o n d e base à utiliser. D ' a u t r e s s o l u t i o n s s o n t envisageables^ Par e x e m p l e , le m o b i l e
p e u t e n t r e r e n c o m m u n i c a t i o n avec la s t a t i o n d e base q u i p o s s é d é te m o i n s d e c l i e n t s o u
Ta s t a t i o n d e base s u s c e p t i b l e d e r e n d r e la m e i l l e u r e q u a l i t é d e service. Ce c h o i x e x p l i q u e
q u e des r e c o u v r e m e n t s d e cellules d e 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
,
R é p o n s e . - Les t e c h n i q u e s d'accès e n C S M A / C D e t à j e t o n p o s e n t d e s p r o b l è m e s d a n s le
S e d ' u n e i n t e r f a c e air. Pour la t e c h n i q u e C S M A / C D u n e m e t t e u r n e p e u t à la f o i s é m e t t r e et écouter. D e ce fait, c e t t e t e c h n i q u e ne p e u t o p é r e r c o r r e c t e m e n t . Q u a n t a u passage
d e i e t o n d ' u n e s t a t i o n à u n e autre, il serait f a s t i d i e u x e t e n t r a î n e r a i t u n e p e r t e d e t e m p s
i m p o r t a n t e . D e plus, le p r o b l è m e des m o b i l e s d e v e n a n t actifs o u i n a c t i f s 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 c o n t i n u i t é d e la b o u c l e d e 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 communjcation.Quesepasse-t-ilsiceclientn'arienàtransniettrependantuncertainlapsdetemps
?
R é D o n s e - L e s t r a n c h e s d e t e m p s s o n t perdues. Des m é c a n i s m e s e x i s t e n t p o u r essayer
d'utiliser ces t r a n c h e s p e r d u e s , mais ils ne sont encore q u e t r è s p e u e m p l o y é s . L ' a u g m e n t a t i o n d u t r a n s f e r t d e d o n n é e s p o u r r a i t permettre u n e u t i l i s a t i o n d e ces t r a n c h e s e n affect a n t des p a q u e t s d e d o n n é e s sur les intervalles 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 fait i n t e r v e n i r u n g r a n d n o m b r e d e canaux d e f a ç o n à é m e t t r e
les d o n n é e s et s u r t o u t , les i n f o r m a t i o n s d e c o n t r ô l e et d e g e s t i o n d e l'interface. Cette
s o l u t i o n a été a d o p t é e p o u r g a r a n t i r le t r a n s p o r t des i n f o r m a t i o n s d e supervision. La plup a r t des canaux é t a n t e n m o d e circuit, le d é b i t e n 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 c a n a u x d e parole p e r m e t t e n t u n d é b i t e f f e c t i f d e l'ordre d ' u n e dizaine de
kilobits par seconde, c o r r e s p o n d a n t à la c o m p r e s s i o n d e la parole t é l é p h o n i q u e . Si I o n
r e m p l a c e la parole par u n e transmission d e d o n n é e s , le canal p e r m e 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, u n utilisateur p e u t accéder à plusieurs t r a n c h e s de t e m p s s u r i
-iiînnn t n m f i i i r t niliHMinihrnnir dPs déJzùts m u l t i p l e s d u d é b i t d e base.