Principes fondamentaux - GSM / GPRS / EDGE Evolution / VAMOS

Les réseaux GSM (Global System for Mobile Communications) ont été déployés partout dans le monde en tant que systèmes de communications mobile de deuxième génération. Le GSM a été développé à l'origine pour transmettre la voix, mais il est également capable de transmettre des données avec une charge maximale de 9,6 kbit/s en liaison descendante et liaison montante. La solution provisoire technique HSCSD a permis d'augmenter le débit de données à 43,2 kbit/s dans la liaison descendante et 14,4 kbit/s dans la liaison montante.

La capacité à traiter les données par paquets a été ajoutée dans la version '97 de la norme GSM au moyen du GPRS (General Packet Radio Services). Le GPRS est un service de données disponible à tous les utilisateurs de combinés GSM et IS-136. Le GPRS s'utilise pour tous les services de données comme la navigation Internet, l'accès WAP, le SMS et le MMS. Contrairement au GSM, le GPRS utilise la commutation par paquets ; en matière d'utilisateurs multiples, il partage le même canal de transmission uniquement lorsque des données doivent être envoyées. Les débits de données possibles en GPRS dépendent de la classe multislot prise en charge. Le débit de données maximal par intervalle temporel est de 21,4 kbit/s avec un nombre d'intervalles maximal possible de 8, soit dans le sens descendant soit dans le sens montant. Un dispositif mobile d'une classe multislot de 10, par exemple, prend en charge 4 intervalles de réception max. en liaison descendante et 2 intervalles d'émission max. en liaison montante, mais la somme des intervalles de réception et d'émission est de 5 au maximum.

Afin d'augmenter le débit de transmission des données et d'améliorer la capacité du réseau, le système EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) a été introduit dans la version '98. Avec EDGE, un nouveau schéma de modulation est appliqué : le 8PSK (phase shift keying) ; autrement dit trois bits par symbole modulé RF, à comparer au bit unique par symbole à l'origine pour le GPRS. Cette modification de la technologie triple le débit de données effectif pour EDGE, ce qui débouche sur un débit de données de pointe de 59,2 kbit/s par intervalle temporel. Comme pour le GPRS, le débit de données maximal possible dépend de la classe multislot prise en charge par le dispositif mobile. Le débit de données moyen en liaison descendante dans les réseaux commerciaux est de l'ordre de 300 kbit/s. L'EGPRS est une expression réunissant EDGE et GPRS.

EDGE Evolution contient un ensemble de caractéristiques spécifiées dans la version 7 du 3GPP. La motivation principale pour améliorer EDGE était d'assurer la compétitivité future de la technologie dominante de deuxième génération et spécifiquement de fournir une continuité de service parmi les diverses technologies radio (GERAN, UTRAN, LTE) prises en charge par l'évolution du réseau d'infrastructure, p. ex. l'IMS. Les améliorations incluent le fonctionnement en liaison descendante avec porteuse double, une modulation d'ordre supérieur (EGPRS2 avec 16QAM et 32QAM) en combinaison avec un débit de symboles plus élevé en option (niveau B) et le turbocode en liaison descendante, des améliorations en terme de latence, et l'utilisation de la diversité de réception à la station mobile. L'association de la liaison descendante à porteuse double et du niveau B d'EGPRS2 permet d'atteindre des débits de données de pointe de 1,9 Mbit/s dans la liaison descendante, avec des débits de données réalistes de 1 Mbit/s possibles.

VAMOS est l'une des fonctionnalités les plus importantes ajoutées dans la version 9 de 3GPP. En effet, elle offre la possibilité de doubler la capacité de la voix dans le réseau GSM. Le nouveau schéma de modulation AQPSK en porteuse double permet l'attribution de différents niveaux de puissance en phase I et en phase Q. Associé à de nouvelles séquences de conditionnement orthogonal, deux utilisateurs de la voix peuvent partager la même ressource physique.

En 1989, la norme GSM est définie par le Groupe spécial mobile et devient une norme de téléphonie cellulaire numérique mondialement reconnue. La norme GSM est ensuite transférée au comité technique de l'ETSI qui continue à définir les normes GSM. Aujourd'hui, les technologies GSM et EDGE sont spécifiées par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project) et coordonnées par le groupe de spécifications techniques GERAN.

GSM / GPRS / EDGE Evo / VAMOS par Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz propose une gamme complète de produits pour le GSM/GPRS/EDGE : normes numériques sur des équipements universels comme les générateurs de signaux vectoriels et les analyseurs de spectre et de signaux ; testeurs de communications dédiés et systèmes complets d'essais de conformité. Les dernières améliorations, dont la fonctionnalité EDGE Evolution et la fonction VAMOS, sont prises en charge, et des mises en œuvre futures refléteront les derniers ajouts du 3GPP. Rohde & Schwarz propose des produits depuis le lancement de GSM sur le marché et dispose donc d'un savoir-faire exceptionnel concernant tous les aspects de la mise en œuvre de cette technologie véritablement globale.

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