Architecture GSM
Global System For Mobile Communication
Global System for Mobile Communications (GSM) est un standard numérique de seconde génération (2G) pour la téléphonie mobile.
Le groupe de travail chargé de définir cette norme a été établi en 1982 par la Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications (CEPT).
Le GSM est un prédécesseur des normes de communication 3G. Elle a été spécifiée et mise au point par l'ETSI (Institut Européen des Normes de Télécommunication) pour la gamme de fréquences des 900 MHz. Une variante appelée Digital Communication System (DCS) utilise la gamme des 1 800 MHz. Cette norme est particulièrement utilisée en Europe, en Afrique, au Moyen-Orient et en Asie. Deux autres variantes, en 850 MHz et en 1 900 MHz PCS (personal communications services), sont également utilisées.
Sous l'égide de l'organisation 3GPP la norme GSM a ensuite été étendue pour prendre en charge de plus
hauts débits et le transport de données en mode « paquet » par les extensions GPRS (General Packet Radio Services) puis EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution). Ces deux modes peuvent cohabiter avec le mode « voix commutée » du GSM et utilisent les mêmes antennes et les mêmes bandes de fréquence.
Les réseaux sont organisés au mieux, selon des zones (des cellules) de tailles variables correspondant à des cercles de 30 à 50 kilomètres de rayon, jointifs ou pas, au centre de chacun desquels est installée une antenne-relais.
Quand un abonné au service met en marche son terminal, celui-ci effectue automatiquement par balayage radio, la recherche d'une station de base (BTS). Si plusieurs stations de base sont trouvées, la connexion au réseau du terminal embarqué se fait avec la station proposant la meilleure qualité de signaux nécessaires à la communication. On dit alors que le terminal est reconnu et inscrit au réseau, qu'il est configuré en "mode-veille". Il peut désormais recevoir les appels qui lui sont destinés comme en émettre via cette station de base.
Cette connexion demeure active, tant que les signaux restent d'un niveau convenable. Chaque station de base dispose d'un certain nombre de canaux différents bidirectionnels (ou full duplex) affectés de manière dynamique (en fonction des besoins) aux terminaux inscrits. Si en cours de communication le terminal vient à quitter la cellule en perdant la liaison avec la station à laquelle il est relié, la conversation est peu à peu dégradée, voire subitement interrompue, l'architecture GSM est compose de 3 parties qui sont BSS,NSS et OMC
BSS
Le sous-système de station de base (BSS) est responsable de la communication entre les téléphones mobiles et les stations de base. Il est composé de deux éléments principaux :
- Les stations de base (BTS) : les BTS sont les points d'accès physiques au réseau GSM. Elles sont situées à proximité des utilisateurs et transmettent les données entre les téléphones mobiles et le réseau on vas en parles 😁.
- Les contrôleurs de station de base (BSC) : les BSC contrôlent une ou plusieurs BTS. Ils sont responsables de la gestion des ressources radio, de la supervision des BTS et de la décision de handover.
Les principales fonctions du BSS sont les suivantes :
- L'authentification et l'identification des utilisateurs : le BSS authentifie les utilisateurs et leur attribue un identifiant unique.
- La gestion des ressources radio : le BSS attribue des canaux radio aux utilisateurs et supervise l'utilisation des ressources radio.
- Le handover : le BSS gère le handover, qui est le processus de transfert d'un utilisateur d'une BTS à une autre.
- Le contrôle de la qualité de service : le BSS contrôle la qualité de service des communications.
NSS
Le sous-système réseau (NSS) est responsable de la commutation et du routage des communications. Il est composé de trois éléments principaux :
- Le centre de commutation mobile (MSC) : le MSC est le cœur du réseau GSM. Il est responsable de la commutation des appels et du routage des données.
- Le registre des abonnés (HLR) : le HLR stocke les informations relatives aux abonnés, telles que leur identité, leur numéro de téléphone et leur adresse.
- L'unité d'authentification et de clé (AUC) : l'AUC génère les clés de chiffrement utilisées pour sécuriser les communications.
Les principales fonctions du NSS sont les suivantes :
- La commutation des appels : le NSS commuté les appels entre les utilisateurs.
- Le routage des données : le NSS achemine les données entre les utilisateurs et les réseaux publics.
- L'authentification des utilisateurs : le NSS authentifie les utilisateurs et leur attribue une clé de chiffrement.
OMC
L'unité de contrôle et d'exploitation (OMC) est responsable de la gestion et de la maintenance du réseau GSM. Elle est composée de deux éléments principaux :
L'OMC-R : l'OMC-R est responsable de la gestion du BSS.
L'OMC-S : l'OMC-S est responsable de la gestion du NSS.
Les principales fonctions de l'OMC sont les suivantes :
- La configuration et la mise à jour du réseau : l'OMC configure et met à jour le réseau GSM.
- La surveillance du réseau : l'OMC surveille le réseau GSM pour détecter les problèmes.
- La maintenance du réseau : l'OMC effectue la maintenance du réseau GSM.
Le BSS, le NSS et l'OMC sont les trois sous-systèmes fondamentaux d'un réseau GSM. Ils travaillent ensemble pour fournir des services de téléphonie mobile à l'échelle mondiale.
Bandes de fréquence GSM
Le système de communication mobile GSM utilise différentes bandes de fréquences pour transmettre des appels vocaux, des SMS et des données. La répartition de ces bandes varie selon les régions du monde. En Europe et en Afrique, les bandes les plus courantes sont :
900 MHz:
- Bande GSM 900: 890-915 MHz (liaison montante) et 935-960 MHz (liaison descendante)
- Utilisations: Appels vocaux, SMS, GPRS, EDGE
- Avantages: Large couverture, bonne pénétration des bâtiments
- Inconvénients: Capacité limitée, sensible aux interférences
1800 MHz:
- Bande DCS 1800: 1710-1785 MHz (liaison montante) et 1805-1880 MHz (liaison descendante)
- Utilisations: Appels vocaux, SMS, GPRS, EDGE, UMTS
- Avantages: Capacité plus élevée que la bande 900 MHz, meilleure qualité des appels
- Inconvénients: Couverture moins étendue que la bande 900 MHz, moins bonne pénétration des bâtiments
D'autres bandes de fréquences GSM sont utilisées dans d'autres régions du monde, notamment :
- 850 MHz: Amérique du Nord, Amérique du Sud
- 1900 MHz: Amérique du Nord, Amérique du Sud, Asie
- 450 MHz: Australie, Nouvelle-Zélande
Points importants à retenir :
- Les bandes de fréquences GSM sont divisées en canaux de 200 kHz.
- Chaque opérateur mobile se voit attribuer un certain nombre de canaux dans chaque bande de fréquences.
- La technologie utilisée dans une bande de fréquences peut varier selon l'opérateur et la région.
- Il est important de choisir un téléphone mobile compatible avec les bandes de fréquences utilisées dans votre pays de résidence.
Caractéristiques de l'interface radio
Le GSM utilise deux bandes de fréquences, l'une pour la voie montante (TX), l'autre pour la voie descendante (RX) auxquelles s'intègrent des canaux de signalisation ; la puissance du signal est modulée selon la distance entre l'antenne et le GSM considéré, ce qui permet d'avoir une estimation de la distance entre un utilisateur et l'antenne.
Chaque porteuse comporte huit time slots (TS). Ils durent environ 577 μs. Les canaux physiques servant à émettre la voix (ou la signalisation) sont ces slots.
Chaque porteuse a un débit brut de 271 kbit/s, tandis que les canaux physiques ont un débit brut de 33,8 kbit/s. Le débit utile est quant à lui de 24,7 kbit/s en GSM. Ce débit est plus élevé avec les normes, optimisées pour le transfert de données GPRS et EDGE qui dérivent du GSM et utilisent les mêmes bandes de fréquence et les mêmes antennes-relais.
Un timeslot est une unité de temps dans le système GSM. Il représente une fraction d'une trame TDMA (Time Division Multiple Access) et est utilisé pour allouer des ressources radio à un utilisateur particulier. La durée d'un timeslot est de 576,92 microsecondes, ce qui correspond à 1/8 de la durée d'une trame TDMA.
Le timeslot joue un rôle crucial dans la gestion de l'accès au canal radio. Il permet de partager un canal radio entre plusieurs utilisateurs en leur allouant des timeslots spécifiques. Cela permet d'optimiser l'utilisation des ressources radio et d'augmenter la capacité du réseau.
Base transceiver station
La base transceiver station (BTS) est un des éléments de base du système cellulaire de téléphonie mobile GSM.Elle est appelée plus communément «antenne-relais GSM » (à différencier de l'antenne-relais UMTS de type Node B). cette cellule est composée essentiellement d'un élément d'interface avec la station la contrôlant (la BSC), d'un ou plusieurs émetteurs et récepteurs (transceiver, TRX) et d'une à trois antennes.
Fonction
Elle est chargée de la liaison radio avec les stations mobiles. Les rôles principaux d'une BTS sont :- l'activation et la désactivation d'un canal radio ;
- le multiplexage temporel (accès multiple à répartition dans le temps ou TDMA) et la gestion des sauts de fréquences (ėtalement de spectre par saut de fréquence ou frequency hopping) ;
- le chiffrement du contenu à transmettre (pour préserver la confidentialité de la communication sans fil) ;
- les codages canal, chiffrement des trames, modulation, démodulation et décodage du signal radio (protection contre les erreurs de transmission, interférences, bruits....) ;
- le contrôle de la liaison ;
- la surveillance des niveaux de champ reçu et de la qualité des signaux (nécessaire pour le transfert intercellulaire) ;
le contrôle de la puissance d'émission (limiter la puissance à ce qui est strictement nécessaire pour perturber le moins possible les cellules voisines). Le domaine de la BTS reste néanmoins la liaison physique radio, l'essentiel des fonctions de contrôle et de surveillance étant rempli par la BSC
Capacité
Un TRX (Transmission/Reception Unit) est un émetteur récepteur qui gère une paire de fréquences porteuses (une en voie montante, une en voie descendante). On peut multiplexer jusqu'à 8 communications GSM simultanées sur un TRX grâce à la technique d'accès multiple TDMA.
En théorie, la capacité maximale d'une BTS est de 12 TRX. Ainsi, elle peut gérer jusqu'à 96 communications simultanées. Mais cette limite n'est jamais atteinte en pratique.
TRX signifie Transceiver. C'est un élément essentiel de la station de base (BTS) dans l'architecture du réseau GSM. Le TRX est responsable de la transmission et de la réception des signaux radio entre les terminaux mobiles (MS) et le BTS.
Le TRX joue plusieurs rôles importants :
- Traitement du signal radio : Modulation, démodulation, filtrage, amplification et conversion analogique-numérique des signaux radio.
- Gestion des canaux radio : Allocation des canaux radio aux terminaux mobiles, contrôle de la puissance d'émission et réception des signaux.
- Interface avec le BTS : Communication avec le BTS via l'interface A-bis pour la transmission des données et le contrôle.
Services
Le réseau GSM permet plusieurs services :
- la voix ;
- les données (le WAP, le Fax ou bien les fonctions d'un modem filaire classique) ;
- les messages écrits courts ou SMS ainsi que leur successeur, le MMS ou Multimedia Messaging Service ;
- le Cell Broadcast (diffusion dans les cellules), qui permet d'envoyer le même SMS à tous les abonnés à l'intérieur d'une zone géographique ;
- les services supplémentaires (renvois d'appels, présentation du numéro, etc.) ;
les services à valeur ajoutée, par exemple les services de localisation (Location Based Services), d'information à la demande (météo, horoscope), de banque (consultation de compte, recharges de
compte prépayées).
Base station controller
Une base station controller (un contrôleur de station de base) est un élément du réseau GSM dont le rôle est de commander un certain nombre d'antenne-relais GSM (ou BTS, et ce jusqu'à plusieurs centaines).
Pour effectuer le contrôle de puissance et les changements de cellule, le BSC collecte et analyse les mesures de performance et de qualité envoyées par les BTS et les MS.
Un autre rôle primordial du BSC est de concentrer les flux de données en provenance des BTS. Mis à part en milieu urbain dense, une BTS est rarement surchargée en permanence, l'Abis est donc peu saturé.
En concentrant ensemble les Abis sur un nombre plus réduit de liens A en direction du MSC, cela permet une meilleure utilisation des ressource
Home Location Register
Définition et rôle du HLR:
HLR signifie Home Location Register. C'est une base de données centrale dans le réseau GSM qui stocke des informations permanentes sur tous les abonnés du réseau. Le HLR est utilisé pour :
- Authentifier les abonnés: Vérifie l'identité des abonnés et leur permet d'accéder au réseau.
- Stocker les informations d'abonnement: Enregistre les informations telles que le numéro de téléphone, le type d'abonnement, les services activés, etc.
Architecture et fonctionnement du HLR:
Le HLR est généralement implémenté comme une base de données distribuée sur plusieurs serveurs. Il est connecté à d'autres éléments du réseau GSM, tels que le BTS, le MSC et le VLR.
Voici les étapes du fonctionnement du HLR :
- Lorsqu'un abonné s'allume: Le terminal mobile envoie une requête au BTS.
- Le BTS contacte le HLR: Le BTS envoie l'identifiant de l'abonné au HLR pour authentification.
- Le HLR authentifie l'abonné: Le HLR vérifie l'identité de l'abonné et sa localisation.
- Le HLR autorise l'accès au réseau: Si l'abonné est authentifié, le HLR autorise le BTS à lui fournir l'accès au réseau.
Avantages du HLR:
Le HLR présente plusieurs avantages :
- Sécurité: Permet d'authentifier les abonnés et de protéger le réseau contre les accès non autorisés.
- Efficacité: Permet de gérer les services et de localiser les abonnés de manière efficace.
- Flexibilité: Permet d'ajouter de nouveaux services et de modifier les informations des abonnés facilement.
Visitor Location Register
Le VLR ou Visitor Location Register est un élément d'un réseau cellulaire de téléphonie mobile. Le VLR est une base de données temporaire contenant des informations sur tous les utilisateurs (Mobile Stations) d'un réseau, et qui est parfois intégré dans le Mobile service Switching Center (MSC).
À un instant donné, un réseau NSS abonné ne se trouve que dans une seule Location Area, donc un seul VLR contient une entrée dans sa base concernant cet abonné. Cette unicité est utilisée pour retrouver un abonné dans le réseau.
Le VLR contient, entre autres, les informations suivantes :
- TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), dérivé du N° IMSI : TMSI C'est un identifiant temporaire attribué à un abonné GSM lorsqu'il se connecte au réseau. Le TMSI est utilisé pour :
- Protéger la confidentialité des abonnés: Masque l'identité permanente de l'abonné (IMSI) et empêche le suivi de ses déplacements.
- Gérer la mobilité des abonnés: Permet de suivre les déplacements des abonnés dans le réseau et de les localiser.
- Optimiser l'utilisation des ressources radio: Permet de rediriger les appels et les SMS vers le bon BTS en fonction de la localisation de l'abonné.
Fonctionnement du TMSI:
Le TMSI est généré par le VLR (Visitor Location Register) lorsqu'un abonné s'allume et se connecte au réseau. Le TMSI est ensuite transmis au BTS, qui l'utilise pour identifier l'abonné et lui fournir l'accès au réseau.
Le TMSI est valable pour une durée limitée:
- Durée de vie par défaut : 24 heures
- Durée de vie maximale : 7 jours
Le TMSI peut être mis à jour plusieurs fois:
- Changement de zone de couverture: Le VLR met à jour le TMSI lorsqu'un abonné se déplace dans une nouvelle zone de couverture.
- Mise à jour de sécurité: Le VLR peut mettre à jour le TMSI pour des raisons de sécurité.
- MSRN Mobile Station Roaming Number)
- LAI (Location Area Identification)
- l'adresse du MSC
- l'adresse du HLR (en 2G) ou du HSS (Home Subscriber Server) en 3G (UMTS).
Le LAI est un identificateur qui inclut notamment le Location Area Code de la zone dans laquelle se trouve la station mobile (MS) en question. Lorsque la station mobile change de Location Area (ou tout simplement lorsqu'il vient d'être allumé), il émet un message de type Location Update pour indiquer dans quelle zone (LAI) et quelle cellule il se trouve.
À l'inverse, si un appel extérieur désire joindre cette MS, un message particulier (Paging) est envoyé sur le canal de signalisation dans toute la zone LA avec comme clé l'identificateur temporaire (TMSI) pour que la MS se signale et indique dans quelle cellule elle se trouve actuellement.
Le VLR est utilisé par le MSC pour gérer les appels et les données des utilisateurs qui se trouvent dans sa zone de couverture. Par exemple, le MSC utilise le VLR pour déterminer la cellule dans laquelle se trouve l'utilisateur lorsqu'un appel est reçu.
Le VLR est également utilisé par le MSC pour gérer l'authentification des utilisateurs. Lorsque l'utilisateur s'inscrit au réseau, le MSC envoie une demande d'authentification à l'AUC. L'AUC renvoie une réponse d'authentification au MSC, qui la transmet ensuite au VLR. Le VLR stocke la réponse d'authentification pour l'utilisateur.
Le VLR est un composant important du sous-système réseau d'un réseau GSM. Il joue un rôle crucial dans la gestion des appels et des données des utilisateurs, ainsi que dans l'authentification des utilisateurs.
Voici quelques détails supplémentaires sur le fonctionnement du VLR :
- Le VLR est associé à un MSC particulier.
- Le VLR stocke les informations sur les utilisateurs qui se trouvent dans la zone de couverture du MSC.
- Le VLR est mis à jour en temps réel lorsque l'utilisateur se déplace d'une cellule à l'autre.
Le VLR est un composant essentiel du réseau GSM. Il permet de gérer efficacement les appels et les données des utilisateurs, ainsi que d'assurer la sécurité du réseau.
Handover
Le handover ou transfert intercellulaire est un mécanisme fondamental dans les communications mobiles cellulaires (GSM, CDMA, UMTS ou LTE par exemple). Le handover désigne l'ensemble des opérations mises en œuvre pour permettre qu'un téléphone mobile ou un smartphone puisse changer de cellule radio sans interruption de la conversation ou du transfert des données.
Ce mécanisme peut être complété par un service d'itinérance, qui se manifeste dans le cas où la station mobile quitte une cellule gérée par un opérateur pour une autre appartenant à un autre opérateur, qu'il y ait, ou pas, une conversation en cours.
Le processus de handover permet à un terminal mobile de maintenir la communication en cours, lors d'un déplacement qui amène le mobile à changer de cellule. En effet, lorsque le signal de transmission entre un téléphone et une station de base (BTS) s'affaiblit, le logiciel du téléphone mobile cherche une autre station de base disponible dans une autre cellule, qui soit capable d'assurer à nouveau la continuité de la communication sans interruption.
Le handover peut également avoir lieu entre des canaux ou cellules radio gérés par une seule BTS ou un node B (on parle alors de handover intracellulaire), par exemple lorsque la station mobile passe d'un canal radio vers un autre, à cause d'une détérioration du lien radio (trop d'interférences dans la bande de fréquence du canal d'origine) ou change de secteur (les antennes sont souvent regroupées par trois sur un pylône où chacune émet dans un angle de 120°, soit 360° au total, ces 3 secteurs sont gérés par une seule BTS ou un seul node B).
Types de handovers
Hard et soft handovers
- Le hard handover se produit lorsque le canal radio de la cellule source est libéré et le canal dans la cellule cible est engagé . Ainsi, la connexion à la cellule source est rompue avant (ou au moment de) l'établissement de la liaison avec la cellule cible. Cette méthode est appelée break-before-make (qui signifie « rompre avant de faire »). Dans ce cas, il est important de minimiser la durée d'interruption de la communication.
- Le soft handover a lieu lorsque le canal de la cellule source est maintenu pendant un certain laps de temps pendant que la liaison avec la cellule cible est engagée. Dans ce cas, la connexion avec la cellule cible est établie avant la rupture du lien avec la cellule source. Cette méthode est appelée make-before-break (qui signifie « faire avant de rompre »).
Handovers intra et inter systèmes En GSM
- Handover Intra-BSC (Base Station Controller) : le nouveau canal est attribué à la MS dansla même cellule ou une autre cellule gérée par le même BSC.
- Handover Intra-MSC : le nouveau canal est attribué à la MS mais dans une cellule gérée par un autre BSC, lui-même étant géré par le même MSC.
- Handover Inter-MSC : le nouveau canal est attribué dans une cellule qui est gérée par un autre MSC.
- Handover Inter-System : un nouveau canal est attribué dans un autre réseau mobile que celui qui est chargé de la MS (exemple entre un réseau GSM et un réseau UMTS).
EIR
L'EIR, ou Equipment Identity Register, est une base de données qui stocke les informations relatives aux équipements mobiles GSM. Ces informations incluent l'International Mobile Equipment Identity (IMEI), qui est un numéro unique attribué à chaque appareil GSM.
L'EIR est utilisé par les opérateurs de téléphonie mobile pour contrôler l'accès des appareils au réseau. Lorsqu'un appareil GSM s'inscrit au réseau, l'IMEI de l'appareil est envoyé à l'EIR. L'EIR vérifie ensuite si l'IMEI est répertorié dans une liste d'appareils bloqués.
S'il l'IMEI est répertorié dans la liste des appareils bloqués, l'appareil est refusé par le réseau. Cela permet aux opérateurs de téléphonie mobile de lutter contre le vol et l'utilisation frauduleuse des appareils GSM.
L'EIR est divisé en deux parties :
- Le Central Equipment Identity Register (CEIR) : le CEIR est une base de données centrale qui est gérée par les opérateurs de téléphonie mobile. Il contient une liste des appareils bloqués à l'échelle mondiale.
- Le Local Equipment Identity Register (LEIR) : le LEIR est une base de données locale qui est gérée par chaque opérateur de téléphonie mobile. Il contient une liste des appareils bloqués au sein du réseau de l'opérateur.
Les opérateurs de téléphonie mobile peuvent ajouter des appareils à la liste des appareils bloqués pour les raisons suivantes :
- Vol : l'appareil a été signalé comme volé par son propriétaire.
- Utilisation frauduleuse : l'appareil a été utilisé pour commettre une infraction, telle que de la fraude ou du harcèlement.
- Dysfonctionnement : l'appareil est défectueux et représente un danger pour les utilisateurs.
L'EIR est une mesure de sécurité importante qui permet de lutter contre le vol et l'utilisation frauduleuse des appareils GSM. Elle contribue à protéger les utilisateurs et à garantir la sécurité du réseau.
Voici quelques détails supplémentaires sur le fonctionnement de l'EIR :
- Lorsque l'appareil GSM s'inscrit au réseau, le MSC envoie l'IMEI de l'appareil à l'EIR.
- L'EIR vérifie si l'IMEI est répertorié dans une liste d'appareils bloqués.
- Si l'IMEI est répertorié, le MSC rejette la demande de connexion de l'appareil.
- Si l'IMEI n'est pas répertorié, le MSC autorise l'appareil à se connecter au réseau.
L'EIR est une base de données importante qui joue un rôle crucial dans la sécurité des réseaux GSM.
AUC
L'Authentication Center (AUC), ou centre d'authentification, est un composant du sous-système réseau (NSS) d'un réseau GSM. Il est responsable de l'authentification des utilisateurs du réseau.
L'AUC stocke les informations relatives aux abonnés du réseau, telles que leur identité, leur numéro de téléphone comme le HLR mais il stock aussi la clé d'authentification. Il utilise ces informations pour authentifier les utilisateurs lorsqu'ils se connectent au réseau.
L'authentification est un processus qui permet au réseau de vérifier l'identité d'un utilisateur. Il est important pour garantir la sécurité du réseau et empêcher l'utilisation frauduleuse des services.
Le processus d'authentification dans un réseau GSM se déroule comme suit :
- L'utilisateur allume son téléphone mobile.
- Le téléphone mobile envoie une demande d'authentification au MSC.
- Le MSC transmet la demande d'authentification à l'AUC.
- L'AUC compare l'identifiant de l'utilisateur dans la demande d'authentification aux informations stockées dans sa base de données.
- Si l'identité de l'utilisateur est correcte, l'AUC renvoie une réponse positive au MSC.
- Le MSC autorise l'utilisateur à se connecter au réseau.
Si l'identité de l'utilisateur est incorrecte, l'AUC renvoie une réponse négative au MSC. Le MSC rejette alors la demande de connexion de l'utilisateur.
L'AUC utilise un algorithme d'authentification appelé A3 pour générer la réponse d'authentification. L'algorithme A3 utilise une clé secrète, appelée Ki, qui est stockée dans la carte SIM de l'utilisateur.
La clé Ki est générée lors de la fabrication de la carte SIM. Elle est unique pour chaque carte SIM et est connue uniquement par l'utilisateur et le réseau.
L'utilisation d'une clé secrète garantit que l'authentification est sécurisée. Seul l'utilisateur et le réseau disposent de la clé Ki, ce qui rend impossible pour un tiers de falsifier la réponse d'authentification.
L'AUC est un composant important du sous-système réseau d'un réseau GSM. Il joue un rôle crucial dans la sécurité du réseau en authentifiant les utilisateurs.
IN (Intelligence Network)
La partie IN, ou Intelligent Network, est une extension du réseau GSM qui permet de fournir des services avancés aux utilisateurs. Ces services peuvent inclure la messagerie vocale, la conférence téléphonique, la facturation à la seconde, etc.
La partie IN est constituée de plusieurs composants, dont les principaux sont :
- L'Intelligent Network Centre (INC) : l'INC est le cœur du réseau IN. Il est responsable de la gestion des services IN et de la communication entre les différents composants du réseau.
- Les Service Control Points (SCP) : les SCP sont responsables de la fourniture des services IN. Ils stockent les informations relatives aux services IN et les règles qui les régissent.
- Les Service Switching Points (SSP) : les SSP sont responsables de la communication entre les utilisateurs et les SCP. Ils reçoivent les requêtes des utilisateurs et les transmettent aux SCP.
La partie IN est un composant important du réseau GSM. Elle permet de fournir des services avancés aux utilisateurs et de rendre le réseau plus flexible et adaptable.
Voici quelques exemples de services IN :
- La messagerie vocale : le service de messagerie vocale permet aux utilisateurs de recevoir des messages vocaux lorsqu'ils ne peuvent pas répondre à un appel.
- La conférence téléphonique : le service de conférence téléphonique permet à plusieurs utilisateurs de participer à une même conversation téléphonique.
- La facturation à la seconde : le service de facturation à la seconde permet de facturer les appels téléphoniques à la seconde.
- La facturation basée sur l'emplacement : le service de facturation basée sur l'emplacement permet de facturer les appels téléphoniques en fonction de l'emplacement de l'utilisateur.
La partie IN offre une grande variété de services qui peuvent améliorer l'expérience des utilisateurs du réseau GSM.
Mobile service Switching Center
Rôle
Un MSC traite le trafic « voix » et signalisation de Schéma d'un réseau GSM. plusieurs BSC. De même que chaque BSC concentre le trafic de plusieurs BTS, le MSC concentre les flux de données en provenance de plusieurs BSC. De plus, à chaque MSC est associé un VLR qui connaît les informations détaillées sur les usagers que le MSC doit gérer.
Les rôles principaux d'un MSC sont :
- la commutation : le MSC est un centre de routage et de multiplexage. Les MSC sont reliés entre eux, ainsi qu'aux passerelles d'accès aux autres réseaux ;
- la gestion des connexions, activation/désactivation d'un canal vers une MS, en utilisant les informations du VLR ; grâce au VLR qui lui est dédié, le MSC assure la localisation et l'itinérance ;
- le contrôle du handover entre deux BSC dont il a la charge (intra-MSC Handover) ;
- la gestion des handovers de MS quittant son domaine d'influence vers celui d'un autre MSC (inter-MSC Handover).
En UMTS, le MSC/VLR et le SGSN (qui gère le trafic « données ») sont parfois intégrés dans un même équipement alors appelé UMSC (UMTS Mobile service Switching Center), on en parlera.
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