wcdma

1. Assistés par:
Dr TRAORE:
Enseignant de Réseaux Mobiles
Avancés et Qualité de Service
Djedje DDjjeeddjjee LLoohhoouurriiggnnoonn WWiillffrreedd
KKoonnaann KKooffffii MMaarrttiiaall
KKoonnaann KKoouuaakkoouu NNaatthhaannaaeell
MMaasstteerr 22-GGeenniiee IInnffoorrmmaattiiqquuee

2. PLAN
 INTRODUCTION
I-GENERALITES
II-PRINCIPES ET FONCTIONNEMENT
III-WCDMA ET L’EVOLUTION DES SYSTEMES 2G
IV) LES CONTRAINTES DU WCDMA
V) QUALITÉ DE SERVICE ET SECURITÉ
 CONCLUSION

3. IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN
Dans les années 70,les systèmes de
communication ont vu naître les premiers
terminaux mobiles analogiques. Ces systèmes
désignent la première génération de la téléphonie
mobile(1G).La volonté d’une meilleure qualité
d’écoute, d’une réduction de la taille des systèmes
embarqués et d’une certaine confidentialité ont
abouti à l’avènement des systèmes numériques
dans les années 90,on parlera alors de standards
de seconde génération (2G) tels que le GSM7,le
PDC8, le cdmaOne(IS-95). Le système WCDMA
interviendra dans l’optique de combler les limites
constastés dans les sytèmes de communication
existants.

4. I-GENERALITÉS
En 2001,la norme GSM a conduit à l’apparition du
GPRS 10,appelé 2,5G autorisant des débits plus
importants, de 20 à 30kbps.Une évolution majeur a
été définie par la norme EDGE 11,qualifiée
également par la désignation 2,75 G laquelle
constitue une étape intermédiaire entre la 2,5G et
la 3G,avec un débit de 250kbps.
Cependant, la demande croissante de débits de
donnée pour des applications multimedia telles
que l’accès haut débit à l’internet sans fil pour la
téléphonie mobile, a nécessité la définition d’une
nouvelle génération de systèmes (3G),dont la
méthode d’accès WCDMA constitue le coeur du
système de radio communication .

5. II-PRINCIPES ET FONCTIONNEMENT
1) PRESENTATION DU WCDMA
Le mode d’accès WCDMA (Wideband
Code Division Multiple Access), ou en
français accès multiple de division des codes
à large bande) est le mode d’accès par
transmission radio utilisé pour les systèmes
cellulaires de troisième génération dans les
différentes parties du globe.

6. Les systèmes 3G à large bande sont destinés à
accéder à Internet, à transmettre de la vidéo et
des images de haute qualité avec la même qualité
que les réseaux fixes.
Dans les systèmes WCDMA, l’interface sans fil de
CDMA est combinée avec les réseaux basés sur la
norme GSM. La norme de WCDMA a évolué sous
l’impulsion de l’association de troisième
génération qui s’efforce d’assurer
l’interopérabilité entre les différents réseaux 3G.

7. La norme qui a émergé est basée sur le
système mobile universel de télécommunication
défini par l’ETSI (UMTS), généralement connue
sous le nom d’Access par radio terrestre de
l’UMTS (UTRA). Le mode d’accès UTRA est de
type multiple de division des codes direct (DS-CDMA).
L’information est répartie sur une bande
d’environ 5 MHz

8.  Fonctionnement du WCDMA
 Le W-CDMA se base sur le CDMA mais utilise
une bande passante plus large ce qui implique
des débits supérieurs.
 Multiplexage
 Le W-CDMA propose deux types de
multiplexage : le FDD (Frequency Division
Duplex) et le TDD (Time Division Duplex).

9. Le mode WCDMA FDD
 Le multiplexage de type FDD utilise une bande
passante de 5 Mhz pour le débit descendant, et une
bande passante de 5 Mhz pour le débit montant. Le
débit maximal supporté par un seul code est de 384
kbit/s. Afin de pouvoir supporter un débit de 2
Mbit/s, plusieurs codes sont nécessaires.
Le mode WCDMA TDD
 Le multiplexage de type TDD n'utilise qu'une seule
bande passante de 5 Mhz divisée en portions de
temps (time slot) utilisables aussi bien pour le débit
montant que pour le débit descendant. Elle
comprend donc une composante TDMA (Time
Division Multiple Access) en plus de la séparation
par code. Cela permet d’obtenir une large gamme de
débits de services en allouant plusieurs codes ou
plusieurs intervalles de temps à un utilisateur

10.  Les stations BSS du GSM sont remplacées par
l’UTRAN. L’UTRAN se décompose en deux sous
stations :
 Mode B, c’est l’antenne : elle a les mêmes
fonctionnalités que les BTS dans le modèle GSM
 RNC, radio network controller, qui remplace le BSC

12. a) Le mode WCDMA FDD
Le Mode W-CDMA (Wideband CDMA) en
FDD (Frequency Domain Duplex) est caractérisé
par:
Des stations de base ne sont pas synchronisées
entre elles. Cette technologie travaille en mode
FDD: la voie montante (station mobile à station de
base) et la voie descendante( station de base à
station mobile) utilisent chacune une fréquence
porteuse différente, ou en d’autres termes des
bandes de fréquences disjointes,
Une paire de 60 MHz en bande de fréquences est
allouée pour ce mode.

13.  a) Le mode WCDMA TDD
Les voies montantes et descendantes utilisent la même
porteuse et sont multiplexées dans le temps,
Time Division Duplex, le mode TDD utilise les mêmes
fréquences radio pour les transmissions
(Uplink/Downlink). Deux bandes de fréquences lui
sont allouées: une bande de 20 MHz et une bande de
15 MHz.
En 2006, on compte 110 réseaux WCDMA opérationnels
dans 48 pays à travers le monde

14. Schéma recapulatif

15. III-WCDMA ET L’EVOLUTION DES SYSTEMES 2G
 WCDMA et le GSM
Pour mieux comprendre les origines des différences entre
les systèmes 2G et 3G, il est important de connaître les
nouveaux besoins des systèmes de troisième génération :
hauts débits (allant jusqu’à 2 Mbit/s).
 débit variable (bande passante à la demande).
 multiplexage de services ayant une qualité de service
différente (voix, vidéo, données, etc.) sur une même
connexion.
délai (faible pour les services temps réel, plus important
et variable (best effort) pour
certains services données).

16. qualité (d’un taux d’erreur trame de 10% à un
taux d’erreur bit de 10-6).
co-existence des systèmes 2G et 3G.
 handovers inter-systèmes (pour des raisons de
couverture ou de partage de charge).
 support de trafics uplink et downlink
asymétriques.
 forte efficacité spectrale.
 co-existence des modes FDD et TDD.

17.  Principaux apports du WCDMA face au
GSM

18. LES CONTRAINTES DU W-CDMA

20. schéma d'un réseau mobile avec implémentation du W-CDMA

21.  V) QUALITÉ DE SERVICE ET SECURITÉ
a) Qualité de service
 L’UMTS (basé sur la technologie W-CDMA) propose 4 classes
de qualité de services selon les applications :
 La classe Conversational 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.
 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.
 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 distant.
 La classe Background, qui affiche la plus faible priorité,
permet des transferts de type traitements par lots qui ne
demandent pas de temps réel et un minimum d’interactivité
(envoi et réception de messages électroniques).

22.  2) Sécurité
Par contre le W-CDMA est doté de nombreux avantages par
rapport aux technologies utilisées dans la seconde génération
(2G) de télécommunications mobiles.
Au plan sécuritaire :
* 2G (GSM,GPRS, EDGE):
- l’Authentification, la Confidentialité, et le Cryptage
* 3G(W-CDMA)
-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 desétalement.
-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 2G.

23. CONCLUSION
La révolution actuelle dans le domaine des
télécommunications entraîne un essor considérable
des réseaux mobiles. La technologie w-cmda a
apporté une réponse faces aux exigences des
utilisateurs du monde la télephonie.
Cependant nous remarquons une progression
importante d’utilisateurs ainsi de nombreux
périphériques connectés. Face à ce nouveau défis, des
nouvelle nouvelles technologies comme la 4G ont été
developpées.

24. FIN
MERCI