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KKoonnaann KKoouuaakkoouu NNaatthhaannaaeell 
MMaasstteerr 22-GGeenniiee IInnffoorrmmaattiiqquuee
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
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 
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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.
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 .
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.
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.
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
 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).
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
 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
Expose wcdma
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.
 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
Schéma recapulatif
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).
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 
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 Principaux apports du WCDMA face au 
GSM
LES CONTRAINTES DU W-CDMA
Expose wcdma
schéma d'un réseau mobile avec implémentation du W-CDMA
 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).
 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.
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 
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Expose 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
  • 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
  • 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.