Le document présente une analyse détaillée du réseau GSM, un standard de téléphonie mobile de seconde génération (2G) qui a été introduit en 1991. Il aborde l'architecture du système, la gestion de la mobilité et la sécurité des communications, ainsi que les mécanismes de numérotation associés. Malgré des débits limités, le GSM demeure la norme la plus largement adoptée dans le domaine des réseaux mobiles.

1. Le réseau GSM
Bendifallah Fares
Guetbi Djamel eddine
Tahraoui Samir

2. Sommaire
1- Introduction à GSM
1.1 Systèmes radiomobiles et concepts cellulaires
1.2 Notion de PLMN (Public Land Mobile Network)
2- Architecture
2.1 La station mobile (MS)
2.2 Architecture matérielle du sous-système radio
2.2.1 Fonctions de la BTS
2.2.2 Fonctions de la BSC
2.3 Architecture matérielle du sous-système fixe
2.3.1 Fonctions du HLR
2.3.2 Fonctions du MSC et du VLR
3- Gestion de l’itinérance, de la sécurité des appels
3.1 Numérotation liée à la mobilité
* IMSI * TMSI * MSISDN * MSRN * IMEI
3.2 Authentification et chiffrement
3.3 Gestion des appels (sortant/entrant)
4- Conclusion

3. GSM est une norme internationale nommée « Global System
for Mobile communications » en 1991.
Le 1er Juillet prochain, la norme GSM fêtera ses 23 ans. C’est
en effet le 1er Juillet 1991 que fut passé le premier appel
commercial GSM sur le réseau de Radiolinja et grâce à
Siemens.
Introduction

4. Il s'agit d'un standard de téléphonie dit « de seconde
génération » (2G) car, contrairement à la première génération
de téléphones portables, les communications fonctionnent
selon un mode entièrement numérique.

5. Le réseau GSM autorise un débit maximal de 13,4 kbps, ce qui
permet de transmettre la voix ainsi que des données
numériques de faible volume, par exemple des messages
textes (SMS,pour Short Message Service).

6. Concepts cellulaires
Les réseaux de téléphonie mobile sont basés sur la notion
de cellules, c'est-à-dire des zones circulaires se
chevauchant afin de couvrir une zone géographique.

7. Notion de PLMN (Public Land Mobile Network)
Réseau d’accés Réseau cœur

8. Architecture

12. Numérotation liée à la mobilité
1- MSISDN (Mobile Station ISDN Number)
Country Code (CC ou code pays) : indicatif du pays dans lequel l’abonné a souscrit
son abonnement (213 pour L’Algérie) ;
National Destination Code (NDC): C'est l'indicatif déterminant principalement
(attention à la portabilité) l'opérateur du réseau.
SN ou Subscriber Number. C'est le numéro de l'abonné attribué par l'opérateur du
réseau GSM.

13. 2- IMSI (International Mobile Subscriber Identity)
Mobile Country Code (MCC) : indicatif du pays domicile de l’abonné mobile
(par exemple, 603 pour l’Algérie).
Mobile Network Code (MNC) : C'est l'identifiant de l'opérateur du réseau.
Mobile Subscriber Identification Number (MSIN): numéro de l’abonné mobile à
l’intérieur du réseau GSM.

14. 3- TMSI (Temporary Mobile Station Identity)
A l’intérieur d’une zone gérée par un VLR, un abonné dispose d’une identité
temporaire, le TMSI, attribuée au mobile de façon locale, c’est-à-dire
uniquement pour la zone gérée par le VLR courant du mobile.
La structure du TMSI est laissée libre à l’opérateur. Il est codé sur 4 octets.

15. 4- MSRN (Mobile Station Roaming Number)
Le MSRN a pour fonction de permettre le routage des appels entrants
directement du commutateur passerelle (GMSC) vers le commutateur courant
(MSC) de la station mobile.
Le MSRN a même structure que le MSISDN:
- champ CC : code pays du VLR courant du mobile,
- champ NDC : code du PLMN du VLR courant du mobile,
- numéro d’abonné.

16. 5- IMEI (International Mobile Equipement Identity)
Le Type Allocation Code(TAC) fourni par l'autorité de certification. Il est codé sur
huit chiffres, les deux premiers chiffres désignant le code pays où le mobile a été
Immatriculé (et non vendu).
Le numéro de série(SNR) de fabrication de cet appareil, codé sur six chiffres.
Le chiffre de contrôle servant de somme de contrôle sur les 14 autres chiffres.

17. Authentification et chiffrement
Le système GSM intègre les fonctions suivantes :
- confidentialité de l’IMSI,
- authentification d’un abonné pour protéger l’accès aux
services,
- confidentialité des données usager,
- confidentialité des informations de signalisation.

24. Gestion de l’itinérance

25. Mise à jour de Localisation

26. Etablissement d’appel entrant (Fixe/Mobile)

28. Etablissement d’appel sortant (Mobile/Fixe)

29. Conclusion
D’après notre étude sur le réseau GSM ou réseau de seconde génération
(2G),on a constaté que ce dernier a apporté une énorme évolution dans le
domaine de la téléphonie mobile.
Et même s’il propose des débits faibles , le GSM reste la norme la plus utilisée
dans le monde des réseaux mobiles.

30. Bibliographie
Xavier Lagrange, Philippe Godlewski, Sami Tabbane, Réseaux GSM, Editions Hermès
Science (5ème édition), Paris 2000, ISBN 2-7462-0153-4
MOOC « Introduction aux réseaux mobiles » par Télécom Bretagne.