Etude comparative des technologies GSM et CDMA

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Généralités

Les systèmes de première génération ont été développés à partir des années 70, ils utilisent un système classique de modulation analogique et ont un grand succès, ceci dit on peut citer le système NMT (Nordic Mobile Telephone) en France et le système AMPS (Advanced Phone System) en Amérique. Plusieurs systèmes tels que Radiocom-2000 par France Télécoms, Ligne SFR par la société Française de Radiotéléphonie (SFR) furent développés en France mais sans succès à cause de la montée en puissance du réseau GSM qui gère très bien le système de handover (déplacement du mobile d'une cellule à une autre).

L'acronyme GSM est né vers 1982 et a eu pour première définition « Groupe Spécial Mobile » pour devenir après « Global System for Mobile Communication » est créé par la CEPT (Conférence Européenne des administrations des postes et Télécommunications). Le CEPT définit les gammes de fréquence de fonctionnement du GSM en Europe, à savoir 890 à 915 MHz en montée (de la station mobile vers la BTS) et 935 à 960 MHz en descente (de la BTS vers la station mobile). En vue d'éviter la saturation en zone urbaine densément peuplée, une nouvelle spécification du GSM appelée.   DCS 1800 (Digital Cellular System) est développé en 1991 pour fonctionner dans la bande de 1800MHz.

Développé dans les années 80 pour les communications par satellite, le CDMA(Code Division Multiple Access) en Français AMRC(Accès Multiple à Répartition de Code) est une technique d'étalement de spectre. Le CDAM-2000 est une technologie mobile de troisième génération contrairement au CDMA-IB-95 qui est une technologie mobile de deuxième génération. Le CDMA-2000 dérive du CDMA 1XVE-DO (Evolution Data Optimized) a un débit de 2,4Mbits/s et est développé par la 3GPP2 (Third Generation Partnerchip Project #2). Le CDMA s'appuie sur la technique d'étalement de spectre qui consiste à étaler l'énergie du signal de télécommunications sur une largeur de bande plus importante que le débit des informations.


 

 Fonctionnement cellulaire

Les réseaux CDMA et GSM utilisent le principe de cellule, ce principe consiste à diviser une zone géométriquement en petite cellules selon la densité de la population et son relief. Chaque cellule a théoriquement la forme d'un hexagone, avec une fréquence différente de sa voisine la plus proche afin d'éviter les interférences. Chacune de ces cellules est contrôlée par une station de base (BTS) qui permettra l'accès des téléphones mobiles au réseau cellulaire. Ceci dit les réseaux CDMA et GSM sont dotés des cellules théoriquement hexagonales qui se chevauchent légèrement afin de maintenir la communication d'un utilisateur se déplaçant d'une cellule à une autre sans interruption. Les stations de base (BTS) ont une puissance assez élevée pour permettre aux mobiles qui sont généralement alimentés par une batterie de pouvoir conserver leur énergie pendant la communication .Les communications des mobiles CDMA et GSM sont gérés par le service « Outdoor » pour les mobiles se trouvant à l'intérieur des bâtiments; par le service « Incar » pour les mobiles se trouvant dans des véhicules; et enfin par le service « Indoor » pour les mobiles se trouvant à l'intérieur des bâtiments.


 

Caractéristiques

Caractéristiques du CDMA

Les termes « étalement spectral » et « désétament spectral » sont fréquemment employés en réseau CDMA. L'étalement spectral est une technique de transmission d'énergie sur une large bande qui est beaucoup plus importante que le débit des informations. Et le désétalement spectrale permet de désétaler le spectre de l'interféreur, le signal qui nait sera le produit du signal de variation par le signal de variation lente.

Caractéristiques du GSM

En GSM nous avons la bande de fréquence 890-915MHz pour les transmissions entre le mobile et la BTS et la bande de fréquence 935 à 960MHz pour les transmissions entre la BTS et le mobile. Dans le GSM 900MHz les communications ont une largeur de bande de 200KHz, où on a 124 canaux de fréquence attribuées aux opérateurs téléphoniques. Tandis que dans le GSM 1800MHz nous avons la bande de fréquence 1710 à 1785MHz pour les transmissions entre le mobile et la BTS et la bande de fréquence 1805 à 1880MHz pour les transmissions entre la BTS et le mobile. Les différents canaux sont multiplexés en FDMA ( Frequency Division Multiple Access) et chaque canaux est ensuite multiplexé en TDMA (Time Division Multiple Access). Le TDMA permettra d'avoir 8 intervalles de temps qui transporteront les voix des mobiles dans le même canal en même temps, et multiplier par le nombre de canaux donne un grand nombre de communication en même temps. Il est à noter qu'un canal n'est accordé au mobile lorsqu'il entre en communication. Retenons aussi que les terminaux GSM sont compatibles au GSM 900MHz et au GSM 1800MHz.

 


          Architecture des réseaux GSM et CDMA