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Le standard GPRS

Février 2015

Introduction au standard GPRS


Le standard GPRS (General Packet Radio Service) est une évolution de la norme GSM, ce qui lui vaut parfois l'appellation GSM++ (ou GMS 2+). Etant donné qu'il s'agit d'une norme de téléphonie de seconde génération permettant de faire la transition vers la troisième génération (3G), on parle généralement de 2.5G pour classifier le standard GPRS.

Le GPRS permet d'étendre l'architecture du standard GSM, afin d'autoriser le transfert de données par paquets, avec des débits théoriques maximums de l'ordre de 171,2 kbit/s (en pratique jusqu'à 114 kbit/s). Grâce au mode de transfert par paquets, les transmissions de données n'utilisent le réseau que lorsque c'est nécessaire. Le standard GPRS permet donc de facturer l'utilisateur au volume échangé plutôt qu'à la durée de connexion, ce qui signifie notamment qu'il peut rester connecté sans surcoût.

Ainsi, le standard GPRS utilise l'architecture du réseau GSM pour le transport de la voix, et propose d'accéder à des réseaux de données (notamment internet) utilisant le protocole IP ou le protocole X.25.

Le GPRS permet de nouveaux usages que ne permettait pas la norme GSM, généralement catégorisés par les classes de services suivants :

  • Services point à point (PTP), c'est-à-dire la capacité à se connecter en mode client-serveur à une machine d'un réseau IP,
  • Services point à multipoint (PTMP), c'est-à-dire l'aptitude à envoyer un paquet à un groupe de destinataires (Multicast).
  • Services de messages courts (SMS),

Architecture du réseau GPRS


L'intégration du GPRS dans une architecture GSM nécessite l'ajonction de nouveaux noeuds réseau appelés GSN(GPRS support nodes) situés sur un réseau fédérateur (backbone) :

  • le SGSN (Serving GPRS Support Node, soit en français Noeud de support GPRS de service), routeur permettant de gérer les coordonnées des terminaux de la zone et de réaliser l'interface de transit des paquets avec la passerelle GGSN.
  • le GGSN (Gateway GPRS Support Node, soit en français Noeud de support GPRS passerelle), passerelle s'interfaçant avec les autres réseaux de données (internet). Le GGSN est notamment chargé de fournir une adresse IP aux terminaux mobiles pendant toute la durée de la connexion.

Qualité de service


Le GPRS intègre la notion de Qualité de Service (noté QoS pour Quality of Service), c'est-à-dire la capacité à adapter le service aux besoins d'une application. Les critères de qualité de service sont les suivants :
<li> priorité
<li> fiabilité (en anglais reliability). GRPS définit 3 classes de fiabilité
<li> délai (en anglais delay)
<li> débit (en anglais throughput)
</ul>


Le standard GPRS définit 4 schémas de codages de canal, nommés CS-1, CS-2, CS-3 et CS-4. Chaque schéma définit le niveau de protection des paquets contre les interférences, afin d'être en mesure de dégrader le signal selon la distance des terminaux mobiles avec les stations de base. Plus la protection est grande, plus le débit est faible :

Schéma de codageDébitProtection
CS-19.05 kbit/sNormale (signalisation)
CS-213.4 kbit/sLégèrement inférieure
CS-315.6 kbit/sRéduite
CS-421.4 kbit/sAucune correction d'erreur

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