L’accès multiple par répartition en code à large bande (WCDMA) est une technologie de communication mobile de troisième génération (3G) qui utilise les principes CDMA pour la communication sans fil. La pile de protocoles WCDMA est organisée en couches, chacune étant responsable de fonctions spécifiques au sein du système. Explorons les différentes couches de la pile de protocoles WCDMA :
1. Couche physique (Couche 1) :
- Modulation et codage :
- La couche physique est responsable de la transmission et de la réception des signaux radio. Il comprend des techniques de modulation (par exemple, la modulation d’amplitude en quadrature – QAM) et des schémas de codage de canal pour garantir la transmission fiable et efficace des données sur l’interface radio.
- Diffusion et brouillage :
- WCDMA utilise des techniques de répartition et de brouillage pour distinguer les différents utilisateurs et pour accroître la sécurité et la robustesse des signaux transmis. La propagation implique de multiplier les données avec un code de propagation, tandis que le brouillage implique de mélanger le signal avec un code de brouillage unique.
- Contrôle de l’alimentation :
- Les mécanismes de contrôle de puissance au niveau de la couche physique permettent de réguler la puissance de transmission des appareils mobiles et des stations de base. Cela garantit que les signaux arrivent au récepteur avec un rapport signal/bruit approprié, optimisant ainsi les performances du réseau et minimisant les interférences.
- Multiplexage :
- Des méthodes d’accès multiples telles que l’accès multiple par répartition en code (CDMA) sont utilisées pour multiplexer plusieurs utilisateurs sur la même bande de fréquences. Le CDMA permet la transmission et la réception simultanées de signaux utilisant différents codes, permettant une utilisation efficace du spectre.
2. Couche de contrôle de liaison de données (DLC) (couche 2) :
- Contrôle d’accès moyen (MAC) :
- La sous-couche MAC est chargée de gérer l’accès au support de communication partagé. Il gère les procédures telles que l’accès aux canaux, la planification et la priorisation des transmissions de données.
- Canaux logiques :
- Les canaux logiques définissent la manière dont les données utilisateur et les informations de contrôle sont organisées et multiplexées au niveau de la couche liaison de données. Les exemples incluent les canaux de trafic dédiés (DTCH) pour les données utilisateur et les canaux de contrôle communs (CCCH) pour la signalisation.
3. Couche réseau (couche 3) :
- Contrôle des ressources radio (RRC) :
- La couche de contrôle des ressources radio (RRC) gère l’établissement, la maintenance et la libération des connexions radio. Il gère des fonctions telles que la gestion de la mobilité, l’établissement de connexions, le contrôle de l’alimentation et les transferts entre différentes cellules.
- Gestion des connexions :
- RRC gère la configuration et la libération des connexions entre l’appareil mobile et le réseau. Il gère les procédures telles que l’établissement, la maintenance et la libération de la connexion, garantissant ainsi l’utilisation efficace des ressources du réseau.
- Gestion de la mobilité :
- Les fonctions de gestion de la mobilité, telles que les transferts entre cellules et les mises à jour des zones de suivi, sont exécutées par la couche RRC. Cela garantit que les appareils mobiles peuvent se déplacer de manière transparente entre les différentes parties du réseau tout en conservant une connexion active.
- Informations sur la diffusion :
- La couche RRC est responsable de la réception et du traitement des informations de diffusion provenant du réseau. Cela inclut les informations système, les informations sur les cellules voisines et d’autres données essentielles nécessaires au fonctionnement des appareils mobiles au sein du réseau.
4. Couche de transport :
- Protocole de datagramme utilisateur (UDP) et protocole de contrôle de transmission (TCP) :
- La couche transport gère la communication de bout en bout entre les applications. Il inclut des protocoles tels que UDP et TCP pour garantir un transfert de données fiable, une récupération des erreurs et un contrôle de flux.
5. Couche d’application :
- Applications réseau :
- La couche application englobe divers services et applications réseau. Cela inclut des services tels que les appels vocaux, la messagerie, la navigation sur Internet et d’autres applications qui utilisent l’infrastructure réseau.
6. Plan de contrôle et plan utilisateur :
- Plan de contrôle :
- Le plan de contrôle est responsable de la gestion des informations de signalisation et de contrôle. Il comprend des protocoles et des procédures qui gèrent la signalisation, la gestion de la mobilité et l’établissement de connexion.
- Plan utilisateur :
- Le plan utilisateur est dédié à la transmission des données utilisateur. Il gère le transport des données utiles entre l’appareil mobile et le réseau, garantissant ainsi la fourniture efficace des services aux utilisateurs.
En résumé, la pile de protocoles WCDMA est organisée en couches qui permettent collectivement la communication entre les appareils mobiles et le réseau. Chaque couche remplit des fonctions spécifiques, de la transmission physique des signaux radio à la gestion des connexions, de la signalisation et du transport des données utilisateur. Cette architecture en couches est essentielle pour le fonctionnement efficace et fiable des réseaux WCDMA.