La 3ème génération de téléphonie mobile : L'UMTS

Résumé du document

Le système de téléphonie cellulaire GSM (Global System for Mobile communications) est largement utilisé à travers toute l'Europe et est devenu peu à peu la référence pour la téléphonie cellulaire digitale à travers le monde. Il est passé par un long processus de normalisation géré par l'ETSI (European Telecommunication Standards Institute) pour arriver aujourd'hui à une certaine maturité. Ses limitations commencent à se faire sentir.
Ses performances en téléphonie sont tout à fait satisfaisantes. Par contre en terme de transfert de données, en comparaison avec les réseaux fixes, il reste beaucoup de chemin à parcourir. Les deux défauts principaux sont les suivants :

- Les débits sont limités à 14,4 kbps (voire 9,6kbps dans la plupart des réseaux opérationnels).
- La transmission de données exige l'établissement d'une connexion et la réservation de ressources qui sont en général loin d'être utilisées pleinement tout au long de la connexion.

Mais la norme GSM ne cesse d'évoluer. Après la phase 1 qui en 1992 n'offrait que la téléphonie, la phase 2 a apporté les messages courts (SMS Short Message Service) et le transfert de données. A l'heure actuelle, la phase 2 introduit entre autres des terminaux bibandes (bandes de 900MHz et de 1800MHz), l'utilisation des concepts de réseau intelligent, et le routage optimal. Ensuite apparu le GPRS, qui a permis d'augmenter les débits, de faire disparaître les temps de connexion et de facturer en fonction du volume transmis (et non plus de la durée de connexion).

Après, EDGE, qui grâce à des techniques de modulation plus efficaces a permis l'augmentation des débits.

Enfin, ce qui est appelé la troisième génération (3G) et qu'on pourrait qualifier d'évolution "plus" : plus de débit, plus de services, plus de souplesse. Qui est emblématiquement représentée par l'UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). Cette évolution nous intéressera plus particulièrement dans ce mémoire [...]

Extraits

[...] Cela permet une meilleure autonomie pour l'équipement usager ainsi qu'une limitation des interférences dans une même cellule. Cette limitation des interférences est particulièrement importante car les performances du CDMA y sont directement liées. - Du point de vue du handover (changement de canal physique lorsqu'on se déplace) le nœud B joue un rôle actif. Il envoie les mesures nécessaires au RNC pour que celui-ci détermine le besoin d'un handover. Grâce au CDMA en UMTS, plusieurs cellules adjacentes peuvent utiliser la même fréquence porteuse et donc contrairement au GSM, lors du passage d'une cellule à l'autre il n'y a plus aucune interruption de la communication. [...]

[...] La communication est interrompue pendant un laps de temps très court indécelable pour l'usager. En CDMA, lorsque le mobile passe d'une cellule à une autre, il reste en communication simultanée avec les deux stations de base , le passage de l'une à l'autre s'effectue donc sans coupure et de façon progressive. Pour planifier le déploiement de ces stations de base, les ingénieurs de France Télécom R&D ont développé des logiciels qui simulent le fonctionnement d'un réseau UMTS en prenant en compte le trafic généré par les utilisateurs qu'ils soient en position statique ou en déplacement. [...]

[...] L'UMTS est ainsi la suite logique de l'évolution des technologies mobiles que nous connaissons : La demande constante des utilisateurs pour les applications multimédia a aussi permis à l'UMTS de se développer et d'être la prochaine technologie incontournable qui répondra aux expectatives telles que les data : de type voix, pour les conversations téléphoniques traditionnelles, audio, pour le streaming audio, l'envoi ou la réception de musique, mais aussi vidéo, pour le webcast, les jeux vidéo en ligne, la vidéo sur demande, la téléphonie vidéo, et data pures, pour l'accès à des bases de données, la consultation de site web, les emails, les SMS, les téléchargements de fichiers Ainsi tout le monde pourra, quelque soit le lieu, ou l'heure, visualiser des messages multimédias des clips musicaux, des extraits du dernier match de football, réserver ses billets pour le théâtre en attendant son train sur le quai les applications sont sans limites ! Le gros avantage de la technologie UMTS réside dans le fait qu'elle est axée sur la technologie d'accès CDMA, elle récupère le fonctionnement en mode circuit (GSM) et la combine au mode paquets (GPRS), ceci afin d'accroître de manière considérable et de réguler le débit de transmission. L'UMTS possède donc un fort potentiel pour l'apparition de nouveaux services. [...]

[...] Les fluctuations sont encore incertaines, mais comme pour le GSM, il faut attendre une dizaine d'années entre la mise en place de la technologie (infrastructure, services, ) et le fonctionnement nominal (pas de déconnexions, bon niveau sonore, qualité des terminaux, ) pour pouvoir affirmer s'il s'agit d'une réussite ou d'un échec. [...]

[...] Le téléphone mobile repère automatiquement une antenne UMTS et s'y connecte. Si vous vous déplacez dans une zone non couverte par le réseau UMTS de votre opérateur : le téléphone se branche alors sur le réseau GSM, sauf dans les zones dites blanches où aucun réseau de téléphonie mobile n'est présent. Ce passage entre une connexion 2G et 3G (que les opérateurs appellent handover) doit être transparent et ne doit pas couper un appel qui se déroule à ce moment-là La visiophonie me permet de visionner mon correspondant en plus d'entendre sa voix. [...]