Réseaux cellulaires - Évolution du système UMTS vers HSPA+

Le réseau radiomobile de 3^e génération UMTS a été ouvert en France fin 2004 avant d'être étendu au haut débit mobile en 2006 avec le HSDPA qui permet d'accroître le débit radio dans le sens descendant (du réseau vers le terminal mobile). En 2008, les trois opérateurs (Bouygues Telecom, Orange France et SFR) ont achevé leur migration vers le HSUPA qui augmente le débit radio dans le sens montant et forme, avec le HSDPA, le concept HSPA appartenant à la quatrième version de la norme UMTS c'est-à-dire la Release 6. Cette dernière est normalisée par l'organisme 3GPP et décrite dans le dossier « Réseaux cellulaires – Évolutions du système UMTS » [TE 7 369].

La première partie de ce dossier propose, dans un premier chapitre, un rappel des quatre premières versions de l'UMTS, de la Release 99 à la Release 6.

Depuis l'introduction de l'UMTS en France, l'écosystème de l'audiovisuel et des télécommunications a été bouleversé du point de vue réglementaire, avec l'attribution de la 4^e licence UMTS à l'opérateur Free Mobile et avec la libération des fréquences allouées à la télévision analogique ; mais également de par les nouveaux usages de l'Internet mobile suscités par les « smartphones ». Le deuxième chapitre vous en donnera un aperçu.

Le 3GPP a fait évoluer le système UMTS en Release 7, notamment l'interface radio, avec l'évolution du HSPA (HSPA+), et le réseau cœur en ce qui concerne la qualité de service et la taxation, avec la fonctionnalité PCC. La Release 8 introduit une simplification de l'architecture, dite « plate », dans le réseau d'accès et l'option tunnel direct dans le domaine paquet. Ces évolutions du système UMTS sont décrites par le troisième chapitre qui clôture la première partie de ce dossier.

À la fin de cette première partie, le lecteur trouvera un tableau des sigles et abréviations (tableau 6).

La deuxième partie [TE 7 371] couvre la Release 8 et introduit le nouveau système EPS, qui se base sur une architecture plate « tout IP » et une interface radio OFDMA, marquant ainsi un tournant comparé à l'interface radio WCDMA ainsi qu'au domaine circuit, propres au système UMTS. Le réseau cœur paquet évolué (EPC) du système EPS s'interconnecte avec le nouveau réseau d'accès E-UTRAN mais également avec les réseaux d'accès existants (UTRAN, WLAN, cdma 2000 et WiMax Mobile) assurant ainsi une rétrocompatibilité. Le premier chapitre de cette deuxième partie vous en présente les principales caractéristiques.

Enfin, la 4^e génération de systèmes de radiocommunications mobiles (4G) est introduite dans le deuxième chapitre, notamment l'évolution LTE-Advanced proposée par le 3GPP comme candidate à la norme IMT-Advanced dont le cahier des charges a été fixé par l'Union Internationale des Télécommunications.