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1 - LANCEMENT COMMERCIAL DES ÉVOLUTIONS DU SYSTÈME UMTS

2 - SYSTÈME UMTS : DE LA RELEASE 99 À LA RELEASE 6

3 - MIGRATION DU SYSTÈME UMTS VERS HSPA+

Article de référence | Réf : TE7370 v1

Lancement commercial des évolutions du système UMTS
Réseaux cellulaires - Évolution du système UMTS vers HSPA+

Auteur(s) : Jérôme PONS

Date de publication : 10 mai 2011

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Auteur(s)

  • Jérôme PONS : Responsable du programme de tests d'interopérabilité (IOT) pour les réseaux fixes et mobiles de France Telecom - Ancien délégué à la normalisation 3GPP dans le groupe de travail RAN2

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INTRODUCTION

Le réseau radiomobile de 3e 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 4e 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 4e 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.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te7370


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1. Lancement commercial des évolutions du système UMTS

1.1 Marché de l'UMTS en France

Depuis le lancement de l'UMTS en France par SFR et Orange France fin 2004, l'écosystème de l'audiovisuel et des télécommunications a subit un bouleversement au niveau réglementaire, notamment avec la libération de nouvelles fréquences issues du dividende numérique, mais également de par l'arrivée des téléphones intelligents (smartphones ), des téléphones tactiles, des mini-PC et des tablettes qui ont massivement été adoptés par le grand public. Ainsi, les applications embarquées dans les téléphones mobiles se sont imposées, grâce aux nombreux magasins disponibles en ligne (applications stores ), à n'importe quel moment (anytime ), de n'importe où (anywhere ), gratuitement ou pour quelques euros. Avec les nouveaux usages liés à l'Internet mobile qui, pour la première fois, apporte des services dignes d'un ordinateur personnel en situation de mobilité, le trafic de données a explosé et entraîné de nouvelles problématiques de saturation de réseau auxquelles les opérateurs mobiles ont dû faire face.

HAUT DE PAGE

1.1.1 Nouvelles fréquences et nouvel opérateur

L'attribution des fréquences varie d'un continent à l'autre ainsi que d'un pays à l'autre. L'Union Internationale des Télécommunications (ITU), la Conférence Européenne des Postes et Télécommunications (CEPT) et l'Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postes (ARCEP) régulent les fréquences dans le monde, l'Europe et la France respectivement.

  • Premiers appels à candidatures pour les licences UMTS 2100 MHz

    Suite au premier appel à candidatures pour les licences UMTS fin 2000, l'ARCEP a attribué les deux premières licences à Orange France et SFR le 7 septembre 2001.

    Suite au deuxième appel à candidatures fin 2001, l'ARCEP a retenu la candidature de Bouygues Telecom le 27 septembre 2002. L'autorisation d'utiliser la troisième licence UMTS a été publiée au Journal Officiel du 12 décembre 2002.

    Nota :

    la licence UMTS 2100 MHz fait référence à l'utilisation de la « bande I »...

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    NORMES

    • 3GPP, projet de partenariat pour un réseau radio-mobile de 3e génération http://www.3gpp.org - 3GPP -

    • Overview of 3GPP Release 99. Summary of all Release 99 features, 3GPP http://www.3gpp.org/ftp/Information/WORK_PLAN/Description_Releases/ - 3GPP-R99 - 02-10

    • Overview of 3GPP Release 4. Summary of all Release 4 features, 3GPP http://www.3gpp.org/ftp/Information/WORK_PLAN/Description_Releases/ - 3GPP-R4 - 02-10

    • Overview of 3GPP Release 5. Summary of all Release 5 features, 3GPP http://www.3gpp.org/ftp/Information/WORK_PLAN/Description_Releases/ - 3GPP-R5 - 02-10

    • Overview of 3GPP Release 6. Summary of all Release 6 features, 3GPP http://www.3gpp.org/ftp/Information/WORK_PLAN/Description_Releases/ - 3GPP-R6 - 06-10

    • Overview of 3GPP Release 7. Summary of all Release 7 features, 3GPP http://www.3gpp.org/ftp/Information/WORK_PLAN/Description_Releases/ - 3GPP-R7 - 09-10

    • Overview of 3GPP Release 8. Summary of all Release 8 features, 3GPP http://www.3gpp.org/ftp/Information/WORK_PLAN/Description_Releases/ - 3GPP-R8 - 09-10

    • ...

    1 Réglementation

    HAUT DE PAGE

    1.1 ARCEP

    [ARCEP] ARCEP, Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postes http://www.arcep.fr

    [ARCEP-900-1800-2100] « Consultation publique sur la réutilisation des fréquences 900 et 1800 MHz pour la 3G et sur la quatrième licence 3G dans la bande 2 GHz », ARCEP, octobre 2006 http://www.arcep.fr/uploads/tx_gspublication/consult-freqc-900-1800-051006.pdf

    [ARCEP-UMTS900] « Mise en œuvre des orientations retenues par I'ARCEP pour la réutilisation de la bande 900 MHz pour la 3G », ARCEP, 27 février 2008 http://www.arcep.fr/fileadmin/reprise/dossiers/umts/modal-orient-umts-900-fev08.pdf

    [ARCEP-UMTS2100] « Consultation publique sur l'attribution de licences 3G dans la bande 2,1 GHz en France métropolitaine », ARCEP, juin 2008 http://www.arcep.fr/fileadmin/uploads/tx_gspublication/consultation-pub-2GHzvf.pdf

    [ARCEP-UMTS-4]...

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