Bibliographie & annexes
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En anglais
Auteur(s)
-
Jean CELLMER : Ingénieur des télécommunications Chef de département télécommunications, Réseau ferré de France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Après les systèmes analogiques de première génération dans les années 1980 [E 7 361] et le GSM dans les années 1990 [E 7 364], les radiocommunications cellulaires sont en 2000 à l’aube du déploiement de systèmes de troisième génération. L’UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) est la version européenne de l’IMT2000 (International Mobile Telecommunication), la norme mondiale pour ces systèmes de troisième génération. Le marché visé n’est plus seulement celui de la radiotéléphonie mais celui du multimédia mobile, avec notamment l’accès à haut débit à Internet sur un terminal portatif mobile ou la transmission en temps réel d’images haute résolution et de vidéos.
En Europe, l’introduction de ces nouveaux systèmes donne lieu à une redistribution des licences par les autorités nationales de régulation sous forme soit d’enchères, soit de sélection comparative. Dans certains pays, du fait du mécanisme d’enchères, le coût des licences est très supérieur à celui d’une licence GSM. En France, le mécanisme de sélection comparative retenu par l’ART (Autorité de régulation des télécommunications) s’est accompagné de conditions économiques qui ont été jugées trop risquées par certains candidats. A mi 2001, deux licences seulement ont été allouées, alors que quatre étaient prévues.
L’interface air du système retenu pour l’UMTS fait appel à une technique d’étalement de spectre, le CDMA (Code Division Multiple Access) qui consiste à transmettre les informations émises par chaque usager en même temps, sur la même fréquence porteuse, en les multipliant par des séquences pseudo-aléatoires de codes orthogonales, de rythme plus élevé que les informations à transmettre. C’est la décorrélation entre ces séquences de codes qui permet de séparer les signaux des différents usagers à la réception. Ce système, particulièrement sensible aux interférences, nécessite un mécanisme de contrôle de puissance très performant mais permet l’utilisation des mêmes fréquences porteuses dans des cellules voisines, ce qui facilite la planification cellulaire et les transferts d’appels intercellulaires.
Enfin, ce système sera disponible à la fois en mode duplex par partage de fréquences (mode FDD : Frequency Duplex Division) et en mode duplex par partage d’intervalles de temps (mode TDD : Time Duplex Division), ce dernier mode, dont le développement est moins avancé, étant plutôt destiné à des réseaux microcellulaires.
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Modèle des protocoles
En anglais
8. Architecture d’un réseau
8.1 Architecture globale
Les éléments d’un réseau UMTS (figure 18) sont répartis en deux groupes :
-
le réseau d’accès radio (RAN : Radio Access Network ou UTRAN : UMTS Terrestrial RAN) ;
-
le réseau cœur (CN : Core Network).
Entre l’utilisateur et le réseau d’accès, se trouve le terminal utilisateur (UE : User Equipment).
A ce niveau, deux interfaces apparaissent :
-
l’interface Uu, qui est l’interface air entre le terminal usager et le réseau d’accès. Il s’agit de l’interface, évidemment totalement ouverte, qui utilise la couche physique W-CDMA.
-
l’interface Iu qui relie le réseau d’accès au réseau cœur.
8.2 Équipement d’abonné
Le terminal utilisateur (figure 19) est composé des deux éléments suivants :
-
le terminal mobile (ME : Mobile Equipment), qui est l’équipement électronique émetteur-récepteur et interface homme-machine. Il peut prendre des formes variées (portatif de radiotéléphonie, terminal de transmission de données ou terminal multimédia, visiophone mobile, etc.) ;
-
la carte USIM (UMTS Subscriber Identity Module), carte à puces aux fonctionnalités très voisines de celles de la carte SIM des réseaux GSM. Elle contient l’identité de l’abonné et certaines informations relatives à cet abonnement, les algorithmes d’authentification, les clés d’authentification et de cryptage.
Par ailleurs, au moins dans les premières années de déploiement de l’UMTS en Europe et dans les pays ayant adopté le GSM, tous les terminaux seront des mobiles bimodes UMTS-GSM.
Comme dans les réseaux GSM, la norme UMTS a prévu plusieurs classes de puissances pour les terminaux. On a vu [E 7 364] que, pour le GSM 900 MHz, seule la classe 4 (portatif 2 W) et dans une moindre mesure la classe 2 (mobile embarqué 8 W) ont donné lieu à...
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Architecture d’un réseau
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUARTE (B.) - UMTS : Défis et perspectives. - Revue des Télécommunications Alcatel, 1er trimestre 2001.
-
(2) - LESCUYER (P.) - UMTS : Les origines, l’architecture, la norme. - 241 p., 2001, Dunod, Paris.
-
(3) - HOLMA (H.) et TOSKALA (A.) - WCDMA for UMTS: Radio access for Third Generation Mobile Communications - (UMTS, les réseaux mobiles de troisième génération). Traduit de l’anglais par Giry (V.) et revu par Moreuil (D.), 431 p., 2000, Osman Eyrolles Multimédia. Edition française publiée avec l’autorisation de John Wiley and Sons Ltd.
-
(4) - SEHIER (P.), GABRIAGUES (J.M.), URIE (A.) - La normalisation des systèmes mobiles de troisième génération. - Revue des Télécommunications Alcatel, 1er trimestre 2001.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
GSM Release 99 Specifications (Release 99). - 3GPP TS 01.01 V8.1.0 - 2000-12
-
Principles of circuit telecommunication services supported by a Public Land Mobile Network (PLMN) (Release 99). - 3G TS 22.001 V3.2.0 - 2000-03
-
Circuit Bearer Services supported by a Public Land Mobile Network (PLMN) (Release 99). - 3G TS 22.002 V3.5.0 - 2000-10
-
Circuit Teleservices supported by a Public Land Mobile Network (PLMN) (Release 99). - 3G TS 22.003 V3.2.0 - 2000-03
-
General on supplementary services (Release 99). - 3G TS 22.004 V3.2.1 - 2000-03
-
Location Services, Service Description, Stage 1 (Release 99). - 3G TS 22.071 V3.3.0 - 2000-10
-
Service Aspects : The Virtual Home Environment. - 3G TS 22.121 V3.3.0 - 2000-06
-
Network Architecture (Release 99). - 3G TS 23.002 V3.4.0 - 2000-12
-
...
Arrêté du 18 juillet 2001 autorisant la société Orange France à établir et exploiter un réseau radioélectrique de troisième génération ouvert au public et à fournir le service téléphonique au public paru au Journal officiel le 21 août 2001.
Arrêté du 18 juillet 2001 autorisant la Société française du radiotéléphone à établir et exploiter un réseau radioélectrique de troisième génération ouvert au public et à fournir le service téléphonique au public paru au Journal officiel le 21 août 2001.
Décision n 128/1999/CE du Parlement européen et du Conseil du 14 décembre 1998 relative à l’introduction coordonnée dans la Communauté d’un système de communications mobiles et sans fil (UMTS) de troisième génération paru au Journal officiel de la Communauté européenne le 22 janvier 1999 (disponible sur http://www.europa.eu.int/eur-lex/)
HAUT DE PAGE
Autorité de régulation des télécommunications (ART) http://www.art-telecom.fr
European Telecommunication Standard Institute (ETSI) http://www.etsi.org
Union internationale des télécommunications (UIT) http://www.itu.int...
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