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RÉSUMÉ
Le réseau radiomobile de troisième génération (3G) UMTS a été ouvert en France fin 2004 par les opérateurs SFR et Orange France sur la base de la première version de la norme, dite Release 99. La plupart des équipementiers ont basé leur première implémentation de l’UMTS sur la version Release 99 qui a également été plébiscitée par les opérateurs de réseaux mobiles de troisième génération. Mais que s’est-il passé depuis au 3GPP ? Cet article présente les grandes évolutions apportées à la Release 99 de l’UMTS en se focalisant tant sur le réseau d’accès et le réseau cœur que sur les services associés au système mobile de troisième génération.
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The third generation (3G) UMTS mobile radio network was initiated in France in late 2004 by the operators SFR and Orange France, and was based on the first version of the standard, known as Release 99. The majority of manufacturers have based their first implementation on the UMTS Release 99 version which was also acclaimed by operators of third generation mobile networks. But what has happened since the 3GPP (3rd Generation Partnership Project)? This article presents the major changes made ??to the UMTS Release 99 by focusing on the network access and the core network as well as the services associated with the third generation mobile system.
Auteur(s)
-
Jérôme PONS : Ingénieur d’études du réseau d’accès de l’UMTS - Délégué à la normalisation 3GPP dans le groupe de travail RAN2 Division R&D de France Telecom
INTRODUCTION
Le réseau radiomobile de troisième génération (3G) UMTS a été ouvert en France fin 2004 par les opérateurs SFR et Orange France sur la base de la première version de la norme, dite Release 99. La norme UMTS est rédigée par l’organisme d’étendue mondiale 3GPP (Third Generation Partnership Project) et normalisée au niveau de chaque continent, par l’ETSI en Europe (Institut européen des normes de télécommunication). La plupart des équipementiers ont basé leur première implémentation de l’UMTS sur la version Release 99 qui a également été plébiscitée par les opérateurs de réseaux mobiles de troisième génération. Cette première version de la norme est largement décrite dans le dossier Réseaux cellulaires- Système UMTS. Mais que s’est-il passé depuis au 3GPP ?
Dans la Release 4, le 3GPP a fait évoluer le réseau cœur circuit vers le NGN puis a introduit, en Release 5, le nouveau domaine IMS caractérisé par la signalisation SIP alors que du point de vue de l’interface radio, il offrait le « haut débit mobile » avec le HSDPA. Par ailleurs, en Release 6, l’UMTS se voit doté des fonctionnalités HSUPA et MBMS.
Le 3GPP finalise le développement de la cinquième version de l’UMTS (la Release 7) et travaille déjà sur « l’après 3G » avec l’évolution à long terme de l’UMTS (LTE/SAE).
Du côté des opérateurs, SFR et Orange France ont étendu leur offre, en 2006, au haut débit mobile avec le HSDPA alors que Bouygues Télécom annonçait une ouverture possible du réseau UMTS à l’horizon 2007, directement basé sur le HSDPA.
Le présent dossier est complémentaire à celui introduisant l’UMTS Réseaux cellulaires- Système UMTS et vise à présenter les grandes évolutions apportées à la Release 99 de l’UMTS en se focalisant tant sur le réseau d’accès et le réseau cœur que sur les services associés au système mobile de troisième génération.
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Ouverture commerciale du service UMTS
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6. Évolutions vers l’« après 3G »
Depuis novembre 2004, le 3GPP travaille également à « l’après 3G ». Les années 1990 sont connues pour la 2e génération de systèmes de radiotéléphonie mobile avec le GSM ; les années 2000 se caractérisent par la 3G avec l’UMTS et ses évolutions. Les normalisateurs du 3GPP étudient l’évolution long terme du réseau d’accès (LTE), de ses services et de l’architecture offerte par le réseau cœur (SAE) pour les années 2010.
À l’heure de la rédaction de ce dossier, la norme LTE/SAE est en cours de développement au sein du 3GPP qui tient à jour une page web regroupant les grandes décisions [12].
6.1 Évolution du HSPA en Release 7
Certains opérateurs ne sont pas prêts à investir dans de nouvelles infrastructures, basées sur l’évolution long terme du réseau d’accès (LTE), et souhaitent auparavant voir évoluer le HSPA en Release 7. Pour cela, le 3GPP a ouvert une étude afin d’identifier les évolutions possibles du HSPA [15] (spécification 3GPP TR 25.999).
HAUT DE PAGE6.2 Évolution à long terme du réseau d’accès de l’UMTS (LTE) en Release 8
La couche physique de l’évolution long-terme du réseau d’accès UMTS se caractérise, entre autres, par la disparition de l’accès multiple CDMA au profit de l’OFDMA et par une réduction de l’intervalle de temps entre deux transmissions de blocs de données (ou TTI) à 0,5 ms.
Le nouveau réseau d’accès se nomme E-UTRAN (Evolved UTRAN) et ne comporte que des E-Node B (pour Evolved Node B) ; ce qui signifie que les contrôleurs de stations de base (les RNC propres à l’UTRAN) disparaissent. Les E-Node B sont reliés entre eux via la nouvelle interface X2 et se connectent directement aux « passerelles d’accès » du nouveau « réseau cœur paquet évolué » via la nouvelle interface S1.
HAUT DE PAGE6.3 Évolution des services et de l’architecture du système UMTS (SAE)
L’architecture...
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Évolutions vers l’« après 3G »
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Consultation publique sur la réutilisation de fréquences 900 et 1 800 MHz pour la 3G et sur la quatrième licence 3G dans la bande 2 GHz - . ARCEP (oct 2006). http://www.arcep.fr/uploads/tx_gspublication/ consult-freqc-900-1800-051006.pdf
-
(2) - * - Harmonisation of the frequency usage within the additional frequency band of 2500-2690 MHz to be made available for IMT-2000/UMTS systems in Europe. CEPT-ECC (nov. 2004). http://wvvw.ero.dk/documentation/ docs/doc98/official/pdf/CEPTREP002.PDF
-
(3) - * - 3G Wireless Broadband. 8(13) (2006).
-
(4) - * - Rapport Bouygues (mars 2006). http://www.bouygues.fr/fr/finance/ mediatheque/pdf/mars2006/ presentation_metiers%20FR.pdf
-
(5) - Overview of 3GPP Release 99. Summary of all Release 99 Features - . 3GPP, ETSI (2004). http://www.3gpp.org/Releases/ 3GPP_R99-contents.doc
-
(6) - Overview of 3GPP Release...
NORMES
-
Network Architecture (Release 99) - 3GPP TS 23.002 V3.6.0 - 09-02
-
Overall high level functionality and architecture impacts of flow based charging ; Stage 2 (Release 6) - 3GPP TS 23.125 V6.8.0 - 03-06
-
IP Multimedia Subsystem (IMS) ; Stage 2 (Release 5) - 3GPP TS 23.228 V5.9.0 - 06-03
-
Mobile radio interface signalling layer 3 – General aspects (Release 6) - 3GPP TS 24.007 V6.2.0 - 09-04
-
Mobile radio interface layer 3 specification – Core network protocols – Stage 3 (Release 6) - 3GPP TS 24.008 V6.6.0 - 09-04
-
Requirements for support of radio resource management (FDD) (Release 7) - 3GPP TS 25.133 V7.5.0 - 10-06
-
Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (FDD) (Release 6) - 3GPP TS 25.211 V6.7.0 - 12-05
-
Physical layer...
ANNEXES
Third Generation Partnership Project (3GPP) http://www.3gpp.org/
3G Americas http://www.3gamericas.org/
Autorité de régulation des communications électroniques et des postes (ARCEP) http://www.arcep.fr/
Agence nationale des fréquences (ANFR) http://www.anfr.fr
European Telecommunications Standards lnstitute, Institut européen des normes de télécommunication (ETSI) http://www.etsi.org/
Internet Engineering Task Force (IETF) http://www.ietf.org/
Open Mobile Alliance (OMA) http://www.openmobilealliance.org/
UMTS Forum http://www.umts-forum.org/
Union internationale des télécommunications – Radiocommunications (UIT-R) http://www.itu.int/ITU-R/
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