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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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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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Nouvelles interfaces radio pour le HSDPA et le HSUPA
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3. Nouveaux services multimédias
3.1 Services en mode circuit
Dans sa première version, l’UMTS offre un service téléphonique de base à travers le domaine circuit du réseau cœur. Pour cela, le codeur AMR est utilisé afin d’adapter le débit aux conditions radio. Lorsque celles-ci sont bonnes, il fonctionne au débit de 12,2 kbit/s et lorsque celles-ci se dégradent, il réduit son débit jusqu’à 4,75 kbit/s (spécification 3GPP TS 26.101).
De même, la Release 99 offre un service de vidéo-téléphonie, totalement nouveau comparé au GSM. Grâce à ce service, le terminal mobile UMTS s’est d’emblée imposé comme le premier téléphone pour les sourds et muets qui, jusque-là communiquaient à l’aide de messages courts sur leurs terminaux mobiles GSM. Bien entendu, le service de vidéo-téléphonie s’adresse à tous les abonnés. Ce service utilise le domaine circuit du réseau cœur et repose sur le codeur H.324m qui possède deux débits de fonctionnement à 32 ou 64 kbit/s (spécifications 3GPP TS 26.110 et TS 26.111).
La Release 5 introduit le nouveau codeur AMR large bande (AMR-WB) pour le service de téléphonie de base. Ce codeur fonctionne sur le même principe que l’AMR, son aîné à bande étroite, et offre des débits s’étalant de 6,60 à 23,85 kbit/s. Contrairement à l’AMR dont l’implémentation est obligatoire, le codeur AMR large bande est optionnel (spécification 3GPP TS 26.201).
Enfin, la Release 6 introduit une extension du codeur AMR-WB appelée AMR large bande étendu (AMR-WB+). Contrairement à ses prédécesseurs, le codeur AMR-WB+ est susceptible d’offrir la stéréophonie. De plus, il supporte tous les débits du codeur AMR-WB ainsi que de nouveaux débits à 13,6, 18 et 24 kbit/s. Tout comme l’AMR large bande, le support du codeur AMR-WB+ dans les équipements UMTS est optionnel (spécification 3GPP TS 26.290).
HAUT DE PAGE3.2 Services en mode paquet
Un terminal mobile UMTS, tel que disponible sur le marché, est doté d’un système d’exploitation, d’un écran polychrome à haute résolution, d’une caméra, d’un appareil photo, d’une carte mémoire amovible,...
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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
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(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
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(4) - * - Rapport Bouygues (mars 2006). http://www.bouygues.fr/fr/finance/ mediatheque/pdf/mars2006/ presentation_metiers%20FR.pdf
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(5) - Overview of 3GPP Release 99. Summary of all Release 99 Features - . 3GPP, ETSI (2004). http://www.3gpp.org/Releases/ 3GPP_R99-contents.doc
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(6) - Overview of 3GPP Release...
NORMES
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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
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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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