Bibliographie & annexes
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En anglais
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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Évolution de l’architecture vers le NGN, l’IMS et le MBMS
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4. Nouvelles interfaces radio pour le HSDPA et le HSUPA
4.1 Évolution de l’interface radio
L’interface radio de l’UMTS a considérablement évolué depuis la première version de l’UMTS : le TD-SCDMA est apparu en Release 4, suivi du HSDPA en Release 5 (valable à la fois pour le FDD et le TDD) et du HSUPA en Release 6 (pour le mode FDD). À chaque étape, de nouvelles techniques de communications numériques sans fil ont été intégrées. Citons par exemple les modulations d’ordre supérieur (16-QAM), les retransmissions rapides (HARQ), l’ordonnancement de paquets dans le Node B ou bien encore l’introduction d’intervalles de temps réduits entre deux transmissions de blocs de données sur l’interface radio.
HAUT DE PAGE4.2 Interface radio de HSDPA
Face à la demande croissante en débit dans le sens descendant lié à des applications de transfert de données de type navigation Internet ou vidéo à la demande, le 3GPP a réagit en introduisant, dans la Release 5, une nouvelle fonctionnalité appelée HSDPA (spécifications 3GPP TS 25.308 et TS 25.211). Bien que le HSDPA s’applique aux modes FDD et TDD, cette section ne traite que le cas FDD.
HAUT DE PAGE
Le HSDPA repose sur plusieurs concepts :
-
un lien radio haut débit, partagé entre tous les utilisateurs dans le sens descendant ;
-
une retransmission rapide (HARQ) ;
-
un mécanisme de codage de canal et de modulation adaptatifs (AMC) avec l’introduction de la modulation 16-QAM ;
-
une indication de la qualité du lien radio (CQI) fournie par le terminal mobile au Node B ;
-
un ordonnancement rapide (fast scheduling) des paquets à destination des terminaux mobiles qui est assuré au niveau de l’ordonnanceur de paquets que contient le Node B (packet scheduler) ;
-
un intervalle de temps (ou TTI) plus court et fixé à 2 ms pour réduire les délais de transmission ;
-
une transmission multicode en fonction de la « capacité multicode » du terminal mobile (voir tableau ...
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Nouvelles interfaces radio pour le HSDPA et le HSUPA
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
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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
-
(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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