La technologie 4G

Par technologie 4G, qui n'existe pas encore, il faut entendre l'aboutissement des évolutions technologiques 3G en cours, qui conduiront, in fine, vers une cible technologique dite 4G qui permettra de communiquer en mobilité en fonction de la couverture disponible et si nécessaire à des débits de plusieurs centaines de Mb/s.

Quelles sont ces évolutions ?

Première de ces évolutions, la 3,5 G (HSDPA ou High Speed Downlink Packet Access), qui sera implémentée sur les réseaux 3G à la fin 2006, promet un débit théorique descendant vers le terminal de 3,6 Mb/s dans un premier temps, puis de 14 Mb/s pour les terminaux les plus performants. La 3G ou UMTS correspond à la version 99 du WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), la 3,5 G marque le passage à la version 5 du WCDMA.

En 2007, devrait apparaître la 3,6 G (HSUPA ou High Speed Uplink Packet Access), technologie permettant un débit théorique ascendant (vers le réseau) de 5 à 6 Mb/s. La 3,6 G marque le passge à la version 6 du WCDMA.

Comment peut-on augmenter les performances de la 3G ?

Principalement par la mise en oeuvre de la modulation 16 QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation à 16 états). Cette modulation permet de doubler la capacité de transfert par rapport à la modulation utilisée pour l'UMTS, la QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) qui est basée sur deux porteuses de même fréquence déphasées de 90 degrés, soit 2 puissance 2 = 4 états d'information. Pour sa part, la 16 QAM combine deux niveaux d'amplitude avec deux porteuses en quadrature, soit 2 puissance 4 = 16 états d'information.

En contre partie, le signal transmis est plus fragile, sensible aux conditions d'environnement, c'est pourquoi qu'HSDPA comporte des mécanismes d'adaptation immédiate des paramètres de transmission. Dans ce cas de figure, les ressources (codes, nées de correction intervalle de temps ....) sont réallouées avec optimisation de la bande passante qui alors devra véhiculer des données de correction d'erreurs.

Autre évolution attendue pas avant 2008, l'UTRAN LTE (Ultra Terrestrial Radio Access Network Long Term Evolution) désigné ainsi par le consortium 3GPP, mais baptisé 3,9 G par Nokia et HSOPA (High Speed OFDM Packet Acess) par Nortel. En effet, cette évolution repose sur l'introduction de la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) qui est aussi à la base de la technologie WiMAX, mais aussi sur l'adoption de la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output). Combinée avec l'OFDM, elle pourrait délivrer des vitesses de 50 à 100 Mb/s.

Dans cette mouvance, la 4G ne serait pas vu comme la n ième technologie mais comme une plate-forme d'intégration permettant de passer en toute transparence d'une technologie à une autre, en fonction de la couverture disponible et des besoins nécessaires. C'est le concept d'IMS (IP Multimédia Subsystem), dont les opérateurs commencent à poser les premières briques.

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