La technologie UMTS
Après une première génération "analogique" de systèmes de télécommunications mobiles, puis une deuxième génération "cellulaire"
qui fournit aujourd'hui les services de radiotéléphonie GSM 900 et DCS 1800, la troisième génération qui se prépare est identifiée au niveau
mondial au sein de l'UIT (qui a échoué pour aboutir sur un standard unique) par deux standards :
- le CDMA 2000, basé sur la technologie de l'accès multiple par répartition par code, soutenu par les industriels américains et coréens,
- l'UMTS, basé sur deux technologies d'accès : W-CDMA et TD-CDMA, soutenu par les industriels européens, dont la normalisation par l'ETSI est en cours.
L'UMTS vise trois principaux objectifs :
- une nouvelle technologie d'accès radio permettant des débits bien plus importants que ceux du GSM et une densité supérieure d'abonnés,
- la convergence des réseaux fixes et mobiles, publics et privés, sans fil et cellulaires, et celle des communications vocales et de données,
- une architecture de services souple permettant aux opérateurs d'offrir de nouveaux services pour les résidentiels comme pour les entreprises.
Le système UMTS peut être rapidement abordé suivant :
- les nouveaux services qui seront proposés,
- le plan des fréquences utilisées et l'attribution des licences,
- le mode d'accès au réseau et l'opérabilité avec les réseaux GSM 900 et DCS 1800,
- le programme prévisionnel de son déploiement.
Ayant des débits de transmission bien supérieurs (150 Kb/s à 384 Kb/s) à ceux du système GSM, l'UMTS devrait favoriser l'introduction
des services "multimédia" avec mobilité complète et permettre la connexion à la sphère Internet et au commerce électronique.
L'audio sera d'une meilleure qualité, l'image fera son apparition sur les mobiles.
Deux bandes de fréquence entre 1900 MHz et 2170 MHz seront attribuées aux futurs opérateurs :
- une bande appairée comportant des blocs de fréquences symétriques : 1920 MHz-1980 MHz et 2110 MHz-2170 MHz ;
- une bande non appairée pour des blocs de fréquences non symétriques : 1900 MHz-1920 MHz et 2010 MHz-2025 MHz.
L'UMTS devrait autoriser l'utilisation de terminaux à triple mode :
---> GSM/DCS , UMTS / UTRA-FDD, UMTS / UTRA-TDD <--
L'UTRA est l' UMTS Terrestrial Radio Access, l'accès radio terrestre de l'UMTS. Alors que le GSM était lors de son introduction un réseau
entièrement nouveau comportant à la fois un nouveau réseau d'accès radio et un nouveau réseau de transport, l'UMTS consiste à développer
dans une première phase que seulement un nouveau réseau d'accès radio, l'UTRA, cette technologie étant conçue de manière à pouvoir
être mise en oeuvre initialement avec des réseaux de transport préexistants : GSM / GPRS, RNIS, réseaux IP ... et leurs évolutions.
Par cette approche, l 'UMTS sera donc introduit comme une extension du GSM plutôt que comme un nouveau système destiné à le remplacer,
ce que l'importance des investissements (dizaine de milliards / opérateur) déjà réalisés dans les réseaux et terminaux GSM rendrait
tout à fait irréaliste.
L'un des objectifs était que la norme standard puisse supporter des communications aussi bien symétriques
qu'asymétriques, l'UTRA combine deux modes d'accès : l'accès multiple à répartition des codes à bande élargie (ou W-CDMA) et l'accès multiple
à répartition des codes et dans le temps (ou TD-CDMA), qui proviennent de la fusion des trois méthodes d'accès classiques : le FDMA, le TDMA et le CDMA.
W-CDMA est la composante FDD de l'UTRA :
Avec FDD (Frequency Division Duplex), chacun des deux abonnés en communication a une fréquence différente. La téléphonie GSM est un exemple de
transfert symétrique, au cours duquel les deux "abonnés" peuvent envoyer et recevoir en même temps.
TD-CDMA est la composante TDD de l'UTRA :
Avec TDD (Time Division Duplex), les deux "abonnés" en communication sont séparés en temps, ce qui signifie que seul l'un peut envoyer, pendant que l'autre
reçoit. L'avantage du mode TDD réside dans l'allocation dynamique des ressources radio (Time slots) entre les liaisons montante et descendante, donnant la
possibilité de gérer des conditions de trafic hautement asymétriques comme celles qu'on rencontre sur Internet, notamment dans la fonction de téléchargement
de fichiers. Ce partage peut en outre s’effectuer de manière dynamique pour s’adapter à des conditions variables de trafic à la fois dans le temps et dans l’espace
Par exemple, la couverture géographique envisageable par rapport à ces 3 modes d'accès est :
- Territoire national / international pour le GSM,
- Suburbaine / urbaine pour l' UTRA-FDD,
- Urbaine / domicile pour l' UTRA-TDD.
Les terminaux UMTS devraient fonctionner dans "le monde du GSM" que nous connaissons aujourd'hui tout en offrant des fonctionnalités UMTS
de système de téléphonie sans fil (CTS) essentielles pour la convergence future des services fixes et mobiles.
Sur le plan du calendrier prévisionnel, il faut noter :
Le gouvernement français a lancé, le vendredi 18 août 2000, la procédure d'attribution des licences en faisant paraître un avis au Journal Officiel.
Cet avis (BIEN avis) homologue le cahier des charges rédigé par l'ARCEP et publié par le JO, qui définit les critères d'attribution.
Quatre licences pouvaient être accordées en France. Néanmoins, deux candidats seulement ont déposé un dossier de candidature à l'ART (ARCEP aujourd'hui),
le 31 janvier 2001. Les résultats ont été communiqués le 31 mai 2001 : Orange (France Telecom) et SFR (Cegetel) ont été retenus.
Le ministre a délivré les autorisations le 30 juin 2001 et les fréquences ont été attribuées en juillet 2001.
Pour les deux licences disponibles, l'ART a fixé le calendrier du nouvel appel d'offres. Un seul opérateur a répondu, Bouygues Télécom, qui a été retenu in fine.
En juin 2004, SFR a ouvert son service UMTS à Paris, Lille et Lyon. De son côté, Orange a ouvert au dernier trimestre 2004. Bouygues Télécom a activé son réseau
UMTS/HSDPA à la fin avril 2007.
Il reste encore une quatrième licence UMTS à octroyer par l'ARCEP, mais le coût de la licence, soit 619 millions d'euros, auquel il faut ajouter le coût du réseau à déployer,
soit environ 600 millions d'euros, peuvent être rédhibitoires pour un nouvel entrant, compte tenu des parts de marché déjà obtenues par les trois autres opérateurs.
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