Le cadre théorique des réseaux 3G révèle des avancées surprenantes dans la téléphonie mobile, avec des débits dépassant 144 Kbit/s. Cette recherche, essentielle pour comprendre l’évolution des communications, met en lumière les défis et opportunités liés à l’optimisation des ressources dans un monde de plus en plus connecté.
La troisième génération 3G ou UMTS
La 3ème génération de téléphonie mobile, également connue sous le nom d’UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), a été une avancée majeure dans les communications sans fils.
Elle a permis d’offrir des capacités de réseau plus élevées, des débits de données plus rapides et une plus grande variété de service par rapport à la 2ème génération de téléphonie mobile (GSM).
La 3G permet d’atteindre des débits supérieurs à 144 Kbit/s, ouvrant ainsi la porte à des usages multimédias tels que la transmission des vidéos, la visio-conférence ou l’accès à internet haut débit.
Les réseaux 3G utilisent des bandes de fréquences différentes des réseaux précédents : 1885-2025 MHz et 2110-2200 MHz. [8]
Architecture du réseau UMTS
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Source:
Figure 1.06 : Architecture du réseau UMTS [9]
L’architecture du réseau UMTS se compose d’un réseau d’accès UTRAN et un réseau cœur (Figure 1.03)
1. Le réseau d’accès UTRAN
Il regroupe des fonctions permettant de transmettre des informations (trafic de données et trafic de signalisation) de l’utilisateur vers le réseau cœur.
Il se compose des NodeB et des RNC (Radio Network Control) qui correspondent respectivement au BTS et BSC dans l’architecture GSM.
Le RNC sert à la gestion de ressource radio, et du « soft handover ». Il contrôle un ou plusieurs nodeB via l’interface lub.
Le nodeB, c’est le nœud de l’UTRAN. Il s’occupe de la transmission et de la réception du signal radio, de la modulation, de la démodulation, du codage de canal, l’adaptation du débit de transmission, et du contrôle de la puissance d’émission. [9]
2. Le réseau cœur
Il regroupe des fonctions permettant l’acheminement des données d’utilisateur vers la destination correspondante, la gestion d’appel, de la mobilité, de l’authentification, de la sécurité des échanges et de la taxation.
Le réseau cœur se compose de serveurs et de passerelle qui se divisent entre deux domaines principaux : domaine CS (domaine de commutation de circuits) et le domaine PS (domaine de commutation de paquets).
Le domaine de CS comprend le MSC, VLR et GMSC servant à communiquer avec les réseaux de téléphonie.
Le domaine PS comprend le SGSN et GGSN servant à communiquer avec les réseaux tels que l’internet. [9]
Caractéristiques et évolutions de l’UMTS
HSPA et HSPA+ sont deux évolutions majeures de la technologie de l’UMTS qui ont permis d’augmenter considérablement la vitesse de transmission de données sur les réseaux mobiles tout en utilisant les mêmes fréquences radio que l’UMTS.
Il existe deux variantes du HSPA telles que le HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) et le HSDPA (High Speed Downlink Packet Access).
HSPA+ est plus avancé que HSPA et offre des vitesses de transmission de données encore plus rapides et une utilisation plus efficace du spectre de fréquences.
Voici les caractéristiques de HSPA et HSPA+ et ses progressions par rapport à l’UMTS :
| Tableau 1.03 : caractéristiques du 3G | |
|---|---|
| Paramètre/Critère | Description/Valeur |
| Technologie | UMTS, HSPA, HSPA+ |
| Débits | Supérieurs à 144 Kbit/s |
| Évolutions | HSUPA, HSDPA |
| Fonctionnalités | Transmission vidéo, visio-conférence, internet haut débit |
Tableau 1.03 : caractéristiques du 3G [10]
Limites de l’UMTS
UMTS se retrouve cependant limitée par quelques inconvénients :
- Investissements très importants à réaliser pour la mise en place de l’infrastructure.
- Date de disponibilité du réseau et des équipements incertains.
- Débits limités et très dépendants de la mobilité des utilisateurs. [11]
Conclusion
Ce premier chapitre nous a offert la possibilité de comprendre l’objectif du concept cellulaire et l’évolution des réseaux mobiles pré-4G.
Chaque génération se différencie par sa propre technique d’accès multiple pour mieux servir un plus grand nombre d’abonnés.
Cette augmentation sans cesse des utilisateurs et ses besoins est à l’origine de l’émergence de nouvelle technologie qui est la technologie LTE.
Le chapitre suivant va détailler cette technologie.
Questions Fréquemment Posées
Qu’est-ce que la technologie UMTS dans les réseaux 3G ?
La 3ème génération de téléphonie mobile, également connue sous le nom d’UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), a été une avancée majeure dans les communications sans fils.
Quels sont les débits offerts par les réseaux 3G ?
La 3G permet d’atteindre des débits supérieurs à 144 Kbit/s, ouvrant ainsi la porte à des usages multimédias tels que la transmission des vidéos, la visio-conférence ou l’accès à internet haut débit.
Quelles sont les évolutions majeures de l’UMTS ?
HSPA et HSPA+ sont deux évolutions majeures de la technologie de l’UMTS qui ont permis d’augmenter considérablement la vitesse de transmission de données sur les réseaux mobiles tout en utilisant les mêmes fréquences radio que l’UMTS.