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 Les évolutions de l’UMTS

Annexe au chapitre informatique de prospectic-2008

 

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Dans le cas de la téléphonie mobile proposée par les Européens (), les technologies qui permettent une multiplication par mille des débits en sept ans sont les suivantes :

Le (High Speed Downlink packet Access) également appelé ou UMTS releases 6 et 7, commence à être déployé avec à la clé une forte augmentation des débits descendants qui passe de 1,8 Mbps avec l’UMTS à 3,6 Mbps au début de l’HSDPA et jusqu’à 30 Mbps à terme (ces valeurs sont des valeurs théoriques maximales jamais atteintes dans les faits). Cette approche inclus un ensemble de nouveautés :

  • Jusqu’à présent un paquet de données mal reçu était renvoyé jusqu’à 16 fois si l’erreur persistait. Avec la technologie (Hybrid Automatic Repeat Request il devient possible d’utiliser 2, 3 ou 4 paquets erronés pour corriger les erreurs en les comparants entre eux)
  • Pour éviter que les terminaux éloignés qui ont un signal faible et donc beaucoup d’erreurs occupent trop de bande passante au détriment des autres terminaux, la technologie (Fast Paquet Scheduling) permet de détecter 500 fois par seconde les terminaux qui disposent d’un bon signal pour les privilégier durant les 2 secondes suivantes. Le gain en bande passante est de 3 à 5
  • La modulation et le codage de type (Adaptative Modulation and Coding) permet d’envoyer plus ou moins de bits suivant la qualité de chaque canal
  • Les antennes (Multiple In Multiple Out) mieux connues dans le cas des futurs réseaux informatiques sans fil Wi-Fi à la norme 802.11n. 
Le (High Speed Uplink Packet Access) ou UMTS release 8 devrait proposer les mêmes améliorations sur le lien montant. L’opérateur SFR a réalisé une première expérimentation HSUPA à Nantes en 2007 [1] et lance son offre en début 2008. Orange a lancé son offre dès l’hiver 2007-2008, Bouygues Telecom [2] pour sa part a lancé directement une offre HSDPA/HSUPA le 19 novembre 2007 sans passer par les étapes intermédiaires de l’UMTS et de l’HSDPA simple. Les débits montant avec l’HSUPA passent de 384 Kbps en UMTS à 1,4 Mbps et l’espoir à terme d’atteindre 5,76 Mbps (ces valeurs sont des débits maximums théoriques).

Le (High Speed OFDM Packet Access) utilise (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), un procédé de modulation numérique permettant de très hauts débits sur les réseaux mobiles. Cette fois, le réseau utilise le Protocole Internet (IP) changeant de génération (technologie 4G parfois appelée « super 3G ») mais la rendant incompatible avec les générations précédentes. Ces caractéristiques sont les suivantes :
  • 50 Mbps en liaison montante et 100 Mbps en liaison descendante (valeurs maximum théoriques)
  • Possibilité de gérer 200 clients sur une bande de fréquence de 50 MHz
  • Le « handover » (passage transparent d’une antenne réseau à l’autre) est simplifié avec d’autres réseaux IP comme WiMAX ou Wi-Fi
Le (Long Term Evolution), normalisé récemment en fin 2007 dispose de débits comparables avec 50 Mbps en montée et 100 Mbps en descente. Cependant il utilise la compatibilité entre des cellules de tailles différentes (handover vertical). La taille des cellules s’adapte à la densité de la population depuis la picocellule (portée de 20 mètres) jusqu’à la cellule de taille régionale. Le fait que la même technologie soit utilisée  pour toutes les tailles de cellules est un avantage pour faciliter le maillage « sans couture », par rapport à la famille des réseaux sans fil informatiques (Wi-Fi, WiMAX, WiRAN) qui, bien qu’utilisant tous les protocoles IP, ont des technologies dans les couches basses qui sont différentes.

Notes
[1]  http://www.apropos.sfr.fr/html/espacepresse/communiques/detail.php?wid=191344804546EA86789F70C
[2]  http://www.bouygues.com/fr/actualites/home_com_filiale.asp?id=1

Le livre Prospectic, nouvelles technologies, nouvelles pensées (FYP éditions 2008)


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