Les spécifications IMT-2000 (International Mobile
Telecommunications for the year 2000) de l'Union Internationale des
Communications (UIT), définissent les caractéristiques de la
3G (3GPP). Ces caractéristiques de
transmission en termes de débit sont les suivantes :
- 144 Kbps avec une couverture totale pour une utilisation
mobile,
- 384 Kbps avec une couverture moyenne pour une utilisation
piétonne, - 2 Mbps avec une zone de couverture réduite pour une
utilisation fixe. - une compatibilité mondiale,
- une compatibilité des services mobiles de 3ème
génération avec les réseaux de seconde
génération.
La 3G propose d'atteindre des débits supérieurs
à 144 kbit/s, ouvrant ainsi la porte à des usages
multimédias tels que la transmission de vidéo, la
visio-conférence ou l'accès à internet
Conception d'un service vidéo pour terminaux portables
de type Smartphones
10
Conception d'un service vidéo pour terminaux portables
de type Smartphones
Projet CLIPCLAP -Monjouo M. Rodrigue Ing.
Télécom
haut débit. Les réseaux 3G utilisent des bandes
de fréquences différentes des réseaux
précédents : 1885-2025 MHz et 2110-2200 MHz.
La principale norme 3G utilisée en Europe et en
Afrique s'appelle UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System), utilisant un codage W-CDMA
(Wideband Code Division Multiple Access). La technologie UMTS
utilise la bande de fréquence de 5 MHz pour le transfert de la voix et
de données avec des débits pouvant aller de 384 kbps à 2
Mbps.
La mise en place du réseau UMTS implique la mise en
place de nouveaux éléments sur le réseau
Le Node B
Le Node B est une antenne. Répartis
géographiquement sur l'ensemble du territoire, les Nodes B sont au
réseau UMTS ce que les BTS sont au réseau GSM. Les Nodes B
gèrent la couche physique de l'interface radio. Le Node B régit
le codage du canal, l'entrelacement, l'adaptation du débit et
l'étalement.
Les Node B communiquent directement avec le mobile sous
l'interface dénommée Uu. Le RNC (Radio Network
Controller)
Le RNC est un contrôleur de Node B. le RNC est encore
ici l'équivalent du BSC dans le réseau GSM. Le RNC contrôle
et gère les ressources radio en utilisant le protocole RRC (Radio
Ressource Control) pour définir les procédures de communication
entre mobiles (par l'intermédiaire des Nodes B) et le réseau.
Le RNC s'interface avec le réseau pour les transmissions
en mode paquet et en mode circuit. Le RNC est directement relié à
un Node B. il gère alors :
- Le contrôle de charge et de congestion des
différents Node B
- Le contrôle d'admission et d'allocation des codes
pour les nouveaux liens radio (entrée d'un mobile dans la zone de
cellules gérées...)
Il existe deux types de RNC :
- Le Serving RNC qui sert de passerelle vers le réseau
- Le Drift RNC qui a pour fonction principale le routage des
données
NB : L'ensemble des Node B et des RNC constitue
l'équivalent de la sous architecture BSS vue précédemment
en réseau GSM. En réseau UMTS, on parlera de sous architecture
UTRAN.
Le réseau coeur de l'UMTS s'appuie sur les
éléments de base des réseaux GSM et GPRS. Le réseau
coeur est en charge de la commutation et du routage des communications (voix et
données) vers les réseaux externes. Dans un premier temps le
réseau UMTS devrait s'appuyer sur le réseau GPRS.
Le réseau coeur se décompose en deux parties : le
domaine circuit et le domaine paquet.
Le domaine circuit
Le domaine circuit permet de gérer les services temps
réels dédiés aux conversations téléphoniques
(vidéo-téléphonie, jeux vidéo, streaming,
applications multimédia). Ces
11
Mémoire Ingénieur des Travaux des
Télécommunications-ESMT-Monjouo M. Rodrigue
applications nécessitent un temps de transfert rapide.
Le débit du mode domaine circuit est de 384kbps. L'infrastructure
s'appuie sur les principaux éléments du réseau GSM :
MSC/VLR (base de données existantes) et le GMSC afin d'avoir une
connexion directe vers le réseau externe.
Le domaine paquet
Le domaine paquet permet de gérer les services non
temps réels. Il s'agit principalement de la navigation sur l'Internet,
de la gestion de jeux en réseaux et de l'accès ou l'utilisation
des e-mails. Ces applications sont moins sensibles au temps de transfert. C'est
la raison pour laquelle les données transitent en mode paquet. Le
débit du domaine paquet est sept fois plus rapide que le mode circuit,
environ 2Mbits/s. L'infrastructure s'appuie sur les principaux
éléments du réseau GPRS : SGSN (base de données
existantes en mode paquet GPRS, équivalent des MSC/VLR en réseau
GSM) et le GGSN (équivalent du GMSC en réseau GSM) qui joue le
rôle de commutateur vers le réseau Internet et les autres
réseaux publics ou privés de transmission de données.
Les apports du réseau UMTS
Le réseau UMTS permet à l'opérateur de
proposer à ses abonnées des services innovants. Le GSM
répond aux attentes en termes de communication de type voix et le
réseau GPRS répond aux attentes en termes d'échanges de
données en complément du réseau GSM. L'avènement
des réseaux UMTS sonne l'ère du multimédia portable.
Migration vers le tout IP
A terme le réseau coeur UMTS pourrait migrer vers une
solution complète IP à condition d'apporter des solutions aux
problèmes de l'IP en termes de service (QoS). Il y a fort à
parier que les opérateurs migreront vers un réseau unique
(domaine paquet et domaine circuit réunis) avec l'utilisation de plus en
plus fréquente de la VOIP.
