L’essentiel: l’UMTS

Architecture

Le réseau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), s’appuie les entités suivantes:

  • A la place du BSS utilisé en commum par le GSM et GPRS, l’UMTS s’appui sur un réseau d’accès UTRAN (UMTS TRansport Network)
  • Le mobile de l’utilisateur

Les changements se situent donc au niveau du mobile et du réseau UTRAN.
Le mobile doit être doté d’une carte USIM (UMTS Subscriber Identity Module) qui stocke l’identité de l’abonné, les algorithmes et les clés de chiffrement.
Le réseau d’accès UTRAN est constitué du RNC (Radio Network Controller) qui agit comme un BSC dans le réseau GSM et du Node B comparable à la BTS. Le RNS a la particularité de pouvoir se relier au MSC (NSS) et au SGSN (BSS).

Principes de base

  • Mode d’accès

Le mobile utilise un mode d’accès multiple par répartition de code CMDA (Code Division Multiple Access). Ce systèe permet de multiplexer plusieurs utilisateurs en même temps et sur une même fréquence contrairement au FDMA qui utilise plusieurs fréquences et au TDMA qui répartit les données sur les intervalles de temps.

  • Le plan de fréquence

Le système CDMA possède 2 modes de fonctionnement:
– Le FDD (frequency Duplex Division) qui utilise 2 bandes passantes de 5 MHz (entre 1920 et 1980 MHz sens montant et entre 2110 et 2170 MHz pour le sens descendant) espacées de 190MHz.
– Le TDD (Time Duplex Division) qui n’utilise qu’une seule bande pasante de 5 MHz pour les 2 sens située entre 1900 et 1920 Mhz ou 2010 et 2025 MHz.

  • Le contrôle de puissance

Les mobiles émettant sur la même fréquence, le contrôle de leur puissance d’émission évite que les mobiles se brouillent entre eux. Le Node B mesure le rapport signal à interférences noté SIR (Signal to Interference Ratio) et le compare à une valeur cible, cette opération est réalisée 1500 fois par secondes. Ensuite, le Node B commande la puissance d’émission du mobile et informe le RNC de la qualité du signal reçu. Enfin, le RNC définit une nouvelle valeur du SIR cible et la transmet au Node B.

  • Les trajets multiples

Le signal radioélectrique entre le mobile et le node B se trouve face a des obstacles et subit de multiples reflexions. On comprend ainsi que ce même signal est reçu plusieurs fois avec plus ou moins de puissance et avec un décalage de temps. Pour remédier à ce phénomène, on utilise un récepteur RAKE qui permet d’améliorer la qualité et d’éstimer les données reçues.

Le réseau UMTS permet d’accroître les applications vidéos: Visiophonie, Télévision sur mobile, MMS vidéo…

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