L'UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)

L'UMTS ou 3G constitue la grande évolution de la téléphonie mobile numérique. Après les difficultés techniques des débuts, cette technologie connaît aujourd'hui un développement rapide ouvrant la porte à de nouveaux services tels que la visiophonie

Mis à jour le 30/05/2005 | Imprimer | Envoyer

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Qu'est ce que l'UMTS?

UMTS est l'acronyme de Universal Mobile Telecommunications System. Il s'agit d'une technologie de téléphonie mobile numérique de troisième génération, qui succède aux technologies 2G (GSM en Europe, PDC et PHS au Japon, CDMA One aux Etats-Unis et en Corée). Les technologies 3G utilisent des bandes de fréquences plus larges et recourent à un protocole de transfert des données par "paquets.

Le principal intérêt de la 3G réside dans l'augmentation significative des débits bien supérieurs aux technologies 2.5G, comme le GPRS GPRS (Global Packet Radio Services)Le protocole GPRS est un support de transmission de données par paquets utilisant la technologie GSM. Le débit de transmission peut atteindre 115 kbps ou EDGE EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution)Technologie intermédiaire entre le GSM et l'UMTS. Elle permettra d'offrir un accès rapide à l'Internet via un téléphone mobile sans obliger les opérateurs téléphoniques à moderniser leurs réseaux. De nouvelles évolutions des normes 3G sont actuellement en phase de développement ou de déploiement (HSDPA, EV-DV, etc.). A l'heure où d'autre technologies radio (WiFi WiFi (Wireless Fidelity)Nom commercial de la technologie IEEE 802.11x utilisée pour créer des réseaux Ethernet sans fil (WLAN). Les plus connues et les plus utilisées sont: 802.11a, 802.11b et 802.11g, Wimax WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)Nom commercial de la norme IEEE 802.16 qui permet d'établir des liaisons hertziennes haut débit sur plusieurs dizaines de kilomètres) mettent en avant leurs qualités, les enjeux de ces évolutions, appelées déjà parfois 3.5G, apparaissent considérables pour l'avenir des opérateurs de télécommunications mobiles tels que nous les connaissons aujourd'hui.

Les origines de l'UMTS et les familles de normes

L'Union Internationale des Communications (UIT) avait initialement fixé un certain nombre d'objectifs à atteindre en matière de normalisation dans le cadre de l'IMT-2000 en vue de l'élaboration de la 3ème génération mobile numérique à partir de 1999:

• une utilisation mondiale (mondialement compatible),
• une utilisation possible pour toutes les applications mobiles,
• une compatibilité des services mobiles de 3ème génération avec les réseaux fixes existants,
• une grande efficacité spectrale,
• des débits de transmission élevés (144 Kbits/s pour une utilisation mobile, 384 Kbits/s pour une utilisation piétonne, 2 Mbits/s pour une utilisation stationnaire indoor).

Pourtant, l'UMTS n'a d'universel que le nom. En effet, à l'issue de longues négociations internationales, il a finalement été décidé de ne pas adopter une norme unique, mais bien une famille de normes pour les systèmes de 3ème génération mobile numérique. A la suite d'une féroce bataille technologique, juridique et politique, ce sont donc aujourd'hui pas moins de trois normes différentes qui composent le paysage technologique et industriel de la 3G dans le monde. Ces normes sont les suivantes:

• le WCDMA (Wide-Code Division Multiple Access),
• le CDMA2000,
• le TD-SCDMA ( Time Division Synchronous Code Division Multiple Access).

La norme WCDMA est développée par le 3GPP (3G Partnership Project). Afin d'atteindre les requis demandés par l'ITU, le 3GPP a introduit son standard en plusieurs phases avec des révisions annuelles (aujourd'hui version 6GPP). Pour le standard du 3GPP, il existe deux variantes majeures:

• FDD: Frequency Division Duplex, le mode FDD utilise deux fréquences radio distinctes pour les transmissions (Uplink/Downlink). Une paire de 60 MHz en bande de fréquences est allouée pour ce mode,
• TDD: Time Division Duplex, le mode TDD utilise les mêmes fréquences radio pour les transmissions (Uplink/Downlink). Deux bandes de fréquences lui sont allouées: une bande de 20 MHz et une bande de 15 MHz.

En mode WCDMA la 3G n'est pas compatible avec la 2G (GSM). Son déploiement commercial suppose donc la construction de nouveaux réseaux et l'obtention de nouvelles licences d'exploitation. En Europe de l'Ouest, la norme WCDMA est la seule à avoir obtenu l'aval des régulateurs nationaux. Ce n'est pas le cas en Europe de l'Est où la norme CDMA2000 EV-DO est actuellement déployée dans deux pays (République Tchèque et Roumanie).

Le standard CDMA2000, aussi connu sous le nom de IS-2000 constitue une évolution du CDMA-One (IS-95) vers la troisième génération de services. Ce standard est poussé par son géniteur, à savoir la société américaine Qualcomm. La société californienne Qualcomm règne en maître sur la 3G. Outre le standard CDMA2000, cette firme possède un portefeuille de brevets clés pour le déploiement d'autres familles de 3°génération numérique mobile. Acteur incontournable, avec un chiffre d'affaires de 5 milliards de dollars en 2004 (en croissance de 30 % par an et des bénéfices de l'ordre de 700 millions de dollars par an depuis 2000 dont plus d'un quart provient des royalties sur les ventes de ses licences.

Le standard CDMA2000 connaît déjà plusieurs évolutions:

• CDMA2000 1X avec un débit moyen de 144 Kbps dans un environnement mobile,
• CDMA2000 1X EV-DO: (Evolution Data Only) avec un débit moyen de 600 Kbps et des pointes pouvant atteindre 2 Mbps),
• CDMA2000 1X EV-DV: (Evolution Data and Voice) avec un débit et des pointes pouvant atteindre de 2 à 5 Mbps.

L'avantage principal du CDMA2000 sur le W-CDMA réside dans sa compatibilité avec les réseaux 2G de même technologie Qualcomm (CDMAOne), ce qui a largement facilité la conversion des abonnés 2G en utilisateurs 3G sur certains marchés (Corée, Japon et dans une moindre mesure Etats-Unis).

La norme TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) est le résultat d'une bataille politique. Premier marché mondial pour les communications mobiles, la Chine a encouragé ses industriels des télécoms a former une alliance avec les autorités du pays pour promouvoir une norme 3G domestique. Cette norme est en cours de finalisation mais les premières licences d'exploitation n'ont pas encore été délivrées.

Le déploiement de la 3G dans le monde

Le premier service commercial 3G a été lancé en octobre 2000 par SK Telecom en Corée du Sud sur base de la norme (CDMA2000), suivi un an plus tard par l'opérateur japonais NTT DoCoMo avec son service FOMA (norme WCDMA).

La 3G est en train de devenir progressivement un marché de masse. En mai 2005, 147 opérateurs dans 66 pays proposent déjà à leurs abonnés des services 3G:

• 61 opérateurs de services WCDMA,
• 17 opérateurs de services CDMA2000 1X EV-DO,
• 86 opérateurs de services CDMA2000 1X.

Tous réseaux confondus (WCDMA et CDMA2000), on comptait plus de 178 millions d'utilisateurs de services 3G dans le monde au 30/04/2005. A cette date, le nombre d'utilisateurs par famille de normes 3G se décompose ainsi:

• 25,5 millions pour la norme WCDMA,
• 12,9 millions pour la norme CDMA2000 1X EV-DO,
• 139,7 millions pour la norme CDMA2000 1X.

En ce qui concerne la répartition géographique des utilisateurs, c'est bien évidemment toujours l'Asie qui tire la croissance de ce marché avec:

• 18,2 millions de clients pour l'opérateur japonais KDDI (CDMA2000),
• 12 millions de clients pour l'opérateur japonais NTT DoCoMo et son service 3G FOMA (WCDMA),
• 34 millions de clients 3G en Corée du Sud (dont 10 millions sont des utilisateurs CDMA2000 1X EV-DV).

Enfin, plus de 700 types de terminaux différents, toutes technologies confondues, sont disponibles depuis octobre 2000.

La 3G en Belgique

Les trois opérateurs mobiles (Proximus, Mobistar, Base) actifs en Belgique disposent d'une licence d'exploitation nécessaire à la mise en place de réseaux et services 3G.

Selon les conditions fixées pour l'octroi des licences de 3ème génération, les trois opérateurs ont accepté de débourser chacun 150 millions d'euros comme ticket d'entrée sur le marché des services mobiles haut débit. Outre ce ticket d'entrée, les trois opérateurs ont entamé la construction de leurs infrastructures 3G dans le respect de leurs obligations de licences, c'est-à-dire l'obligation de couvrir 30% de la population belge pour la fin 2005.

Dans cette perspective, Proximus a déjà investi plus de 10 millions d'euros en 2003, et ce sont 150 millions qui seront investis entre 2004 et 2006. Mobistar a déjà investi 6,4 millions d'euros en 2003 et compte dépenser plus d'un milliard d'euros au cours des 10 prochaines années. De son côté, Base a planifié un investissement initial de 100 millions d'euros.