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Histoire de l'UMTS 3G

Histoire de l'UMTS 3G

Avec le développement et le déploiement du GSM, les yeux de la communauté du développement ont commencé à se pencher sur les prochains développements cellulaires qui fourniraient plus de fonctionnalités et de plus grands niveaux d'efficacité. L'histoire de l'UMTS 3G montre comment ces idées de base sont devenues réalité et ont changé la manière dont les télécommunications mobiles ont été utilisées.

L'histoire de l'UMTS 3G montre qu'en dépit de nombreux revers, l'UMTS a pu s'imposer comme la principale technologie 3G offrant de nouvelles normes en matière de performances, de fonctionnalités et de commodité de télécommunications cellulaires. L'histoire de la 3G montre que l'UMTS est devenu la technologie 3G dominante, jetant les bases d'une seule norme 4G mondiale dans les années à venir.

Débuts 3G et IMT-2000

La norme International Mobile Telecommunications-2000, IMT-2000 est en fait une famille de normes pour les communications sans fil de troisième génération (3G). Il définit les grandes lignes et les exigences des normes que l'on peut appeler les normes 3G. Il a été mis en place par l'Union internationale des télécommunications (section des radiocommunications), l'UIT-R.

Dans les années 80, on a commencé à étudier ce que l'UIT-R appelait le «futur système public de télécommunications mobiles terrestres». Cependant, avec le déploiement sur GSM et d'autres technologies 2G, l'impulsion pour le développement du système de prochaine génération n'était pas présente.

Ce n'est qu'au début des années 90 que des progrès ont été constatés. Un groupe de travail a été mis en place et la Conférence administrative mondiale des radiocommunications de 1992 (WARC'92) a attribué 230 MHz de spectre entre 1885 et 2025 et 2110 et 2200 MHz.

Un certain nombre d'organisations ont reconnu la nécessité d'une norme mondiale pour la prochaine génération de services de télécommunications mobiles. L'ETSI en Europe se dirige vers ce qu'ils ont appelé leur système universel de télécommunications mobiles, UMTS et au Japon, le précurseur de l'Association des industries et des entreprises de la radio, ARIB entreprenant une étude. Pour permettre l'adoption d'une seule norme, l'UIT-R a demandé à chaque organisation régionale d'élaboration de normes (SDO) de soumettre des propositions pour une technologie de transmission radio.

En conséquence, entre 1996 et 1998, les entreprises et les OEN régionaux ont travaillé à la soumission de leurs propositions.

Au total, 17 propositions différentes ont été soumises. Sur ces onze, onze concernaient des systèmes terrestres et les six autres étaient des systèmes satellitaires. L'évaluation des propositions a été achevée en 1998, mais au début de 1999, il a fallu obtenir une forme de consensus. Une fois cette opération terminée, à la fin de 1999, la spécification de la technologie de transmission radio a été publiée à la fin de 1999.

Bien que de nombreuses propositions aient été soumises, plusieurs d'entre elles étaient considérablement plus importantes que d'autres. Ceux-ci comprenaient:

  • UMTS / WCDMA: Le système universel de télécommunications mobiles utilisant le CDMA à large bande a succédé au système GSM très réussi qui a été initialement déployé en Europe, mais qui s'est répandu rapidement dans le monde entier.
  • CDMA2000: Ce schéma a succédé au système cdmaOne défini dans la norme provisoire IS-95, qui était le premier système à être déployé en utilisant la technologie CDMA.
  • TDS-CDMA: Il s'agissait d'un système développé en Chine qui a adopté de nombreux éléments de la technologie GSM / UMTS, mais qui a été optimisé pour le Time Division Duplex.

NB: L'évolution du GSM, EDGE, était également conforme à la définition IMT-2000 d'une norme 3G, bien qu'elle soit plus communément appelée norme 2.75G.

Parmi les principaux systèmes IMT-2000, l'histoire a montré que l'UMTS est devenu le système 3G le plus largement déployé. Il offrait une itinérance mondiale et était conçu pour permettre plus d'applications que bon nombre de ses concurrents. De plus, comme il faisait suite au GSM, il disposait d'une base très large sur laquelle s'appuyer.

Historique 3GPP et 3GPP2

En 1998, les différents OEN intéressés par l'UMTS se sont regroupés pour former le programme de partenariat de 3e génération, 3GPP, en signant l'accord de projet de partenariat de 3e génération. Historiquement, le but du 3GPP était de produire des spécifications techniques et des rapports pour un système 3G basé sur des réseaux de cœur GSM évolués, et la technologie d'accès radio qui en résultait, c'est-à-dire les versions FDD et TDD de l'UMTS.

Les travaux sur la norme UMTS ont progressé rapidement et la première version, connue sous le nom de Release 99, a eu lieu en 1999. D'autres versions sont apparues périodiquement depuis pour incorporer des modifications et des ajouts supplémentaires aux normes, notamment High Speed ​​Packet Downlink Access - HSDPA, High Speed ​​Packet Accès en liaison montante - HSUPA et évolution à long terme - LTE.

Le succès du 3GPP a ensuite conduit l'organisation à prendre en charge la maintenance et le développement des spécifications techniques et des rapports GSM, GPRS et EDGE. Ore a récemment entrepris le développement des spécifications techniques et des rapports 3G LTE et LTE Advanced.

Une organisation similaire, connue sous le nom de programme de partenariat de 3e génération 2, 3GPP2, a été mise en place pour développer et gérer les normes et les rapports du système de télécommunications cellulaires CDMA2000.

Dates de sortie et contenu 3GPP

La première version de la norme 3GPP a eu lieu en 1999. Depuis lors, un certain nombre de nouvelles versions ont eu lieu, chacune introduisant des changements pour corriger les problèmes, mais surtout en ajoutant des fonctionnalités supplémentaires. Ces versions 3GPP sont résumées ci-dessous:


Version 3GPPDate de sortieRésumé
Version 99 de 3GPP1999Première version du standard UMTS
3GPP version 42001Cette version a ajouté des fonctionnalités, y compris un réseau central tout IP. Il était à l'origine appelé Release 2000
3GPP version 52002Cette version 3GPP a introduit le sous-système multimédia IP, l'IMS et l'accès de liaison descendante par paquets haute vitesse, HSDPA
3GPP version 62004Cette version de la norme a intégré le fonctionnement de l'UMTS avec les réseaux LAN sans fil et a ajouté des améliorations à IMS (y compris Push-to-talk sur cellulaire), au réseau d'accès générique, au GAN, et a ajouté l'accès haut débit par paquets en liaison montante, HSUPA.
3GPP version 72007Cette version de la norme 3GPP a détaillé les améliorations apportées à la qualité de service pour des applications telles que la VoIP. La version a également détaillé les mises à niveau pour High Speed ​​Packet Access Evolution, HSPA +, ainsi que les modifications pour EDGE Evolution et elle a également fourni des interfaces pour permettre le fonctionnement avec la technologie Near Field Communication, NFC.
3GPP version 82008La version 8 de la 3GPP a fourni les détails de l'évolution de l'architecture du système LTE, SAE, une architecture de réseau tout IP offrant la capacité et la faible latence requises pour le LTE et les évolutions futures.
Version 9 de 3GPPFin 2009Cela a ajouté d'autres améliorations à la SAE et a permis l'interopérabilité WiMax et LTE / UMTS.
Version 3GPP 10Estimation 2010Cette version de la norme 3GPP détaillait la technologie avancée 4G LTE.

Remarque: Les versions pré-version 98 font référence aux normes antérieures à la 3G, c'est-à-dire aux normes GSM, GPRS, EDGE.

Ventes aux enchères de spectre 3G

L'une des principales catastrophes survenues dans l'industrie des télécommunications a été la vente de spectre pour les licences 3G en Europe. Alors que les opérateurs s'orientent vers le développement et le déploiement final des prochains services 3G, les opérateurs de télécommunications cellulaires en Europe, des enchères de spectre 3G ont été mises en place au début de 2000. Bien qu'une vente aux enchères de spectre 3G similaire ait été abandonnée auparavant aux États-Unis car on en ressentait les coûts étaient trop élevés pour que les opérateurs puissent les supporter, mais l’Europe a continué. Cependant, les gouvernements européens, en particulier le Royaume-Uni et l'Allemagne, ont considéré la vente comme une opportunité de prélever une taxe exceptionnelle.

L'enchère du spectre 3G a été proposée sur la base d'une offre scellée. Sachant que pour poursuivre leurs opérations, les opérateurs cellulaires auraient besoin de se procurer une licence pour le spectre 3G, cela a contraint les prix à des offres très élevées.

En conséquence, les gestionnaires de réseau ont pris des risques et ont également contracté un endettement élevé. Au Royaume-Uni, un total de livres britanniques, 22,5 milliards GBP a été levé et environ 30 milliards GBP en Allemagne. Cela signifiait que les opérateurs étaient aux prises avec d'énormes dettes qui prendraient de nombreuses années à rembourser même en supposant que la 3G était un grand succès.

En plus des dettes écrasantes contractées pour le spectre, les opérateurs de réseau ont également dû investir dans l'infrastructure 3G et son déploiement. En conséquence, les opérateurs de réseau étaient très désireux de voir les développements 3G s'accélérer afin qu'ils puissent commencer à voir un retour sur leur investissement et les frais d'intérêts qu'ils payaient. Cependant, les retards dans le développement des combinés 3G se sont avérés être un obstacle majeur.

Les enchères ultérieures dans d'autres régions du monde se sont heurtées à des offres bien inférieures. Les opérateurs de réseau ne pouvaient pas se permettre les montants qu'ils ont payés pour le spectre en Europe. En particulier, ces enchères en Australie et en Nouvelle-Zélande ont permis de recueillir des montants beaucoup plus modestes. D'autres pays ont utilisé d'autres modèles économiques plus durables. Par exemple, à Hong Kong, une approche de partage des bénéfices a été adoptée. Cela a évité les énormes coûts initiaux des enchères ailleurs.

Historique des déploiements UMTS 3G

Avec le succès de la construction du GSM, et atteignant la barre du milliard d'abonnés, les premiers déploiements d'UMTS ont commencé. L'un des facteurs de retenue dans certains des déploiements était le fait que peu de combinés étaient disponibles. En utilisant la technologie CDMA ainsi que de nombreuses nouvelles fonctionnalités, les développeurs ont eu des difficultés à faire correspondre les exigences et les fonctionnalités du combiné à la technologie IC disponible. La consommation de la batterie était un problème majeur. En conséquence, de nombreux opérateurs ont dû retarder leurs déploiements.

Certains jalons ont été franchis pour montrer que des progrès ont été réalisés:

  • 1998 - septembre 1998 Le premier appel a été effectué dans le réseau d'essai de DoCoMo dans l'établissement de R&D de Nokia près de Tokyo, au Japon.
  • 1999 - février Nokia a testé avec succès ce qui était prétendu être le premier appel WCDMA via le réseau téléphonique public commuté au monde sur le réseau de test Nokia en Finlande en utilisant un terminal WCDMA, un sous-système de station de base WCDMA et Nokia GSM Mobile avec des centres de commutation connectés au RTPC .
  • 2001 - avril Ericsson et Vodafone UK ont affirmé avoir effectué le premier appel vocal WCDMA au monde sur un réseau commercial
  • 2001 - juin NTT DoCoMo a lancé un service d'essai 3G.

Les jalons de développement montrant des progrès significatifs, les premiers déploiements ont commencé. Celles-ci étaient lentes au début, mais l'élan a rapidement commencé à s'accroître:

  • 2001 - octobre NTT DoCoMo a lancé le premier réseau mobile commercial WCDMA 3G.
  • 2001 - décembre Le premier réseau commercial européen a été mis en service par Telenor, mais aucun combiné n'était disponible immédiatement.
  • 2003 - mars Le 3 mars 2003 (03-03-03), l'opérateur britannique 3 a lancé le premier service 3G au Royaume-Uni.


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