UMTS : définition, fonctionnement et lien avec la 3G

Caractéristiques principales de l’UMTS

Une technologie de la 3G : l’UMTS est la famille de technologies utilisée par les réseaux 3G en France.
Un nouvel accès radio : il repose notamment sur le WCDMA, différent de la technologie radio du GSM.
La voix et les données : il prend en charge les appels téléphoniques et l’accès à Internet mobile.
Des évolutions avec HSPA : le HSPA et le HSPA+ améliorent les échanges de données dans cette même famille.
Un appareil compatible nécessaire : le téléphone doit prendre en charge les technologies et les fréquences du réseau.

Quelle différence entre UMTS, 3G et GSM ?

La 3G désigne une génération de réseaux mobiles. L’UMTS est un système de cette génération, issu des travaux du 3GPP, l’organisme qui élabore les spécifications des réseaux mobiles. Les deux termes sont souvent associés en France, mais ils ne désignent pas exactement la même chose.

Le GSM appartient à la génération précédente. Ses évolutions GPRS et EDGE ont développé la transmission de données sur les réseaux 2G. L’UMTS apporte un autre accès radio, conçu pour élargir les possibilités de l’Internet mobile. La coexistence des réseaux ne rend pas un téléphone GSM automatiquement compatible avec l’UMTS.

Comment fonctionne l’UMTS ?

Le téléphone communique avec une station de base, reliée au réseau de l’opérateur. Dans les réseaux UMTS couramment utilisés en Europe, cette liaison repose sur le WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, ou accès multiple par répartition en code à large bande). Ce nom désigne la technique d’accès radio, tandis que l’UMTS désigne le système mobile dans son ensemble.

L’architecture UMTS classique distingue la partie qui gère les appels téléphoniques, par commutation de circuits, et celle qui transporte les données par paquets. Par exemple, consulter une page web ou envoyer une photo utilise le service de données. Un appel passé dans une application utilise lui aussi des données et ne se confond pas avec un appel téléphonique traditionnel.

En France métropolitaine, l’UMTS a été déployé dans la bande 2 100 MHz, puis également dans la bande 900 MHz. Ces bandes de fréquences ne sont pas réservées à une seule génération : elles peuvent être réutilisées pour d’autres technologies.

Quel est le lien avec HSPA et HSPA+ ?

Le HSPA (High Speed Packet Access) améliore la transmission des données sur l’UMTS. Il réunit le HSDPA pour la réception et le HSUPA pour l’envoi. Le HSPA+ prolonge ces améliorations, notamment avec des techniques radio plus efficaces et, selon la configuration, l’utilisation de plusieurs porteuses.

Ces évolutions restent dans la famille 3G. Elles expliquent pourquoi deux connexions présentées comme « 3G » peuvent offrir des performances très différentes. Il n’existe pas de débit réel unique pour l’UMTS : la version du réseau, le téléphone, la réception et les ressources disponibles interviennent. Un maximum théorique ne garantit donc pas une navigation ou une vidéo fluide.

Quelle différence entre UMTS et LTE ?

Le LTE est la technologie radio utilisée pour la 4G. Il s’agit d’une autre famille technique : un appareil limité à l’UMTS et au HSPA ne devient pas compatible LTE par un simple changement de forfait.

Un téléphone connecté en 4G peut, lorsque la voix sur 4G n’est pas disponible, être redirigé vers un réseau 2G ou 3G pour passer un appel. Ce mécanisme s’appelle CSFB (Circuit-Switched Fallback, ou repli vers la commutation de circuits). Il dépend de la prise en charge du téléphone et du réseau, ainsi que du maintien de cet accès 2G ou 3G.

Que change la fermeture d’un réseau UMTS ?

La fermeture des réseaux 3G permet notamment aux opérateurs de réutiliser leurs fréquences pour des technologies plus récentes. Un appareil qui dépend exclusivement de l’UMTS pour un service perd cet accès lorsque le réseau concerné est éteint. Les évolutions HSPA et HSPA+ sont également concernées.

La compatibilité avec une solution de remplacement doit être vérifiée pour chaque service. Pour les appels sur la 4G, il faut notamment que le téléphone et la ligne prennent en charge la VoLTE (Voice over LTE, ou voix sur LTE) chez l’opérateur. La seule possibilité d’accéder à Internet en 4G ne suffit pas à le confirmer.

UMTS