Pourquoi l’UTRAN est-il crucial pour le support radio en 3G ?

Pourquoi l’UTRAN est-il crucial pour le support radio en 3G ?

L’UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) constitue l’interface radio indispensable entre les terminaux mobiles et le cœur de réseau dans les systèmes 3G UMTS. Son rôle technique est d’assurer la transmission, la gestion et la continuité des connexions radio sur la base de la technologie WCDMA, tout en maintenant un niveau de qualité de service adapté aux différents types de trafic. Il coordonne l’allocation des ressources radio, le contrôle de puissance, les handovers inter-cellules et l’adaptation aux conditions de propagation. En centralisant ces opérations via le RNC (Radio Network Controller) et en exploitant les Node B, il permet de gérer efficacement la mobilité, la capacité cellulaire et la diversité des services.

Structure d’interconnexion entre RNC et Node B

L’architecture de l’UTRAN repose sur une organisation hiérarchique où le RNC joue un rôle pivot entre les éléments radio (Node B) et le réseau de commutation. Chaque RNC gère plusieurs Node B et assure les fonctions de gestion de ressources, de chiffrement, de réassemblage de trames, et de soft handover entre cellules.

Gestion de la mobilité intra-UTRAN

Lorsqu’un utilisateur se déplace, le RNC gère les changements de cellule à travers le soft handover, permettant à plusieurs Node B de maintenir simultanément une connexion avec l’UE. Cette gestion repose sur une logique de macrodiversité, exploitant la redondance radio pour maintenir la qualité de transmission et éviter les interruptions de service.

Traitement différencié du trafic voix et données

L’UTRAN gère de manière distincte les flux CS (voix) et PS (données). Les canaux DCH (Dedicated Channel) sont souvent utilisés pour la voix avec QoS garanti, tandis que les canaux HS-DSCH et E-DCH servent les données à débit variable. L’optimisation de la bande passante repose sur une planification dynamique selon la charge réseau, la priorité du service et la condition radio de l’utilisateur.

Exemple de coordination inter-RNC

Lorsqu’un mobile passe d’une cellule contrôlée par un RNC source vers une cellule relevant d’un RNC cible, l’UTRAN utilise une procédure de SRNS Relocation. Le RNC source transmet le contexte utilisateur (chiffrement, QoS, tampon de données) au RNC cible via le Core Network, garantissant une continuité de service sans rupture de session.

Allocation dynamique des ressources radio

L’UTRAN utilise des algorithmes d’allocation de codes de canal et de puissance émettrice afin de limiter l’interférence intra-cellule et inter-cellule. Cette gestion dynamique permet d’optimiser le débit global tout en maintenant un taux d’erreur acceptable pour chaque utilisateur selon son service actif.

Pour approfondir la coordination entre accès radio et cœur de réseau, il est pertinent d’analyser les mécanismes de l’interface Iu au sein du réseau UMTS.