UMTS et GSM : signification et différences

Par Jean Mouchet

Manager Éditorial, spécialisé Comparatifs et Démarches Telecom

Il existe de nombreux noms pour qualifier les technologies et réseaux mobile et il est souvent difficile pour les consommateurs de distinguer les uns des autres. Parmi les plus connus, on peut citer la 3G et la 4G. Dans cet article, nous nous intéressons plutôt aux réseaux GSM et UMTS, à leur signification, les usages qu'ils permettent mais aussi à leurs différences.

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• L'essentiel
• GMS, GPRS et UMTS correspondent chacun à différentes générations de réseaux mobiles.
• Le GMS remonte aux années 1980, lorsque les communications mobiles furent rendues possibles.
• Le standard de réseau mobile a évolué, de la 2G à la 3G (UMTS) au milieu des années 2000.
• Aujourd'hui, le réseau 4G est le plus utilisé dans le monde, avec la 5G.
• Les opérateurs mobiles en France couvrent à plus de 99% le territoire en 2G, 3G ou 4G.

Comme vous le savez déjà, tous les téléphones ne sont pas compatibles avec les mêmes standards de téléphonie. Ceux-ci peuvent être compatibles 2G, 3G, 4G ou même 5G. Qu'est-ce que cela signifie ? Il s'agit tout simplement des différentes générations de téléphonie mobile dont font partie les réseaux GSM et UMTS.

Que veut dire GSM ?

GSM signifie littéralement "Global System for Mobile Communication". Cela marque les débuts du numérique dans la téléphonie mobile. Ce réseau ne permet que d'échanger par voix. C'est une norme numérique vieille de presque 40 ans : en effet, elle a été créée en 1982. A l'époque, l'anagramme GSM signifiait "Groupe Spécial Mobile". Puis en 1991, le nom a été changé pour l'appellation "Global System for Mobile Communication".

Le réseau GSM représente le standard de téléphonie mobile le plus utilisé en Europe au début du 21ème siècle. On parle aussi de 2G pour faire référence à la technologie GSM. Il s'agit donc d'un standard dit de "seconde génération" (d'où le terme 2G) car les communications fonctionnent selon un mode entièrement numérique, ce qui n'était pas le cas avec les téléphones portables de la première génération.

Comment fonctionne le GSM ?

Le standard GSM utilise des bandes de fréquence différentes selon que vous vous trouvez en Europe ou aux Etats-Unis. En Europe, les bandes de fréquence utilisées sont le 900 MHz et le 1800 MHz alors qu'aux Etats-Unis, la bande de fréquence utilisée est la bande 1900 MHz.

Qu'est-ce qu'une bande de fréquence ? Une bande de fréquence définit une plage de fréquences des ondes radio qui ont des propriétés similaires. De cette façon, on qualifie les téléphones portables qui fonctionnent en Europe et aux Etats-Unis de tri-bande et ceux qui fonctionnent uniquement en Europe de bi-bande. Chaque activité (téléphonie mobile, satellite, communications maritimes, appareils électroménagers) passe par une ou plusieurs bandes de fréquence précises.

Les évolutions du standard GSM

La norme GSM a subi plusieurs évolutions au cours du temps. La première comprend le standard GPRS (pour General Packet Radio Service) qui peut parfois être appelé GSM++ ou GSM 2+. C'est une norme de téléphonie de seconde génération qui fait la transition vers la troisième génération (3G ou UMTS). Pour parler du standard GPRS, on peut parler de 2.5G ou même de 2.75G (ce qu'on appelle EDGE).

Le GPRS permet d'étendre le réseau GSM standard. Ainsi, il vous est possible de transférer les données par paquets avec des hauts débits (à hauteur de 171,2 kbit/s). Le standard GPRS permet de facturer l'utilisateur au volume de données échangé plutôt qu'à la durée de la connexion. Cela veut dire que vous pouvez rester connecté sans risquer de surcoût.

Le standard EDGE est comme le GPRS : une évolution du GSM qui permet la transition vers un réseau de troisième génération. EDGE signifie "Enhanced Data Rates for GSM Evolution". On parle ainsi de 2.75G pour désigner le standard EDGE. Avec l'EDGE, vous pouvez multiplier par 3 le débit des données avec une couverture plus réduite. Ainsi, il vous est possible, en théorie, d'atteindre des débits allant jusqu'à 384 kbit/s (pour les piétons ou les véhicules plus lents) et jusqu'à 144 kbit/s pour les véhicules plus rapides.

L'UMTS : la définition

L'UMTS (ou Universal Mobile Telecommunications System) ou 3G est une évolution du standard GPRS et l'une des technologies mobiles de troisième génération. L'UMTS est bien plus rapide que le GPRS et plus puissant que les technologies précédentes. La vitesse accrue de la transmission de données permet de :

• Envoyer des fichiers multimédia plus rapidement.
• Passer des appels avec la visiophonie.
• Profiter de la vidéo à la demande (VOD).
• Regarder la télévision en direct.
• Naviguer sur Internet.

Lorsque l'on parle de réseau mobile, il convient bien évidemment de parler de la 3G. La 3G repose sur un système moins déployé que ceux cités précédemment mais plus rapide. Si l'EDGE propose un débit de 120 Kbit/s, la 3G culmine à 250 Kbit/s. Toutes ces raisons font que la 3G a longtemps été considérée comme LA technologie de pointe en ce qui concerne la vidéoconférence et l'accès à la télévision, par exemple. Aujourd'hui supplantée par la 4G, la 3G reste néanmoins légèrement plus étendue sur le territoire.

La 4G est aujourd'hui la principale norme en matière de réseau mobile et représente désormais l'innovation et la modernité même si la 5G prend de plus en plus d'ampleur en cette année 2024. Pour en profiter, il convient toutefois de posséder un téléphone compatible 4G (comme c'est le cas pour la 5G dorénavant). De plus, celle-ci est encore loin d'être présente partout, surtout si l'on s'éloigne des métropoles.

Dans le tableau suivant, vous trouverez les taux de couverture de la population pour la 3G et la 4G, opérateur par opérateur, d'après les chiffres de l'ARCEP :

Mis à jour en décembre 2024.

La 5G est en cours de déploiement en France et les premiers forfaits 5G sont apparus fin 2020. Il faudra cependant attendre encore quelques années pour disposer d'une couverture 5G nationale et similaire à la 3G et 4G. Pour l'instant, l'ARCEP n'a pas dévoilé de couverture territoriale de la 5G comme c'est le cas pour la 3G et la 4G.

La différence entre le GSM et l'UMTS

Le réseau GSM permet essentiellement une utilisation simple de son mobile. Il est, en effet, possible de passer des appels et d'envoyer des SMS grâce à la technologie 2G. Pour ce qui est de la 3G, les innovations vont plus loin car il est possible de télécharger et de transférer des fichiers multimédia, des MMS, de profiter du streaming ou de vidéos sur son mobile et tout ça à grande vitesse.

En fin de compte, l''UMTS est une évolution du réseau GSM. Ce qui les différencie, c'est la technologie utilisée et les innovations que propose l'UMTS (ou la 3G) par rapport au standard GSM (ou 2G). En 2024, la 4G et la 5G sont toutefois les réseaux mobiles les plus dominants et leurs débits sont sans précédent par rapport à la 3G.