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Il '''sistema mobile universale di [[telecomunicazioni]]'''<ref>Cfr. sul sito dell'[https://eur-lex.europa.eu/Notice.do?mode=dbl&lang=en&ihmlang=en&lng1=en,it&lng2=cs,da,de,el,en,es,et,fi,fr,hu,it,lt,lv,nl,pl,pt,sk,sl,sv,&val=447965:cs&page= Unione europea]</ref>, noto anche come '''UMTS''' (sigla dell'[[Lingua inglese|inglese]] ''Universal Mobile Telecommunications System''), è uno [[standard (informatica)|standard]] di [[telefonia mobile]] [[rete cellulare|cellulare]] [[3G]], evoluzione del [[GSM]]. Tale tecnologia ha la peculiarità di impiegare lo standard base [[W-CDMA]] più evoluto come interfaccia di [[trasmissione (telecomunicazioni)|trasmissione]] nell'[[rete di accesso|accesso]] radio al sistema, è compatibile con lo standard [[3GPP]] e rappresenta la risposta europea al sistema [[International Telecommunication Union|ITU]] di telefonia cellulare [[Lista delle generazioni dei telefoni cellulari|3G]].
Lo standard UMTS è il successore di terza generazione del GSM che utilizza l'interfaccia di trasmissione [[W-CDMA]] e le infrastrutture del [[GSM]]. L'UMTS è a volte lanciato sul mercato con la sigla [[3GSM]] per mettere in evidenza la combinazione fra la tecnologia 3G e lo standard [[GSM]] di cui dovrebbe in futuro prendere completamente il posto.
== Cenni storiciStoria ==
La prima rete UMTS al mondo, chiamata semplicemente "[[Tre3 (telefonia mobile)|3H3G]]" e nota ancora più semplicemente come ''"3''", è diventata operativa nel [[Regno Unito]] nel [[2003]]. "3"H3G è una compagnia creata appositamente per fornire servizi [[3G]], di proprietà del gruppo [[Hutchison Whampoa]] e di alcuni altri partner, che variano a seconda dei paesi in cui la rete è stata lanciata.
La maggior parte degli operatori GSM europei supporta anche i servizi UMTS, dal momento che i due standard sono fra loro ampiamente compatibili.
Il miglioramento o vantaggio rispetto al precedente sistema GSM è dovuto essenzialmente alla maggiore [[velocità di trasmissione]] dovuta a sua volta all'adozione di un [[accesso multiplo]] al canale di tipo [[W-CDMA]] più efficiente dal punto di vista dell'[[efficienza spettrale]] rispetto al [[TDMA]] del GSM e all'uso di schemi di [[modulazione|modulazione numerica]] più efficienti.
Il sistema UMTS, con l'utilizzo del [[W-CDMA]], supporta infatti una [[velocità di trasferimento]] massima teorica di 21 [[Mega|M]][[Bit (informatica)|b]]/[[secondo|s]] (con [[HSDPA]]<ref>{{Cita web | url=http://www.zdnet.com.au/news/communications/soa/Telstra-boosts-Next-G-to-21Mbps/0,130061791,339293706,00.htm | titolo=Telstra boosts Next G to 21Mbps | nome=Suzanne | cognome=Tindal | data=8 dicembre 2008 | editore=[[ZDNet]] Australia | accesso=16 marzo 2009 | dataarchivio=21 marzo 2009 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090321030833/http://www.zdnet.com.au/news/communications/soa/Telstra-boosts-Next-G-to-21Mbps/0,130061791,339293706,00.htm | urlmorto=sì }}</ref>), sebbene gli utenti delle attuali reti abbiano a disposizione un transfer rate fino 384 kbit/s utilizzando dispositivi [[R99]] e fino a 7.2 Mbit/s con dispositivi [[HSDPA]] nelle connessioni in [[download]].
Questo miglioramento [[trasmissione (telecomunicazioni)|trasmissivo]] rende possibile tutta una serie di servizi a banda ancora più larga rispetto al GSM e di tipo [[multimedialità|multimediale]]. Le applicazioni tipiche attualmente implementate, usate ad esempio dalle reti UMTS in Italia, sono tre: voce o fonia, [[videochiamata]]/[[videoconferenza]] e trasmissione dati a pacchetto quali [[Multimedia Messaging Service|MMS]] e [[immagine digitale|immagini digitali]] relative a foto e altro con possibilità di [[connessione (informatica)|connessione]] a [[Internet]] e navigazione sul [[Web]]. A ognuno di questi tre servizi è assegnato uno specifico transfer rate, per la voce 12,2 kb/s, 64 kb/s per la videoconferenza e 384 kb/s per trasmissioni di tipo dati (scarico suonerie, accesso al web, ecc.). In ogni caso questi valori sono decisamente superiore ai 14,4 kb/s di un singolo canale GSM con correzione di errore e anche al ''transfer rate'' di un sistema a canali multipli in [[HSCSD]]. UMTS è quindi in grado, potenzialmente, di consentire per la prima volta l'accesso, a costi contenuti, di dispositivi mobili al [[World Wide Web]] di Internet.
Il precursore dei sistemi 3G è il sistema di telefonia mobile [[GSM]], spesso denominato sistema [[2G]] (cioè di seconda generazione). Un altro sistema evolutosi dal 2G è il [[GPRS]], conosciuto anche come [[2.5G]]. Il GPRS supporta un ''transfer-rate'' nettamente più alto del GSM (fino a un massimo di 140,8 kb/s), e può essere talvolta utilizzato insieme al GSM.
Le attuali reti UMTS sono state potenziate mediante i protocolli [[High-Speed Downlink Packet Access]] ([[High-Speed Downlink Packet Access|HSDPA]]), e [[High-Speed Uplink Packet Access]] ([[High-Speed Uplink Packet Access|HSUPA]]) con una velocità massima teorica di trasferimento dati in [[download]] di 14,4 Mb/s e in [[upload]] di 7,2 Mb/s. Con il lancio di tariffe flat su tecnologia HSDPA, e con l'implementazione della tecnologia HSUPA (che migliora la velocità in caricamento), i servizi definiti "a banda larga mobile" possono essere considerati come alternativa alle connessioni ADSL fisse, e concorrenti delle future reti richman[[WiMAX]].
=== Assegnazione delle frequenze ===
Complessivamente sono state assegnate 120 licenze a livello mondiale basate sulla tecnologia [[W-CDMA]]. Quando sembrava che la nuova tecnologia fosse destinata a una rapida diffusione, le autorità politiche si sono affrettate a indire aste per l'assegnazione delle licenze, aste che hanno fatto entrare miliardi di dollari nei bilanci di varie amministrazioni. Soltanto in [[Germania]] i licenziatari hanno pagato 50,8 miliardi di euro. Dal momento che la tecnologia è ancora immatura si prevede che i primi proventi cominceranno ad arrivare gradualmente solo a partire dalla fine del [[2004]].
01000011 01101111 01101101 01110000 01101100 01100101 01110011 01110011 01101001 01110110 01100001 01101101 01100101 01101110 01110100 01100101 00100000 01110011 01101111 01101110 01101111 00100000 01110011 01110100 01100001 01110100 01100101 00100000 01100001 01110011 01110011 01100101 01100111 01101110 01100001 01110100 01100101 00100000 00110001 00110010 00110000 00100000 01101100 01101001 01100011 01100101 01101110 01111010 01100101 00100000 01100001 00100000 01101100 01101001 01110110 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01101101 01101111 01101110 01100100 01101001 01100001 01101100 01100101 00100000 01100010 01100001 01110011 01100001 01110100 01100101 00100000 01110011 01110101 01101100 01101100 01100001 00100000 01110100 01100101 01100011 01101110 01101111 01101100 01101111 01100111 01101001 01100001 00100000 01010111 00101101 01000011 01000100 01001101 01000001 00101110 00100000 01010001 01110101 01100001 01101110 01100100 01101111 00100000 01110011 01100101 01101101 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Con tali gare le pubbliche amministrazioni si sono di fatto impegnate a proteggere i ritorni di questi investimenti da un eccesso di concorrenza che ridurrebbe i margini; a svantaggio dei consumatori si è limitato a tre soli operatori il numero di competitori, che in qualunque mercato potrebbe essere tranquillamente di 8-9. La telefonia GSm era partita con molti più operatori spontaneamente ridotti dal mercato con concentrazioni successive; partire da un numero esiguo rischia di ricreare monopoli, con le concentrazioni inevitabili nella fase di maturità in cui si consolida il fatturato e la competizione si sposta sui costi. Nonostante la risorsa scarsa "etere" lo consentirebbe, ciò porta a un rallentamento nella diffusione del Wi-Fi, potenziale rivale della tecnologia UMTS. E anche del progetto [[Open Spectrum]]. Il valore delle licenze pagate è sproporzionato alla scarsa qualità del segnale di queste frequenze sovraffollate.
La gamma di frequenze allocata dall'ITU è già utilizzata negli USA. Il range 1900 MHz è usato per le reti [[2G]] ([[Personal Communications Service]] o PCS), mentre il range 2100 MHz è destinato a usi militari. La FCC sta cercando di liberare il range 2100 MHz per i servizi 3G, ciononostante si prevede che negli USA l'UMTS dovrà condividere alcune frequenze del range 1900 MHz con le reti 2G esistenti. Nella maggior parte degli altri paesi le reti 2G GSM utilizzano le bande di frequenza 900 MHz e 1800 MHz, e quindi in questi paesi non si porrà il problema delle sovrapposizioni con frequenze destinate alle nuove reti UMTS.
Fino a quando l'FCC non deciderà quali frequenze destinare in modo esclusivo alle reti 3G, non sarà possibile sapere a quali frequenze opererà l'UMTS negli Stati Uniti. Attualmente l'AT&T Wireless si è impegnata a rendere operativa la rete UMTS negli Stati Uniti entro la fine del 2004 usando unicamente la banda 1900 MHz già assegnata alle reti 2G PCS.
==== Assegnazione delle licenze UMTS in Italia ====
In Italia il [[governo Amato II|governo Amato]] ha indetto nel [[2000]] un'asta per l'assegnazione di 5 licenze UMTS. Le cinque licenze Umts sono state assegnate per 15 anni (poi elevati a 20, con scadenza 2022) ai cinque concorrenti rimasti in gara [[Vodafone Italia|Omnitel]], [[Wind Telecomunicazioni|Wind]], [[3 Italia|3]], [[Telecom Italia Mobile|TIM]] e IPSE2000 dopo il ritiro di [[Blu (telefoniaazienda)|Blu]]. Omnitel ha versato allo Stato 4.740 miliardi di lire, Ipse 4.730 miliardi, 3 e Wind 4.700 miliardi, TIM 4.680 miliardi, per un totale di 26.750 miliardi (alle 5 licenze si aggiungono ulteriori 3.200 miliardi versati da Andala e Ipse<ref>{{cita web|url=http://ricerca.gelocal.it/lanuovasardegna/archivio/lanuovasardegna/2000/10/24/SA101.html|titolo=La Nuova Sardegna}}<|accesso=14 marzo 2011|dataarchivio=21 agosto 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140821162916/ref><ref>[http://wwwricerca.matematicamentegelocal.it/staticfileslanuovasardegna/teoriaarchivio/economia_unilelanuovasardegna/Angele-Teoria_aste2000/10/24/SA101.pdf matematicamente.it]html|urlmorto=sì}}</ref>). Dall'asta italiana si è ricavato un quarto di quella tedesca, un terzo di quella britannica e grossi dubbi sulla capacità del governo di controllare il mercato della telefonia<ref>{{Cita web |url=http://www.mediamente.rai.it/rasstampa/241000.asp |titolo=articolo sulla conclusione della gara per l'assegnazione delle licenze UMTS |accesso=14 luglio 2010 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20091120220841/http://www.mediamente.rai.it/rasstampa/241000.asp |dataarchivio=20 novembre 2009 |urlmorto=sì }}</ref>.
Nel giugno [[2009]] si è proceduto a riassegnare le frequenze già detenute da IPSE2000 mediante un'asta del valore di 267.8 milioni di euro a beneficio dello Stato, di cui 90.2 versati da [[Vodafone]], 88.78 milioni di euro da [[Telecom Italia]] e da Wind<ref>[http://www.key4biz.it/News/2009/06/18/Rete_Mobile/Fastewb_Ipse_Telecom_Italia_Wind_H3G_Vodafone.html key4biz.it] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120623171947/http://www.key4biz.it/News/2009/06/18/Rete_Mobile/Fastewb_Ipse_Telecom_Italia_Wind_H3G_Vodafone.html |data=23 giugno 2012 }}</ref>.
Una delle principali differenze rispetto al GSM è la configurazione dell'interfaccia trasmissiva (il cosiddetto GRAN, acronimo di ''Generic Radio Access Network''). Sono possibili connessioni con le [[Dorsale (informatica)|dorsali]] (''backbone'') di varie altre reti, come [[Internet]], [[ISDN]] (sigla di ''Integrated Services Digital Network''), GSM o altre reti UMTS. L'interfaccia GRAN utilizza i 3 ''layer'' di più basso livello del cosiddetto [[modello OSI]]. Il [[livello di rete]] del protocollo OSI (precisamente il ''layer'' 3) sfrutta il cosiddetto protocollo [[RRM]] (''Radio Resource Management''). L'insieme di questi protocolli ha la funzione di gestire i canali portanti fra i dispositivi mobili e le reti fisse, compresa la gestione delle commutazioni (''handover'') fra reti diverse.
=== Interoperabilità e [[roaming]] globale ===
Un accordo fra i gestori di telefonia negli [[anni 1980|anni ottanta]] ha imposto ai costruttori la standardizzazione e la non-brevettabilità dei protocolli GSM per l'invio e ricezione di chiamate SMS, rendendo con un protocollo open-source immediatamente disponibile una perfetta interoperabilità delle reti a livello mondiale.
A livello di interfaccia trasmissiva, l'UMTS è di per sé compatibile con il GSM. Poiché tutti i telefoni cellulari UMTS immessi sul mercato fino a oggi ([[2004]]) sono del tipo dual-mode UMTS/GSM, essi possono inviare e ricevere chiamate attraverso l'esistente rete GSM. Quando un utente UMTS si sposta verso un'area non coperta dalla rete UMTS, un terminale UMTS commuta automaticamente al GSM (con eventuale addebito delle tariffe per il ''roaming''). Se l'utente esce dalla zona di copertura UMTS durante una chiamata, la chiamata stessa sarà presa in carico dalla rete GSM in modo ''trasparente'' (cioè senza che l'utente se ne accorga). Al contrario i terminali GSM non possono essere usati all'interno di reti UMTS.
L'UMTS non funziona con le vecchie reti GSM, richiede reti e antenne proprie; Wind copre a oggi solo i capoluoghi e i principali centri urbani, Tre copre quasi tutto il territorio, TIM farà altrettanto (ma ha cominciato più tardi la copertura) mentre Vodafone sta aumentando la copertura nel resto d'Europa coprendo centri minori. Considerando che il 70% degli italiani vive in centri con meno di {{formatnum:10000}} abitanti, la maggioranza del Paese rimane esclusa dalla copertura UMTS ed è possibile che, senza esserne informata, acquisti un cellulare dal quale non può ricevere alcun servizio. I gestori Italiani raccolgono in un apposito database le richieste di copertura con antenne UMTS: il comitato per la pianificazione valuterà poi se inserire la località nell'elenco di quelle da coprire. Da notare il ruolo a volte determinante delle Amministrazioni Locali la cui attuale legislazione offre ampi poteri di veto nella posa di nuove antenne, rallentando di fatto i piani di copertura previsto dai gestori.
L'[[EDGE (telefonia)|EDGE]] che in Italia è fornito solo da Tim e Wind garantisce velocità e servizi analoghi all'UMTS, però funziona sulla vecchia rete GSM, coprendo teoricamente tutta Italia già da ora. Dove funziona il cellulare, anche Edge non dovrebbe creare problemi. Recentemente anche la Vodafone sta implementando a livello sperimentale alcune stazioni radiobase della sua rete, ma al momento l'offerta commerciale EDGE non è ancora stata ufficializzata.
== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* [http://www.umtsworld.com/umts/faq.htm UMTS FAQ] sul mondo UMTS in generale
* [http://www.umtsworld.com/technology/frequencies.htm Worldwide W-CDMA frequency allocations] sul mondo UMTS in generale
* [http://www.umtstdd.org UMTS TDD Alliance] Alleanza Globale UMTS TDD
* [https://web.archive.org/web/20070421180233/http://umts.interfree.it/inde.htm Glossario UMTS] Dizionario UMTS
* {{Treccani|umts}}
{{Controllo di autorità}}
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