Les réseaux qui nous enveloppent
Ces résaux qui nous enveloppent

Les premiers réseaux pour les mobiles

Le téléphone portable, pour qu’il puisse se connecter sur le réseaux téléphonique a besoin de relais. Le réseau 1G est l’ancêtre des réseaux actuels. Chaque relais couvre une zone géographique appelée « cellule ». C’est pourquoi on parle parfois de réseaux « cellulaires ». Lorsqu’un mobile sort d’une cellule, il peut « s’inscrire » sur la cellule adjacente. Cette première génération de téléphonie mobile possédait un fonctionnement analogique. Elle faisait appel à des d’appareils relativement volumineux. Les réseaux cellulaires de premières génération ont donc été rendus obsolètes avec l’apparition d’une seconde génération entièrement numérique. Ce sont donc un ensemble de cellules qui permettent la couverture d’un espace.

1978: mise en service du premier réseau partiel (Natel A) analogique sur une bande de fréquences située autour de 160 MHz

1980: mise en service du Natel B (toujours à 160 MHz) sous la forme d’un radiotéléphone portable de 12 kg

1987: mise en service du Natel C qui passe à 900 MHz.

Le passage de l’analogique vers le numérique et l’accroissement des débits

Réseau 2G

Le réseau 2G c’est le passage de l’analogique vers le numérique. GSM (Global System for Mobile communications), le standard le plus utilisé en Europe à la fin du XXe siècle. Ce standard utilise les bandes de fréquences 900 MHz et 1800 MHz en Europe. Grâce aux réseaux 2G, il est possible de transmettre la voix ainsi que des données numériques de faible volume. Notamment des messages textes (SMS) ou encore des messages multimédias (MMS). La norme GSM permet un débit maximal de 9,6 kilobytes par seconde soit 600 mots.

Des extensions de la norme GSM ont été mises au point afin d’en améliorer le débit. C’est le cas notamment du standard GPRS (General Packet Radio System. Ce standard permet alors d’obtenir des débits théoriques de l’ordre de 114 kbit/s. Dans la pratique des débits plus proche de 40 kbit/s soit 20480 mots. Cette technologie ne rentrant pas dans le cadre de l’appellation « 3G » a été baptisée 2.5G

La norme EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution) présentée comme 2.75G quadruple les améliorations du débit de la norme GPRS en annonçant un débit théorique de 384 Kbps, ouvrant ainsi la porte aux applications multimédias. En réalité la norme EDGE permet d’atteindre des débits maximum théoriques de 473 kbit/s soit 242176 mots, mais elle a été limitée afin de se conformer aux spécifications IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000) de l’ITU (International Telecommunications Union).

Réseaux 3G

3GLes spécifications IMT-2000 (International Mobile Telecommunications for the year 2000) de l’Union Internationale des Communications (UIT), définissent les caractéristiques de la 3G (troisième génération de téléphonie mobile). Ces caractéristiques sont notamment les suivantes :

  • un haut débit de transmission :
    • 144 Kbps avec une couverture totale pour une utilisation mobile,
    • 384 Kbps avec une couverture moyenne pour une utilisation piétonne,
    • 2 Mbps avec une zone de couverture réduite pour une utilisation fixe.
  • compatibilité mondiale,
  • compatibilité des services mobiles de 3ème génération avec les réseaux de seconde génération,

La 3G propose d’atteindre des débits supérieurs à 144 kbit/s, ouvrant ainsi la porte à des usages multimédias tels que la transmission de vidéo, la visio-conférence ou l’accès à internet haut débit. Les réseaux 3G utilisent des bandes de fréquences différentes des réseaux précédents : 1885-2025 MHz et 2110-2200 MHz.

La principale norme 3G utilisée en Europe s’appelle UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilisant un codage W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access). La technologie UMTS utilise la bande de fréquence de 5 MHz pour le transfert de la voix et de données avec des débits pouvant aller de 384 kbps à 2 Mbps. Celle HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) est un protocole de téléphonie mobile de troisième génération baptisé « 3.5G » permettant d’atteindre des débits de l’ordre de 8 à 10 Mbits/s. Et La HSDPA utilise alors la bande de fréquence 5 GHz et utilise le codage W-CDMA.

Réseaux 4G

La technologie 4G est la nouvelle génération des standards téléphoniques, en voie d’expansion à travers le monde.  Alors qu’au sein du réseau 3G, les données internet et conversations téléphoniques étaient séparées, le débit devant alors se partager entre les utilisateurs connectés, la 4G réunit l’ensemble de ces données. Cela garantit un transfert de données de meilleure qualité.

Les débits vont de 100Mb/s à 1Go/s. Le réseau mobile 4G peut donc offrir un débit nettement supérieur à celui de la fibre optique actuelle, du moins en théorie car en pratique il n’est pour l’instant “que” de quelques dizaines de Mb/s, du fait que la bande passante soit partagée entre les différents utilisateurs du réseau dans une même zone.

En France, la norme 4G utilisée est le LTE (Long Term Evolution) et elle utilise les bandes de fréquences des 2 600 MHz et des 800 MHz.

Comme pour le passage de la 2G à la 3G, les terminaux mobiles doivent être adaptés à la nouvelle génération 4G, ce qui est déjà le cas pour bon nombre de produits qui ont été mis sur le marché récemment. En effet, qu’il s’agisse d’une clé mobile ou d’un smartphone, leur adaptation aux nouveaux protocoles IPv6, fournis par la connexion 4G, est nécessaire. De leur côté, les opérateurs commencent peu à peu à proposer des forfaits adaptés.

Vers la 5G, la génération de rupture

Si la 3G puis la 4G servaient essentiellement aux communications interpersonnelles et à accéder à des services en ligne, la 5G permettera la numérisation de la société et de l’économie. Elle est la promesse d’une connectivité omniprésente aux conséquences inconnues.