Historique
Les ondes électromagnétiques ont
été utilisées comme moyen de communication pour la
première fois à la fin du 19ème siècle.
Le premier système sans fil a été inventé par la
compagnie Bell Systems dans les années 1940 aux Etats-Unis puis il a
apparu en Europe dans les années 1950.
Les cellulaires étaient très contraignants par
leur mobilité restreinte, leur faible capacité, leurs services
limités et leur qualité d'écoute très faible. Ils
étaient également très lourds, très gros,
très chers et très sensibles aux interférences. Pour
toutes ces raisons on ne comptait donc que moins d'un million d'abonnés
dans les années 1980.
. Première génération: Cellulaire
Analogique
C'est à la fin des années 1970 et début
des années 1980 que les communications mobiles ont fait un bond en avant
(surtout au niveau de la mobilité et de la capacité).
Les évolutions des technologies des semi-conducteurs et
microprocesseurs ont permis la conception de mobiles plus petits, plus
légers, plus sophistiqués et surtout accessibles pour un plus
grand nombre d'utilisateurs.
Ces cellulaires de première génération ne
transmettent la voix que de façon analogique. Les plus importants
systèmes sont AMPS, NMT, et TACS.
Avec l'introduction de la première
génération de mobiles sur le marché, la vente annuelle a
augmenté de 30 à 50%, atteignant ainsi les 20 millions
d'utilisateurs en 1990.
Mais ce système avait des handicaps. Le premier
handicap était le nombre de communications simultanées dans une
même cellule qui était faible. Ceci conduira les opérateurs
à rester impuissants devant la saturation de leurs réseaux.
Le second handicap vient du fait que chaque pays édicte
souverainement sa norme, si bien que les systèmes de radiocommunications
sont incompatibles d'un pays à l'autre.
. Deuxième Génération : Systèmes
Digitaux Multiples
Le développement des cellulaires de seconde
génération fut dirigé par le besoin d'améliorer la
qualité de transmission, les capacités du système ainsi
que la couverture du réseau. Les technologies des semi-conducteurs et
des dispositifs à micro-ondes ont permis l'utilisation de la
transmission digitale au sein des télécommunications mobiles.
Ce sont toujours les transmissions de la voix qui dominent mais
les demandes pour les fax, messages courts et transmissions de données
ont augmenté rapidement.
Des services supplémentaires ont apparu tels que la
prévention de fraude et le cryptage des données personnelles. Ces
derniers sont devenus comparables aux services disponibles sur les
réseaux fixes.
Les cellulaires de seconde génération inclus GSM,
D-AMPS, et PDC.
Aujourd'hui de nombreux standards liés aux 1G et 2G
sont apparus et sont utilisés dans le monde entier. Chaque standard
à son propre niveau de mobilité, de capacité et de
service. Certains standards ne sont utilisés que dans un pays ou
région et sont pour la plupart incompatibles entre eux.
GSM est la famille de standards la plus efficace (GSM900,
GSM-railway [GSM- R], GSM1800, et GSM1900) qui ne supporte pas moins de 250
millions des 450 millions de cellulaires présents dans le monde sur
environ 140 pays et 400 réseaux.
· Troisième Génération: IMT 2000
Après la première génération de
téléphones mobiles, caractérisée par une modulation
analogique (systèmes Radiocom 2000 et Ligne SFR), et la seconde,
caractérisée par une modulation numérique et une
normalisation internationale mais régionale, les instances de
normalisation se sont ensuite tournées vers un système unique de
troisième génération de téléphonie mobile :
l'International Mobile Télécommunications IMT 2000. 2000 en
référence à la bande de fréquences utilisée
pour le système (autour de 2000 MHz) et à l'année
prévue initialement pour sa commercialisation (en réalité,
la sortie commerciale des produits proposés est prévue pour 2003
au Japon et 2004 en Europe).
L'idée fondatrice du système troisième
génération est d'intégrer tous les réseaux de
deuxième génération du monde entier en un seul
réseau et de lui adjoindre des capacités multimédia (haut
débit pour les données).
Le principe du système est souvent résumé
dans la formule anyone, anywhere, anytime, signifiant que chacun doit pouvoir
joindre ou être joint n'importe où et n'importe quand. Le
système doit donc permettre l'acheminement des communications
indépendamment de la localisation de l'abonné, que celui-ci se
trouve chez lui, au bureau, en avion...
Le choix de la technologie troisième
génération prendra en considération des facteurs
techniques, politiques et commerciaux.
Les facteurs techniques concernent la fourniture des
débits demandés et la performance du réseau.
Politiquement, les différents organismes de normalisation doivent
parvenir à un accord et prendre en compte les spécificités
régionales. Enfin, les investissements engagés par les
opérateurs dans les systèmes existants laisseraient à
penser qu'il faut choisir un système 3G compatible avec les
réseaux 2G, tandis que bien sûr les constructeurs pencheraient
plutôt pour un nouveau système qui leur ouvrirait de belles
opportunités commerciales.
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Les principales caractéristiques à respecter
sont
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· l'assurance en mobilité d'un débit de 144
Kbits/s (de préférence 384 Kbits/s) partout où le service
est assuré ;
· l'assurance dans certaines zones (de mobilité
limitée) d'un débit de 2 Mbits/s ;
· une haute efficacité spectrale par rapport aux
systèmes 2G ;
· une haute flexibilité pour permettre
aisément l'introduction de nouveaux services.
Les débits ont été spécifiés
à partir des débits proposés par le RNIS :
-144 Kbits/s qui correspond à l'accès de base
destiné au grand public pour le RNIS : 2 canaux B d'usager à 64
Kbits/s + 1 canal D de signalisation à 16 Kbits/s;
-384 et 1920 Kbits/s qui correspondent à l'accès
aux canaux RNIS de type H0 et H12.
Les bandes de fréquences allouées pour l'IMT 2000
sont 1885-2025 MHz et 2110-2200 MHz.
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Les collaborations internationales
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Des groupes de travail se sont constitués pour travailler
à la normalisation de ce système 3G.
En Europe, au sein de l'ETSI, la standardisation d'un
système 3G nommé UMTS a commencé en 1990 avec la
création de comités techniques SMG.
Ces comités techniques sont composés de
représentants des constructeurs déjà impliqués dans
les réseaux GSM (Nokia, NMC, Ericsson, Alcatel, Mitsubishi, Sagem...) et
des opérateurs européens de téléphonie mobile.
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