UMTS

I.2 L'évolution des réseaux: de la « correspondance publique » au GSM

Pour remplacer le premier réseau manuel, un second système est développé. Il utilise la même bande de fréquence, mais les capacités augmentent : il est désormais possible à plusieurs utilisateurs de converser en même temps, grâce à l'adoption d'un système de gestion de plusieurs canaux simultanés. De même, le réseau devient automatique.

Les appareils utilisés sont dérivés d'une radio de type professionnelle, le copilote de
Thomson CSF, (figure I.1). Même si les platines radios sont identiques, on leur

associe une carte de gestion à microprocesseur 4 bits, ainsi qu'une série de quartz (deux par fréquence), permettant de changer le canal de transmission.

Figure (I.1): Thomson CSF, 1973.

Dans les années 80, la France accuse un retard important dans les technologies de téléphonie mobile. Le seul réseau en place ne permet qu'un nombre limité d'utilisateurs, il est uniquement disponible dans les grandes améliorations, et ne permet en aucun cas une intégration dans un volume portable. Pour ces raisons, le ministère des télécommunications décide de lancer le programme Radiocom 2000. Le réseau "Correspondance Publique" fonctionnera jusqu'à la fin des années 80,

C'est à dire jusqu'au déploiement complet du Radiocom 2000, (figure I.2). Les abonnés reçoivent alors une proposition personnalisée de changement de système.

Le Radiocom 2000

Figure (I.2) : Radiocom 2000, 1987.

Lancé en 1986, il s'agit d'un réseau fonctionnant dans la bande des 400 Mhz, utilisant la technologie numérique pour la signalisation (gestion des appels, des connexions). La modulation est cependant standard (analogique pour la voix). Les fréquences sont attribuées dynamiquement en fonction des besoins.

Contrairement au réseau précédent, le Radiocom utilise un synthétiseur de fréquence, supprimant ainsi les nombreux quartzs tout en augmentant le nombre de canaux utilisables, l'autre grande nouveauté est la notion de téléphone cellulaire : les fréquences sont attribuées au sein d'une "cellule", c'est à dire une zone géographique délimitée par la portée de l'émission radio.

Lorsqu'un mobile sort de la zone de couverture radio, il peut "s'inscrire" sur la zone de couverture adjacente. Alors que lors de son lancement la communication était perdue lorsque le mobile sortait de la cellule d'inscription précédente l'appel, l'ajout de la fonction de "hand over" permet de continuer la communication en changeant de zone de couverture. Cette dernière évolution technique a coûté le rapatriement de tous les mobiles pour mettre à jour le logiciel de gestion du mobile. Enfin, ce réseau a pour vocation de couvrir la totalité du territoire français, y compris les zones à faible population.

Toutes ces évolutions techniques permettent de créer assez rapidement le premier téléphone portable, c'est à dire libérer de la voiture : Le Poctel, (figure I.3).

Figure (1.3) : Poctel 1989, et GSM 2001

Dès ses débuts, ce téléphone est un objet de luxe. D'abord par le coût de l'abonnement, mais aussi pour son prix d'acquisition (25 000 Fr en 1991). L'énergie est assurée par une batterie rechargeable de type Nickel Cadmium, et l'antenne est raccourcie au minimum possible. L'objet remporte un grand succès en regard de son prix.

Le réseau NMT- F

En 1989, l'état français décide de déréguler le marché des télécommunications mobiles. Un appel d'offre est lancé pour compléter le Radiocom. La société SFR répond à cet appel d'offre avec un réseau basé sur le standard NMT.

Il sera adapté au marché français, d'où son nom, le NMT-F. Le fonctionnement est très similaire au Radiocom 2000 (modulation analogique pour la voix, et signalisation numérique, bande de fréquence en 400 Mhz).

Les terminaux mobiles sont très proches des versions Radiocom. Extérieurement, la seule différence visible sera la couleur adoptée pour chaque terminal.

De l'analogique au numérique : le GSM

En 1982, un consortium d'opérateurs européens décide de lancer les études d'un système de télécommunication mobile universel. Le Groupe Spécial Mobile, ou GSM, voit officiellement le jour en 1987, date à laquelle ses spécifications sont adoptées.

Le cahier des charges précise que ce système devra être compatible quel que soit le pays, les terminaux étant reconnus à l'aide d'une carte d'identification (la carte SIM pour Subscriber Identification Module).

Le mode de transmission adopté est très novateur : entièrement numérique pour la voix et la signalisation, mode TDMA (Time Division Multiple Access), compression des données vocales, large utilisation, fax, ou messages courts de 160 caractères (SMS).

Toutes ces évolutions font de ce système un véritable défi lancé aux centres de recherches. Comment intégrer toutes ces technologies dans un volume aussi réduit qu'un paquet de cigarettes ?

Ces évolutions n'ont plus aucun réglage par potentiomètre, aidant ainsi à la fiabilité de l'ensemble. La bande de fréquence à 900 Mhz est également nouvelle dans le monde civil. Les premiers terminaux sont encore des versions "téléphone de voiture", en forme de petite mallette. Ils seront très rapidement remplacés par des versions portables.

Le service commercial GSM démarre en 1991 dans les grandes agglomérations françaises. Une tentative avortée: le Bi Bop, (figure I.4).Alors que le réseau GSM poursuit sa croissance, lentement mais sûrement, un réseau alternatif est proposé en 1993, le Poctel, (figure I.3).

Ce réseau, contrairement au GSM, n'est pas à proprement parler un téléphone mobile. Il ne permet pas de recevoir d'appel, seulement d'en émettre lorsque l'usager se trouve à proximité immédiate d'une borne. Il est à ce titre qualifié de "cabine téléphonique de poche".

Figure (1.4) : Bi Bop, 1995.

Le succès de ce réseau n'aura pas lieu. Le développement rapide du GSM, la réduction de taille des téléphones devenant réellement portables annihilent tout espoir et avantage du Poctel, (figure I.4).

France Télécom tentera un ultime rattrapage en lui associant la compatibilité avec les téléphones portables domestiques (avec une base chez un particulier). Le réseau fût abandonné en 1997, n'ayant convaincu qu'une centaine de millier d'usager.

GSM : un développement continu

Un des développements les plus remarquables du GSM est son usage international. Le réseau en lui-même n'est pas visible par l'usager (antennes relais mises à part). Il permet cependant de communiquer avec le même téléphone quel que soit le pays, pourvu que ce dernier aie adopté le standard. Victime de son succès, le GSM se voit rapidement attribuer d'autres bandes de fréquences.

On retiendra la bande des 1800 Mhz pour le DCS, et 800/1900 pour la version américaine.

Ces évolutions imposent aux fabricants des modèles "multi bandes" pour assurer la compatibilité avec l'ensemble des réseaux.