I.3 Perspectives d'évolution technologique
Un des changements majeurs dans le domaine de la
téléphonie mobile sera l'adjonction, à la transmission de
la voix, de la transmission d'images et de services interactifs fondés
sur la communication (actualité, météo, loisirs, annonces
commerciales...). Cette évolution ira, bien entendu, de pair avec un
accroissement de la vitesse de transmission.
Elle se combinera aux nouvelles technologies d'accès fixe
sans fil qui auront des répercussions sur l'environnement
électromagnétique global.
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Les nouvelles technologies d'accès sans
fil
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· Le DECT: C'est une norme
européenne d'accès radio cellulaire numérique «sans
fil ». Il a vocation à couvrir les domaines d'application de la
téléphonie sans fil domestique et de la téléphonie
sans fil d'entreprise.
Les principales différences du DECT par rapport aux
principaux systèmes cellulaires numériques sont que:
-Alors que les systèmes cellulaires sont
développés pour une large couverture géographique, la
norme DECT est optimisée pour une couverture locale étroite (20-
300 m) avec une forte densité d'utilisateurs;
- La sélection et l'allocation des canaux de
fonctionnement pour une communication sont automatiques, et ne
nécessitent aucune planification de fréquences;
- La gestion de la mobilité en DECT est plus restreinte,
son domaine d'application
étant le «sans fil»
(réseaux locaux) plutôt que le «mobile ».
Ces différences n'empêchent pas d'envisager
à terme une convergence entre le DECT et la téléphonie
mobile. En effet, les évolutions récentes de la norme DECT
permettent des échanges de données avec des débits pouvant
atteindre 2 Mbits/s ainsi qu'une interopérabilité avec les
réseaux mobiles de troisième génération.
La complémentarité avec le GPRS et l'UMTS
pourrait permettre une utilisation plus importante du DECT par les particuliers
et le DECT pourrait devenir un réseau d'accès mobile
d'opérateur performant dans des zones localisées, au même
titre que le WLAN;
· Les WLAN: ou réseaux locaux
sans fil. Les technologies WLAN permettent d'établir des réseaux
locaux Internet Protocole sans fil entre des ordinateurs et des
périphériques.
Les services offerts sont les mêmes que ceux des
accès fixes en mode IP: courrier électronique, accès
à un Intranet d'entreprise, accès à Internet,
téléchargement de fichiers, etc. L'application initiale
était plutôt orientée vers des réseaux privés
d'entreprise, mais certains opérateurs déploient des
réseaux WLAN publics (plusieurs projets en Asie, et plus
récemment en Europe).
Les WLAN, comme les systèmes cellulaires, utilisent des
stations de base pour communiquer avec des ordinateurs portables. Les
réseaux WLAN permettent de gérer la mobilité des
utilisateurs au niveau IP. Les débits de transmission de données
sont par ailleurs très supérieurs à ceux des
réseaux cellulaires.
Ainsi, la technologie WLAN permet de fournir des services IP,
à très haut débit avec un usage nomade; elle est
appelée à se développer et, également, à
fonctionner en liaison avec les réseaux GPRS et ultérieurement
avec les réseaux UMTS;
· L'accès sans fil « Bluetooth
» (du nom d'un roi Viking du Xème siècle):
Cette technologie ne s'appuie pas sur une architecture
centralisée et ne nécessite pas de point d'accès puisque
les connexions peuvent s'effectuer directement entre les appareils.
A l'origine, Bluetooth était conçu pour des
connexions de très courte portée, de l'ordre de 10 m (liaison
entre divers appareils dans une maison ou entre le téléphone
mobile et l'écouteur-micro).
Cependant, selon l'analyse récente de l'Autorité
de Régulation des
Télécommunications, Bluetooth
pourrait évoluer pour être utilisée comme
réseau
d'accès afin d'offrir des possibilités
similaires à ceux du WLAN, des bornes de
services Bluetooth étant utilisées en
complément des accès réseaux mobiles de deuxième et
troisième génération afin de desservir des sites
d'entreprises.
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LES TECHNOLOGIES D'ACCÈS MOBILES:
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· GSM: Il fournit des services de
transmission de la voix et éventuellement de données à bas
débit dans un environnement mobile. L'architecture du réseau GSM
repose sur un ensemble d'équipements spécifiques aux
réseaux mobiles.
A l'intérieur de la « famille» GSM, deux
évolutions sont déjà apparues: GPRS et EDGE;
· GPRS : Il constitue une évolution
peu coûteuse du GSM offrant des vitesses de transfert proches de celles
d'un modem classique d'ordinateur.
C'est un nouveau service mobile de transmission de
données en mode «paquet» reposant sur la technologie
d'accès radio GSM. Il offre des possibilités d'application
multimédia mobiles qui marqueront une réelle rupture (musique et
vidéo en ligne, «chats », e-mails, jeux, agenda...).
Selon l'étude précitée de l'ART,
«le GPRS est incontestablement une technologie prometteuse pour la
convergence entre téléphonie mobile et Internet car:
- Le GPRS réutilise, moyennant quelques adaptations
techniques, les réseaux d'accès radio GSM et les
éléments de réseaux ainsi que les procédures
puissantes d'authentification et de gestion de la mobilité
implémentées dans le coeur des réseaux et les terminaux
GSM, ce qui en simplifie le déploiement.
- Par rapport au GSM, il permet une augmentation
significative des débits de transmission de données, entre 30 et
40 Kilobits/s dans une première phase et plus de 100 Kilobits/s à
moyen terme (vitesse maximale théorique: 171,2 Kilobits/s).
-Le GPRS repose sur un transport de données en mode
paquet et utilise le protocole IP au niveau du coeur de réseau, ce qui
garantit une compatibilité maximale avec les réseaux Intranet et
Internet.
-Le GPRS autorise le développement de nouveaux usages
basés par exemple sur une connexion permanente «always on» et
sur une facturation des services en fonction du débit de données
transmis, et non plus de la durée de connexion comme en GSM.
En revanche, les évolutions nécessaires au
niveau de l'interface radio GSM pour supporter la transmission de
données en mode GPRS imposent notamment le remplacement de terminaux
existants par des appareils totalement GPRS ou plus généralement
bi-mode, GSM/GPRS.
La technologie GPRS est communément appelée
«2,5 G» car elle est vue comme une transition essentielle de la
transmission de données bas débit en mode circuit du GSM, vers la
transmission de données en mode paquet à très haut
débit de l'UMTS.
. EDGE : C'est est une évolution du GPRS
qui accroît ses performances.
Cette technologie devrait offrir un débit d'au moins
64 kilobits/s, soit plus que le débit dont dispose aujourd'hui un
ordinateur connecté à Internet via un modem, ce qui est largement
suffisant pour supporter les applications multimédia accessibles sur un
mobile, d'autant que l'avenir doit également être envisagé
avec les progrès de la compression numérique : Ainsi, diffuser du
son sur un téléphone mobile avec un
débit de 256 kilobits/s en 1995. Il n'en fallait plus
que 60 en 2000. Et l'on estime qu'en comprimant encore les fichiers, il ne
faudra bientôt plus que 4 kilobits par seconde pour transmettre de la
musique sur un mobile.
· TETRA: C'est un système radio
numérique à vocation professionnelle et vise à remplacer
à terme les réseaux privés analogiques.
C'est également une norme européenne qui
devrait permettre aux professionnels de ne pas engorger les réseaux
cellulaires publics, en particulier lors d'événements graves ou
importants. Les professionnels des secteurs de l'urgence, de la
sécurité ou des services de proximité (ambulances,
pompiers etc.) sont potentiellement les plus intéressés par cette
technologie.
TETRA a été conçu dans une perspective
d'unification des réseaux privés analogiques et d'une
intégration au plan européen.
Ses principales caractéristiques techniques lui
permettent de se positionner comme une alternative intéressante au GSM
dans le contexte professionnel, avec des similitudes mais aussi des
différences notables: d'une part, la bande de fréquence est
située autour de 400 MHz; d'autre part, le système fonctionne en
TDMA (multiplex temporel) d'ordre quatre (quatre utilisateurs partageant la
même fréquence), ce qui implique que les signaux sont
pulsés à une fréquence différente du GSM (17,6 Hz
contre 217 Hz).
· TETRAPOL: C'est une norme concurrente
de TETRA dans le domaine des réseaux privés professionnels. Comme
Tétra, c'est un système cellulaire numérique de
radiocommunications à ressources partagées.
Développée initialement en France, elle a été
normalisée dans le cadre du Forum Tetrapol et
est utilisée aujourd'hui par de nombreux services de
police et de gendarmerie en Europe pour leurs communications
sécurisées.
Comme Tétra, Tétrapol fonctionne dans la bande
400 MHz mais, contrairement à Tétra (et au GSM), il utilise un
simple multiplex fréquentiel sans multiplexage temporel: il ne
génère donc pas de pulsations à basse fréquence.
· UMTS: est la norme cellulaire
numérique européenne de troisième
génération. Elle devrait offrir des vitesses de transmission
nettement plus élevées que celles des réseaux de seconde
génération et qui pourraient atteindre à terme 2 Mbits.
Elle permettrait donc d'avoir accès à des liaisons Internet et
des services multimédia à très haut débit.
La technologie UMTS présente de réelles
différences par rapport à la technologie GSM:
-Elle suppose le déploiement d'équipements radio
différents : l'UTRA ;
-Elle utilise de nouvelles bandes de fréquence (elle se
situe dans la bande des 2 GHz);
-Elle augmente les débits disponibles pour les
utilisateurs finaux en recourant au système d'accès CDMA et non
plus au TDMA. Ses émissions ne sont pas pulsées;
- Enfin, elle nécessite l'utilisation de nouveaux
terminaux. . L'avenir à moyen terme : la « Radio Logicielle
»
Compte tenu de l'évolution rapide des techniques de
transmission sur l'accès radio
et de la prolifération des
normes, la reconfiguration d'une communication de bout
en bout, son
adaptation rapide à l'environnement et à l'application, ainsi
qu'une
interface radio flexible, sont des éléments
incontournables dans la future évolution des réseaux.
Aujourd'hui, la gestion du spectre radio est
réglementée et les systèmes actuels (FM, TV, GSM, UMTS,
Tétrapol, etc. ...) fonctionnent dans des bandes de fréquences
réservées. A plus long terme, une allocation dynamique du spectre
entre plusieurs systèmes est inéluctable pour les réseaux
futurs; la fonction radio devenant de plus en plus numérique et
adaptative (d'où l'appellation de «radio logicielle»); les
futurs réseaux d'accès évolueront ainsi vers une tendance
multiservices, multi modes et multistandards, et adapteront dynamiquement le
mode de transmission des terminaux en fonction des canaux disponibles, de
l'environnement électromagnétique et de la qualité de
service requise, avec des degrés de liberté et de
flexibilité croissants. Cette évolution aura des implications
fortes sur l'architecture (matérielle et logicielle) des
équipements (terminaux et stations de base), ainsi que sur l'utilisation
du spectre. Les décisions qui devront être prises aujourd'hui dans
un environnement technique et réglementaire donné seront d'autant
plus solidement fondées qu'elles en auront tenu compte.
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