Réseau de téléphonie mobile
Un réseau de téléphonie mobile est un réseau téléphonique qui permet l'utilisation d'un téléphone sans fil en mouvement, y compris lors d'un mouvement à grande vitesse sur une grande distance.
Un réseau de téléphonie mobile a une structure « cellulaire » qui permet de réutiliser de nombreuses fois les mêmes fréquences. Dans un même pays, aux heures d'affluence, plusieurs millions d'appareils sont en service avec seulement 500 canaux disponibles. Comment fait-on alors?
Sommaire |
[modifier] Pourquoi 500 canaux ?
| Émission (en MHz) |
Réception (en MHZ) |
|
| Groupe 1 |
890-915 |
935-960 |
| Groupe 2 |
1710-1785 |
1805-1880 |
[modifier] Première solution : des milliers d'émetteurs
Un grand nombre d'émetteurs à courte portée a été installé, ne couvrant qu'un domaine bien délimité appelé "une cellule". De là le terme « téléphone cellulaire ». La portée moyenne est de 1 km. Ainsi, les téléphones reçoivent les ondes d'une station de base (BTS) et lui répondent pour faire savoir s'ils souhaitent en dépendre. Si celui-ci accepte, il retient le numéro d'identité de l'appareil, lui réserve un canal et reprend le contact si un appel pour ce téléphone lui parvient ou si le téléphone en effectue un.
Cette solution pose néanmoins un problème : les antennes adjacentes utilisent la même fréquence pour chaque utilisateur. Si l'un d'eux se situe à la frontière entre les deux zones de portée, il reçoit les deux messages.
[modifier] Amélioration : le damier hexagonal
Les émetteurs eux-mêmes ont alors été divisés. Souvent, les antennes relais (BTS pour 'Base Transceiver Station') sont regroupées par trois sur un pylône ou suivant une configuration équivalente. Chacun de ces pylônes supporte donc un tiers des canaux. Sur ce schéma, chaque couleur (vert, bleu, jaune) figure un groupe de fréquences. Elles créent ainsi un « damier hexagonal » de cellules. Ce damier est avant tout une vue de l'esprit, les zones se recouvrant les unes avec les autres et variant avec la météo, le nombre d'utilisateurs, etc.
Mais cela pose un problème pour la localisation du destinataire d'un appel. Lorsque le téléphone (MS) décide de changer de cellule, il informe le VLR (Visitor Location Register) dont dépend la nouvelle cellule. Si l'on a changé de MSC (Mobile service Switching Center), le HLR (Home Location Register) est contacté, ce dernier contactant le précédent MSC. L'utilisateur s'identifie soit avec l'IMSI (International Mobile Subscriber Identity) ou le TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), ce dernier étant préféré pour des raisons de sécurité.
Pour augmenter le nombre d'utilisateurs d'une zone donnée, on réduit la taille des cellules.
[modifier] Solution supplémentaire : le multiplexage temporel
Contrairement à ce que peut faire croire le nom de cette technique, le multiplexage temporel est assez simple à effectuer en numérique. Dans le combiné, la voix est numérisée et donne donc un code binaire. Celui-ci a la particularité de pouvoir être compressé. Or sur une bande de 200 kHz, on peut faire passer plusieurs paquets de telles données compressées. Du coup, le téléphone numérise, puis compresse le son et n'envoie cela que par « paquets » toutes les 20 millisecondes. Ainsi, on peut imbriquer huit émissions (7 communications + 1 canal de contrôle) par canal.
Même si la couverture réseau est de nos jours très étendue, il demeure des espaces géographiques qui ne sont pas encore couverts par les réseaux : les zones blanches. Dans tous les pays, les fournisseurs de service s'efforcent de couvrir ces zones lorsque la demande le justifie.
