Mobile et innovation en entreprise

Réseaux mobiles : des téléphones portables aux objets connectés


Première des tendances de fond que nous passons en revue, l'évolution des infrastructures de télécommunication a permis la multiplication des applications mobiles, et l'avènement annoncé des objets nativement connectés.

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De la 2G à la 4G en passant par les réseaux basses fréquence

Le téléphone est devenu aujourd'hui un équipement indispensable dans notre quotidien, nous permettant d'accéder en toute mobilité à une multitudes de services. Pour en arriver là les opérateurs de téléphonie et les équipementiers on su faire évoluer les infrastructures réseaux et les devices; pour offrir aux utilisateurs toujours plus de débit et de qualité.

En tant qu'utilisateur, nombreuses sont les interactions conscientes mais rarement relevées avec ces notions de réseaux : passer de l'icone 3G+ à l'icône E(dge) et peiner à rafraichir une page web en est un exemple parmi d'autres. C'est rarement le cas, mais ces évolutions du socle sur lequel repose l'expérience d'une grande partie des applications mobiles devraient être prises en compte dans la réalisation d'un projet digital. D'où notre proposition : reprendre les différentes infrastructures des réseaux de télécommunications pour les comprendre, et savoir anticiper les contraintes qu'ils imposent. GSM, GPRS, EDGE, 3G, 4G, LTE, 5G, autant d'accronymes maintes fois vus mais pas toujours compris : allons-y !

Qu'est-ce qu'un réseau mobile

Revenons à la définition officielle : c'est un ensemble de ressources déployés en vue d'offrir un service !

Un réseau mobile est constitué d'un réseau d’accès qui assure la modulation du trafic de l'usager et d’un réseau cœur qui assure la mobilité de l’usager. Le réseau d’accès est relié au réseau cœur par un réseau de backhaul. Ce terme est utilisé dans les réseaux mobiles pour désigner le réseau et les liens entre le cœur de réseau et les contrôleurs d’antennes de l’accès, mais aussi pour relier les contrôleurs d’antennes et les antennes relais de la partie radio. Les liaisons du réseau d'amenée peuvent être en fibre optique, en cuivre ou supportées par des faisceaux hertziens.

Les différents réseaux mobiles et leur raison d'être

Le réseau GSM OU 2G pour deuxième génération.

Le GSM (Global System for Mobile communications) est un standard utilisé pour la téléphonie mobile. Un réseau dédié spécialement à la voix et à l'envoi de SMS.

La norme possède trois bandes de fréquence GSM 1900MHZ pour les Etats Unis et la bande des 900MHZ et 1800MHZ pour l'Europe. D'où le besoin que votre téléphone soit tribande pour qu'il fonctionne aussi bien en Europe qu'aux Etats-Unis. Le GSM offre un débit de 9,6 kbps pour la transmission des données.

Pour améliorer le débit et permettre au téléphone de se connecter sur internet les opérateurs on rajouté d'autres services via le GPRS (General Packet Radio Service).

Le réseau UMTS ou 3G pour troisième génération

L’UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) est une norme pour les systèmes de télécommunications mobile dits de troisième génération (3G).

L’UMTS permet des améliorations substantielles par rapport au GSM. Elle rend possible un accès plus rapide à internet depuis les téléphones portables, par un accroissement significatif des débits des réseaux de téléphonie mobile. Elle améliore la qualité des communications en tendant vers une qualité d’audition proche de celle de la téléphonie fixe. Elle permet de concevoir une norme compatible à l’échelle mondiale

Grâce à la vitesse accrue de transmission de données, l'UMTS a ouvert la porte à des applications et services tel que la visiophonie, les MMS Vidéo, la vidéo à la demande, la télévision... L'UMTS permet en particulier de transférer en temps réel des contenus multimédia tels que les images, le son et les vidéos.

Le réseau LTE ou 4G pour quatrième génération

La LTE (Long Term Evolution of 3G) permet le transfert de données à très haut débit, avec une portée plus importante. En théorie, elle permet d’atteindre des débits de l’ordre de 50 Mbps en lien ascendant et de 100 Mbps en lien descendant, à partager entre les utilisateurs mobiles d'une même cellule. 

Le débit 4G permet aux utilisateurs d'uploader et de télécharger leur fichiers sans latence. Coté marchand la 4G permet de diffuser une grande sélection de produits et offres spéciales. 

 Les Réseaux basses fréquences  (Sigfox , Lora)

Les objets connectés communiquaient généralement via le réseau WiFi ou en Bluetooth (mais en connection locale uniquement), ou via des modules GSM (ce qui coûtait rapidement très cher). Pour accélerer le dévoloppement des usages M2M (Machine to machine) des réseaux très bas débit ont vu le jour :

SIGFOX: développé par la startup toulousaine utilise la technologie UNB (Ultra Narrow Band), basée sur des fréquences longue portées, gratuites et libres.

LoRa: Est une technologie ouverte. Cela signifie que n’importe quelle entreprise peut créer son propre réseau LoRa puis l’exploiter, après avoir acheté les puces nécessaires au fonctionnement du réseau. Dans les faits, il suffit d’une antenne avec une station de base (de la taille d’un attaché-case), émettant sur la bande 868 MHz en France et reliée à Internet d’une manière ou d’une autre (Wi-Fi, Ethernet, 3G/4G, etc.). De l’autre côté, les objets connectés doivent intégrer une puce LoRa pour recevoir le signal d’une antenne. Celui-ci est conçu pour émettre très loin, en intérieur et en sous-sol. 

Conclusion

L’accroissement des besoins de capacité est une constante dans l’évolution des réseaux mobiles. En effet, le progrès technologique des réseaux encourage de nouveaux types d’usages, grâce à une expérience utilisateur plus confortable et un coût pour l’abonné généralement stable ou décroissant. Et en parallèle, les nouveaux besoins des objets connectés  Les besoins de capacité vont donc croissant, et la technologie se doit d’évoluer constamment pour les satisfaire. La 5G arrive !

 

 

 

 

 

 

Droits photo (CC) : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Antenne-relais_de_VAL_THORENS_VILLAGE_16.JPG

 

Publié par Thomas Bompaire
Le 16 août 2016 10:30:00
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