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(Février 2005)

Les dessous de la technologie 3G

On s'était à peine habitué aux GSM, GPRS et autres EDGE. Que se cache-t-il derrière ces nouveaux sigles 3G, UMTS, W-CDMA ? Comment fonctionne la nouvelle norme de téléphonie mobile ? Quelles différences avec l'ancienne ?
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La 3G désigne la troisième génération de téléphonie mobile. Techniquement, elle s'appelle UMTS pour Universal Mobile Telecommunications System. Ces appellations désignent toutes deux la nouvelle technologie de transmission de la voix et des données pour les téléphones portables. Lancée en France en novembre dernier par SFR après de nombreux retards, elle succède au GPRS qui, en plus de la voix, assurait une gestion optimisée de la transmission de données, en permettant, sur les téléphones mobiles, des débits équivalents à ceux proposés par un modem sur une ligne téléphonique traditionnelle.

En réalité, le GPRS n'était lui-même qu'une évolution du protocole GSM qui, au début des années 1990, avait assuré la popularisation du téléphone portable. A l'époque, si le GSM permettait une transmission sans faille de la voix des utilisateurs, ses performances, en matière de transferts de données, ne lui permettait pas de dépasser le débit un peu faiblard de 9,6 kbits/s soit l'équivalent de celui d'un fax.

L'ADSL dans votre mobile
Aujourd'hui, avec la 3G, c'est un véritable bond en avant qui s'opère en matière de débits : avec jusqu'à 384 kilobits/s autorisés lors du transfert d'informations (voix ou données), la troisième génération de mobile est un peu au téléphone GSM, ce que l'ADSL est à la connexion RTC en matière d'internet. Voilà qui explique la profusion de service (visiophonie, télévision, clip vidéo,…) proposée au lancement de ces nouveaux téléphones : les canaux de communication ayant été élargis, on peut à présent les remplir avec bien plus de médias qu'autrefois.

Mais comment cela fonctionne-t-il ? Tout le secret de la 3G réside dans un nouveau procédé de multiplexage appelé W-CDMA. Qu'est ce que le multiplexage ? La technique vise à faire passer les données en provenance de plusieurs utilisateurs sur un seul canal, et ce, dans les deux sens. Par exemple, lorsque plusieurs utilisateurs connectés à un même relais de transmission entament, en même temps, une conversation ou utilisent leurs téléphones pour envoyer des données. Un algorithme traite alors les données en provenance de l'ensemble des sources de façon à les faire passer toutes par cet unique tuyau.

Deux innovations majeures
Les anciens protocoles (GSM et GPRS) utilisaient des procédés de multiplexage temporel ou de multiplexage en fréquence : à chaque utilisateur, une bande de fréquence était allouée pour toute la durée de sa conversation, ou bien, toute la bande de fréquence lui était ouverte mais pour un court laps de temps régulièrement répété. Avec la technologie W-CDMA employée par la 3G, deux innovations majeures : la bande de fréquence attribuée à la transmission des appels téléphoniques est plus large, le débit en est d'autant augmenté. Par ailleurs, le W-CDMA gère la transmission de l'information selon des méthodes héritées de l'informatique : la transmission par "paquets". Comme son nom l'indique, l'information (paroles ou données) est coupée en petits "paquets" qui sont ensuite transmis de manière optimisée sur le canal de communication selon le trafic observé et la disponibilité des canaux de transmissions.

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Et pour l'avenir ? Et bien, si les utilisateurs européens découvrent tout juste la 3G, elle existe pourtant déjà depuis 2001 au Japon. Et, le pays du soleil levant ne chôme pas, en matière de téléphonie mobile, puisque la 4G y est déjà annoncée ! Une quatrième génération de téléphones mobiles est attendue là bas, à l'horizon, 2007 - 2010. Et attention les yeux, des débits stratosphériques sont annoncés. De l'ordre de 300 Mbit/s ! Il ne reste plus qu'à découvrir ce que l'on va bien pouvoir en faire..

Pour ceux qui n'ont pas les moyens
La 3G restant encore une technologie assez dispendieuse, une alternative existe. Encore peu répandu en France (mais Bouygues Telecom devrait prochainement proposer une offre), il s'agit de la technologie EDGE, ultime évolution du GSM, qui devrait offrir jusqu'à 250 kbit/s de débit. Affaire à suivre, pour les technophiles sans le sou...

 
 [Pierre Sahuc, L'Internaute]
 
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