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téléphonie

Constitution d'un téléphone mobile
Constitution d'un téléphone mobile

Forme de télécommunication essentiellement destinée à l'échange d'informations sous forme de parole. (Synonyme courant : téléphone.)

Principe de fonctionnement du téléphone

La voix est de l'énergie acoustique, mais celle-ci ne se prête pas à la transmission à distance : les vibrations de l'air s'affaiblissent rapidement. Pour la véhiculer, il faut donc la transformer en énergie électrique, à l'aide d'un microphone. À la réception, un écouteur (ou récepteur) réalise l'opération inverse : le courant né dans le microphone fait varier l'intensité du champ magnétique d'un aimant permanent. Cette variation induit le mouvement d'un palette magnétique, qui transmet son mouvement à un diaphragme acoustique, lequel vibre ainsi au rythme de la conversation.

Les réseaux filaires

L'établissement d'une communication entre deux abonnés d'un réseau téléphonique filaire s'opère grâce à des moyens de commutation, mis en œuvre dans les centres téléphoniques, et à des lignes de transmission utilisant des techniques variées (câbles, faisceaux hertziens, fibres optiques, satellites). L'apport de l'électronique et de l'informatique est considérable. On leur doit par exemple l'introduction de signaux de numérotation à fréquences vocales, associés à des claviers à touches. De même sont apparus des dispositifs dits « de péritéléphonie » comme la télécopie, le transfert d'appel, les services de télématique (Minitel), la téléconférence, etc. En effet, la commutation numérique a autorisé l'évolution du réseau téléphonique vers le réseau numérique à intégration de services (R.N.I.S.), point d'orgue de la fusion des télécommunications et de l'informatique.

La téléphonie mobile

Dopé par les technologies de la communication, le monde de la téléphonie connaît une révolution depuis les années 1990 avec le développement des téléphones mobiles, fonctionnant grâce à un réseau d'une multitude d'émetteurs-récepteurs (stations de base ou relais), répartis sur l'ensemble du territoire à couvrir, divisé en cellules adjacentes (réseau cellulaire). Chaque cellule (de dimension adaptée au nombre d'usagers : petite en ville, plus vaste en pleine campagne) est couverte par une station de base qui reçoit l'identification des portables en veille, pour les localiser, et assure la transmission des communications.

La gestion de la connexion entre l'abonné en déplacement, utilisant un téléphone mobile, et le réseau commuté classique s'effectue par l'intermédiaire de centres de gestion informatique de télécommunications qui repèrent en temps réel la zone où se situe l'utilisateur du mobile. Les relais sont eux mêmes reliés aux centraux téléphoniques de chaque opérateur par fibres optiques, mais aussi par l'intermédiaire de satellites.

De la première à la troisième génération

Les téléphones mobiles dits de première génération, dans les années 1980, fonctionnaient selon une norme analogique et utilisaient une radiofréquence de type F.M. Leur prix élevé et leurs performances restreintes expliquent qu'ils n'aient pas connu une large diffusion. La téléphonie mobile n'a véritablement pris son essor qu'avec le passage au numérique et l'apparition d'une deuxième génération (2 G) de portables, plus compacts, utilisant la norme européenne GSM (Global System for Mobile Communication), introduite en 1992, dont le débit de 9,6 kilobits par seconde (Kbps) permet de transporter la voix mais peu de données. Le lancement, en 2001, du GPRS (General Packet Radio Service), marque une évolution importante. Il s'agit d'une amélioration logicielle des réseaux GSM, qui autorise la transmission de données « par paquets », selon une logique de volume et non plus de temps. Elle ne concerne pas l'utilisation du mobile pour la seule transmission de la voix dans le cadre d'une conversation téléphonique, mais elle ouvre la voie du « multimédia nomade » en autorisant notamment la connexion du téléphone au réseau Internet. Avec le développement des services liés au GPRS apparaissent des appareils dotés d'écrans de plus grande taille et en couleurs. La norme EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) marque ensuite une nouvelle évolution des systèmes GSM. Celle-ci accroît le débit jusqu'à environ 150 Kbps et autorise ainsi de nouvelles fonctionnalités comme le téléchargement de musique, de photos, de vidéos ou de courriels.

L'avènement de la téléphonie mobile de troisième génération (3 G), fondée sur la norme UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), marque un nouveau saut technologique. Fonctionnant aussi selon une logique de « paquets », elle est jusqu'à dix fois plus rapide que le GPRS. Son débit de 384 Kbps autorise une gamme de services multimédia plus étendue que la technologie EDGE, notamment la visiophonie (qui permet de voir son interlocuteur en lui parlant), l'échange de minimessages multimédia (avec des images animées et du son) et la possibilité d'accéder à plusieurs chaînes de télévision ou à des vidéos à la demande. Mais elle exige la construction de nouveaux réseaux (en France, les premiers ont été ouverts au grand public en 2004) et, donc, des investissements d'infrastructure extrêmement importants. Cependant, se profile déjà l'arrivée (en 2007, en Europe) d'une version améliorée de l'UMTS, la norme HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), qui autorisera jusqu'à 2 000 Kbps, et donc de nouveaux services tels que le transfert de données, la navigation sur Internet à haut débit, etc.

Les opérateurs virtuels

Les progrès technologiques s'accompagnent d'une diversification des acteurs de la téléphonie mobile. Aux opérateurs détenteurs d'un réseau et disposant d'une licence GSM ou UMTS s'ajoutent désormais des opérateurs virtuels (MVNO, pour Mobile Virtual Networks Operators), qui proposent des offres de téléphonie mobile au grand public en louant le réseau d'un opérateur existant.

Parallèlement se développe la téléphonie via Internet qui exige des ordinateurs équipés de microphones et des logiciels adéquats.