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Un saut technologique avec la 4G

Avant d’arriver à la quatrième génération de la téléphonie mobile ou 4G, il a fallu passer par la 3G.

C’est actuellement la technologie la plus répandue dont la meilleure évolution est le HSPA ou H+. Connue également sous le nom de 3.75G, cette amélioration de la norme 3G a été développée depuis 2 ans et offre des débits théoriques allant jusqu’à 42 Mb/s.

Néanmoins, le passage vers la 4G est un véritable saut technologique car celle-ci multiplie par 3 les débits offerts par la plus récente évolution de la 3G.

A titre d’exemple, un morceau de musique de 5 Mo est téléchargé en une seconde avec la 4G et en 3 secondes avec le H+. De la même manière, le téléchargement d’un film en HD de 5 Go ne prend que 17 mn en 4G alors qu’il en faut 50 mn pour le faire en H+.

C’est en grande partie l’utilisation de la norme LTE qui permet ces avancées technologiques avec évidemment les infrastructures matérielles adaptées (antennes relais, terminaux compatibles, etc.).

Actuellement, la couverture en 4G est encore limitée à certaines villes dont Marseille pour les clients Orange et Lyon pour les abonnés de Bouygues Télécom.

SFR est aussi en train d’effectuer des tests à Lyon et Montpellier alors que Free  développe encore sa couverture en 3G+.

Pour Orange en particulier, 120 antennes relais sur les 200 que comptent Marseille délivrent déjà de la 4G.

 

Les raisons qui expliquent le passage vers la 4G

La 3G est arrivée en France en 2004. Actuellement, cette troisième génération de téléphonie mobile n’est pas encore totalement exploitée.

D’autant plus que les équipements nécessaires à son exploitation ont une durée de vie de 15 ans. On peut alors se demander pourquoi tout de suite passer à la 4G qui nécessiterait de nouveaux investissements, dont notamment le remplacement des antennes relais.

La 3G, particulièrement sa version HSPA+, a permis l’accès à Internet à haut débit à partir de terminaux mobiles en sa qualité de réseau de données.

La vente et l’utilisation des équipements compatibles avec ce service ont donc tout naturellement grimpé si bien que le trafic IP mobile a aussi augmenté.

En effet, accéder aux réseaux sociaux, naviguer sur le web, partager des fichiers et télécharger des vidéos sur Youtube à partir de son smartphone sont actuellement des activités courantes.

Nécessairement, l’infrastructure du réseau IP doit donc être étoffée, ce qui sera chose faite avec le passage vers la 4G.

Le déploiement de la 4G permet en effet de limiter la congestion du réseau 3G sans parler de son débit élevé et de l’interactivité qu’elle offre. D’ailleurs, la 4G autorise l’optimisation automatique du réseau.

Néanmoins, sa couverture ne sera vraiment effective qu’en 2015-2016.

La 4G bientôt disponible dans le métro

En ouvrant ses stations de métro aux opérateurs téléphoniques, la RATP va permettre à ses usagers d’avoir accès au très haut débit mobile.

La société de transports en commun de Paris a en effet conclu un accord avec la SFR pour le déploiement de la 3G et la 4G sur ses lignes. Jusqu’à maintenant, seuls les abonnés mobiles de l’opérateur de téléphonie pouvaient  bénéficier de cet accord de partenariat non-exclusif.

Cependant, les autres opérateurs de téléphonie pourront toujours revenir dans la course en déployant leur propre réseau s’ils arrivent à une entente avec la RATP.

Grâce à cet accord, les services internet mobiles seront accessibles sur les smartphones et les tablettes des abonnés de SFR aussi bien dans les stations de métro que dans les gares RER mais également sur les quais et dans les trains.

Pour commencer, SFR va d’abord déployer la 3G à partir de la rentrée 2012 sur les stations Châtelet et Gare de Lyon, l’opérateur prévoyant de couvrir les lignes du RER A et B en 2013. Sensé durer 12 ans, l’objectif de l’accord est surtout la couverture totale de la station de la RATP d’ici fin 2015.

La 3G+ en attendant la 4G pour tous

En attendant la mise en place de la 4G sur tout le territoire, les opérateurs téléphoniques proposent la version améliorée de la 3G avec la 3G+.

Basée sur la norme HSDPA, la 3G+ permet d’effectuer des téléchargements pouvant aller jusqu’à 7,2 Mb/s. Elle est disponible sur les clés 3G+ qui accompagnent les offres correspondantes auprès des opérateurs téléphoniques principaux.

Néanmoins, seules les zones couvertes par les antennes 3G+ peuvent réellement bénéficier de sa vitesse. D’ailleurs, la couverture en 3G+ est également nécessaire pour le passage vers la 4G.

Les opérateurs téléphoniques qui ont obtenu l’aval de l’ARCEP (Autorité de Régulation des Communications électroniques et des Postes) pour le déploiement de la 4G s’attachent donc tout d’abord à élargir leur couverture nationale en 3G+, notamment avec le service H+ (HSPA+) qui fournit de la 3G+ à 42 Mb/s.

Cette mise à jour de l’offre 3G+ permet déjà d’avoir un avant-goût des possibilités du futur réseau 4G car cette quatrième génération des téléphonies mobiles aura un débit au moins 7 fois plus élevé que l’actuelle norme.

En effet, la 3G+ à 42 Mb/s utilise déjà des antennes reliées à des fibres optiques qui seront aussi indispensables pour la mise en place de la 4G.

Convergence entre le Wi-Fi et la téléphonie mobile

La norme Wi-Fi et les standards de téléphonie mobile successifs ont chacun permis de se libérer du câble en offrant un réseau de transmission sans fil. La convergence entre les 2 technologies s’est donc avérée comme une évidence, son application la plus significative étant l’itinérance entre la 3G+ et le Wi-Fi.

Dans le même registre, la 4G et le standard IEEE 802.11ac sont les plus récentes évolutions des technologies des réseaux mobiles et leur convergence est aussi évidemment très attendue.

Réservée aux abonnés mobiles souscrivant à un forfait spécifique, cette convergence permet de limiter la saturation du réseau téléphonique.

Pour bénéficier du service, il faut activer la fonctionnalité une première fois sur son smartphone ou sa tablette. Il est ensuite disponible à chaque fois qu’on passe à proximité d’un hotspot Wi-Fi appartenant à son opérateur téléphonique.

Néanmoins, certains réseaux Wi-Fi sont sécurisés et exigent la connaissance du mot de passe. Sinon, une perte du signal est inévitable quand on s’éloigne du hotspot.

La convergence entre le Wi-Fi et la 3G/4G repose sur le protocole d’authentification EAP-SIM ou Extensible Authentication Protocol for GSM Subscriber Identity Module et exige un terminal mobile compatible.

Par ailleurs, une norme hotspot 2.0 est en cours de test par la Wireless Broadband Alliance. Cette entité a comme objectif la multiplication par 4 du nombre des hotspots Wi-Fi d’ici 2015.

Protocole et norme intervenant dans la convergence entre la 3G/4G et le Wi-Fi

Les opérateurs de téléphonie misent de plus en plus sur l’itinérance entre le réseau 3G/4G et le Wi-Fi pour améliorer leur service. La connexion au réseau sans fil communautaire de l’opérateur s’effectue dans ce cas grâce à un système d’authentification centralisée qui utilise les informations contenues dans la carte SIM du terminal mobile.

Néanmoins, plusieurs éléments peuvent entraver le bon fonctionnement de ce mécanisme.

Il faut tout d’abord être en possession d’un terminal qui prend en charge le protocole EAP-SIM. Des différences existent en effet entre les terminaux en fonction de leurs systèmes d’exploitation.

Ainsi, l’iPhone 4 et le modèle 4S qui sont sous iOS 5 détectent automatiquement les réseaux Wi-Fi alors que les produits Apple équipés des anciennes versions de l’iOS doivent être paramétrés manuellement.

Le BlackBerry embarquant la dernière version de son système d’exploitation prend aussi en charge l’EAP-SIM. De la même manière, les téléphones Androïd ne sont pas tous compatibles avec cette technologie.

Par ailleurs, plusieurs normes Wi-Fi cohabitent actuellement. En particulier, le standard IEEE 802.11ac n’a pas encore été officiellement ratifié par la Wi-Fi Alliance alors qu’il est parmi les plus prometteurs en termes de débit.

Des routeurs, des points d’accès et des clés USB embarquant la dernière norme Wi-Fi sont d’ailleurs déjà disponibles. En revanche, les terminaux compatibles sont encore rares.