Introduction

Graham Bell invente, en 1876, le "téléphone parlant" (speaking téléphone). l'objet est vite encombrant et confiné dans une pièce par un fil. C'est grace a l'Italien Marconi que la radio voit le jour et que plus tard le téléphone deviendra sans fil. Aujourd'hui, pour une grande partie des 800 millions d'utilisateurs du téléphone à travers le monde, le cordon du téléphone fait plus figure d'entrave que de protection. Aux Etats-Unis, 50 % des actifs travaillent régulièrement loin de leur bureau. Voici à peine dix ans que les systèmes de téléphonie dite mobile sont réellement devenus accessibles au grand public. Aujourd'hui, plus de 30 millions de téléphones mobiles (basés sur une technologie cellulaire, qui permet à l'utilisateur de se déplacer sans interrompre sa communication) sont en circulation dans le monde, dont près de la moitié aux Etats-Unis et le tiers en Europe. La France a aujourd'hui rattrapée son retard avec plus de 10 Millions d'usagés de téléphone mobile.
 
 
Il faudra attendre 1964 pour qu'on découvre comment augmenter la capacité du réseau en utilisant plus efficacement le spectre radioélectrique. Ce n'est qu'en 1971, que Bell System définit les objectifs auxquels doit satisfaire un système de radiotéléphonie public performant:
· grande capacité de desserte d'abonnés
· utilisation efficace du spectre radioélectrique
· compatibilité à l'échelle nationale
· large disponibilité
· adaptabilité à la densité du trafic
· accès au service pour des mobiles de voitures et portables
· promotion de services téléphoniques ordinaires et de services spéciaux
· qualité du service téléphonique
· prix abordable
 
 
C'est sur cette base qu'est proposé le concept de radiotéléphonie mobile cellulaire: des zones distinctes dans lesquelles les mêmes canaux peuvent être réutilisés plusieurs fois. Le premier d'entre eux, 1'AMPS: Advanced Mobile Phone System, est expérimenté à Chicago où il devient opérationnel en 1978.
 
L'exploitation commerciale peut alors commencer. Elle se répandra dès le début des années 80. D'autres normes seront dévelloppée: le TACS: Total Access Cellular System, à 900 MHz, surtout utilisé en Grande-Bretagne, du NMT: Nordic Mobile Telephone, à 450 ou 900 MHz, dévelloppé en Scandinavie et très répandu en Europe, et de plusieurs autres qui peuvent être considérés comme des variantes reposant sur les mêmes principes.
 
On estime généralement qu'en l'an 2000, plus de la moitié des communications téléphoniques mondiales s'établiront au moyen de terminaux mobiles. Qu'il s'agisse de transmettre de la voix, du son, ou des données informatiques.
 
En 1993, dans les pays développés, si le nombre d'abonnés au réseau télépho-nique classique n'a progressé que de 4%, le nombre d'abonnés à un réseau radiotéléphonique cellulaire a crû de plus de 30% Ce qui fait de la téléphonie mobile le plus important pôle de croissance de l'industrie des télécommunications. La France semble avoir, enfin comblé son retard en matière de téléphonie cellulaire avec en Novembre 1998 10 millions d'abonnés. Le nombre d'abonnés mondiaux serait de 200 millions (!!)
 
Ce qui était encore, il y a peu, considéré comme un gadget ou un luxe, s'est rapidement démocratisé. La concurrence aidant, et surtout la chute vertigineuse du coût des composants informatiques, les prix des mobiles baissent pour arriver enfin dans les foyers de tout à chacun.
 
Cette évolution a d'importantes répercussions non seulement sur la technologie et les prix, mais aussi sur l'utilisateur, les autorités et l'industrie. Pour n'en citer
que quelques-unes:
· la standardisation s'accélère en Europe et dans le monde;
· les nouveaux réseaux d'infrastructure sont instal-lés de plus en plus rapidement;
· nombre d'industries et d'opérateurs de télécom-munications créent des divisions autonomes pour l'exploitation des communications mobiles;
· partout, les industriels se regroupent pour exploi-ter les réseaux en concurrence avec les PTT nationales ou s'y substituent;
· un abonné peut désormais être contacté oh qu'il se trouve, même à l'étranger, et sans aucun indicatif particulier de pays ou de région;
· les appareils sont de plus en plus légers, de moins en moins encombrants et moins coûteux.

Analogique ou numerique ?

la dimension finie du spectre radio pose un serieus problème a l'avenir rayonnant que nous vende les publicitaires (saturation, coupure, ...). Le spectre n'est pas extensible et une bonne partie en est occupée par de nombreuses autres applications: télévision hertzienne, radiophonie, transmissions radio militaires, services d'urgence, de police, etc. C'est pourquoi l'on tente par tous les moyens demieux utiliser l'espace encore disponible. D'abord, en réduisant la taille des cellules radio, pour pouvoir réallouer les mêmes canaux un plus grand nombre de fois.(voir la FAQ)Mais surtout, grâce au grand bond technologique que représente la numérisation du signal (qui transforment la voix en une succession de "bit" informatique comme sur un CD). La technologie numérique promet de ne pas déborder le spectre radio avant le XXIe siècle.

Plusieurs techniques numériques ont été développées:

TDMA: Time Division Multiple Access, autorise des capacités trois à sept fois supérieures sur la même portion du spectre radio que les techniques analogiques.

CDMA: Code Division Multiple Access, son successeur probable, est encore plus efficace: il offrirait une capacité suffisante pour 10 à 20 fois plus d'abonnés. Il semblerait que ce systeme sera retennu par l'ETSI et les états-unis pour l'UMTS: le service globale de téléphonie itinérante, une extention du GSM qui va a terme le supplanter.

En attendant, l'ère du numérique a commencé. Si le TDMA est si répandu, c'est que sa technologie a été adoptée pour la première génération de téléphonie cel-lulaire numérique par plus de cinquante opérateurs de réseaux mobiles dans une quarantaine de pays dont la plupart des pays européens. Sous son abréviation GSM: Global System for Mobile Communications, le standard est véritablement au point depuis 1992. Un an plus tard, plus d'un million de téléphone mobile GSM ont déjà été vendus. Selon les estimations, en 1996, sur les 54 millions de terminaux mobiles vraisemblablement en circulation dans le monde, 13 millions au moins seront numériques...

Les grandes Etapes du standard GSM

Automne 1979:

Conférence Administrative Mondiale des Radio-communications (CAMR) se réunit à Genève.( instance de l'Union Internationale des Télé-communications (UIT)). Elle est chargée de répartir les fréquences hertziennes du spectre radioélectrique. La bande des 900 MHz, jusqu'alors réservée aux liaisons fixes, vient d'être libérée et la CAMR décide de l'ouvrir aux services mobiles terrestres et maritimes.
 

1982:

Apparition des premiers services commerciaux nationaux de radiotéléphonie cellulaire analogique, la Conférence Européenne des Postes et Télécommunications (CEPT) réserve deux sous-bandes de 25 MHz chacune: 890-915 MHz pour l'émission à partir des stations mobiles (terminaux) et 935-960 MHz pour l'émission à partir des postes fixes (stations de base). C'est le début d'une norme paneuropéen. La CEPT crée en son le "Groupe Spécial Mobiles" (GSM) et lui confie la tâche d'élaborer le futur réseau.

Mais chacun des membres de la CEPT concentrent prioritairement son effort sur les réseaux analogiques nationaux.: Radiocom 2000 (France Télécom avec Matra); la norme NMT (Pays Scandinaves et Bénélux); TACS dérivé de l'américain AMPS(Grande-Bretagne) ...

1985:

Les opérateurs voient un marché du mobiles qui explose avec des réseaux en saturation. L'intérêt pour le programme GSM est soudain ravivé et reçoit l'appui de la Commission des Communautés européennes, décidée à imposer la future norme unique aux Etats membres. Histoire d'accélérer les travaux, un noyau permanent du groupe GSM s'installe à Paris début 1986.

1986:

Au départ, les systèmes analogiques, bien maîtrisés, conservent une majorité de partisans. Mais France Télécom ambitionne de refaire pour les mobiles le pari si bien réussi en commutation: profiter de son retard d'équipement pour prendre de l'avance sur la génération suivante, celle du numérique. L'Allemagne lui emboîte le pas, puis l'Italie et la Grande-Bretagne se rallient à leur tour à l'option numérique... Le Groupe Spécial Mobiles reçoit alors mission de spécifier un système numérique qui, est il précisé, doit être "aussi performant qu'un système analogique".Les tests sont me nés à la fin de 1986, à la fois en laboratoire et sur 1e terrain.

1987:

Treize pays européens s'accordent sur les options de la future norme. Les tests ayant été probants, ils optent définitivement pour le numérique. En matière de transmission radio, la solution adopte le principe d'un Accès Multiple à Répartition dans le Temps - système TDMA. Le GSM retient également l'idée des "sauts de fréquence": émetteur et récepteur changent de fréquence à intervalles définis au début de la communication. Ce procédé facilite la détection des erreurs de transmission et limite les risques d'interférence entre mobiles, ce qui aug-mente la capacité du réseau. Les spécifications détaillées sont édictées par la CEPT.

le Conseil des Communautés européennes adopte en 1987 une recommandation (87/371/CEE) pour l'introduction coordonnée de communications mobiles numériques paneuropéennes et une directive (87/372/CEE) relative à la bande de fréquence libérée pour le système cellulaire. Les recommandations spécifient en outre que les services commerciaux devront démarrer en 1991, après une période de test. Et qu'en 1993, la couverture géographique minimale du GSM dans tous les Etats membres devra inclure les capitales et les aéroports, avant d'être étendue durant les deux années suivantes aux grandes autoroutes reliant les capitales européennes.

1988:

Charte euro-péenne du GSM (Memorandam of Understanding ou MoU) est ratifiée en 1988 par 17 organisations européennes de télécommunications, dont tous les opérateurs PTT de la Communauté:

"Les signataires s'engagent à introduire un système cellulaire numérique respectant toutes les spécifications du GSM dans la bande des 900 MHz, avec des capacités de couver-ture internationale."

L'article 1er du MoU édicte que les signataires doivent ouvrir un service commercial en juillet 1991.

1991:

Le 1er juillet a lieu en France la première communication entre un mobile GSM et le réseau téléphonique fixe. Trois mois plus tard, deux réseaux GSM couvrent l'exposition Télécom 91 de Genève. Les premiers terminaux GSM sont utilisés à cette occasion, et nombre de fabricants profitent du retentissement international du salon pour dévoiler leurs prototypes et leurs projets...

Mais aucun opérateur européen n'est en mesure de lancer un service GSM grandeur nature, en phase commerciale. La définition des nombreuses spécifications de la norme a pris du retard (le standard GSM inclut 164 spécifications, dont 121 ont été stabilisées à ce jour dans le cadre de la "Phase I"), tout comme la mise au point des équipements de tests nécessaires à l'octroi des agréments définitifs pour les radiotéléphones.

1992:

Tout en conservant son abréviation, le GSM est re-baptisé Global System for Mobile Communications. Un changement de nom qui symbolise le passage du concept de laboratoire au produit commercial.

 1994: l annee du GSM europeen

Le GSM supplante, en 1994, le patchwork des systèmes analogiques nationaux incompatibles entre eux. C'est enfin le standard unique, attendu par tous. L'Europe veu faire de son système GSM la norme mondiale.

Définissant les procédures de transmission cellulaire numérique, le GSM permet à des appareils de plus en plus petits d'effectuer des appels avec une qualité digne du filaire. Il assure aussi la confidentialité rendant quasiment impossible l'écoute clandestine.C'est une carte à puce qui tient lieu de ligne téléphonique. Elle est dissocié de l'appareil lui-même.Il lui suffit de la glisser dans un terminal GSM quelconque, puis de composer son code personnel pour obtenir sa communication. Chaque GSM devient alors un peu celui de n'importe quel abonné.

En pratique, le GSM est en passe de devenir de facto le système de mobilophonie cellulaire numérique le plus répandu dans le monde, prenant de vitesse son concurrent japonais et les systèmes américains. Il se perfectionne même avec sa déclinaison: le DCS 1800 qui opère dans la bande des 1800 MHz, autorise une capacité d'abonnés encore décuplée (cf FAQ)et permet l'utilisation d'appareils de petite taille. L'ETSI veut même lancer le PCN (Personal Communicatior Networks) mais jusqu'a aujourd'hui; c'est un echec.

Le GSM acquiert une influence majeure dans le monde des télécommunications: de nombreux pays européens et non-européens l'ont adopté. Le GSM constitue pour l'utilisateur européen la première pierre de la future Europe des télécommunications. Grâce à sa norme commune reconnue aujourd'hui par 80 opérateurs de 30 pays européens, ce nouveau service gagne en poid dans la téléphonie mondiale. (dernierement France Telecom a equipé des pays comme la Lituani et la Pologne dont les réseaux sont techniquement plus evolué que les notres et qui génèrent plus de service que les notres; bref ils sont plus dynamique).