Les réseaux de mobiles

Les équipements terminaux qui utilisent la voie hertzienne pour communiquer et qui peuvent se déplacer forment des réseaux de mobiles. Les réseaux sans fil, correspondant à des terminaux dont la mobilité est fortement limitée, sont traités au chapitre 21 et les réseaux satellite au chapitre 22. Les autres types de réseaux hertziens ont été introduits au chapitre 9, consacré aux réseaux d’accès.Les réseaux de mobiles font partie de la famille des réseaux cellulaires. Une cellule est une zone géographique dont tous les points peuvent être atteints à partir d’une même antenne. Lorsqu’un utilisateur d’un réseau cellulaire se déplace et change de cellule, le cheminement de l’information doit être modifié pour tenir compte de ce déplacement. Cette modification s’appelle un changement intercellulaire, ou handover, ou encore handoff. La gestion des handovers est souvent délicate puisqu’il faut trouver une nouvelle route sans interrompre la communication. La gestion de la mobilité est un autre problème complexe, qui demande généralement deux bases de données, un HLR (Home Location Register), qui tient à jour les données de l’abonné, et un VLR (Visitor Location Register), qui gère le client dans la cellule où il se trouve.Chaque cellule dispose d’une station de base, ou BTS (Base Transceiver Station), qui assure la couverture radio. Une station de base comporte plusieurs porteuses, qui desser- vent les canaux de trafic des utilisateurs, un canal de diffusion, un canal de contrôle commun et des canaux de signalisation. L’interface intermédiaire est l’interface air. Chaque station de base est reliée à un contrôleur de station de base, ou BSC (Base Station Controller). Le BSC et l’ensemble des BTS qui lui sont raccordés constituent un sous- système radio, ou BSS (Base Station Subsystem). Les BSC sont tous raccordés à des commutateurs du service mobile, appelés MSC (Mobile services Switching Center). L’interface entre le sous-système radio et le commutateur de service mobile est appelée interface A.

Les communications entre utilisateurs mobiles se développent rapidement et devraient représenter un énorme marché au cours de la première décennie du XXI siècle. Parmi les utilisateurs mobiles, il convient de distinguer ceux qui ont une forte mobilité et qui chan- gent de zone géographique et ceux qui utilisent des téléphones sans fil et qui restent immobiles ou se déplacent si peu qu’ils restent connectés à la même entrée du réseau. Dans cette seconde catégorie, l’utilisateur peut soit accéder directement au réseau d’un opérateur, soit se connecter à une base privée, comme un PABX. Ces différentes caté- gories se rejoignent pour ne former qu’une seule grande famille. Les services fournis par la première génération de réseaux de mobiles, sans fil et cellulai- res, sont quasi inexistants en dehors du téléphone. Cette génération repose sur une communication analogique. Son succès est resté très faible en raison du coût des équipe- ments, qui n’ont pas connu de miniaturisation. La deuxième génération est passée au circuit numérique. La normalisation d’un faible nombre d’interfaces air a permis le déve- loppement de composants en grande série et l’arrivée du téléphone mobile dans le grand public.

Les premiers terminaux sans fil sont introduits avec la technologie CT0 aux États-Unis et en Europe au cours des années 70 pour remplacer les téléphones filaires. Ces terminaux offrent des performances modestes, le canal radio étant fortement parasité et de nombreuses interférences avec les installations électriques environnantes perturbant la qualité des émissions.Les téléphones sans fil, très chers dans les années 70, souffrent alors d’un manque de sécurité, d’une faible autonomie et d’une qualité de restitution de la parole en dessous de la moyenne. Cependant, la flexibilité et la portabilité qu’ils proposent les rendent rapidement populaires.Une nouvelle génération de technologie sans fil, le CT1, est développée au début des années 80 et est utilisée dans une douzaine de pays européens. Malheureusement, chaque pays en commercialise une version spécifique, ce qui oblige les constructeurs à concevoir autant de versions que de pays. De plus, le CT1 ne permet pas aux terminaux sans fil de communiquer avec des stations de base provenant d’autres constructeurs et souffre de limitations importantes concernant l’itinérance et le handover. Ces téléphones sans fil analogiques fonctionnent autour de 900 MHz. Leur marché n’a jamais été à la hauteur Des recherches sur les systèmes sans fil fondées sur la technologie numérique sont menées à partir des années 85 afin de fournir plus de capacité et une meilleure qualité de service. La deuxième génération voit ainsi apparaître une téléphonie à faible mobilité, le Télépoint, reposant sur le standard CT2 (Cordless Telephone of 2