Qu'est-ce que cela veut dire 2G, 3G, 4G ? C'est ce que nous allons voir dans cette vidéo. Le concept cellulaire, le principe de découper le territoire en cellules, chaque cellule étant couverte par une station de base, a été défini dans les années 70 aux États-Unis. Les premiers réseaux sont apparus pour l'Europe dans les pays nordiques dans les années 80. On parle de première génération, car ce sont les premiers réseaux et la transmission était de type analogique. Le principe est de transmettre une communication sur une fréquence, c'est ce qu'on appelle le FDMA, Frequency Division Multiple Access. La période de vie de ces réseaux est grosso modo 1980-1985 jusqu'à la fin, 1995, jusqu'à la fin des années 90 ils étaient encore assez répandus. Une grande nouveauté a été le déploiement d'un réseau basé sur une transmission numérique, c'est le GSM, GSM pour Group Special Mobile au départ et pour Global System for Mobile Communications. Le GSM est encore très utilisé de nos jours. Le principe est d'utiliser une fréquence pour transmettre plusieurs communications en divisant le temps en différentes tranches, chaque tranche supportant une communication. C'est ce qu'on appelle le TDMA, Time Division Multiple Access. Ces réseaux sont dits de deuxième génération, ils ne permettent comme services que la téléphonie et l'échange de SMS, Short Message Services. Le besoin s'est fait sentir avec le développement de l'Internet à partir des années 90 de disposer d'un accès mobile. On l'a fait en ajoutant des procédures et des équipements au réseau GSM. C'est ce qu'on appelle le GPRS, Global Packet Radio Service. Avec une évolution qui s'appelle le EDGE, Enhance Data Rate for the GSM Evolution qui permet d'augmenter les débits par rapport à ce qui était permis initialement avec le GPRS. Le principe du GPRS est de fournir un service de transmission de paquets et d'utiliser un accès paquet et de nouvelles modulations sur la voix radio. L'accès IP est possible à au mieux 100 kilobits par seconde dans un réseau peut chargé. Ce débit est donc relativement faible. Dès les années 90 a été prévue la spécification d'un nouveau système qui permette d'avoir des débits plus élevés, c'est l'UMTS, Universal Mobile Telecommunication System. La technologie utilisée pour l'UMTS est assez particulière, elle repose sur le multiplexage par les codes qui s'appelle le CDMA, Code Division Multipoint Access. Les réseaux ont été déployés à partir de 2002-2003 et sont encore opérationnels. L'accès qui est possible au réseau IP se fait à typiquement un mégabit par seconde. C'est encore relativement limité même si c'est plus important que pour les réseaux de deuxième génération, on a complété donc la troisième génération par ce qu'on appelle quelquefois génération 3,9 avec le HSDPA, High Speed Data Packet Access. Les débits sont augmentés en utilisant une nouvelle modulation et montent à 10 mégabits par seconde. Le HSDPA a été déployé à partir des années 2008. La quatrième génération consiste à avoir une approche différente. Jusqu'à présent, on cherchait à fournir différents services. Le principe de la quatrième génération est de dire, maintenant, on a une quantité de services disponibles sur IP, la téléphonie sur IP, la visiophonie, il est donc inutile de définir des services spécifiques à un réseau mobile, ce que se contente de faire, et c'est déjà pas mal, un réseau 4G, c'est de la transmission de paquets IP depuis un terminal mobile vers un serveur fixe ou mobile ou dans l'autre sens. Le seul service fourni en 4G est donc un accès IP à haut débit, on peut monter jusqu'à 100 mégabits par seconde. La technologie en Europe et au niveau mondial correspondant à la 4G s'appelle LTE pour Long Term Evolution. Le terme évolution est très mauvais, car il ne s'agit pas d'une évolution, il s'agit vraiment d'un système différent de la 3G ou de la 3,9G. Le type d'accès sur la voie radio repose sur l'OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access, c'est ce type de transmission qui est utilisé dans un grand nombre de systèmes tels que la télévision numérique, l'ADSL et bien d'autres encore. L'intérêt de l'OFDMA est qu'il permet par un traitement mathématique de faire des transmissions en parallèle. On a ainsi la possibilité d'avoir un haut débit, car on fait un grand nombre de transmissions en parallèle, chaque transmission est en fait à débit moyen. Le LTE, ou le 4G et les réseaux de ce type ont été déployés depuis les années 2010 et maintenant, on a une couverture très large de ce type de réseau en France et dans le monde. C'est la technologie que nous allons voir dans ce cours. Mais un certain nombre de principes, même si le système est complètement nouveau, ont été repris des générations précédentes. Le système 4G est relativement bien conçu et bien structuré, c'est pour ça que ce cours peut servir aussi comme cours d'approche au réseau mobile quelle que soit la génération.
