[Décryptage] Réseau mobile : comment ça fonctionne ?

Orange, SFR, Bouygues Telecom et Free Mobile, voilà les quatre opérateurs réseaux de téléphonie mobile en France. Ils acheminent vos appels, vos SMS/MMS, vos courriels et vous connecte au réseau Internet. Mais comment fonctionne un réseau mobile ? C’est ce que nous allons voir ensemble.

Réseau mobile : des antennes mais pas que

Si on demande à tout à chacun de quoi se compose un réseau de téléphonie mobile, tout le monde répondra : d’antennes. Ce qui est vrai mais ce n’est que la partie émergée de l’iceberg. Un réseau mobile est constitué de bien d’autres parties.

Prenons un cas pratique : un appel. Lorsque vous appelez quelqu’un, le mobile envoie votre appel vers l’antenne sur laquelle vous êtes connecté, celle-ci transmet alors votre appel au cœur du réseau de l’opérateur. Ce dernier fonctionne comme le corps humain : un cerveau qui est le centre névralgique du réseau et les nerfs qui correspondent aux antennes, chargés de faire circuler l’information. Une fois l’appel reçu au niveau du cœur réseau, il est directement transmis à l’antenne la plus proche de votre correspondant dans le cas où ce dernier est chez le même opérateur que vous. S’il est chez un autre opérateur, la demande d’appel passe du cœur réseau de votre opérateur au cœur réseau de l’opérateur de votre interlocuteur qui transmet à son tour l’appel à votre correspondant. Cela fonctionne de la même manière pour les SMS ou les MMS. Lorsque vous souhaitez vous connecter à Internet, le chemin est le même sauf qu’après être passé par le cœur réseau, votre demande est dirigée vers les serveurs de l’opérateur qui vous connectent ensuite au réseau Internet.

Réseau mobile : les fréquences, le nerf de la guerre

Pour pouvoir couvrir le territoire, les opérateurs ont besoin de fréquences radio. Ces fréquences radio permettent, via une antenne, de constituer une cellule. Ainsi toute personne située dans une cellule est donc couverte par l’opérateur. Une cellule radio est plus ou moins grande en fonction des fréquences radios utilisées. En France et en Europe, il en existe cinq : le 800 MHz, le 900 MHz, le 1 800 MHz, le 2 100 MHz et le 2 600 MHz. A puissance d’émission égale, plus la valeur des fréquences est basse mieux elle couvre le territoire. Plus elle est haute, plus la distance est courte. Elles permettent de couvrir de 300 mètres à 10 km autour de l’antenne. Vous allez me dire pourquoi ne pas utiliser que des fréquences basses comme le 800 ou le 900 MHz plutôt que du 2 100 ou du 2 600 ? Parce qu’outre le type de fréquence, il y a la largeur de bande de ces fréquences.

Qu’est-ce que la largeur de bande de fréquence ? La largeur de bande de fréquence c’est ce qui détermine la capacité d’un opérateur à pouvoir accueillir des abonnés et le débit qu’il pourra leur fournir. C’est la taille du tuyau si vous voulez, plus elle est large plus il y a du débit. Ainsi sur les fréquences 4G que sont les 800, 1 800 et 2 600 MHz, les largeurs de ces bandes de fréquences ne sont pas les mêmes. Sur le 800 MHz par exemple, les opérateurs ne disposent que de 10 MHz de largeur de bande ce qui donne un débit maximal en 4G de 75 Mbits. Si les opérateurs avaient 20 MHz de largeur de bandes, ils pourraient fournir deux fois plus de débits soit 150 Mbits. Les basses fréquences sont rares donc on utilise des plus hautes fréquences où les ressources sont plus nombreuses, qui permettent d’apporter plus de débits et d’accueillir plus d’utilisateurs. C’est pourquoi les hautes fréquences sont utilisées en milieu urbain car elle absorbe beaucoup de trafic et que les basses fréquences sont utilisées en campagne pour couvrir une grande surface avec moins d’antennes. Ce qui explique également la différence de débits entre les opérateurs en fonction des fréquences qu’ils utilisent. On pourrait s’étendre encore sur les stratégies de déploiement de la 4G chez les opérateurs mais cela sera peut-être traité dans un nouvel article.

Avez-vous des questions sur le fonctionnement d’un réseau mobile ? Posez-les nous dans les commentaires et nous vous répondrons. =)

Par Romain de MeilleurMobile

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