Introduction au réseau GSM et UMTS
La téléphonie mobile tel que nous la connaissons s'appuie sur une infrastructure dite cellulaire. Ce principe permet de divisé un territoire en plusieurs zones appeler cellules. Ce système fut imaginé en 1947 par les ingénieurs de Bell Labs Douglas H. Ring et Rae W. Young, qui propose la première idée de cellules hexagonale pour les téléphones mobiles. Malheureusement, la technologie de l’époque ne pas son exploitation. La téléphonie mobile débuta sa commercialisation sous le nom de radiotéléphonie.
La découverte des ondes hertziennes
L'ingénieur et physicien allemand Heinrich Rudolf Hertz met alors en évidence l’existence des ondes électromagnétiques en 1888. Ces ondes électromagnétiques porterons alors le nom de ondes hertziennes, et l'unité de mesure des fréquences seront alors le hertz. En effectuant cette expérience, Hertz utilise met au point un oscillateur ou "excitateur". Cet oscillateur est constitué de deux sphères de cuivre, d'environ 30 cm de diamètre. Ces sphères étant reliées par un conducteur rectiligne d'environ 3 m, coupé en son milieu par un éclateur constitué de deux petites sphères dont la distance peuvent être réglée. Ces sphères sont reliées à une bobine de Ruhmkorff. Il effectua alors la première liaison par faisceau hertzien entre un émetteur et un récepteur Les ondes électromagnétiques ont la propriété de ce propageaient à la même vitesse que la lumière. Le système de hertz ayant une porté d’émission de quelque mettre seulement. S'appuyant sur les découvertes de Hertz, le physicien, inventeur et homme d'affaires italien Guglielmo Marconi décide d’approfondir cette application. En 1890 Nikola Tesla met au point la bobine Tesla, qui permettait de générer un courant de haute fréquence avec des champs électromagnétiques. En 1893, le professeur Alexandre Popov utilise la première antenne et reçoit les premiers signaux naturels.
réplique de l'oscillateur de Hertz
Le domptage des ondes hertziennes
En 1890, Branly invente de son côté le premier détecteur d'ondes électromagnétiques formé d'un tube isolant contenant de la limaille métallique et deux électrodes. En 1896, Marconi synthétise les découvertes de ses aînés, et il réunit l'excitateur de Hertz, le cohéreur de Branly et l'antenne de Popov et, émet des signaux, qu'il capte dans le jardin de ses parents.Marconi réalise en mai 1897 la première communication en morse. En 1895, un incendie detruit le laboratoire de Tesla, et interrompit ses travaux. Les travaux de Marconi fût exactement identique à celui exposé dans les publications de Tesla. C’est alors la naissance de la TSF (Télégraphie Sans Fil). En décembre 1901 Marconi réalisait la première liaison transatlantique sans fil toujours en en morse.
Le premier émetteur de Marconi
Guglielmo Marconi et son assistant Kemp
La transmission la voix humaine par radio
C’est en décembre 1900 Reginald Aubrey Fessenden réussi l’exploit de transmettre la voix humaine par radio en faisant un essai de modulation d'une onde à haute fréquence avec un micro. En décembre 1906 il réalisa la toute première transmission radio mêlant voix et musique.
Reginald Aubrey Fessenden
Grâce à l’invention de la diode, créée par Sir John A. Fleming en 1905, mais surtout la triode inventée l’année suivante par l’américain Lee De Forest, permettant l'amplification d'un signal électrique, ce qui permettra la naissance de électronique. La modulation d'amplitude permis de varier l'amplitude d'un signal de fréquence. Ce signal peut être la porteuse mais aussi l'information à transmettre comme voix. Grâce à la propriété de des cristaux métalliques, appelé galène, dont les capacités semi-conductrices permettra de la modulation d'amplitude. En 1906, Greenleaf Whittier Pickard mettra au point le premier récepteur à cristal plus connu sous les noms de poste à galène.
En 1918, Marconi part au Canada pour y fondait la Canadian Marconi Wireless qui devient la toute première station radiophonique au monde.
RCA Radiola de 1922
Le mariage du téléphone et de la radio
En 1921, la police de Detroit commencé l'expérimentation d’un système de communication radio pour les véhicules de patrouille. Le système de communication se généralisa dans les voitures de patrouille de la police de Detroit en 1928. Le département de la police de Bayonne, dans le New Jersey, a lancé les communications bidirectionnelles avec ses voitures de patrouille en 1933. C'est en 1936 que les ingénieur Alton Dickieson, HI Romnes D. Mitchell alors ingénieur d'AT & T commença la conception du radio téléphone. Le premier appel d'un radio téléphone fut émis en 1946, à St. Louis. Ce radio téléphone le MTS (Mobile Telephone System) fut conçu par Motorola, en collaboration avec le Bell System.
En 1933, Edwin Armstrong, améliora la modulation d'amplitude et fait breveter la radio en modulation de fréquence qui permettra de transmettre un signal en haute fidélité sans parasites. En 1947 par les ingénieurs de Bell Labs Douglas H. Ring et Rae W. Young, qui propose la première idée de cellules hexagonale pour les téléphones mobiles. Malheureusement, la technologie de l’époque ne pas son exploitation. Il faut attendre 1970, pour que Amos Joel E., Jr., un autre ingénieur de Bell Labs, mette au point un système pour permettre aux téléphones mobiles de se déplacer dans plusieurs cellules au cours d'une même conversation sans perte de la conversation.
En 1947, les Américains John Bardeen, William Shockley et Walter Brattain, ingénieurs pour la compagnie Bell Téléphone mettent au point le transistor. Le transistor remplaça alors le poste à galène et le tube électronique. Cette découverte permettra la miniaturisation, mais aussi une meilleur robustesse du circuit électronique.
L'un des premier modele d'une radio à transistor
Les premier radiotéléphones
Le première système entièrement automatique, de téléphone mobile, fut le système MTA (système de téléphonie mobile A), Il fut développé par Ericsson et lança ses service en Suède en 1956. Mais chaque téléphone mobile doit rester à l'intérieur de la cellule de la région desservie par une station de base tout au long de l'appel téléphonique.
Le systeme MTA développé par Ericcson
Le MTS sera alors remplacé par le premier système automatique IMTS (Improved Mobile Telephone Service) en 1962. La Norvège en 1966, la Finlande en 1971 avec le Autoradiopuhelin (ARP), et l'Allemagne de l'Ouest en 1972 avec le B-Netz proposa leur service de radio téléphone. Tout ces systeme, PTT (Push to Talk), MTS (Mobile Telephone System), IMTS (Improved Mobile Telephone Service), AMTS (Advanced Mobile Telephone System), B-Netz, OLT ou MTD. Ces systèmes sont parfois rétroactivement dénommé pré cellulaire ou génération zéro. Ce système n'est pas cellulaire, et utilise les canaux VHF.
le système automatique IMTS (Improved Mobile Telephone Service)
Il faut attendre 1970, pour que Amos Joel E., Jr., un autre ingénieur de Bell Labs, mette au point un système pour permettre aux téléphones mobiles de se déplacer dans plusieurs cellules au cours d'une même conversation sans perte de la conversation.
La commercialisation des premiers systeme cellulaire
Dr.Martin Cooper de Motorola et le premier téléphone portable
C'est en avril 1973, que le Dr.Martin Cooper Motorola directeur général de la division des systèmes de Motorola, emis le premier appel à partir d'un téléphone portable. Celui-ci se promenant dans les rues de la ville de New York pour appelé son rival, Joel Engel, de Bell Labs. En 1977, AT & T Bell Labs et a construit un prototype de système cellulaire. Un an plus tard, les essais du nouveau système ont commencé à Chicago avec plus de 2000 clients. En 1978 AT & T et Bell Labs créent Advanced Mobile Phone Service, Inc (AMPS) pour remplacer les anciens systèmes de radiotéléphone IMTS. Le premier lancement commercial de télécommunications cellulaire a été lancé par NET au Japon à Tokyo en 1979. En 1981, le système NMT est aussi inauguré. Ces systeme mettant donc fin au réseaux de première génération.
Le Motorola DynaTAC 8000X de 1983.
En 1981, le système NMT est aussi inauguré. Le système NMT ( Nordic Mobile Telephony) est l'un des premiers système de téléphone cellulaire qui fut entièrement automatique. Le système NMT étant basé sur une technologie analogique il fait donc partie des système de première génération (1G) de système de téléphone cellulaire. Sa mise au point est du à l'ingénieur électricien Östen Mäkitalo. Le système NMT fut développé au cour des années 1970. Ses principes techniques, notamment les stations de base étaient prêtes en 1977. Nokia (Mobira) et Ericsson commença à produire les équipements nécessaires, comme. Le premier appel NMT a été faite à Tampere, en Finlande, en 1978. Le réseau NMT fut introduit alors en Scandinavie notamment en Suède et en Norvège en 1981, puis au Danemark et en Finlande en 1982. L' Islande a rejoint en 1986, mais le premier service commercial inauguré en Arabie saoudite le 1 Septembre 1981, soit un mois avant la Suède. La norme NMT fut utilisée ensuite en Suisse, Pays-Bas, Hongrie, Pologne, Bulgarie, République tchèque, Slovaquie, Slovénie, Serbie, Turquie, Croatie, Bosnie, pays baltes et la Russie mais aussi dans le Moyen-Orient et en Asie.
En 1981, Motorola et American Radio téléphone ont continuer les traveaux du Dr.Martin Cooper et un deuxième essais cellulaire à Washington / Baltimore. En 1982, le lent FCC à finalement autorisé services commercial cellulaires aux États-Unis. AMPS lança alors son service commercial en Service à Chicago en Octobre 1983 et à Washington en décembre 1983. Ce système analogiques donc de 1ère génération à était utilisé en Amérique du Nord et en Australie. En 1985, plusieurs normes fond leur apparition, TACS, RTMI, et Radiocom 2000. La norme TACS sera utilisé au Royaume-Uni, Italie, Espagne, Autriche, Irlande. Le C-Netz, sera utilisé en Allemagne, Autriche, Portugal, et en Afrique du Sud. Radiocom 2000 sera lui uniquement utilisé en en France. TACS est également utilisé dans Japon sous le nom Japonais Total Access Communication ( JTAC ) et également à Hong Kong.
Mobira Talkman de 1982
Nokia Mobira Cityman de 1987
Les différente norme tel que les systèmes NMT, TACS, RC2000, C-NETZ, Comvik, dite de première génération rendait le Roaming, c'est a dire l'usage du cellulaire depuis l'étranger difficile, voire imposible. La Conférence Européenne des administrations des Postes et Télécommunications (CEPT) créé en en 1982 le Groupe Spécial Mobile, appelé GSM, afin d'élaborer les normes de communications mobiles pour l'Europe. En 1987, le groupe GSM finalise les protocole de la futur norme comme la transmission numérique, multiplexage temporel des canaux radio, chiffrement des informations ainsi qu'un nouveau codage de la parole. En Mars 1990, le premier réseau de deuxième génération (2G) est inauguré en Amérique du Nord. Le D-AMPS (Digital AMPS) ou TDMA (Time Division Multiple Access) étant basé sur le la norme AMPS. D-AMPS permettre de faciliter la transition entre les systèmes analogiques et numériques. Le D-AMPS été vite abandonné en faveur des système CDMA2000 ou GSM. Le système de téléphonie mobile de deuxième génération (2G) ce distingue de la première génération par l'intégration du Time division multiple access (TDMA). Le Time division multiple access (TDMA) qui est en fait un protocole de multiplexage temporel, qui permet donc l'utilisation d'un canal par plusieurs abonnés simultanément.
Il faut attendre 1991 pour que les premières communications expérimentales du GSM ait lieu. Au passage, le sigle GSM change de signification et devient Global System for Mobile communications. La principal innovation du GSM et l'utilisation du Time Division Multiple Access (TDMA).
TDMA est la technologie de transmission numérique qui permet à plusieurs utilisateurs d'accéder à une seule fréquence radio (RF) simultanément. Le système de transmission numérique TDMA multiplexes trois signaux sur une seule voie. Grâce au multiplexage temporel, dont le principe est de découper le temps disponible entre les différentes connexions (utilisateurs). Par ce moyen, une fréquence peut être utilisée par plusieurs abonnés simultanément. Le SMS (Short message service) fit son apparition en 1992 par un employé de Sema Group. Le SMS à été envoyé à partir d’ordinateur personnel vers un téléphone mobile sur le réseau GSM de Vodafone au Royaume-Uni. Le premier message rédigé depuis un téléphone mobile aurait été envoyé par étudiant en ingénierie chez Nokia, en 1993. Le EMS (Enhanced Messaging Service), qui est une adaptation du Short Message Service (SMS) permet aux utilisateurs d'envoyer et de recevoir des sonneries et des logos, ainsi que des combinaisons de médias. Le EMS est considérée comme une technologie intermédiaire entre les SMS et le Multimedia Messaging Service (MMS). Développé conjointement par Nokia et l'Université de Sherbrooke, la norme Enhanced Full Rate (EFR) ou GSM-EFR à été mis au point en 1995 pour améliorée la qualité d'écoute. L'EFR est un codec qui permet codage de la conversion de l'analogique en numériques.
Nokia 1011de 1991
Nokia 3210 (2000) vendu à environ 126 millions d'exemplaires.
Avec l'arrivé de l'internet les clients veulent alors un service similaire sur leurs mobiles. le WAP (Wireless Application Protocol) suivi du GPRS (General Packet Radio Service) fond alors leurs apparition.
Afin d'accédé à different services, tel que la consultation de page Web et l'accé à sa messagerie e-mail à partir d'un terminal GSM, le forum WAP (Wireless Application Protocol) fondée en décembre 1997, par Nokia, Motorola, Ericsson, et Unwired Planet. Le WAP convertie les pages Web au format WML qui est dérivé du HTML utilisé pour les pages Web classique. Ce systeme fut présenté en 1999, mais un taux de transfert de 9,6 Kbps étant inssufisant pour un débit correcte, le succès ne fut pas au rendez vous.
Le Nokia 7110 l'un des premiers téléphone cellulaire WAP
Le EMS (Enhanced Messaging Service), qui est une adaptation du Short Message Service (SMS) permet aux utilisateurs d'envoyer et de recevoir des sonneries et des logos, ainsi que des combinaisons de médias. Le EMS est considérée comme une technologie intermédiaire entre les SMS et le Multimedia Messaging Service (MMS), avec plus de capacités que l'ancienne, mais moins que la seconde technologie. Le GSM ne pouvant transfere un débit limité à 14, 4 [kb/s], l'European Telecommunications Standards Institute (ETSI), c'est-à-dire l’Institut européen des normes de télécommunication, a défini un nouveau protocolme de transfer de donné, se sera alors le General Packet Radio Service (GPRS) qui permet l'envoi de données à un débit de 115 [kb/s] par mise en commun de plusieurs canaux. En Juin 2000, Motorola et Cisco a fourni le premier commercial GPRS. Le Service de messagerie multimédia ou MMS, permetta l'envoi de messages et élémants multimédias (images, audio, vidéo, texte enrichi).
Nokia 7650, l'un des premiers téléphone cellulaire avec appareil photo numérique et écran couleurs.
Le GPRS devient donc la norme intermédiaire entre le GSM et l'Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
L'UMTS qui est couteux à déployer, l'EDGE (Enhanced Data Rates for GPRS Evolution), qui est une évolution du GPRS, permet donc pour les opérateurs de ne pas défavorises les zone rurale ou zone suburbaine non dense. L'EDGE peut donc théoriquement atteindre un débit maximum de 473 kbit/s. L'Edge présente l'avantage de pouvoir utiliser les infrastructures déjà déployées contrairement à l'UMTS, Pour pouvoir équipé leur réseaux, les opérateurs doivent en effet procéder à une simple mise à jour de logiciel. Mais contrairement à l'UMTS, l'EDGE ne peut supporter la visiophonie ou la télévision. L'EDGE est donc la dernière technologie de deuxième génération.
L'UMTS
L'UMTS qui est appeler aussi technologie de troisième génération (3G) permet théoriquement des débits de transfert de 1,920 Mbit/s, par les opérateurs dépassent rarement 384 kbit/s. Afin d’épauler l'UMTS notamment dans les zone rurale ou zone suburbaine non dense, les opérateur mobile on alors déployer le Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). L'EDGE étant alors un compromis entre le GPRS et l'UMTS La norme UMTS est basé sur le système CDMA alors concurrent du GSM. Sa conception étant plus récente.
La Conférence mondiale des radiocommunications de Malaga (CMR-92) attribua, pour l'utilisation de la future norme UMTS les fréquences 1885 - 2025 et 2110 - 2200 MHz. En décembre 1996, le Forum UMTS a été créé dont la séance inaugurale s'est tenue à Zurich, en Suisse. L'UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) dite aussi technologie de téléphonie mobile numérique de troisième génération, doit succède aux technologies 2G (GSM en Europe, PDC et PHS au Japon, CDMA aux Etats-Unis et en Corée).
C’est justement par une amélioration du système CDMA que la troisième norme de téléphonie cellulaire va voir le jour. En effet, étant plus performante que le GSM. Le CDMA utilise le standard IS-95 qui est une technique large bande dans laquelle le spectre radiofréquence est partagé en canaux qui ont à peu près 1,23 MHz de large. Les canaux de trafic sont obtenus en assignant à chaque usager un code unique à l’intérieur de ce canal. Chaque signal d’usager est ensuite étalé sur toute la largeur du canal pour être transmis. Le Code Division Multiple Access (CDMA) fut conçu par la société Flarion qui à été acquise par Qualcomm. CDMA concurrença alors le GSM. Sont développement débuta en Novembre 1989 et la première démonstration fut réalisé par NYNEX dans la ville de New York en février 1990. L'année suivante, des tests à plus grande échélé fut réalisée à San Diego. En Septembre 1995 Hutchison Telecom Hong Kong fut le premier à commercialiser le CDMA. Bell Atlantic Mobile lança ses services CDMA en Mars 1996. En Avril 1998 l'UIT choisi la norme CDMA2000 pour les solution 3G. SK Telecom et LG Telecom (Corée du Sud) lancent le premier service commercial 3G utilisant CDMA2000 en octobre 2000.
Sous l'impulsion de l'Union Internationale des Communications (UIT) qui avait établit un cahier des charge en 1999, le groupe 3GPP (3G Partnership Project) à donc misé sur la norme WCDMA. C'est suite à un accord entre NTT DoCoMo et SK Telecom en février 1999 que les deux opérateurs commencèrent les essais basés sur la technologie CDMA. Le WCDMA fut dévoilé en Janvier 2000 avec succès lors une conférence vidéo. Le premier service commercial 3G a été lancé en octobre 2000 par SK Telecom en Corée du Sud sur base suivi un an plus tard par l'opérateur japonais NTT DoCoMo. Le WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access Evaluation, Multiplexage par code large bande) est donc une évolution de la technologie CDMA et n'est pas donc pas compatible avec le GSM. Toute fois, la différance entre les technologies des réseaux CDMA et GSM sont très proche, mais le CDMA et de technologie plus récente. L'UMTS permet théoriquement des débits de transfert de 1,920 Mbit/s, par les opérateurs dépassent rarement 384 kbit/s. La norme H.324M a été élaboré pour la visiophonie pour les téléphones mobiles mais elle laissa sa place à la norme de seconde génération MPEG-2. L'UMTS permet alors de nouvelle application comme la visiophonie, MMS Vidéo, Vidéo à la demande, Télévision ou internet. Afin d’épauler l'UMTS notamment dans les zone rurale ou zone suburbaine non dense, les opérateur mobile on alors déployer le Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
Nokia 6680 l'un des premiers téléphone UMTS
Samsung SGH-i900 (Omnia) equipé d'un écran tactile
Lancé aux débuts des années 2000, l'UMTS commence à atteindre ses limites. Grace à de simple évolution de logicielle appliqué sur l'actuelle réseau UMTS, l'HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) ou 3G+ permet d'atteindre des débit pouvant atteindre 3,6 Mbit/s à 14 Mbit/s théoriques.
Le Nokia N97
Grâce à de simple évolution de logicielle appliqué sur les réseau UMTS, l'HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) ou 3G+ permet d'atteindre des débit pouvant atteindre 3,6 Mbit/s à 14 Mbit/s théoriques. L'HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) est une variante de HSDPA est autorise un débit montant (Uplink) à 5,8 Mbit/s théorique, le flux descendant (Downlink) étant de 14 Mbit/s comme en HSDPA. Le HSDPA utilise la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output) développé par Airgo Networks est déjà exploitée pour le Wi-Fi. La technologie MIMO utilise plusieurs antennes, pour l'émission et la réception. Grâce à une algorithme de recomposition du signal, le flux à transmettre est scinder en sous-flux, dirigé ensuite sur des canaux qui ensembles envoient leurs données, exactement aux mêmes fréquences. Vodafone à de mener avec succès une série d'expérimentations autour de la technologie HSPA+ combiné avec celle du MIMO. Vodafone espère donc atteindre des débits de 16 mégabits par seconde (mbps). L'opérateur australien Telstra a été le premier à lancer un réseau commercial HSPA+, qui fut suivi par Mobilkom austria en mars 2009.
La norme LTE
La quatrième génération de réseau mobile, le projet LTE (Long Term Evolution) developé par l'organisation de normalisation 3GPP (Third Generation Partnership Project). La norme LTE dite aussi de quatrième génération (4G) pourrait transmettre des débits aux alentours de 40 mégabits.
La convergence de la téléphonie mobile et fixe deviendra donc une réalité.
Le projet LTE (Long Term Evolution) à donc été développé par l'organisation de normalisation 3GPP (Third Generation Partnership Project) . La norme LTE dite de quatrième génération (4G) pourait transmettre des débits aux alentours de 40 mégabits. Avec un transfert en débit descendant pouvant atteindre jusqu'à 100 Mbit/s et du taux de transfert en débit ascendant pouvant atteindre jusqu'à 50 Mbit/s la norme LTE est donc capable d'atteindre à atteindre un taux de transfert en débit comparable à la fibre optique, soit a un réseau FTTH ( Fiber To The Home). Le LTE se caractérise par une évolution majeur de l'infrastructure par l'introduction de deux nouvelles spécifications majeures. La première et l’E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network). Grace à l'utilisation du procédé de codage de signaux numériques OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) qui consiste à répartir sur un grand nombre de sous-porteuses le signal numérique à transmettre afin de répartir le signal à transmettre sur un grand nombre d' émetteurs à des fréquences différentes. Le système de codage numériques OFDM à donc nécessité la mise au point de la technologie Multiple-Input Multiple-Output ou MIMO.
Grâce à de simple évolution de logicielle, le HSDPA utilise la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output) développé par Airgo Networks est déjà exploitée pour le Wi-Fi. La technologie MIMO utilise plusieurs antennes, pour l'émission et la réception. Grâce à un algorithme de recomposition du signal, le flux à transmettre est scindé en sous-flux, dirigé ensuite sur des canaux qui ensembles envoient leurs données, exactement aux mêmes fréquences. Vodafone à de mener avec succès une série d'expérimentations autour de la technologie HSPA+ combiné avec celle du MIMO. Vodafone espère donc atteindre des débits de 16 mégabits par seconde (mbps). La technologie d'antennes MIMO utilisé par les réseau mobile HSPA+ et LTE à fait l’objet d’expérimentations réussies par Vodafone. L'opérateur australien Telstra a été le premier à lancer un réseau commercial HSPA+, qui fut suivi par Mobilkom austria en mars 2009. Les groupes suédois que sont l’équipementier Ericsson et l’opérateur Telia Sonera, ont présenté le premier site LTE destiné à l'exploitation commerciale à Stockholm. Pyramid Research a recensé 12 opérateurs de téléphonie qui entendent démarrer un service commercial LTE dès 2010. Selon une étude publiée par Pyramid Research, le nombre d’abonnés à la téléphonie mobile LTE devrait progresser en moyenne de 404% entre 2010 et 2014 pour représenter 136 millions d’abonnés fin 2014.
Grâce à l'utilisation de à la technologie MIMO, le LTE, nom encore provisoire pourait donc etre mise en place et ce, pour un coût de réseau relativement modeste et ainsi rempacé les norme sans fil Wimax et UMTS. Le LTE pourrait donc être prêts à être commercialisés à partir de 2010 environ. Avec l'arivée de ces technologies, la convergence de la téléphonie mobile et fixe deviendra donc une réalité.
La solution EPC (Evolved Packet Core) à spécialement conçu pour les opérateurs qui prévoient de distribuer leurs services haut débit mobiles à l'aide de la technologie LTE (Long Term Evolution). L'EPC est est une évolution réseau GPRS.
Grâce au savoir faire dans le domaine routage de services IP et des réseaux triple play fixes. Le triple play qui à permis au opérateur propose à ses abonnés des service tel l'accès à l'Internet, la téléphonie fixe et voix sur IP et la télévision par ADSL avec des services de vidéo à la demande
La solution Evolved Packet Core se compose de quatre éléments:
La première, le MME (Mobility Management Entity) permettant la gestion de la mobilité
La seconde, le DSC (Dynamic Services Controller)
La troisième, le SGW (Serving Gateway)
Alors que le LTE et en phase de développement, le LTE Advanced qui est un projets à long terme en coure fut expérimenté par équipementier Nokia Siemens Networks a fait la démonstration en Allemagne. LTE Advanced doit permettre l'optimisation des débits aux limites et en intérieur des cellules. Son fonctionnement nécessite l'utilisation d'antennes MIMO 2x2 qui servent de simples relais et sont insérés à des endroits stratégiques dans la cellule, sans avoir besoin d'être reliés directement au réseau principal. Ces modules sont reliés par liaison sans fil à l'antenne relais la plus proche et assurent la qualité du signal dans les zones éloignées ou plus difficilement couvertes. La technologie MIMO utilise Deux modes de transmission : SU-MIMO et MU-MIMO. Le MU-MIMO multi utilisateurs se différencier du des techniques de fournir un complément d'amélioration de la fréquence d'utilisation par rapport aux SU-MIMO mono utilisateur pour réduire la complexité de calcul.
La technologie MIMO implique une répartition des signaux numériques sous forme de multiples sous porteuses. Le procédé OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), déjà utilisé pour les technologies de télédiffusion numérique terrestre ou de liaisons filaires. Les signaux des différentes sous porteuses étant orthogonale, c'est à dire qu’elles se chevauchent mais n'interfèrent pas entre elles.
L'un des premiers apareils commercialisés sous la norme LTE, est le modem Nokia RD-3. Le Nokia RD-3 est compatible GSM / GPRS / EDGE, et UMTS / HSPA, et supporte les différentes bandes de fréquences dédiées à LTE. Les technologies UMTS / HSPA et LTE devrons cohabité encore pendant plusieurs années. Les technologies GSM / GPRS / EDGE seront donc remplacé. Au japon, elles ne sont déjà plus exploitées.
Ericsson et Samsung ont mis au point le premier appareil commercial LTE. Il s'agit d'une cléf USB développé par Samsung connecter sur le premier réseau LTE Ericsson pour TeliaSonera en Suède construit par Ericsson pour TeliaSonera.
Le premier appareil commercial LTE.
En décembre 2009, TeliaSonera fut le premier opérateur à lancer ses services commerciaux LTE à Oslo, en Norvège, et à Stockholm, en Suède. TeliaSonera à fait appel à deux équipementier pour la réalisation de ses réseaux, Ericsson pour celui de Stockholm et Huawei pour celui d' Oslo. TeliaSonera devrait répandre ses services LTE dans d'autres zones dans le courant de l'année 2010, notamment en Finlande et dans 25 villes de Suède. TeliaSonera a pris donc une importante avance sur ses conçurents. Tout d'abord sur son conçurent nordique, Telenor qui prévoit la mise en services de ses réseaux LTE en Norvège et en Suède à partir de 2010. Telenor et Tele2 on profiter de l'arriver de la nouvelle norme 4 G/LTE afin de créer une co-entreprise qui doit permettre la construction d'un réseau LTE commun en Suède. Cette co-entreprise sera aussi charger de gérer les réseaux GSM de Telenor et Tele2. L'évoluer progressivement des réseaux vers le GSM (2G) et UMTS (3G) vers le LTE (4G) doit se faire par de nouveaux équipement ou plus simplement par une activation logicielle.