GSM : le standard européen

Par Stéphane Deschamps

gsm

Le système GSM (Global System for Mobile communication) a été défini à la fin des années 80 par des opérateurs et industriels réunis sous l'égide de l'ETSI (European Telecommunications Standard Institute).

Le standard européen de la téléphonie mobile

L'objectif était de créer une norme paneuropéenne de téléphonie cellulaire numérique palliant les lacunes des systèmes de téléphonie cellulaire analogique (taille importante des mobiles, incompatibilité entre les pays, non-confidentialité des communications, et efficacité spectrale faible).

D'origine européenne, la norme GSM a rapidement conquis le monde grâce à ses performances. Inventée et mise au point par des ingénieurs français au début des années 1980, elle est devenue un standard de fait, pour aujourd'hui et pour l'avenir. Plus de 250 opérateurs dans 150 pays différents l'ont déjà adoptée sur les cinq continents, elle est en passe de supplanter toutes les autres technologies de téléphonie mobile numérique.

Actuellement évalué à plus de 100 millions, on estime que le nombre d'utilisateurs de GSM dans le monde atteindra 200 millions d'ici 2002. La technologie GSM présente de nombreuses facilités d'adaptation aux nouvelles technologies comme Internet (WAP) ou le transfert de données à haut débit (UMTS). Fonctionnant initialement sur la bande de fréquence 900 MHz, le GSM a pu être transposé sur la bande des 1800 MHz.

Plus de 150 pays ont déjà adopté la norme GSM et la majorité ont commercialisé leurs services.

Antennes relais GSM

Fonctionnement du GSM

La téléphonie mobile numérique grand public en France utilise la norme GSM . A l'origine, cette norme européenne utilise des fréquences autour de 900 MHz. Elle a été ensuite mise en oeuvre avec des fréquences autour de 1800 MHz, elle porte alors le nom GSM 1800, DCS 1800 ou simplement DCS (Digital Cellular System).

Les normes GSM fonctionnent sur un couple de bandes de fréquences d'une largeur de 25 Mhz:

• une bande de fréquence pour les communications montantes (BTS vers Mobile),
• une bande de fréquence pour les communications descendantes (Mobile vers BTS)

Acheminement d'une communication

Chaque zone géographique couverte par un relais ou une station de base (BTS) est quadrillée en cellules. Une seule cellule ne pouvant assurer qu'un nombre limité de communications simultanées, elles sont en nombre plus important en zone urbaine (où la densité de portables est importante) qu'en zone rurale.

Lorsqu'il est allumé, votre portable émet régulièrement un signal afin d'être localisé et pouvoir recevoir un appel. L'antenne la plus proche capte alors le signal radio de votre communication. Sa station de base (BTS) transmet le signal numérique à son contrôleur de station de base (BSC), qui à son tour l'envoie à son centre de commutation des services mobiles (MSC). Ce dernier gère toutes les communications d'une zone géographique. Relié au réseau filaire classique (RTC), le MSC achemine votre appel vers son destinataire final, s'il s'agit d'un téléphone filaire. Dans le cas où l'appel serait destiné vers un portable, le signal va transiter de MSC en MSC jusqu'au centre de commutation des services mobiles où a été repéré le portable destinataire. Puis il assurera la liaison jusqu'à la station de base de la cellule où se trouve votre correspondant. Et grâce à l'antenne associée, il recevra votre communication.

Vous pouvez ainsi vous déplacer d'une cellule à l'autre sans que votre communication soit coupée grâce à la technique du "hand-over", qui permet la transmission des informations de gestion vers la nouvelle station de base (BTS) même lorsque que vous vous déplacez à 300 km/h (dans le TGV notamment).

Vous pouvez également utiliser votre portable à l'étranger, grâce à la technique du "roaming" (itinérance en français), qui permet à l'abonné d'êre identifié, et d'utiliser les cellules étrangères de la même façon que sur le territoire Français.

La Phase 2 du GSM

La norme GSM évolue pour s'enrichir de nouvelles possibilités. Si la phase 1 contenait (concernant les services) uniquement le renvoi d'appel et les restrictions d'appel. La Phase 2 a permis d'introduire :

• le signal d'appel
• la mise en attente
• la conférence à 6
• l'indication de coût
• l'identification de l'appelant
• la restriction d'identification d'appelant
• l'identification de l'appelé
• la restriction d'identification d'appelé
• les groupes fermés d'abonnés
• les restrictions d'appel contrôlés par opérateur

La phase 2 comporte de nombreux autres aspects non liés aux services, tels que des changements dans la signalisation, une nette amélioration du mécanisme d'envoi des messages courts, etc... Pour conclure

C'est grâce à l'entente unanime des principaux acteurs européens, quant à la mise en place d'une seule norme pour l'utilisation des téléphones mobiles, que l'Europe est aujourd'hui le premier marché mondial des mobiles. Les Etats-Unis, où les normes se concurrencent, ne représentent que le troisième marché derrière celui de l'Asie-Pacifique.

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