Technologie cellulaire des téléphones mobiles

La technologie cellulaire permet d'appeler sans fil depuis toute zone couverte, via un réseau de stations de base relais transmettant/recevant dans une grille de cellules adjacentes. Ce système permet aux opérateurs de réutiliser les mêmes fréquences radio pour gérer de nombreux appels simultanés dans une ville. Les appels sont « transférés » (hand-off) d'une cellule à l'autre.

Historique

Avant la téléphonie cellulaire : unités radio mobiles (deux voies via antenne unique par ville). Limite majeure : spectre radio limité, partagé entre mobiles, radio commerciale, services d'appel peu fiables. 1947 : D.H. Ring (Bell Labs) conçoit un système réutilisant les fréquences via nombreux émetteurs faible puissance en grille hexagonale, avec transfert auto d'appels de cellule en cellule → continuité en déplacement inter-ville.

Bases cellulaires

Le mobile utilise ondes radio haute fréquence (meilleure qualité/fiabilité, mais portée moindre que basses fréquences). Avantage : une fréquence réutilisable pour multiples appels dans une zone géographique sans interférence. Chaque opérateur a un nombre limité de fréquences → réutilisation = nombreux appels simultanés. Réseau = grille de « sites cellulaires » hexagonaux (2 à 25 km² chacun).

Exigences de communication

Mobile allumé → communication avec le commutateur mobile le plus proche (MTSO - Mobile Telephone Switching Office). Le MTSO détermine le site cellulaire gérant les appels de ce téléphone et lui attribue un canal radio libre dans cette cellule. Appel émis → MTSO mesure puissance signal vers site local. Lors du déplacement inter-cellules, le MTSO coordonne le transfert (hand-off) d'appel de cellule en cellule.

Station de base

Chaque cellule inclut une station de base : équipement pour appels sans fil. Tour avec antenne pour transmettre les appels dans ce site cellulaire.