Comment fonctionne la transmission et le signal d'un téléphone portable

Les téléphones portables utilisent une technologie existant depuis longtemps, appliquée au mobile dans les années 80. Leur particularité : la mobilité. Deux utilisateurs conversent simultanément en se déplaçant, grâce à l'envoi/réception de signaux vers les antennes-relais (cellules) proches.

Téléphones portables = radios

Fonctionnement proche des talkies-walkies, avec différences clés :
• Talkie-walkie : 1 signal radio, 1 canal, courte distance.
• Portable : multiples fréquences (duplex = parler/écouter en même temps) + technologie d'extension (longues distances).
Base technique commune : émetteurs/récepteurs.

Fréquences

Les portables utilisent des fréquences radio pour envoyer/recevoir l'info traduite en son. En communication, le téléphone émet sur ≥2 fréquences distinctes : une pour l'émission, une pour la réception. Une bande de fréquences est réservée aux opérateurs. Contrairement au talkie-walkie, l'utilisateur ne choisit pas sa fréquence.

Signaux cellulaires

Les portables n'envoient pas directement vers l'autre téléphone (même si certains le peuvent). Ils envoient vers les antennes-relais (cellules). Celles-ci reçoivent, amplifient, renvoient vers une autre antenne à portée (quelques km). Le signal saute d'antenne en antenne jusqu'à portée du correspondant. Les antennes forment une grille (cellules) — d'où « cellulaire » — et commutent automatiquement le signal pendant les déplacements.

Signaux numériques

Au début : 2 fréquences entières par conversation. Avec l'explosion des utilisateurs, risque de saturation → introduction du numérique. Le son est encodé en binaire, envoyé par paquets sur plusieurs fréquences à la fois. Le téléphone récepteur décode et restitue le son. Économie de spectre et de temps.

Zones de couverture

Chaque opérateur a sa zone de couverture (grille d'antennes avec son équipement). Hors grille : téléphone inopérant ou « itinérance » (roaming) sur équipement d'autres opérateurs (pas la techno d'origine). D'où surcoût du roaming vs forfait normal.