Téléphonie de troisième génération : EDGE, 3G, etc

18 juillet 2006 à 11h15
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Il y a quelques années, les médias nous rebattaient les oreilles avec les balbutiements de l'UMTS, une norme de téléphonie mobile présentée à l'époque comme révolutionnaire. Acronyme de Universal Mobile Telecommnications System, la norme UMTS devait d'ailleurs atteindre des records financiers en matière d'octroi de licence d'exploitation, la plupart des gouvernements européens ayant placé la barre assez haut pour l'attribution des fréquences UMTS. Seul problème, les opérateurs de téléphonie mobile ont eu les yeux plus gros que le ventre et cela leur a coûté très cher, trop cher, d'autant que la conjoncture économique de l'époque s'est brusquement inversée, plombant les projets de déploiement de l'UMTS. Il faut rappeler que la mise en vente des licences UMTS a démarré en mai 2001 alors que les toutes premières offres UMTS ont commencé à l'automne 2004, trois ans plus tard.

Voilà pour la genèse de ce qu'il convient dorénavant d'appeler la téléphonie de troisième génération, censée faire découvrir au consommateur les joies de l'Internet nomade, de la visiophonie ou de la télévision sur mobile. Après les atermoiements de l'UMTS, les services marketing des opérateurs ont habilement renommé la norme en téléphonie de troisième génération, un terme générique qui ne veut plus dire grand chose. L'occasion pour nous de faire le point sur cette fameuse 3G, ses applications en matière informatique et de tenter de faire la différence entre Edge, 3G et 3G+ (ou HSDPA)... Tout un programme !

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Petit historique de la téléphonie... mobile !

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Avant que l'UMTS ne voie le jour, les normes de téléphonie mobile ont connu plusieurs évolutions significatives. Il y eut d'abord la téléphonie 1G, de première génération, sorte d'ancêtre préhistorique de la norme GSM. C'est en effet dans les années 80 que les premiers radiotéléphones sont apparus, sans connaître toutefois le succès de la norme GSM. La faute à divers inconvénients rédhibitoires comme l'encombrement des terminaux, la couverture ridicule ou le coût astronomique des communications.

C'est dans les années 90 que la téléphonie 2G apparaît, peu de temps après le franco-français Bi-Bop, qui connut un flop retentissant... Avec la naissance du standard Global System for Mobile Communication, la téléphonie 2G a un argument choc supplémentaire : l'utilisation d'une transmission numérique pour une meilleure qualité d'écoute. C'est d'ailleurs à cette époque que les tous premiers réseaux mobiles apparaissent dans l'Hexagone avec Itinéris (depuis devenu Orange), SFR et le petit dernier Bouygues. Offrant une couverture limitée du territoire français, la téléphonie mobile se développe au fil des mois jusqu'à couvrir plus de 95% du territoire et s'imposer comme standard incontournable sur fond d'une véritable guerre commerciale entre opérateurs, guerre qui aura pour conséquence, sur le long terme, de nuire à la téléphonie fixe. Le succès est tellement important que les opérateurs devront bientôt utiliser une deuxième plage de fréquences pour leurs réseaux GSM, ce qui marque l'apparition des combinés bi-bande (autour de 900 MHz et de 1800 MHz). Mais si le GSM est un franc succès en Europe, ce succès ne traversera l'Atlantique que tardivement.

La déferlante 2G s'étant abattue sur l'Europe, et le tragicomique WAP ayant fait long feu, le 21e siècle démarre avec la téléphonie 2,5G tandis que l'Internet connaît un succès croissant. Derrière l'appellation 2,5G se cache le GPRS ou General Packet Radio Service. L'idée est d'offrir un débit supérieur pour la transmission de données, le réseau GSM se voyant lourdement handicapé de ce point de vue avec seulement 9,6 kbps ! Le GPRS offre en pratique des taux de transfert de deux à trois fois supérieurs au GSM (entre 20 et 30 kbps selon les réseaux) permettant ainsi un accès plus confortable au WAP mais aussi à l'Internet en général et aux emails.

Prémices de l'UMTS : l'EDGE ou 2,75G

Contrairement à ce que beaucoup pourraient croire, l'EDGE est une norme différente de la 3G, par rapport à laquelle elle se pose en challenger ou en complément selon les spécialistes. Car la finalité de l'Enhanced Data Rate for GSM Evolution est la même que celle de l'UMTS : offrir des débits plus importants. A ceci près toutefois, que l'opérateur se base sur les infrastructures existantes pour l'EDGE alors que pour l'UMTS ou 3G il faut mettre en place un tout nouveau réseau. Déployé principalement par Orange et par Bouygues, l'EDGE ou téléphonie 2,75G (ou encore GSM384), s'affiche comme une alternative moins coûteuse à la 3G, alternative qui offre tout de même des débits supérieurs au GPRS. Notez au passage que SFR offre l'EDGE en tant que solution de repli à destination des endroits où la 3G n'est pas offerte.

Techniquement, l'EDGE offre un débit maximum théorique de 384 kbps, si et seulement si les huit voies de 48 kbps sont utilisées par les opérateurs. Dans la pratique ce n'est jamais le cas, et l'EDGE offre dans les faits un taux de transfert proche des 200 kbps en réception (25 ko/s) pour environ 60 kbps en émission (7,5 ko/s). Face à une connexion ADSL, de tels débits semblent un rien étriqués mais c'est tout de même 6 à 10 fois supérieur à ce que l'on obtient avec l'actuel GPRS !

Face aux débits théoriques de la 3G, débits que nous détaillerons plus bas, l'EDGE est sans conteste moins performant. En revanche, il a pour gros avantage de couvrir une population nettement plus large que les réseaux 3G. Chez Orange, on affiche ainsi fièrement une couverture de près de 85% de la population française. Croire que l'EDGE est condamné sur le long terme est peut-être erroné. En effet, la norme EDGE devrait encore évoluer avec la technologie GERAN (GSM Edge Radio Access Network). S'appuyant sur l'infrastructure 2G, GERAN pourrait être déployée en 2007 pour offrir des débits de l'ordre de 400 kbps... Pour y parvenir, il est question d'utiliser certains des développements radios de la 3G et de les appliquer à la norme GSM. Encore en phase de test, l'EDGE façon GERAN offre pour l'instant des débits supérieurs à l'UMTS de première génération !

L'UMTS ou 3G du côté technologique

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La 3G, ou téléphonie de troisième génération, était censée propulser le consommateur dans un univers de nouveaux services, comme la visiophonie ou la télévision sur mobile, rendus possibles par une nouvelle norme de transmission mobile. Mais cette norme, l'UMTS, n'a d'universel que le nom et son déploiement ne va pas sans poser un certain nombre de problèmes. Elle-même repose sur la technologie W-CDMA (Wide-Code Division Multiple Access).

Premièrement, il est bon de préciser que le terme 3G n'englobe pas une mais trois normes distinctes. L'Europe et la France ont adopté la norme UMTS mais les États-unis et l'Asie ont opté pour un autre standard, le CDMA2000, développé par Qualcomm. Enfin, la Chine a choisi de se doter de sa propre norme, baptisée TD-SCDMA. Bien que ces trois technologies soient proches les unes des autres, elles ne sont pas compatibles puisqu'elles ne font pas appel aux mêmes plages de fréquences radio. Elles partagent en revanche un protocole de transfert des données par paquets, qui permet d'améliorer la disponibilité du réseau et d'envisager une facturation en fonction du volume de données plutôt qu'en fonction de la durée de la connexion comme c'est le cas avec le GSM.

L'UMTS, téléphonie européenne de troisième génération parfois appelée 3GSM, n'est toutefois pas compatible avec le réseau GSM. Les téléphones 3G sont donc capables de se connecter via les deux plages de fréquences dédiées au GSM ainsi qu'au travers des plages de fréquence utilisées par l'UMTS. En pratique, les appels vocaux transitent le plus souvent via le réseau GSM alors que la 3G est réservée à la transmission de données. Cette absence de compatibilité implique également la mise en place par les opérateurs mobiles d'une infrastructure dédiée, dont les frais s'ajoutent à ceux occasionnés par l'achat des licences d'exploitation de l'UMTS. Notons toutefois que le basculement d'un réseau UMTS vers un réseau GSM ou GPRS est automatique.

Du côté des débits, la norme UMTS permet théoriquement de délivrer un débit maximal de 1,92 Mbps. Pour obtenir de tels taux de transfert, il faudrait probablement se tenir immobile près d'un émetteur. En France, les opérateurs mobiles ont choisi de brider délibérément les réseaux de téléphonie 3G à 384 Kbps, ce débit pouvant théoriquement être maintenu de façon constante, même si l'utilisateur est en mouvement rapide (train, voiture). Avec environ 50 Ko/s de bande passante, il est donc théoriquement possible de télécharger de la musique ou des vidéos et d'utiliser la caméra embarquée d'un téléphone pour de la vidéoconférence, si l'on n'est pas limité par les capacités de son téléphone.

HSDPA, plus fort que la 3G ?

La technologie HSDPA, l'acronyme signifiant High-Speed Downlink Packet Access, se présente comme une évolution des premières normes de la téléphonie de troisième génération, tout comme l'EDGE est une évolution du GPRS. Concrètement, le HSDPA permet d'améliorer considérablement le débit descendant permis par la norme UMTS, en optimisant l'utilisation de la plage de fréquences allouée à la réception. Le HSDPA, parfois appelé 3,5G ou 3G+ (appellation commerciale employée par SFR), permet d'atteindre un débit descendant théorique maximal de 14 Mbps. Concrètement, les opérateurs tablent pour l'instant sur des débits d'environ 1,8 Mbps, qui pourraient passer à 3,6 Mbps dès 2007.

Pour passer de la 3G au HSDPA, les opérateurs mobiles n'ont pas à déployer une nouvelle infrastructure, seulement à mettre à jour l'existant. Orange, SFR et Bouygues Telecom s'activent tous trois à modifier leur réseau en conséquence. SFR vient d'ailleurs de revoir ses objectifs à la hausse et prévoit que l'ensemble de son réseau 3G, soit une couverture de 65% de la population française, soit compatible HSDPA d'ici la fin de l'année. L'opérateur est le premier à avoir ouvert, en mai, des offres commerciales HSDPA, limitées pour le moment à quelques villes. Orange, actuellement en phase de tests, prévoit un lancement en septembre pour les entreprises, avec la mise en place de services spécifiques à cette nouvelle technologie. Enfin, Bouygues Telecom, qui n'avait pas emboîté le pas à ses concurrents pour la 3G, devrait passer directement au HSDPA, avec des offres grand public accessibles début 2007.

Les débits en pratique

Que ce soit avec l'EDGE ou avec la 3G, les opérateurs de téléphonie mobile proposent, en plus des terminaux compatibles, des cartes PCMCIA dédiées. L'idée étant de donner à n'importe quel ordinateur portable un accès itinérant à l'Internet, accès qui ne nécessite pas d'être à proximité d'une borne Wi-Fi. Particulièrement pratique pour ceux d'entre vous qui voyagent, la carte PCMCIA est en revanche commercialisée avec moult contraintes. Chez Orange, il faudra obligatoirement souscrire un engagement de douze mois et un abonnement à un forfait donné pour avoir le privilège de payer la carte 99 euros, alors qu'elle est commercialisée, à l'unité, 499 euros. En revanche, et c'est un bon point, la carte est quadri-bande et fonctionne aussi bien en mode EDGE, 3G que GPRS, ce qui garantit de pouvoir s'en servir à peu près partout. SFR propose également une carte 3G, baptisée Vodafone Mobile Connect Card 3G. Commercialisée 47 euros avec forfait et engagement, la carte n'est compatible que 3G et GPRS, l'opérateur n'ayant pas véritablement d'offre EDGE. Quant à Bouygues, il ne propose pas d'offre pour le grand public, sa carte 3G étant réservée aux seuls professionnels en attendant l'arrivée du HSDPA.

Nous avons pu tester la PC Card d'Orange qui se présente, comme son nom le suggère, au format PC-Card. Fonctionnant dans n'importe quel portable muni d'un connecteur PCMCIA de type II, la carte est livrée avec des pilotes Windows 2000, Windows XP et MacOS X. L'installation des pilotes sous Windows XP prend quelques minutes et il ne faudra pas oublier d'insérer dans la carte, la puce Orange pour rendre toute connexion opérationnelle. Afin de faciliter l'utilisation des services associés à sa carte, Orange livre une application baptisée Business Everywhere. Semblable au module de connexion proposé par feu Wanadoo, l'application demande à chaque lancement la saisie du code PIN avant de permettre d'établir une connexion Internet. La fenêtre de l'application donne également quelques informations avec notamment une indication visuelle du niveau de réception ou encore du type de réseau utilisé (3G, EDGE ou GPRS).

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Application Orange Business Everywhere de gestion de la PC Card


La connexion à Internet prend à peine plus de six secondes pour s'établir et si vous vous trouvez dans une zone couverte par le réseau 3G, le débit de la connexion remonté par Windows s'établit à 384 kbits à la seconde.

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Connexion 3G vue par Windows XP


Concrètement, cela nous donne une vitesse de téléchargement moyenne avoisinant les 35 ko à la seconde, ce qui, pour une connexion itinérante, est plutôt acceptable vu qu'on s'approche à peu près des standards d'une connexion ADSL 512 kbps. En terme de confort de navigation, la connexion 3G marque en revanche le pas puisqu'on note un certain délai. Normal, le ping est supérieur à celui d'une connexion ADSL classique. Nous avons ainsi relevé sur quatre essais un ping moyen de 200ms pour la connexion 3G contre 45ms en moyenne pour une connexion ADSL classique. Pour la connexion EDGE, et bien que Windows indique une vitesse théorique de 384 kbis à la seconde, semblable donc à la connexion 3G, le débit observé lors de nos téléchargements était inférieur. Alors que nous obtenons facilement un débit de plus ou moins 36 ko/s en 3G, nous tombons à 22 ko/s en EDGE.

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Tests de téléchargement : à gauche en EDGE, à droite en 3G


Bien sûr les valeurs données plus haut ont été relevées dans des conditions idéales, c'est-à-dire avec un ordinateur qui ne bouge pas et qui plus est situé en pleine ville. Nous avons voulu savoir ce qu'il en était avec un portable en déplacement en poussant le vice jusqu'à tenter l'établissement de connexion dans des zones géographiques proches de la rase campagne. A quelques 65 kilomètres de Lyon, en pleine Bourgogne, l'établissement d'une connexion est toujours possible et surprise, nous sommes même couverts en EDGE. Instantanément connectés au réseau, nous commençons notre séance de tests par un petit surf, surf qui s'avère fonctionnel bien qu'un peu poussif. Pour nous faire une idée du débit de la connexion nous lançons le téléchargement de notre fichier de référence, et le verdict est sans appel : à peine plus de 5 ko/s ! Autant dire qu'à ce débit on est plus proche du réseau téléphonique commuté que de l'ADSL haut débit.

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Test de téléchargement en pleine campagne : patience !


Enfin nous avons testé la connexion 3G/EDGE dans un TGV Paris/Lyon. Et autant le dire tout de suite, il vaut mieux oublier de se servir de la 3G en train. Bien que l'établissement de la connexion soit possible, la consultation de sites ou le relevé de sa boîte email est un exercice hautement périlleux pour ne pas dire irréalisable. Petit bémol toutefois, la première demi-heure au départ de Paris en direction de Lyon permet de profiter d'une connexion à peu près fonctionnelle, mais c'est à peu près tout !

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Connexion en GSM au gré d'un voyage en TGV : chaud devant !


Les services proposés

Au-delà de l'accès Internet depuis un PC portable, les normes EDGE et 3G permettent aux opérateurs de proposer de nouveaux services comme le téléchargement, payant, de morceaux audios ou de vidéo depuis son mobile ou encore la consultation de la télévision, toujours sur son mobile. Sur le papier, ce genre d'offre semble plutôt attractif, sauf peut être le téléchargement audio. Quel intérêt en effet d'acheter un morceau sur son portable lorsqu'on dispose d'un ordinateur avec iTunes ? D'autant que chez Orange, rien n'est fait pour inciter le client à y revenir, sauf peut être les cinq morceaux gratuits le premier mois ! Durant nos essais nous avons voulu profiter de cette offre pour nous apercevoir qu'ironiquement notre terminal EDGE, un Orange M600, n'était bien curieusement pas compatible. Pas plus d'ailleurs que notre Sanyo S750i, un terminal 3G... Dans ce cas, l'utilisateur reçoit un SMS qui contient un code et des indications assez nébuleuses pour télécharger son morceau depuis un PC. Et attention non seulement il faudra utiliser Internet Explorer, Firefox n'étant pas supporté, mais en plus le Windows Media Player 10 est de rigueur, format WMA oblige. Bref, pour l'instant chez Orange, l'achat de musique en ligne n'est pas une expérience que l'on a envie de renouveler.

Mis en avant à grand renfort de publicités, la télévision est dorénavant accessible depuis son mobile. Mais attention votre portable est loin, mais alors très loin d'intégrer l'équivalent d'un tuner TV ! Non, grâce aux débits supérieurs offerts par l'EDGE ou la 3G, votre téléphone se connecte simplement à un serveur distant, serveur qui diffuse en direct les flux de diverses chaînes TV. Seule petite ombre au tableau, mais de taille : outre la taille ridiculement petite des clips, leur qualité est assez médiocre, du moins c'est ce que nous avons pu constater chez Orange toujours avec notre terminal EDGE, un M600 (alias Qtek S200), mais également avec un Sanyo S750i. La compression est tellement mauvaise que l'on a d'ailleurs du mal à juger de la fluidité de la vidéo tant celle-ci est pixellisée. D'ailleurs faut-il parler de vidéo ou de GIF animé ? Quant au son, et même si le haut parleur intégré de notre M600 est loin d'être un canon du genre, on a la désagréable impression de profiter d'un MP3 en 64kbps. Voilà qui n'est franchement pas glorieux.

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La télévision sur son mobile : une expérience passable ?


La téléphonie de troisième génération permet également, en fonction du combiné et de ses capacités, d'effectuer des appels en visiophonie. C'est là encore relativement gadget d'autant qu'il faut béatement maintenir son combiné en face de soi tout en tenant le crachoir.

Conclusion

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Nous voilà arrivé au terme de cet article, qui nous l'espérons vous a permis d'avoir une vue un peu plus précise de ce qu'est aujourd'hui réellement la téléphonie de troisième génération. Car une fois dissipé le nuage marketing qui entoure cette fameuse 3G, on s'aperçoit que plusieurs technologies cohabitent, que certaines sont bridées alors que d'autres sont amenées à évoluer. Autre gros souci, la couverture du territoire qui pose problème. Si la technologie Edge a l'avantage d'être disponible un peu partout, il n'en va pas de même de la vraie 3G qui ne couvre que 65% de la population, cette donnée variant bien sûr d'un opérateur à l'autre. Contrairement à l'EDGE qui se base sur l'infrastructure existante, la technologie 3G, autrement dit l'UMTS, nécessite le déploiement de nouveaux équipements.

En ce qui concerne les services accessibles sur les téléphones à proprement parler, nous n'avons pas franchement été conquis. Le téléchargement de musique vous renvoie sur un PC, et ce sur les deux terminaux que nous avons pu essayer, alors que l'offre TV ne nous a pas convaincus. Certaines chaînes ne sont pas disponibles, la taille de la vidéo est ridiculement petite, la compression vraiment moyenne et le son à peine intelligible. Bref, il nous semble évident que la TV sur son mobile est aujourd'hui une fonction gadget, qui ne servira que dans de très rares occasions, d'autant que son coût peut être rédhibitoire.

Au final, le seul usage véritablement satisfaisant que nous retenons des offres 3G vient de la possibilité d'offrir à son PC portable une connexion disponible pratiquement partout, et ce sans même se soucier de savoir si l'hôtel où vous vous rendez est muni d'un hotspot Wifi. Dans les zones desservies par la 3G, le débit pour surfer sur le réseau des réseaux est plus que confortable, et la capacité de la PC Card à s'adapter à la couverture locale en basculant sur le réseau EDGE ou GPRS est un vrai plus pour garantir la disponibilité d'une connexion. Attention toutefois, l'utilisation de la connexion EDGE/3G dans un train ou en pleine campagne relève de la gageure. En revanche, comme c'est le cas en ce qui concerne la télévision, le coût facturé par les opérateurs peut parfois faire frémir, surtout pour les surfeurs les plus assidus. Dans tous les cas, la solution PC Card 3G nous paraît être l'illustration la plus convaincante de ce que les réseaux 3G permettent de faire aujourd'hui.
Modifié le 18/09/2018 à 14h06
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