Comment fonctionnent les réseaux mobiles

Le parcours de vos données mobiles

Le parcours de vos données mobiles est très simple. L'appareil établit une connexion avec la tour cellulaire la plus proche à l'aide d'ondes radio et commence à envoyer des données. La tour cellulaire reçoit ces données et les envoie au centre de données à l'aide de câbles souterrains.

Le centre de données transfère ensuite ces données au service que vous essayez d'atteindre et attend la réponse. Lorsqu'il reçoit une réponse du service (par exemple le site web), il renvoie les données à la tour cellulaire via ces mêmes câbles souterrains et la tour vous transmet ces données par ondes radio.

Comment votre appareil traite les données

Tout d'abord, votre appareil établit une connexion avec l'une des tours cellulaires disponibles en émettant des ondes radio. Pour émettre ces ondes radio, il doit disposer d'un émetteur et d'une antenne. L'émetteur transforme les données en ondes radio qui sont transmises par l'antenne vers la tour la plus proche.

Pour recevoir les données des tours cellulaires, l'appareil doit être équipé d'un récepteur. Au lieu d'envoyer des données en créant des ondes radio, le récepteur les capte en provenance de la tour cellulaire. La plupart du temps, le récepteur et l'émetteur sont combinés en un seul appareil - un émetteur-récepteur.

Si vous restez au même endroit, votre appareil et la tour cellulaire continueront à communiquer entre eux. La tour informe l'appareil qu'elle le voit et qu'elle peut clairement communiquer avec lui, et l'appareil reconnaît qu'il doit communiquer avec cette tour au lieu d'en chercher constamment une autre.

Lorsque la tour constate qu'il devient de plus en plus difficile d'atteindre l'appareil, elle informe ce dernier qu'il doit essayer de chercher une nouvelle tour. L'appareil envoie donc des ondes radio tout autour pour voir si une tour peut répondre. Ce processus est très rapide et généralement transparent. C'est pourquoi vous ne remarquez même pas que vous êtes passé à une autre tour.

Comment fonctionnent les tours de téléphonie mobile

Si vous avez déjà vu une tour de téléphonie cellulaire, vous avez probablement remarqué qu'elle est dotée de tous ces dispositifs différents. La tour peut avoir les mêmes antennes ou des antennes différentes, selon les générations de réseaux qu'elle prend en charge.

Ces antennes reçoivent les ondes radio de différents appareils sur différentes bandes, en fonction de la génération de réseau utilisée. Les tours sont généralement reliées à un centre de données par des câbles souterrains. Cela lui permet d'envoyer et de recevoir des données vers et depuis le centre de données. Connecter chaque tour avec un câble peut s'avérer difficile, surtout dans les zones rurales. C'est pourquoi certaines tours sont équipées de ces grandes antennes qui utilisent des micro-ondes au lieu d'ondes radio.

Ils ont pointé ces antennes vers une autre tour qui a une connexion par câble. Lorsque ces tours reçoivent un signal d'un appareil, elles transmettent les données par micro-ondes à une autre tour qui peut ensuite envoyer vos données par câble au centre de données. 

Comment fonctionne un centre de données

Lorsque vous envoyez des données mobiles, que ce soit à partir du réseau internet de votre maison ou à distance en utilisant un réseau mobile, elles sont acheminées vers le centre de données de votre fournisseur d'accès internet (FAI). Le centre de données doit ensuite transmettre ces données à votre destination. Si vous êtes en Europe et que vous souhaitez accéder à un site hébergé aux États-Unis, vos données doivent passer du centre de données de votre FAI à un autre FAI plus important, tel que Vodafone, qui dispose d'un câble sous-marin entre l'Europe et les États-Unis. Pour savoir combien de câbles sous-marins il y a, vous pouvez consulter le site suivant ce le site web. 

Les petits FAI doivent payer pour avoir le droit de se connecter à des FAI plus importants afin d'utiliser leur infrastructure pour envoyer et recevoir des données. Habituellement, ces grandes entreprises disposent d'un réseau national et de leurs connexions par câbles sous-marins et souterrains afin que les données puissent être partagées avec d'autres pays. Elles factureront en conséquence les petits FAI pour ces privilèges.

Ainsi, lorsque vous envoyez des données, en fonction de leur destination, elles peuvent parcourir des centaines, voire des milliers de kilomètres via des câbles souterrains et sous-marins pour atteindre leur destination. Ce qui est fascinant, c'est que cela ne prend qu'une fraction de seconde.

Quelle est la différence entre les générations du réseau ?

1G - Elle a permis pour la première fois de passer des appels à distance. Toutefois, en raison de sa technologie, la qualité de la voix était médiocre et la vitesse atteignait un maximum de 2,4 Kbps.

2G - La deuxième génération de réseaux mobiles a introduit les SMS et la navigation sur Internet avec des vitesses allant jusqu'à 50 Kbps.

3G - GPS, vidéos, appels vocaux. La troisième génération s'est concentrée sur l'amélioration des débits de données et a offert une vitesse de 3Mbps. Cela a permis d'utiliser le GPS, de regarder des vidéos en ligne et de passer des appels téléphoniques de bonne qualité. D'une certaine manière, la troisième génération a permis aux smartphones d'être intelligents.

4G - La quatrième génération a augmenté les vitesses de transfert de données jusqu'à 100Mbps. Cela a permis de visionner des contenus en haute résolution tels que des films et de passer des appels vidéo en temps réel de haute qualité.

5G - La cinquième génération est la dernière génération qui offre des vitesses de plus de 10Gbps et une latence vraiment faible. Ces vitesses et cette faible latence ouvrent la voie à de nouvelles technologies telles que la conduite autonome, les villes intelligentes, et bien d'autres encore.