La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

© AHTI / Philippe Picard, janvier 2008 1 Brève histoire du téléphone mobile Présentation réalisée par lAHTI pour le compte du Service Mécénat dIBM France.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "© AHTI / Philippe Picard, janvier 2008 1 Brève histoire du téléphone mobile Présentation réalisée par lAHTI pour le compte du Service Mécénat dIBM France."— Transcription de la présentation:

1 © AHTI / Philippe Picard, janvier Brève histoire du téléphone mobile Présentation réalisée par lAHTI pour le compte du Service Mécénat dIBM France

2 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les hommes ont toujours communiqué à distance MP3 tropical télégraphe tropical Mail marin Télégraphe indien

3 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les hommes ont toujours communiqué à distance On a gagné!! AthènesMarathon 490 avant J C 4 heures

4 © AHTI / Philippe Picard, janvier Pendant les croisades (11eme et 12eme siècle), les Turcs et les Arabes maîtrisaient déjà l'élevage des pigeons pour transmettre des messages ce qui leur rendait bien des services aux dépens des Croisés. Les hommes ont toujours communiqué à distance

5 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les hommes ont toujours communiqué à distance Jusquà la fin du 18 eme siècle, la poste a été le seul moyen organisé pour la communication à distance entre les hommes

6 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les hommes ont toujours communiqué à distance Le Télégraphe optique de Chappe a été inventé pendant la Révolution française. La ligne Paris Lille fut créée en Il suffisait dune heure au lieu dun jour pour envoyer un message

7 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le télégraphe électrique: première application de lélectricité pour la transmission dinformations 1837 : L'Américain Samuel Morse invente un télégraphe électrique simple: des piles, un interrupteur, un électro-aimant et des fils suffisent. Code binaire Morse

8 © AHTI / Philippe Picard, janvier seconde Les fréquences Une fréquence mesure le nombre de vibrations par seconde. Sapplique au son, à lélectricité (courant alternatif), aux ondes radio, etc. Sexprime en cycles/seconde ou en Hertz (Hz) 3 Hz. 15 Hz Amplitude dénergie

9 © AHTI / Philippe Picard, janvier Hz Hz 55 Hz Hz 300 Hz Hz Les fréquences sonores

10 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les fréquences radioélectriques Exemples de fréquences Courant EDF: 50 Hz Radio AM: 200 KHz Radio FM: 87.5 MHz-108 MHz Télévision:110 MHz GSM: 900 MHz; 1800 MHz WiFi:2.5 GHz Micro-ondes2.5 GHz K= 1000Kilo M= Méga G= Giga

11 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le problème de la transmission du son à distance Le son dans lair ne se propage pas très loin et pas très vite Ici un soldat avec des « grandes oreilles » pour mieux recevoir le son afin de détecter des avions (avant le RADAR, dans les années 1930)

12 © AHTI / Philippe Picard, janvier La transmission mécanique ne permet pas non plus une bonne transmission du son à distance ? Le problème de la transmission du son à distance ?

13 © AHTI / Philippe Picard, janvier SON Courant électrique Micro Haut Parleur Le 10 mars 1876 Graham Bell réussit à transmettre par fil électrique une première phrase devenue célèbre : " Monsieur Watson, veuillez venir dans mon bureau, je vous prie. Cétait linvention du téléphone. Lélectricité a révolutionné les communications: le téléphone

14 © AHTI / Philippe Picard, janvier La transmission a fait des progrès continus: On a développé des moyens de transmission de plus en plus puissants (c.a.d en nombre de circuits téléphoniques simultanés et en distance): Câbles métalliques symétriques Câbles métalliques coaxiaux Faisceaux hertziens Satellites Fibre optique

15 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le réseau téléphonique a rapidement dû être organisé ?

16 © AHTI / Philippe Picard, janvier On a donc introduit très tôt des points daiguillage (les commutateurs téléphoniques) et un annuaire des abonnés.

17 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les commutateurs téléphoniques ont été automatisés à partir de : premiers commutateurs électromécaniques 1975: premiers Commutateurs électroniques Les demoiselles du téléphone

18 © AHTI / Philippe Picard, janvier X 1888: Hertz (*) a fait la preuve expérimentale des ondes RADIO La naissance de la radio (Télégraphie Sans Fil) (*) on parle dondes hertziennes et de fréquences en Hertz

19 © AHTI / Philippe Picard, janvier : Le naufrage du Titanic: premier usage célèbre de la TSF S O S tititi tatata tititi La naissance de la Télégraphie Sans Fil

20 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le son transporté par radio Son Onde radio + Le son est transporté par londe radio Il faut « moduler » londe radio pour transporter le son. La restitution du son se fait par « démodulation ». Ces opérations complexes sont à la base de la radio.

21 © AHTI / Philippe Picard, janvier La naissance de la radiodiffusion 1922 : première émission de radio à Paris Les triodes étaient les Composants critiques

22 © AHTI / Philippe Picard, janvier Pourquoi utiliser la radio pour le téléphone ? Les avantages du sans fil: Permet la mobilité Est économique : pas besoin de câble reliant chaque utilisateur Les problèmes par rapport au téléphone fixe: Il faut des fréquences radio Il faut se protéger contre les brouillages des ondes radio Les récepteurs sont compliqués Besoin dénergie électrique

23 © AHTI / Philippe Picard, janvier La télégraphie sans fil en avion !! Pendant la guerre de on utilisait encore des pigeons voyageurs pour envoyer des messages depuis les avions!!

24 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les débuts du radio téléphone Le radio téléphone a débuté sur les avions, navires et autres véhicules militaires: il na été opérationnel sur les avions quà partir de la guerre Puis on a commencé à lutiliser dans le civil avec des systèmes spécialisés;

25 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les débuts du radio-téléphone civil

26 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les débuts du radiotéléphone Un des premiers radiotéléphones militaires portables (radiotéléphone de campagne)

27 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les premiers téléphones mobiles commerciaux en France En France, le premier service commercial significatif de radiotéléphone fut lancé en 1984: RADIOCOM Juste avant le GSM, vers 1992, il ny avait que abonnés en France: le téléphone mobile était pour les professionnels. 10 Kg 3000

28 © AHTI / Philippe Picard, janvier Un essai : le BIBOP En 1991, France Télécom a lancé un service limité de téléphonie sans fil de poche. Il fallait sarrêter près dune borne marquée du signe BIBOP et sidentifier. Il a été abandonné rapidement au profit du GSM.

29 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le lancement du GSM En 1982 les opérateurs européens de télécom se sont mis daccord sur: 1.La réservation de la même plage de fréquences radio dans tous les pays pour la téléphonie mobile. 2.Létude dun nouveau système mobile appelé GSM (Global System for Mobile communications). Le GSM a démarré en Europe au début des années 1990

30 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les principes du GSM

31 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le GSM est très innovant Il utilise le principe de la téléphonie cellulaire; La voix est numérisée dès le poste téléphonique; Il faut beaucoup dintelligence (grâce à linformatique) pour gérer la mobilité;

32 © AHTI / Philippe Picard, janvier La gestion des fréquences radio Il faut des arbitres internationaux

33 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les fréquences radio GSM Une ressource naturelle très disputée!

34 © AHTI / Philippe Picard, janvier La gestion des fréquences Dans les premiers systèmes de radiotéléphonie (radio maritime, CiBi) un principe simple était appliqué: les échanges se partageaient le même canal (bande de fréquences): il fallait parler chacun son tour!

35 © AHTI / Philippe Picard, janvier La gestion des fréquences Avec un seul émetteur, la plage des fréquences réservées pour le GSM permet découler au plus de lordre de 1000 communications simultanées. On a donc cherché à multiplier le nombre démetteurs, avec un nouveau problème: comment éviter le brouillage entre émetteurs? Cest pourquoi on a inventé le téléphone cellulaire (Bell Labs vers 1947)

36 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le téléphone cellulaire On divise le territoire en cellules, chacune desservie par un émetteur. Deux cellules voisines doivent utiliser des fréquences différentes (représentés ici par des couleurs)

37 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le téléphone cellulaire Problèmes: Il faut savoir où sont tous les mobiles par la gestion de la mobilité Il faut que la communication ne soit pas interrompue quand on passe dune cellule à lautre (piéton, voiture, train).

38 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le téléphone cellulaire On a introduit le mécanisme de "hand over permettant de changer de cellule sans couper les communications Ne coupez pas

39 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le prix des portables Un portable est un appareil très complexe, en fait un véritable ordinateur de poche. Principales fonctions dun portable Numérotation dun appel Identification et gestion de la carte SIM (Subscriber Identity Module), facteur de sécurité Microphone / haut-parleur Numérisation (codage/décodage) Gestion des SMS Gestion de lannuaire local Internet Et il faut une bonne batterie

40 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le prix des portables 1993 Ces terminaux complexes sont devenus économiques grâce aux progrès technologiques. Entre 1970 et 2000, la puissance des composants a été multipliée par (loi de MOORE) 2006 Poids, prix

41 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation De plus en plus, on numérise linformation, et pas seulement celle qui est échangée sur Internet. Exemples: Musique: CD, MP3 Télévision: la TNT Photographie : JPEG Bientôt la radio Téléphonie: GSM, voix/Internet Etc...

42 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation La numérisation a de nombreux avantages. Elle permet: Une bonne protection contre les parasites (le bruit) La compression (on ne transmet que linformation utile, on élimine les répétitions) ce qui permet des économies de fréquences, (TNT, GSM) ou de mémoire (MP3) Des appareils à bas prix (grâce aux composants numériques en grande série)

43 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation Salut SON Courant électrique analogique Micro Haut Parleur Dans le téléphone classique, un courant électrique reproduit les vibrations du son. Pour que la voix soit compréhensible on transmet les fréquences entre 300 Hz et 3400 Hz Hz: Hertz ou cycle par seconde

44 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation Tes où? SON Canal numérique Micro COD DEC Haut Parleur Dans le téléphone numérique le courant électrique de la voix est codé en chiffres binaires (0 et 1): cest sous cette forme que la voix est échangée entre les deux appareils avec un CODEUR et un DECODEUR.

45 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation Courant électrique mesure de lénergie du courant 8000 fois par seconde (Echantillonnage) Codage binaire Ce procédé de numérisation de la parole est utilisé depuis les années 1970 dans le cœur du réseau téléphonique fixe avec un débit de b/s par communication téléphonique.

46 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation Dans le "vieux" réseau fixe: le local est analogique Dans le GSM la communication est tout numérique Numérique

47 © AHTI / Philippe Picard, janvier La numérisation La compression dans le GSM permet de réduire le débit à b/s par communication téléphonique. Le mécanisme de compression de la voix pour le GSM a été mis au point dans les années 80 dans les labos dIBM la Gaude b/s b/s COMPRESSION débit divisé par 5

48 © AHTI / Philippe Picard, janvier La gestion de la mobilité nest possible quavec des ordinateurs puissants (le réseau sait à tout instant localiser tous les mobiles allumés!) Pour comprendre le fonctionnement du réseau nous allons suivre ce qui se passe quand Mr ZAVATTA qui a pris lavion pour Montpellier appelle Mr ZIGOTO qui est resté à Paris. Lintelligence dans le réseau

49 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau INFORMATIQUE CENTRALE C001 C002 C1000 C1001 CXXX Numéro de cellule (environ 5000 cellules en France Commutateurs Les principaux composants dun réseau GSM

50 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau Zigoto Annuaire Localisation Consommation INFORMATIQUE CENTRALE C001 C002 C1000 C1001 CXXX N° de Cellule

51 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau Données Permanentes Données mises à jour en temps réel La base de données centrale, cœur du fonctionnement du réseau

52 © AHTI / Philippe Picard, janvier Zavatta Lintelligence dans le réseau Zigoto Annuaire Localisation Consommation INFORMATIQUE CENTRALE C001 C002 C1000 C1001 Zavatta arrive à Montpellier et allume son portable. Lordinateur central est informé et mis à jour Information s de service (numérotation, SMS)

53 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau Données Permanentes Données mises à jour en temps réel

54 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau Données Permanentes Données mises à jour en temps réel

55 © AHTI / Philippe Picard, janvier Zavatta Lintelligence dans le réseau Zigoto Annuaire Localisation Consommation INFORMATIQUE CENTRALE C001 C002 C1000 C1001 Zavatta appelle Zigoto Il numérote ça sonne chez Zigoto

56 © AHTI / Philippe Picard, janvier Zavatta Lintelligence dans le réseau Zigoto Annuaire Localisation Consommation INFORMATIQUE CENTRALE C00 1 C00 2 C1000 C1001 Zigoto répond et ils se parlent: Tes où? Le compteur de facturation de Zavatta est mis à jour Voix

57 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau Données Permanentes Données mises à jour en temps réel

58 © AHTI / Philippe Picard, janvier Lintelligence dans le réseau Données Permanentes Données mises à jour en temps réel

59 © AHTI / Philippe Picard, janvier Zavatta Le SMS: un bonus inattendu! Zigoto C001 C002 C1000 C1001 Zavatta envoie un SMS à Zigoto Centre de service de SMS 1 SMS= 160 caractères de 7 eb ou 140 caractères de 8 eb sur le canal de signalisation

60 © AHTI / Philippe Picard, janvier CONCLUSION

61 © AHTI / Philippe Picard, janvier Quinze ans après Le téléphone mobile daujourd'hui est le résultat de près de 150 ans de progrès scientifiques, techniques et industriels en télécommunications et informatique; Il se développe partout dans le monde, pays riches et pauvres;

62 © AHTI / Philippe Picard, janvier Évolutions en cours au-delà de la voix et du SMS Internet mobile rapide (la 3G appelée aussi UMTS) TV mobile (dérivée de la TNT) Services de localisation avec GPS Télépaiement Etc… A vos imaginations!

63 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le mobile en France Fin millions GSM

64 © AHTI / Philippe Picard, janvier Le mobile dans le monde En 2010 ~50% de la population mondiale disposera dun téléphone mobile 3 milliards

65 © AHTI / Philippe Picard, janvier ANNEXES

66 © AHTI / Philippe Picard, janvier Présentation réalisée par lAHTI pour le compte du service Mécénat dIBM France

67 © AHTI / Philippe Picard, janvier En partenariat avec : Conçu par : Cette présentation a été faite dans le cadre du programme MOBI 3 pour le compte de la Direction du bénévolat dIBM France.

68 © AHTI / Philippe Picard, janvier Les 6 collèges du projet pilote MOBI Yvelines Collège Magellan - 33 bis, avenue de Poissy Chanteloup les Vignes Collège Ariane - Place des Frères Voisins Guyancourt Collège Albert Thierry - rue Albert Thierry Limay 91 - Essonne Collège Galilée - 10, place des Fédérés - BP Evry cedex 92 - Haut-de-Seine Collège Jean-Baptiste Clément - 58 rue du Président Kennedy Colombes 95 - Val dOise Collège Louis Aragon - 1, place Eugène Delacroix Montigny les Cormeilles

69 © AHTI / Philippe Picard, janvier La naissance de la radio (Télégraphie Sans Fil) La découverte des ondes radio (ondes électromagnétiques) a été faite à la fin du 19eme siècle: 1865: Maxwell : découverte théorique 1888: Hertz (*) : preuve expérimentale Démarrage de la radio: 1898: première liaison radio télégraphique 1922: émissions régulières de radio diffusion depuis la Tour Eiffel (*) on parle dondes hertziennes et de fréquences en Hertz

70 © AHTI / Philippe Picard, janvier Satellite Inmarsat 600 canaux simultanés par satellite 432 Kb/seconde

71 © AHTI / Philippe Picard, janvier Capacité des cellules en GSM 8 IT par trame temporelle fréquences = < 124 canaux full duplex µs 4,615ms (c.a.d. 216 trames/s) 1 trame GSM 1voie de téléphone est portée par un débit de 13,8 kb/s Jusquà 8 x 124 = 992 canaux logiques théoriques; 1/7 avec le plan de fréquences soit ~ 140 canaux simultanés par cellule.

72 © AHTI / Philippe Picard, janvier Entre 1970 et 2000, la puissance des composants a été multipliée par (loi de MOORE) Loi de Moore

73 © AHTI / Philippe Picard, janvier La compression Exemples de taux de compression TNT: la TNT a été lancée en France en Elle permet 4 fois plus de chaînes que le TV analogique qui disparaitra en Les fréquences libérées par la TV analogique sappellent le dividende numérique.


Télécharger ppt "© AHTI / Philippe Picard, janvier 2008 1 Brève histoire du téléphone mobile Présentation réalisée par lAHTI pour le compte du Service Mécénat dIBM France."

Présentations similaires


Annonces Google