Étape 1, l’accès sans fil. Étape 2, la bascule en numérique et l’accès à de nouveaux services. Étape 3, l’accès à Internet. Tout cela est très bien mais il y a un loupé dans la chronologie. Au moment où la 3G est en plan, Internet n’existe pas réellement et le protocole réseau TCP/IP n’est pas adopté par l’industrie.
Résultat des courses, si au niveau du traitement du signal, les options choisies pour la 3G sont excellentes, il n’en est pas de même pour le l’infrastructure qui relie l’antenne aux services disponibles. Les versions suivantes de 3G améliorent le débit, mais le temps de réponse reste la faiblesse.
Une page internet, cela correspond à des dizaines de ressources que renvoie le serveur accédé. Et si chaque ressource est rapatriée très rapidement, le coût d’accès à la ressource reste très long. On appelle cela la latence. La 4ème génération de téléphonie mobile ne doit pas être une évolution des générations précédentes mais s’inscrire dans son époque.
L’évolution du traitement du signal
La partie traitement du signal est repensée pour améliorer les débits. Elle reprend la notion d’orthogonalité et de signaux superposés dans un grand canal. On parle de OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access pour les anglophones). Le débit est encore amélioré.
Pour optimiser le transfert, la logique MIMO est aussi prise en compte. Cela signifie Multiple Input Multiple Output ou en français « plusieurs entrées plusieurs sorties ». Ce sigle signifie que le débit ascendant et descendant de votre téléphone est adapté suivant la situation et la capacité de l’antenne en face.
Vous passez un appel, l’antenne vous propose un seul canal. Vous regardez un match de foot dans un bar (comme dans les pubs de l’époque), l’antenne vous ouvre plus de canaux, tant que cela ne gêne pas les autres utilisateurs. Le débit descendant est plus que doublé par rapport à la dernière version de la 3G et passe de 42 Mbits/s à 100 Mbits/s.
Vous réalisez une vidéo-conférence, elle vous propose des canaux pour envoyer vos vidéos en direct. Les partages de vidéo se multiplient avec l’arrivée de services comme Instagram, le débit montant est revu à la hausse. 50 Mbits/s. Il est quadruplé par rapport à la dernière version de la 3G.
La bascule IP
La vraie nouveauté vient de l’intégration des couches réseaux utilisées pour Internet. La conséquence est qu’il n’est plus nécessaire de traverser les couches réseau pour accéder à Internet. Le téléphone de l’utilisateur parle comme les autres machines sur Internet. Plus besoin de traducteur. L’accès est direct.
Et cela change tout. Le temps perdu à traverser les couches réseau n’est plus. Le coût d’accès, vérifiable par la fameuse commande ‘ping’, progresse brutalement. On passe d’une latence de 200 ms pour chaque demande à un serveur à 20 ms en moyenne.
Concrètement, si vous consultez votre profil sur un réseau social, prenez une page composée de 50 éléments et 2 Mo de quantité de données. Les 2 Mo se chargent en moyenne 2 fois plus vite grâce aux optimisations entre l’antenne et le téléphone. Le coût d’accès aux différents éléments passe de 10 secondes (50 x 0,2 s) à 1 seconde.
Tout paraît aller beaucoup plus vite même sans changer les débits. Il existait bien des optimisations en parallélisant les demandes. Ici, aucune optimisation n’est nécessaire. L’utilisateur standard navigue de façon fluide sur les réseaux informatiques.
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Avec la réduction de la latence, l’accès à Internet depuis son téléphone ne présente plus de différence avec l’accès à domicile. Tout semble instantané. La 4G serait-elle la dernière génération de téléphonie mobile, se contentant d’évolutions de la connexion hertzienne ? Cela aurait pu être le cas …