Simon Robic

Vous ne vous êtes jamais demandé pourquoi vous aviez un message sur votre répondeur alors que votre téléphone portable n’avait pas sonné ? Ou pourquoi vous receviez des SMS alors que vous ne pouviez pas passer d’appel ? Vous n’avez jamais été fasciné par le fait qu’on puisse vous appeler sur n’importe quel continent ? Vous vous demandez pourquoi votre batterie, hier, a tenu deux fois moins de temps qu’aujourd’hui ou pourquoi votre iPhone 3G vous localise en 3 secondes alors que le GPS de votre voiture fait la même chose en 3 minutes ?

Même si on s’est habitué au fait qu’on puisse utiliser son téléphone presque n’importe où sans problème, il ne faut pas oublier que c’est le résultat d’une technologie complexe. Après avoir lu cet article, vous serez peut être moins énervés la prochaine fois où vous capterez mal.

Comment vos appels vous suivent-ils ?

L’un des aspects les plus fascinants des téléphones mobiles est la capacité qu’ont les appels à nous parvenir. Vous êtes n’importe où sur la planète avec un téléphone dans la poche et en quelques secondes n’importe qui peut vous appeler en composant un simple numéro. Il y a bien sur plusieurs types de réseaux pour mobiles, mais ils répondent tous aux mêmes critères et à la même architecture. Pour cet article, je vais me baser sur le réseau GSM (Global System for Mobile communications), celui utilisé pour l’iPhone par exemple. Tout sera bien sur simplifié, mais vous pouvez vous rendre sur Wikipedia pour aller plus loin.

Tout commence donc par votre téléphone, dans votre poche. Tous les téléphones du monde possèdent un identifiant unique appelé IMSI (International Mobile Subscriber Identify). Dans la plupart des téléphones, il est encodé dans une puce électronique du même type que celles utilisées par les cartes de crédit : la carte SIM (Subscriber Identity Module). Quand vous allumez votre téléphone, il essaie de trouver le relais le plus proche en se basant sur la puissance du signal, et c’est là que les choses intéressantes commencent.

Votre IMSI est unique et est la clé du système en entier. Le relais ne fait que passer l’information vers le Mobile Switching Center (MSC), qui peut être situé n’importe où ce qui a créé quelques problèmes avec les premiers mobiles, dont les appels aux pompiers étaient parfois transmis à un centre 18 n’importe où (mais tout ceci a depuis été réglé). Les opérateurs ont en général plusieurs MSC. Pour faire simple, les MSC sont deux grosses bases de données connecté au système de téléphonie. La première base, appelée Home Location Registry (HLR) est celle qui contient vos informations : IMSI, numéro de téléphone et position actuelle. La seconde est appelée Visitor Location Registry (VLR) et garde en mémoire les téléphones de passage. Une VLR correspond à un seul relais et donc votre téléphone lie votre IMSI au relais le plus proche qui indique à la VLR que vous êtes connecté. La VLR contacte alors la HLR qui, en utilisant votre IMSI, enregistre votre position actuelle.

Quand quelqu’un vous appelle, l’appel est routé du réseau téléphonique vers votre MSC puis vers vous, puisqu’il sait en temps réel où vous êtes. sur un réseau GSM, vos appels vous suivent même à l’international grâce à des accords entre opérateurs.

Comment les appels fonctionnent en voiture ou en avion ?

Tout ce complique un peu lorsqu’on est en mouvement, surtout à grande vitesse. Pour cela, les relais et les MSC travaillent ensemble pour faire suivre vos appels de tour en tour. Mais c’est loin d’être parfait. Certaines de ces communications ne fonctionnent pas toujours comme prévu, surtout quand il y a une zone sans couverture entre 2 relais. Ca explique les fois où, d’un coup vous perdez la moitié de la phrase avant que tout remarche parfaitement. Quand nous nous déplaçons avec nos téléphones, ils négocient en permanence avec les relais et les MSC qui sont derrières.

Maintenant, imaginez que vous êtes à 30 000 pieds au dessus du sol à voyager à plusieurs centaines de kilomètres par heure. Même si nos téléphones ne sont pas hyper puissants, à cette distance ils pourraient toucher plusieurs relais en même temps et créer un désordre monumental. C’est la raison majeure de l’interdiction de téléphoner en avion. Certaines compagnies installent donc un mini réseau à l’intérieur de leurs appareils qui lui fait le relais avec le sol. Notez que si l’on vous demande d’éteindre tout appareil pendant le décollage et l’atterrissage, c’est avant tout pour que vous soyez concentré et que vous entendiez les consignes en cas de problème.

Pourquoi je reçois des SMS mais pas d’appel ?

Tout ce processus se déroule sans que vous en soyez conscient. Votre téléphone est en communication permanente avec le réseau, et ce via des canaux dédiés aux signaux et aux messages, qui sont séparés des canaux utilisés pour la voix. Lors de l’invention du GSM, on a décidé de réserver une petite partie de ces premiers canaux pour envoyer des messages textes sur les téléphones. Le but premier était de vous prévenir que vous aviez reçu un message sur votre répondeur mais on s’est vite dirigé vers la possibilité d’envoyer de cours messages texte, et c’est ainsi que sont nés les SMS (Short Message Service).

C’est pourquoi vous pouvez recevoir une notification de message vocal alors que votre téléphone n’a pas sonné. Si les canaux voix sont saturés, l’appel ne peut vous parvenir alors que la notification pourra, elle, via ses canaux réservés. Il en est donc de même pour les SMS. Notez que les MMS utilisent les mêmes canaux que les SMS. Dans ce cas, le SMS contient un lien qui dit à votre téléphone où trouver la photo ou la vidéo qu’on vous a envoyée.

Pourquoi ma batterie se vide si vite ?

Comme vous le savez maintenant, des tonnes de signaux et d’informations circulent de et vers votre téléphone, même lorsqu’il est simplement dans votre poche. Les téléphones récents savent réduire leur consommation s’ils captent un signal fort, et inversement. De même, si vous êtes dans une zone où se trouvent beaucoup de téléphones portables, le vôtre va « se battre » contre les autres pour bien capter et donc consommer plus.

Donc dans certains endroits (proches d’un relais peu utilisé), votre batterie va avoir une excellente durée de vie, alors que dans d’autres (loin d’un relais, ou dans une zone surchargée de mobiles), vous la verrez se vider, même si vous n’utiliser que peu votre téléphone.

Pourquoi le GPS de l’iPhone est plus rapide que le GPS de ma voiture ?

Après tout ce que vous avez lu, vous devriez déjà deviner la réponse. Les téléphones sont constamment entrain de vérifier leur position et de la partager pour qu’on puisse vous appeler alors qu’un GPS doit vous positionner à partir de rien. Il recherche des signaux satellitaires spéciaux et compare leur temps de réponse pour déterminer votre position. Quand vous allumez un GPS pour la première vous, il n’a aucune espèce d’idée d’où vous vous trouvez sur la planète et doit donc mouliner quelques minutes pour capter ces signaux et télécharger les informations. Si vous le ré-allumez au même endroit, même après quelques semaines, il lui faudra moins de temps pour trouvez les signaux, mais il lui faudra toujours du temps pour les télécharger et les utiliser.

Votre iPhone, lui, triche. Comme on l’a dit, pour pouvoir vous localiser, et utiliser certains services locaux (comme les pompiers ou le 911 aux Etats-Unis), tous les systèmes téléphoniques vous localisent avec une précision de 150m. Votre téléphone peut donc avoir une idée assez précise de l’endroit où vous vous trouvez avant même que vous ne démarriez votre application de GPS. Près d’un réseau WIFI, le système de location de Skyhook, embarqué, peut encore se rapprocher de votre position réelle. Donc quand vous démarrez votre GPS intégré à l’iPhone, il sait déjà quasiment exactement où vous êtes.

Le future, c’est maintenant.

Sans s’en rendre compte, les téléphones portables et leurs réseaux sont de vrais bijoux de technologie dont on ne pouvait qu’à peine imaginer l’existance il n’y a de ça que quelques années. Donc la prochaine fois où vous râlerez après votre mobile parce que vous captez mal, vous vous calmerez rapidement et enverrez un SMS