Communication

David Coudert, Christophe Castro - 7/05/2012

Ils débarquent sur votre téléphone : 4G, NFC et Li-Fi ?

Téléphone intelligent se connectant aux lumières urbaines. Exemple de téléphone intelligent se connectant aux lumières urbaines. - © Getty

Nous vivons sur la planète sans fil. Les ondes radio sont partout, toujours plus nombreuses et utiles. Votre téléphone mobile les emprunte pour communiquer avec l’antenne-relais la plus proche, que vous soyez sur le réseau 2G ou 3G. L’arrivée de la 4G en France, qui se fera à Marseille dès juin 2012, continuera d’exploiter les technologies radio... tout comme les puces NFC qui commencent à équiper nos téléphones mobiles. Alors, l’hégémonie de la radio prendra-t-elle fin avec le débarquement du Li-Fi ?

Faites le compte : votre téléphone mobile, ou celui de vos rêves, peut contenir combien d’émetteurs-récepteurs d’ondes radio ? En plus du dispositif principal (pour communiquer en 2G, 3G et bientôt 4G LTE), et sans compter le tuner radio (FM ou AM), on peut y trouver des composants pour le WiFi, le Bluetooth, le GPS et le NFC.

Moins connu, ce dernier est un émetteur-récepteur radio ultra-miniaturisé. A Nice et Strasbourg, cette technologie permet déjà de payer avec son téléphone, en l’approchant à quelques centimètres d’une borne de paiement. Le NFC est clairement l’une des vagues technologiques de cette année : en France, il devrait se vendre près de 2,5 millions de téléphones mobiles NFC. Les plus grands opérateurs de téléphonie mondiale l’ont adopté, et il bénéficie du soutien de l’Etat même si des réticences subsistent du côté du public.

Quant au Li-Fi, c’est le petit nouveau des technologies de communication sans fil. Plutôt que d’utiliser les ondes radio, il exploite la lumière visible (Visible Light Communication - VLC). Pour exemple, la société LVX Minnesota commercialise aux Etats-Unis des équipements lumineux communicants. En remplaçant les lampes au plafond par des LED spéciales, on éclaire la pièce mais l’on fait aussi passer des signaux numériques entre le plafonnier et un petit boîtier. Ce boîtier peut se connecter à un ordinateur afin de remplacer purement et simplement la liaison WiFi. Cette technologie trouvera-t-elle sa place sur nos téléphones ?

Faire face à l’explosion des télécoms

Un homme cherchant une connexion réseaux mobile © Fotolia

« En France, il y a une dizaine d’années, on pouvait tout juste téléphoner depuis certains endroits. Aujourd’hui on y reçoit de la vidéo sans problème », souligne David Coudert pour résumer le développement exceptionnel qu’ont connu les réseaux télécoms en France. Ce chercheur dirige l’équipe de recherche Mascotte (Méthodes algorithmiques, simulation, combinatoire et optimisation des télécommunications), chez Inria à Sophia Antipolis. Une équipe qui travaille principalement sur l'optimisation de l'infrastructure fixe, c'est-à-dire celle qui se trouve après les bornes d'accès auxquelles se connectent les terminaux mobiles. « Nos recherches portent sur le dimensionnement, la réduction des coûts d'installation et d'opération, la tolérance aux pannes et l’adaptation aux variations de trafic » explique David Coudert.

L’équipe de recherche Mascotte est donc un interlocuteur naturel pour les grands acteurs des télécoms : opérateurs de téléphonie, équipementiers, câblo-opérateurs... Son champ d’action va du cœur de réseau jusqu’au téléphone mobile de l’utilisateur. Ce qui recouvre des technologies et des infrastructures très différentes - fibre optique, wifi, fréquences 2G, 3G, 4G... - mais avec toujours les mêmes contraintes de qualité de service. « Pour avoir une bonne qualité sonore, le débit n’a pas besoin d’être élevé mais une coupure de seulement 50 milli-secondes est audible et gênante. On s’oriente vers des standards à 30 milli-secondes ».

Quant aux réseaux télécoms sensibles, tels que ceux employés par les banques, ils imposent de doubler les réseaux, c’est-à-dire d’envoyer en permanence les signaux par deux voies physiques distinctes.

« Pour des raisons économiques évidentes, on ne peut pas doubler ainsi tous les réseaux. Nous apportons donc des solutions mathématiques et logicielles, comme le calcul dynamique du chemin de secours, afin de contourner la panne d’un élément du réseau », explique David Coudert. Les modèles mathématiques utilisés s’appuient sur la théorie des graphes et la recherche opérationnelle. « Pour nous l'arrivée de la 4G et le déploiement de la norme LTE, c'est surtout travailler avec des réseaux de plus hauts débits et des variations un peu plus fortes du trafic », conclut David Coudert.

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