Tout savoir sur la technologie 3G/3G+

Focus sur la 3G, troisième génération des technologies de téléphonie mobile numérique.

La technologie 3G
On estime que près de 98 % de la population française est couverte par le réseau 3G, en dépit de la persistance de certaines « zones blanches ».

Le déploiement de la 4G à l'ensemble du territoire va nécessiter un temps certain : les obligations imposées aux opérateurs par l'ARCEP, l'autorité de régulation des télécommunications, évoquent en effet une couverture de 60 % du territoire métropolitain au 11 octobre 2019, 75 % en 2023 et 99,6 % en… 2027 !

D'ici là, de nombreux Français devront continuer à compter sur la technologie 3G/3G+, qui reste à ce jour la plus largement utilisée pour bénéficier de services numériques sur les smartphones et tablettes avec un débit raisonnable. Quelles sont les principales caractéristiques techniques de la 3G ? Comment expliquer les disparités de réception qui subsistent sur le territoire ?

3G/3G+ : une définition

La « 3G », comme son nom l'indique, correspond à la troisième génération des technologies de téléphonie mobile numérique. Il s'agit en réalité d'un diminutif employé pour désigner le nom de ce protocole international de communication, baptisé UMTS ou Universal Mobile Telecommunications System.

La 3G a pour but de faciliter les usages interactifs sur les terminaux numériques mobiles comme les smartphones ou, plus récemment, sur les tablettes, en permettant la transmission simultanée de la voix (comme un téléphone classique) et de paquets de données ou « data », à un débit amélioré par rapport aux générations précédentes.

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Historique

La 3G ne constitue qu'une étape dans le processus de développement et de perfectionnement des technologies de téléphonie mobile, et il convient de rappeler brièvement ce qu'étaient les deux premières générations pour mieux comprendre les progrès réalisés.

La « 1G » (qui n'a, de fait, jamais porté ce nom) correspond aux tout premiers réseaux de téléphonie mobile, qui utilisaient à l'époque une technologie analogique. On citera, pour mémoire, l'AMPS (Advanced Mobile Phone System) apparu en Amérique du Nord dès le milieu des années 1970, ainsi que son homologue européen le TACS (Total Access Communication System). Ces systèmes permettaient à un faible nombre d'abonnés (essentiellement des hommes d'affaires), au moyen de téléphones mobiles très volumineux et restés dans la légende, de rentrer en communication entre différents grands centres urbains.

La « 2G » apparaît au début des années 1990 et constitue la première génération de téléphonie mobile numérique, qui repose sur la célèbre norme GSM (Global System for Mobile communications). Son débit maximal, qui plafonnait à moins de 10 Kb/s, n'autorisait guère que des communications voix et texto, même si la consultation des e-mails ou l'envoi de MMS ont fait une timide apparition. Des améliorations successives ont permis l'avènement, à partir de 2001 et pour certains clients, de la 2,5G (ou standard « GPRS », General Packet Radio Service) et enfin de la 2,75G avec EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution).

Caractéristiques techniques

Les principales caractéristiques techniques de la 3G ont été définies par l'Union Internationale des Communications (UIT) dès le tournant du siècle, avec la publication des normes IMT-2000 ou International Mobile Telecommunications for the year 2000. La future 3G, selon ce document de travail, devait constituer une norme unifiée au niveau mondial, mais aussi être compatible avec les réseaux de seconde génération (2G) pour que les téléphones mobiles plus anciens restent joignables. Le débit exigé, quant à lui, allait de 144 Kb/s en utilisation purement nomade jusqu'à 2 Mb/s dans certaines zones restreintes.

Pour atteindre ces performances, la 3G utilise une nouvelle bande de hautes fréquences, comprises d'une part entre 1 885 et 2 025 MHz et d'autre part entre 2 110 et 2 200 MHz.

Apparue en 2007, la « 3G+ » ou « 3,5G » constitue une 3G dotée d'un débit amélioré, grâce à un nouveau système appelé HSDPA ou High-Speed Downlink Packet Access. Il utilise une bande de fréquences située aux alentours de 5 000 MHz, et permet d'atteindre (dans des conditions optimales) un débit descendant compris entre 8 et 10 Mb/s. La 3G+ garde toutefois un fort lien de parenté avec la 3G dans la mesure où elle continue à utiliser le même procédé de codage, à savoir le W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access).

Une technologie multisupport, adaptée à un usage nomade

Initialement conçue pour une exploitation sur les téléphones mobiles, la 3G s'est démocratisée auprès du public au point d'être désormais utilisée sur trois supports bien distincts.

  1. Sur téléphone portable ou smartphone : depuis l'apparition des premiers abonnements en 4G, la 3G est devenue comparativement une offre très standard chez les différents opérateurs mobiles comme Bouygues Telecom, Orange, Free ou Numericable-SFR. Pour en bénéficier, il suffit de disposer d'un téléphone compatible 3G (ce qui est le cas de quasiment tous les modèles actuels), et d'une carte SIM 3G associée à un abonnement conjuguant le téléphone (la voix) et Internet (la data).
  2. Sur ordinateur portable : l'accès à Internet en usage nomade intéresse directement les propriétaires d'ordinateurs portables, qui peuvent ainsi investir dans une « clé » 3G ou 3G+. Il s'agit d'une petite barrette dotée d'une carte SIM intégrée, et qui vient se brancher directement sur le port USB de l'appareil. Les clés USB sont commercialisées par la majorité des opérateurs, et leur utilisation est facturée au nombre de jours ou d'heures d'utilisation ou selon la data consommée.
  3. Sur tablette tactile : les premières tablettes tactiles, sorties à la fin des années 2000, ont naturellement intégré pour certaines d'entre elles la technologie 3G (les autres se contentant de l'Internet sans fil par Wi-Fi).

Couverture 3G en France : un sujet sensible

Au 1er juillet 2012, l'ARCEP évaluait la couverture 3G de la population française à 98 % pour Orange et SFR, à 95 % pour Bouygues Telecom et enfin à 37 % pour Free Mobile. De fait, ce dernier venait seulement de faire son entrée sur le marché, et a obtenu un accord d'itinérance avec Orange pour se laisser le temps de construire son propre réseau d'antennes. Le nouvel opérateur low cost s'est notamment engagé, en contrepartie, à couvrir au moins 90 % de la population en 3G d'ici 2018.

Au-delà du seul cas de Free Mobile, la persistance de « zones blanches », dénuées de toute réception 3G (et parfois même privées de réseau 2G) continue régulièrement à défrayer la chronique dans les médias français. Suite à une réunion en date du 21 mai 2015 et réalisée à l'initiative de la secrétaire d'État au numérique, 160 communes ont notamment été identifiées et devront être couvertes en 2G par les différents opérateurs d'ici à la fin 2016. 2 200 autres communes devront, par ailleurs, avoir accès à la 3G d'ici au 30 juin 2017. En cas de non respect de leurs engagements, les opérateurs s'exposeront à des sanctions pécuniaires de la part de l'ARCEP.

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