Tout savoir sur les réseaux de données mobiles : les différences entre 2G, 3G, 4G, et 5G

Les téléphones sans fil communiquent au moyen de signaux de transmission radioélectriques utilisant des fréquences hertziennes. Ces technologies de transmission se perfectionnent d’année en année, permettant de transférer des quantités de plus en plus importantes de données. Chaque nouveau standard de transmission dispose de ses propres fréquences et constitue un réseau particulier. Chacun de ces réseaux mobiles reçoit un nom, noté par un G qui renvoie à sa génération.

Réseaux mobiles de téléphonie : des appels et la 2G à la data et la 3G

Les différentes générations de réseaux mobiles témoignent de l’histoire, toute récente, du développement de la technologie de transfert de données mobiles. Cette histoire commence au début des années 1980, avec l’invention de la technologie GSM. Chacune des générations a couvert environ une décennie et connu des évolutions progressives.

La 2G : la deuxième génération GSM et ses évolutions dans les années 1990

  • Le réseau mobile GSM 2G, pour Global System for Mobile Communications de deuxième génération, est le premier réseau mobile de transfert de données numériques. La première génération reposait en effet encore sur un système analogique, qui permettait de transmettre beaucoup moins d’informations.
  • Dans les années 1990, la 2,5G, alias GPRS, pour General Packet Radio Service, devient le premier réseau permettant l’envoi de SMS. Son débit théorique maximal de 171,2 Kbits/s était suffisant à cet effet.
  • À l’aube des années 2000 émerge le réseau EDGE, alias 2,75G. EDGE est l’acronyme de Enhanced Data Rates for GSM Evolution. Son débit de 384 Kbits/s en a fait un réseau de transition vers la 3G.
transfert de données avant la 4G
Le GPRS est le premier réseau de transfert de données mobiles permettant l’envoi de SMS.

En 2000, pour le nouveau millénaire, la 3G, la 3G+ et le réseau H+

  • La 3G a multiplié par 5 le transfert de données de la version précédente, à 1,9 Mbits/s. Ce débit permet de naviguer sur Internet. Cependant, les pages mettaient encore un certain temps à se télécharger.
  • Au cours des années 2000, la 3G+ a connu de nouveaux développements. Aussi appelée HSDPA, pour High Speed Downlink Packet Access, cette évolution logicielle a permis de multiplier par 7,5 la quantité de données téléchargeables. Elle atteint ainsi un débit théorique de 14,4 Mbits/s.
  • À la fin des années 2000, la H+ double encore le débit théorique. Abréviation de HSDPA+, elle a été le premier des réseaux mobiles à être capable de coupler différentes fréquences. Cela a multiplié par deux son débit, pour atteindre 42 Mbits/s.
antennes relais 4G
Ce sont de semblables antennes-relais qui permettent la couverture du territoire en transfert de données mobiles.

Les réseaux mobiles 4G puis 5G pour répondre à de nouveaux usages

Si la 3G a introduit l’usage des données mobiles, la data est devenu l’un des principaux éléments du quotidien des usagers. Si cela est vrai en téléphonie mobile, l’impact des données internet s’est plus largement répercuté sur l’ensemble de la société.

À partir de 2010 : la 4G permet enfin de naviguer correctement

  • Grâce à l’utilisation d’une bande de fréquences plus large, la 4G peut atteindre en théorie les 100 Mbits/s. Elle repose sur de nouveaux standards LTE (Long Term Evolution), qui permettent de faire évoluer la technologie.
  • En 2014-2015 : la 4G+ rend possible les usages simultanés. Au moyen d’un nouveau système de cumul de fréquences, la 4G+ double la puissance de la version précédente pour atteindre 200 à 300 Gbits/s. Ce débit permet notamment de passer un appel téléphonique tout en étant connecté à Internet.
  • Le réseau mobile 4G+ UHD (Ultra Haut Débit Mobile) est également appelée 4G++. Avec la 4G+ UHD les opérateurs ont augmenté le cumul des fréquences pour pouvoir proposer davantage de bandes passantes. Il s’agit de la dernière étape avant la 5G.
infographie 4G durée téléchargement selon les réseaux mobiles
Infographie comparant des durées de téléchargement en fonction de la qualité du réseau.

Attendue pour 2020 en France, la 5G est une technologie-clé

La cinquième génération de réseau de transfert de données mobiles n’est encore qu’à l’état de test. Toutefois, sa mise en service est prévue dès 2019 aux États-Unis et pour 2020 en France. Cette nouvelle génération atteint les débits de la fibre optique. Autrement dit, elle est extrêmement fiable et permet pratiquement tous les usages. Elle devrait permettre notamment l’essor des objets connectés, dans le domaine de la domotique, de la santé, ou encore dans celui des voitures autonomes.

Infographie objets connectés 4G
Infographie indiquant les domaines concernés par les objets connectés.

Avec le potentiel de la 5G, c’est l’ensemble de la société qui pourra bénéficier du nouveau réseau mobile. Si la 4G permet est un usage des données mobiles au niveau des particuliers, la 5G permettra de nouvelles possibilités à un niveau bien supérieur. Ce sont en effet des secteurs d’activité tels que ceux de la santé, de l’industrie ou encore de l’agroalimentaire qui bénéficieront de ce nouveau réseau mobile de cinquième génération.