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CHAPITRE I : GENERALITE SUR LE RÉSEAU MOBILE I.1. L’HISTOIRE DES TÉLÉCOMMUNICAT

CHAPITRE I : GENERALITE SUR LE RÉSEAU MOBILE I.1. L’HISTOIRE DES TÉLÉCOMMUNICATIONS. Après l'utilisation de moyens primitifs, commence avec les premiers services postaux organisés, le développement du télégraphe, du téléphone, des communications sans fil puis numériques. C'est sans doute un des domaines où la technologie a évolué le plus fortement. I.1.1. ORIGINE DES TELECOMUNICATIONS. Les premiers procédés de télécommunications furent les signaux de fumée, utilisés par les peuples amérindiens d’Amérique du Nord et du Sud, et les tambours dont se servaient les peuples d’Afrique, de Nouvelle-Guinée et d’Amérique du Sud. Ces signaux permettaient de transmettre des informations parfois complexes Les Yagans, par exemple, employaient des signaux de fumée pour indiquer des baleines échouées, afin que le plus grand nombre puisse prélever de la viande de la carcasse avant qu'elle ne se décompose. Ils utilisaient peut- être ces signaux dans d'autres buts, il est donc possible que Fernand de Magellan ait aperçu un de ces feux lorsqu'il croisa la Patagonie, ce qui lui inspira le nom de Terre de Feu. La Grèce antique avait également imaginé des systèmes de transmission d'information à longue distance par torches. Eschyle décrit un tel système au début de sa pièce Agamemnon, dans laquelle un signal lumineux est transmis au cours d'une seule nuit de montagne en montagne depuis Troie, dans l'actuelle Turquie, jusqu'à Argos dans le Péloponnèse Au Moyen Âge, des tours placées sur les sommets permettaient de transmettre les ordres et renseignements stratégiques, mais l’information était limitée à l’équivalent d’un bit moderne comme : « l’ennemi est en vue ». Un exemple en est la transmission de Plymouth à Londres de l’arrivée de l’« invincible armada » Au XVIe siècle, au Japon, le gouverneur Takeda Shingen institua des techniques de communications militaires sur des distances importantes utilisant des signaux par le feu. Les navires de guerre en escadre à la mer communiquaient, au XVIIIe siècle, par un système de hissé de pavillons numériques, dont la signification se trouvait dans un livre de code donnant un sens pour chaque nombre (voir Code international des signaux maritimes). En 1782, le moine cistercien Dom Gauthey communique à l'Académie des Sciences un mémoire sur la communication à distance par tuyaux acoustique. Il lance en vain une souscription, soutenue par divers savants de l'époque dont Benjamin Franklin, pour financer ses expériences5. Le philosophe utilitariste anglais Jeremy Bentham, dans ses projets de prison panoptique (1787, 1791, 1811) imagine sur le recours à des tuyaux de conversation pour la communication interne. En 1793, il présente une proposition d'utilisation administrative et militaire des tuyaux de conversation. I.1.2. TELEGRAPHIE OPTIQUE En 1794, en France, l’ingénieur français Claude Chappe réalisa le premier système de télégraphie optique par sémaphore entre Paris et Lille. Ceux-ci demandaient des opérateurs habiles et des tours coûteuses espacées de dix à trente kilomètres, mais permettaient de transmettre les messages en quelques heures dans toute la France. Après la découverte du télégraphe électrique, la dernière ligne Chappe fut abandonnée en 1880 Le premier télégraphe était optique et totalement manuel9. À la fin du XVIIIe siècle, les premiers usages du télégraphe de Chappe étaient dédiés à la communication militaire. Les messages pouvaient être transmis sur une longue distance par l'intermédiaire de relais espacés d'une dizaine de kilomètres et situés sur des hauteurs. I.1.3. TELEGRAPHIE ET TELEPHONE Télégraphe de Morse (1837) Le développement de l'électricité fit naître l'ère du télégraphe électrique. En 1832 Samuel Morse s'inspira des travaux de ses prédécesseurs pour inventer un système simple et robuste. Plusieurs inventeurs ont contribué par leurs travaux à la conception du télégraphe électrique dont le diplomate russe Pavel Schilling, l’Anglais William Fothergill Cooke qui servait dans l’armée des Indes, et le physicien Charles Wheatstone. Mais c’est l’Américain Samuel F.B. Morse qui déposa une demande de brevet pour le télégraphe électrique le 28 septembre 1838. La première ligne télégraphique de Morse fut ouverte le 1er janvier 1845 entre Washington et Baltimore. Le premier message envoyé était "What hath God wrought". On lui doit aussi le célèbre code Morse permettant de transmettre un texte à l'aide de série d'impulsions longues ou courtes correspondant à un alphabet. Le premier service commercial de télégraphe électrique fut construit par Charles Wheatstone et William Fothergill Cooke, et ouvrit en 1839. C’était une amélioration du télégraphe électromagnétique déjà inventé auparavant12. Samuel Morse développa indépendamment une version de télégraphe électrique, qu’il montra pour la première fois le 2 septembre 1837. Le télégraphe de Morse représentait une avancée importante par rapport au télégraphe de Wheatstone, en raison notamment du code et du dispositif de transcription sur papier utilisés. On doit l'invention du premier téléphone (téléphone à ficelle) à Robert Hooke dans les années 1660. C'était un dispositif acoustique assez rudimentaire. Le téléphone classique fut inventé indépendamment par Alexander Bell et Elisha Gray en 187613. Mais c’est Antonio Meucci qui conçut le premier dispositif pouvant transmettre la voix par une ligne électrique en 1849, sans développer une version commerciale de son produit14. Le 14 février 1876, le beau-père de Bell déposa une demande de brevet en son nom. Bell put obtenir par la suite un crédit financier important pour perfectionner son invention. La première ligne téléphonique publique fut ouverte en 1880 entre Boston et Providence. Poteau PTT supportant des liaisons grandes distances (années 1940). Le téléphone a été exploité commercialement aux États- Unis dès 1877 et, en France dès 1879. En 1912, on compte 12 millions de postes téléphoniques dans le monde dont 8 millions aux États-Unis. Il y avait un abonné pour 12 habitants aux États-Unis, 1 pour 71 en Grande-Bretagne et dans l'Empire allemand et 1 pour 183 en France. C'est seulement à partir de 1927 que les premiers services de téléphonie publique transatlantique furent ouverts. Le réseau téléphonique français est exploité à partir des années 1880. Le service est rattaché à la Poste et ainsi sont les Postes Télégraphes et Téléphones (PTT). Le principe est simple : chaque abonné a une paire de fils en cuivre qui est reliée au bureau de PTT le plus proche, bien souvent dans le même village. D'autres paires permettent la connexion entre les bureaux de poste de villages voisins, et les communications n'étaient pas automatisées, les basculements entre lignes étaient effectués par des opératrices du téléphone. Les câbles aériens n'avaient pas de gaine isolante car les technologies en matières synthétiques n'étaient pas assez avancées. Les câbles étaient alors en alliage de cuivre nus et attachés sur des isolateurs en verre ou en porcelaine, dont la forme typique était l'isolateur à double-cloche et à oreilles, rappelant un bonhomme de pain d'épice. Entrée de poste abonné, années 1940. Poteau téléphonique SNCF. Les liaisons sur grandes distances (bien souvent les liaisons entre bureaux de poste) étaient effectuées par de gros fils de cuivre fixés sur de gros isolateurs eux-mêmes fixés sur des poteaux en bois courant le long des petites routes de campagne. Les liaisons sur courtes distances (souvent des abonnés du villages reliés au bureau de poste à quelques centaines de mètres de là) étaient effectuées sur de petits fils en cuivre nus attachés sur de petits isolateurs fixés sur des structures de poutrelles métalliques scellées sur les façades des hautes maisons de bourgs. Des lignes existaient aussi au bord des voies de chemin de fer, ces réseaux étaient privés aux sociétés de chemins de fer qui les utilisaient pour communiquer entre gares, pour signaler l'approche d'un train à une maison de garde- barrière et des combinés étaient posés à des endroits où des accidents pouvaient se produire afin d'appeler des secours. Ils servaient aussi pour faire fonctionner des signalisations lumineuses et sonores. I.1.4. DE LA RADIO A LA TELEVISION En 1832, James Lindsay fit une démonstration de télégraphie sans fil (TSF) à ses élèves. En 1854, il réussit à communiquer entre Dundee et Woodhaven en Écosse, sur 3 km, en utilisant l’eau comme milieu de transmission. Les premiers projets de systèmes de transmission des images à distance sont présentés à partir de 1878 avec l'hypothèse commune de recours aux propriétés photoélectriques du sélénium. Expérience de radio en 1918 à l'université de NY En décembre 1901, Guglielmo Marconi réalisa la première transmission radio entre Saint-Jean de Terre-Neuve (Canada) et Poldhu dans le sud du comté des Cornouailles (Angleterre), ce qui lui valut le prix Nobel en 1909, partagé avec Karl Ferdinand Braun. La première communication à courte distance par radio avait cependant déjà été démontrée en 1893 par Nikola Tesla. Les premiers programmes quotidiens de radiodiffusion débutèrent en 1920 en Angleterre (Marconi company), aux États-Unis à Washington (KDKA) et Pittsburgh, ainsi qu'en URSS. En décembre 1921 Radio Tour Eiffel diffusa un premier concert avec un émetteur de 900 W à la longueur d'onde de 2 650 m. La radio est utilisée pour la première fois pour une campagne électorale en 1925 par Herbert Hoover, et en 1938 Orson Welles diffusa une émission de science-fiction sur une attaque martienne, si réaliste que les auditeurs affolés descendent dans la rue. En mars 1925, John Logie Baird démontra la transmission d’images mobiles dans le magasin londonien Selfridges. Le dispositif de Baird uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre-i 4 .pdf