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Arduino and GSM Cellular – Part One

This is chapter twenty-six of a series originally titled “Getting Started/Moving Forward with Arduino!” by John Boxall – A tutorial on the Arduino universe.

Le LTE (Long Term Evolution) est l'évolution la plus récente des normes de téléphonie mobile : GSM/EDGE, UMTS, CDMA2000 et TD-SCDMA.

La largeur de la bande de fréquences allouée à l’opérateur du réseau. Le débit utile est pratiquement proportionnel à cette largeur de bande (pouvant varier de 1,4 MHz à 20 MHz en LTE, 100 MHz en LTE Advanced).

Les types d’antennes utilisés coté terminal et coté réseau (antenne relais): le débit binaire maximal de 326,4 Mbit/s suppose des antennes MIMO 4X4 (quadruples) aux 2 extrémités de la liaison radio LTE (cas de figure peu réaliste pour un téléphone mobile ou un smartphone). La distance entre le terminal et la (ou les) antennes fixes (le débit est très inférieur en périphérie de cellules radio à cause des interférences avec les cellules adjacentes) et les conditions de réception radio (interférences, bruit, échos liés aux réflexions sur les immeubles, …). Le nombre d’utilisateurs actifs se partageant la bande passante au sein d’une cellule (surface radiante d'une antenne) LTE; plus il y a d’abonnés en communication moins chacun a de débit unitaire. La position fixe (statique) ou « en mouvement » du terminal de l’abonné ; le débit utile est réduit pour un terminal en mouvement. La capacité en débit et en nombre d'utilisateurs simultanés de la station de base (eNode B) et le débit du lien optique reliant cette station au cœur de réseau. Le type et la catégorie du terminal influent aussi sur le débit maximum possible ; par exemple un terminal LTE (en anglais : UE "User Equipment") de catégorie 1, ne supporte qu’un débit binaire de 10 Mbit/s alors qu’un autre de catégorie 3 supportera 100 Mbit/s (voir tableau ci-dessous). En contrepartie, plus la catégorie du terminal est élevée, plus le terminal sera complexe (coûteux) et moins son autonomie sera grande (à niveau technologique égal).

Extensible Messaging and Presence Protocol

Extensible Messaging and Presence Protocol (qu'on peut traduire par « protocole extensible de présence et de messagerie »), souvent abrégé en XMPP, est un ensemble de protocoles standards ouverts de l’Internet Engineering Task Force (IETF) pour la messagerie instantanée, et plus généralement une architecture décentralisée d’échange de données. XMPP est également un système de collaboration en quasi-temps-réel et d’échange multimédia via le protocole Jingle, dont la Voix sur réseau IP (téléphonie sur Internet), la visioconférence et l’échange de fichiers sont des exemples d’applications.

Unlicensed Mobile Access ou UMA est une technique qui a pour objectif de remplacer la couche physique des réseaux GSM et GPRS par des bandes de fréquences libres d'utilisation, celles des 2,4 GHz, ou l'on trouve Bluetooth et Wi-Fi entre autres. Elle a été développée par un consortium d'entreprises nommé UMAC comptant entre autres Alcatel, Cingular, Ericsson, Motorola, Nokia, Nortel, Siemens, T-Mobile et Kineto Wireless. L'objectif ultime de l'UMA est de faire converger les protocoles de communications des téléphones mobiles, fixe et informatiques.