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DE LA TELEGRAPHIE SANS FIL AU «TOUT HERTZIEN»

Comment l’UIT, par son action et par son travail de réglementation, a contribué à façonner le monde moderne des radiocommunications

Par Valery Timofeev

Un siècle de progression continue

Les premières expériences de transmissions radioélectriques remontent à la fin du XIXe siècle. En mai 1895, un professeur russe, Alexander Popov, réussit à émettre et à recevoir des signaux hertziens sur une distance d’environ 600 mètres. La même année, Guglielmo Marconi parvient lui aussi à émettre et à recevoir des signaux radio sur la propriété de ses parents, en Italie. Deux ans plus tard, Popov établit une liaison hertzienne navire-côtière en équipant une station terrienne à Kronstadt et le croiseur de bataille russe Africa. En 1901, Marconi réalise la première transmission radioélectrique transatlantique entre le sud-ouest de l’Angleterre et Terre-Neuve.

Bientôt, la radiotélégraphie se généralise, et ses diverses applications se développent rapidement. Par exemple, les liaisons hertziennes s’avèrent très efficaces pour communiquer avec les navires en détresse. Au début des années 1900, un certain nombre de paquebots disposent déjà de systèmes de communication par radio.

Dans le droit fil de cette évolution, la première Conférence radiotélégraphique internationale rassemble à Berlin, en 1906, les représentants de 29 Etats maritimes venus signer la Convention radiotélégraphique internationale, établissant le principe de l’obligation de prévoir des moyens de communication entre la terre ferme et les navires en mer. L’annexe de cette Convention représente le premier règlement régissant la radiotélégraphie — et ce règlement, augmenté et révisé par de nombreuses conférences des radiocommunications successives, est devenu le Règlement des radiocommunications que nous connaissons bien. Coïncidence intéressante, c’est aussi en 1906 que le Canadien Reginald Fessenden transmet pour la première fois la voix humaine au moyen des ondes radioélectriques (se reporter au numéro de décembre 2005 des Nouvelles de l’UIT).


Marconi Corporation

La station hertzienne de Poldhu en 1901. C’est avec son antenne en forme d’éventail qu’elle envoya le premier signal hertzien par-delà l’Atlantique à Signal Hill, Newfoundland  


Marconi Corporation

Premières expériences à bord de l’Elettra

 

Cent années se sont écoulées: nous assistons de nouveau à un essor spectaculaire dans l’utilisation des communications hertziennes. Des solutions technologiques innovantes reposant sur les radiocommunications annoncent l’avènement d’un véritable monde hertzien. Les radiocommunications sont omniprésentes dans notre vie de tous les jours: équipements personnels (téléphone mobile, montre pilotée par radio, casque de réception radio), équipements de réseau domotique ou de réseau d’entreprise, systèmes de radiopositionnement pour la navigation, systèmes intelligents appliqués aux moyens de transport (télépéage, dispositifs anticollision), radiodiffusion sonore et télévisuelle, communications d’urgence, systèmes d’alerte aux catastrophes. Nous assistons aussi à la naissance de nouvelles technologies extrêmement importantes avec, par exemple, l’identification par radiofréquence au moyen de microétiquettes pouvant être apposées sur tous types d’objets, qui deviennent alors localisables.

La croissance exponentielle des communications mobiles depuis leur naissance, qui défie l’entendement, illustre particulièrement bien cette révolution hertzienne. Qu’on en juge: le monde ne comptait qu’environ 11 millions d’abonnés aux services mobiles en 1990, mais le total dépassait les 300 millions à la fin de 1998 et, la barre des 1,75 milliard était franchie à la fin de 2004, selon les statistiques de l’UIT (figure 1).

 

  Les radiocommunications sont omniprésentes dans notre vie — que ce soit pour écouter les nouvelles, faire des appels téléphoniques ou encore mettre en réseau bureau et domicile avec des appareils sans fil dernier cri. Elles sont aussi un élément essentiel des communications d’urgence ainsi que des systèmes de navigation et de transport intelligent

Nous assistons actuellement à la généralisation des systèmes mobiles de la troisième génération (3G), qui reposent sur les normes élaborées par l’UIT sous l’appellation «IMT-2000». Selon les statistiques du secteur, plus de 250 millions d’utilisateurs bénéficient déjà des avantages des services IMT-2000, et la barre du premier milliard pourrait être franchie dès la fin de la décennie. Le cadre d’élaboration des systèmes 3G a été défini en 1992 à l’occasion de la Conférence administrative mondiale des radiocommunications (CAMR-92) de l’UIT, pendant laquelle, mis à part d’autres dispositions concernant la réglementation, des bandes de fréquences radioélectriques ont été retenues à l’échelle mondiale pour la mise en place des systèmes IMT-2000 dans les divers pays.

Dimension internationale

Le bon fonctionnement de tout système de radiocommunication est conditionné par l’utilisation de fréquences radioélectriques appropriées. Les caractéristiques de propagation des ondes radioélectriques étant strictement régies par les lois de la physique, la notion de frontière nationale ne s’applique évidemment pas au domaine des émissions radio. Ce fait est d’ailleurs parfois délibérément exploité lorsque l’on veut assurer des services de radiocommunication internationaux, dans le cas par exemple des programmes de radiodiffusion à ondes décamétriques ou par satellite, ou dans le domaine des communications aéronautiques et maritimes. C’est pour cette raison qu’au fur et à mesure de l’évolution des technologies de radiocommunication, la communauté internationale a mis en place une structure de coordination des activités liées à l’utilisation du spectre et à la prévention des brouillages radioélectriques.

Figure 1 — La croissance des communications mobiles

Source: UIT, Indicateurs sur les télécommunications dans le monde, 2004/2005.

La première Conférence radiotélégraphique (Berlin, 1906) a défini ainsi le Tableau international d’attributions des bandes de fréquences portant attribution des fréquences comprises entre 500 et 1000 kHz au service maritime public, d’une bande de fréquences située au-dessous de 188 kHz aux communications longue distance des stations côtières et d’une autre bande de fréquences (188–500 kHz) pour les stations militaires et navales non utilisables par le public. Pour faciliter et renforcer cette coopération internationale, diverses structures et procédures administratives ont par ailleurs été définies par cette conférence.

En 1927, la Conférence radiotélégraphique de Washington a porté création du Comité consultatif international des radiocommunications (CCIR), chargé de l’étude des aspects techniques des radiocommunications. A Madrid, en 1932, la Conférence de plénipotentiaires a modifié la dénomination de l’Union télégraphique internationale, et c’est ainsi qu’est née notre Union internationale des télécommunications. Cette Conférence a par ailleurs décidé que l’UIT serait régie par une Convention internationale des télécommunications unique, complétée par un Règlement télégraphique, un Règlement téléphonique et un Règlement des radiocommunications. La nouvelle dénomination, qui a pris effet le 1er janvier 1934, évoquait mieux toute la portée des activités de l’Union, qui avait désormais dans ses attributions toutes les formes de communication, filaire ou hertzienne.

Les résultats de la Conférence de Madrid ont eu plusieurs conséquences dans le domaine des radiocommunications. Tout d’abord, le monde a été subdivisé en deux parties, «Europe» et «Autres régions», aux fins de l’attribution des bandes de fréquences. Ensuite, deux tableaux techniques ont été constitués (concernant respectivement les tolérances de fréquence, et les largeurs de bande d’émissions acceptables). Enfin, des normes ont été définies pour l’enregistrement des nouvelles stations.

La Conférence de plénipotentiaires de 1947 (Atlantic City, Etats-Unis) avait pour objet de développer et de moderniser l’UIT. Dans le cadre d’un accord avec l’Organisation des Nations Unies, l’UIT est devenue institution spécialisée des Nations Unies le 15 octobre 1947, et son siège a été établi à Genève. Depuis cette époque, l’UIT n’a pas cessé d’assumer un rôle absolument vital dans la gestion d’ensemble du spectre des fréquences radioélectriques et, pour les pays, les activités de l’Union ont d’importantes conséquences au niveau de la gestion nationale du spectre.

Figure 2 — Les Conférences mondiales des radiocommunications

Les Conférences mondiales des radiocommunications

A partir des années 40, la demande d’assignations de fréquence s’est accrue de façon exponentielle, ce qui a provoqué de sérieux encombrements dans la partie basse du spectre, au point de rendre nécessaire une étude sérieuse des possibilités d'utiliser les bandes de la partie haute. Le besoin de fréquences additionnelles était évident dès 1979. C'est pour cette raison que le Tableau d’attribution des bandes de fréquences de l’UIT a été révisé de façon approfondie par la Conférence administrative mondiale des radiocommunications de 1979 (CAMR-79), véritable marathon diplomatique qui a duré plus de trois mois. Il s’agissait, notamment, de faciliter l’exploitation des bandes de fréquences hautes, tout particulièrement au-dessus de 20 GHz.

Depuis la CAMR-79, et compte tenu de l’énorme demande de spectre, le Règlement des radiocommunications, et plus particulièrement le Tableau d’attribution des bandes de fréquences, a été révisé et actualisé à intervalles relativement réguliers, car il fallait suivre la rapide expansion des systèmes existants et l’évolution des nouvelles techniques hertziennes, fortes consommatrices de spectre. Les Conférences mondiales des radiocommunications (CMR) de l’UIT sont en quelque sorte la pierre angulaire de ce processus d’actualisation, première étape en vue de la gestion du spectre à l’échelle des nations (figure 2).

Au cours des années 80, le problème de l’accès équitable au spectre et aux ressources orbitales a commencé de se poser avec une insistance croissante, notamment en raison des besoins très différents des pays développés et des pays en développement, aussi bien en ce qui concerne l’aspect «quantité» qu’en se qui concerne l’aspect «délais». C’est ainsi que fut adopté le principe de planification a priori des ressources spectre et orbite, à la faveur des différentes conférences de planification qui se sont tenues pendant cette décennie et qui portaient essentiellement sur les services de radiocommunication spatiale.

 
Valery Timofeev, Directeur, Bureau des radiocommunications
de l’UIT

 

Aux termes de sa Constitution, l’UIT effectue l’attribution des bandes de fréquences du spectre radioélectrique et l’enregistrement des assignations de fréquence, ainsi que des positions orbitales et des autres caractéristiques des satellites «afin d'éviter les brouillages préjudiciables entre les stations de radiocommunication des différents pays». Ainsi, le système international de gestion du spectre repose sur des procédures réglementant les opérations de notification, de coordination et d'enregistrement des fréquences — activités essentielles pour les administrations, car la reconnaissance internationale et la coordination, avec les services des autres administrations, des services qu'elles proposent en dépendent.

Les Conférences mondiales des radiocommunications en quelques lignes

La prochaine conférence


British Telecom

 

Conférence mondiale des radiocommunications de 2007 (CMR-07)
(Genève, 15 octobre–9 novembre 2007)

L’ordre du jour de cette conférence comprendra environ 30 points, couvrant la quasi-totalité des services de radiocommunication de Terre et spatiaux. Un grand nombre d’applications seront examinées, notamment les télécommunications mobiles internationales (IMT-2000) et les systèmes postérieurs, les Stations sur plate-forme à haute altitude (HAPS), la radiodiffusion à ondes décamétriques et le Système mondial de détresse et de sécurité en mer (SMDSM).

Période 1995–2003: les grandes étapes

 


Siemens

Conférence mondiale des radiocommunications de 2003 (CMR-03)
(Genève, 9 juin–4 juillet 2003)

  • En 2003, de nouvelles attributions de fréquences ont été faites pour le service mobile dans les bandes 5150–5350 MHz et 5470-5725 MHz, pour les systèmes d'accès hertzien, notamment les réseaux locaux hertziens (RLAN).
  • L'UIT a réaffirmé son appui concernant la progression des communications mobiles hertziennes, en reconnaissant la nécessité de définir une vision mondiale pour l'évolution des IMT-2000 et des systèmes postérieurs (comprenant les systèmes de la troisième génération (3G) et leurs évolutions) des réseaux locaux hertziens large bande (connectivité de courte portée) et des systèmes de radiodiffusion. Dans le cadre de cet engagement, l'UIT a entrepris des études techniques et opérationnelles pour élaborer des recommandations relatives à l'évolution future de ces systèmes. Ces études tiendront compte des besoins particuliers des pays en développement, notamment en ce qui concerne l'utilisation de la composante satellitaire des IMT-2000 qui peut offrir à ces pays une couverture convenable.
  • Une résolution a été adoptée en faveur des nouvelles technologies pour la large bande et pour les applications large bande dans les domaines de la protection civile et des secours en cas de catastrophe. Cette résolution précise les bandes et gammes de fréquences spécifiquement retenues par la conférence pour chaque région du monde en ce qui concerne les solutions évoluées de communications pour les opérations de protection civile et de secours en cas de catastrophe. Elle exhorte les pays à utiliser ces bandes harmonisées à l’échelle régionale dans la mesure du possible. L’harmonisation des bandes de fréquences offre notamment l’avantage de l’intercompatibilité dans les situations d’urgence (lire aussi Les radiocommunications pour la protection du public et les secours en cas de catastrophe).
  • Une nouvelle résolution sur l’utilisation de la bande 108–117,975 MHz par les services aéronautiques a également été approuvée, qui reconnaît que la communauté aéronautique doit prévoir un certain nombre de services additionnels pour améliorer les systèmes de navigation et de surveillance ainsi que l’accès des passagers aux services de courrier électronique et aux services internet par l’intermédiaire de liaisons de télécommunication de données. Cette nouvelle résolution tient par ailleurs compte du fait que la communauté des radiodiffuseurs doit proposer des services de radiodiffusion audionumérique de Terre.
 


Sony

Conférence mondiale des radiocommunications de 2000 (CMR-2000)
(Istanbul, 8 mai–2 juin 2000)

  • Les résultats de cette conférence ont permis à l’industrie d’élaborer et de mettre en service un grand nombre de nouveaux systèmes de communications hertziennes hautement sophistiqués. Cette conférence a été un grand succès, car les participants ont réussi à résoudre divers problèmes encore plus complexes. Il fallait en particulier résoudre la question de savoir comment partager le spectre des fréquences radioélectriques (ressource par définition limitée) compte tenu de la rapide croissance des systèmes hertziens dans le monde entier.
  • Un autre accord s’est fait sur des fréquences additionnelles pour les IMT-2000, donnant en fait à l’industrie mondiale des services mobiles le feu vert pour la mise en œuvre des réseaux et services 3G. Cette décision ménage trois bandes communes, disponibles à l’échelle mondiale, pour les pays souhaitant mettre en œuvre la composante de Terre des IMT-2000.
  • Un nouveau plan de radiodiffusion par satellite pour l’Europe, l’Afrique et la région Asie-Pacifique a été adopté, grâce auquel il sera possible de faire bénéficier une clientèle de plus en plus nombreuse de programmes de radiodiffusion télévisuelle par satellite en transmission directe.

Conférence mondiale des radiocommunications de 1997 (CMR-97)
(Genève, 27 octobre–21 novembre 1997)

  • L’un des principaux résultats de cette conférence a été la replanification du service de radiodiffusion par satellite, qui connaissait un essor extrêmement rapide dans le monde entier avec les services de télévision à «diffusion directe chez l’abonné».
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    ESA

    C’est aussi à la Conférence de 1997 qu’a été conclu entre les nouveaux opérateurs de service mobile par satellite un accord ouvrant la voie à l’introduction de nouveaux systèmes mondiaux de radiodiffusion large bande par satellite capables de fournir toutes les applications internet et multimédias, dans le monde entier, aussi bien aux particuliers qu’aux entreprises.

Conférence mondiale des radiocommunications de 1995 (CMR-95)
(Genève, 23 octobre–17 novembre 1995)

  • En 1995, des fréquences additionnelles ont été attribuées au service mobile par satellite pour les systèmes «miniLEO» (fonctionnant à des fréquences inférieures à 1 GHz). Ces systèmes sont destinés à fournir des services mobiles de communication de données.
  • Le débat engagé sur l’approbation de systèmes du service fixe par satellite en orbite non géostationnaire (du type «Teledesic») s’est conclu sur la décision d’attribuer à ces systèmes une largeur de bande de 400 MHz dans les bandes des 19 GHz et des 29 GHz. La «question Teledesic» était susceptible d’avoir un énorme impact sur le développement des nouveaux systèmes «fibre-in-the-sky» (l’internet par satellite).

 

 

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