Comment notre interlocuteur arrive-t-il à comprendre notre charabia à plus d'une centaine de kilomètres?

        Lorsque, l'on parle au téléphone, notre voix se cogne au diaphragme, une fine membrane en métal. Les sons, des ondes acoustiques qui compriment ou détendent l'air, la font alors vibrer comme la peau d'un tambour, exactement comme dans un vulgaire micro. Collée au diaphragme, une bobine de fil métallique en suit fidèlement les mouvements. Le va-et-vient de cette bobine, logée dans le creux d'un aimant cylindrique, crée un courant électrique, comme tout fil conducteur qui s'agite dans un champ magnétique. L'onde sonore devient un signal électrique qui reproduit de manière continue l'intensité des sons: c'est un signal analogique . Ce signal est transporté sur des fils électriques pour les téléphones ordinaires.
        Le monde se modernisant, les fils altérant la beauté du paysage, ont été remplacés par des ondes hertziennes pour les téléphones portables. En voyageant dans les airs ces ondes s'abîment, comme un tee-shirt trop souvent lavé qui aurait par exemple rétréci, et il est difficile de les retransformer en paroles compréhensibles.

             L'idée est la suivante : plutôt que de transmettre l'onde, transmettons des chiffres qui la représente ( pour reprendre l'exemple du tee-shirt, envoyons un nombre qui représente sa taille et qui permette de refaire un tee-shirt identique à la réception ). Donc , tous les 125 millionièmes de seconde, un microprocesseur prélève un échantillon du signal et mesure son amplitude (sa hauteur) avec une" règle" graduée en chiffres binaires ( 0-1 ): c'est la numérisation .

Déplacer la souris sur les valeurs binaires ci-dessous.

Valeurs binaires :
Valeurs décimales :	0		1		2		3		4		5		6		7

        A la réception du signal numérisé, le récepteur effectue l'opération inverse : il lit les données numériques transmises et reconstitue le signal analogique qui lui a donné naissance. C'est le son que nous entendons dans l'écouteur.

Sur Terre, les données numérisées émises par l'émetteur sont reçues par une borne à partir de laquelle elles seront acheminées par l'opérateur de téléphonie à une autre borne placée au voisinage du récepteur. La zone de communication autour de chaque borne est appelée "cellule" ( d'où le nom de téléphone cellulaire-cellular phone). Les bornes si elles sont à grande distance l'une de l'autre peuvent être reliées par satellites : on conçoit qu'alors cela risque d'être extrêmement coûteux.

De la téléphonie à l'Internet par satellites:

        Les téléphones mobiles, les radios, voir même la télévision utilisent les ondes par les airs pour nous faire arriver leurs informations, alors qu'Internet utilise généralement comme voie de communication des câbles ou des fibres optiques. Ce réseau de communication terrestre est le plus souvent saturé. Vous avez sûrement remarqué le temps qu'il faut attendre pour télécharger, par une liaison RTC ( réseau téléphonique ), une information sur votre écran d'ordinateur. C'est dans cette perspective que l'on a pensé à utiliser les satellites pour soulager le trafic des réseaux informatiques.

C'est une idée tout à fait naturelle, si on se réfère à la téléphonie par satellites. Les signaux informatiques étant déjà numériques, la conversion analogique-numérique n'est même pas nécessaire. Cependant, pour transmettre des données informatiques, il faudra des débits très élevés ( une seule image contient un très grand nombre de chiffres binaires ) sans commune mesure avec la simple transmission d'une conversation téléphonique ( où on transmet le plus souvent du silence lorsqu'un des deux interlocuteurs réfléchit !)

 La nouvelle guerre de la Toile:

        Elle vient de commencer à 1500 kilomètres au-dessus de nos têtes et aura pour enjeu l'accès large bande au Net, un marché estimé à 400 millions d'utilisateurs à l'horizon 2003. Le début du conflit est programmé en 2001 avec la mise en service des 32 premiers satellites de la constellation européenne Skybridge. SkyBridge qui utilisera finalement une constellation de 80 satellites en orbite basse permettra d'offrir aux particuliers comme aux entreprises, dans le monde entier, des connexions dont les performances seront comparables à celles des technologies terrestres à haut débit :

• jusqu'à 20 Mbps vers l'utilisateur résidentiel (flux descendant : transmission des données vers le client)
• 2 Mbps sur la voie retour (flux montant : transmission des données vers le serveur)

Tout multiple de cette capacité pourra être fourni aux utilisateurs professionnels (fournisseur d'accès et autres...)

        Ce système convient aux zones urbaines et surtout rurales qui ne sont pas encore reliées à une infrastructure terrestre à large bande ( câble, ADSL... ) ou dont la couverture ne peut être assurée de façon économique à l'aide des infrastructures traditionnelles ( régions désertiques ou peu accessibles ). C'est ainsi que Laurence de la Ferrière, lors de sa traversée récente de l'Antarctique en solitaire, utilisait un téléphone Iridium.

        

Complément et extension des réseaux terrestres, SkyBridge permettra de résoudre le problème du "dernier kilomètre"en fournissant un système d'accès local immédiat à haut débit aux utilisateurs ( sur un réseau routier, c'est le dernier kilomètre conduisant chez l'habitant qui est souvent le plus étroit , le plus mal entretenu et celui où on va le moins vite ).

        Il faut continuer à investir. Les satellites géostationnaires (GEO) , à plus de 36 000 kilomètres, au-dessus de nos têtes, au niveau de l’Equateur, sont déjà largement utilisés. Mais à cette distance, le délai de transmission aller et retour du signal s’effectue en 500 millisecondes au moins (une demi-seconde), délai beaucoup trop long pour les récepteurs sachant qu’ils prélèvent un échantillon du signal tous les 125 millionièmes de seconde. Un meilleur service est assuré par les satellites LEO ( Low Earth Orbit, orbite terrestre basse ) qui gravitent au dessus de la Terre à 1500 kilomètres ( ou moins ) car le délai de transmission est vingt fois plus petit de l’ordre de 20 millisecondes.

        Avec Teledesic, le projet de Microsoft, et Celestri, son concurrent américain, c'est une armada de plusieurs centaines de satellites qui tournera au dessus de nos têtes. Les orbites intéressantes finiront par être très encombrées. Nous pouvons nous demander si ce réseau ne sera pas à son tour saturé lui aussi. Pour mieux le comprendre, allons faire un tour du côté de la mécanique orbitale.