30 ans d’histoire du GSM

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Mobile Evolution – Miniaturisation in the style of a Russian Doll – © Kyle Bean 2009

Ce matin, je tombe sur une petite video d’Alain Maloberti, ancien collègue d’Orange qui a participé au tout début du #GSM. On peut dire que le GSM fonctionne depuis a 30 ans puisque le 1er appel a été passé en 1991 à Helsinki. Mais son histoire remonte bien avant, puisque le Groupe Spécial Mobile de la CEPT a débuté en 1982.

The Gsm System for Mobile Communications : Mouly, Michel, Pautet,  Marie-Bernadette: Amazon.fr: Livres

Belle histoire, finalement peu connue, d’une initiative européenne qui a transformé nos vies en devenant une norme adoptée partout dans le monde. Si, dans les années 80, je me suis plutôt occupé de conception de circuits intégrés et de compression video MPEG, j’ai cependant cotoyé, via des amis proches, toute cette histoire en ayant été l’un des relecteurs de la « bible du GSM » qui a été écrit par deux amis proches, Michel Mouly et Marie-Bernadette Pautet, tous deux impliqués dans le développement de cette norme.

Quelques années plus tard, j’ai, avec mes équipes de Motorola participé au développement de la 3G et de la 4G (entre 1997 et 2010), puis, à Orange, à celui de la 5G et de la 6G (entre 2010 et 2020). Mais cela est une autre histoire…

Revenons en arrière : pour célébrer ces 30 ans, je vous propose une petite ballade dans la collection de mobiles que j’ai utilisés entre les années 1995 et 2005. Inspiré par la video d’anniversaire, j’ai réouvert la boite en carton qui les conservait, et pris quelques photos.

1996 – Motorola StarTac

« When the Motorola StarTac is opened, it turns into a really great looking communicator straight from the deck of the Starship Enterprise. » (Popular Communications, June 1996)

Commercialisé à partir de janvier 1996, il est alors le premier téléphone mobile à clapet. C’est à l’époque un saut téchnologique majeur, à la fois dans la légèreté (88g) et la compacité.

Les publicités de l’époque y voyaient un voyage dans le futur…

C’est avec le StarTac que le téléphone devient vraiment portable. Ses utilisateurs de l’épque (tout au moins les utilisateurs masculins) le portaient en général dans un « holster » accroché à la ceinture.

Startac D – Motorola
Startac D ouvert – Motorola

L’exemplaire à coque jaune que je possède est particulier : il s’agit du Startac D, un mobile capable de lire une carte de crédit et donc d’effectuer les premiers payements mobiles. Pour cela, Motorola a installé pour la 1ere fois une mini-SIM sous la batterie, ce qui a permis de réutiliser la fente de la SIM pour un usage bancaire. Lancé en France en 1999, mais son usage resta confidentiel, faute de services permettant le e-payement!

1998 Uniques prototypes de 8700 à diversité d’antenne

Le centre de recherche de Motorola, qui venait d’ouvrir sur le pateau de Saclay, travaillait alors à améliorer les performances radio, dans le cadre de la préparation de la 3G. Ces deux téléphones sont des téléphones commerciaux (Motorola 8700, ou MicroTac) qui ont été modifiés : les chercheurs leur ont -« greffé » deux antennes au lieu d’une (antennes rustiques, car ce sont deux vis qui dépassent en haut des mobiles. Et il mettaient au point leds algorithmes permettant de combiner en temps réel les signaux différents venant de chacune des antennes. Ce travail était le précurseur de ce qu’on appelle aujourd’hui le MIMO (Multiple Input Multiple Output) et qu’on retrouve au coeur de la 5G.

2000 – Motorola Timeport P7389

Motorola Timeport P8767

Le Motorola Timeport P8767, est commercialisé en décembre 2000. Il est tri-bande (GSM 900/1800/1900 MHz) et et permettait d’accéder à l’Internet via le protocole WAP, un protocole adaptant le couple HTTP, HTML et utilisant l’interactivité JavaScript pour permettre à des terminaux ayant un écran de taille réduite, un processeur de faible puissance et une autonomie limitée d’accéder à des services, via une passerelle WAP.

Dans un premier temps (avant que GPRS ne soit lancé en 2001), WAP fonctionnait en mode circuit avec des débit inférieurs à 9,6kb/s

Pour ceux qui veulent se faire une idée de l’expérience utilisateur de WAP, cette video datant de 2000 est parfaitement représentative.

2001 – Motorola V66

Motorola V66

Les « covers » du V66

ll est tri-bande (GSM 900/1800/1900 MHz) et, avec un poids de 79g, il a été le téléphone le plus léger que j’ai utilisé. Un écran LCD de 96×54-px, et une batterie de 500mAh, il était parfait pour… téléphoner. La carte SIM est accessible sous le triangle plastique noir, qui est amovible et pouvait être changé pour personaliser son téléphone.

Voir cette video pour plus de détails sur son fonctionnement et écouter la variété des mélodies qu’il proposait.

2001 – Motorola Accompli 009

Le Motorola Accompli 009 est un mobile de type PDA (personnal Digital Assustant). Pesant 216g, il disposait d’un ensemble de logiciels permettant de travailler … sur un écran de 240 x 160 pixels (mais 256 couleurs), SMS, e-mails, calendrier, gestionnaires de tâches, editeurs de texte, carnet d’adresses, horloge… Voir le manuel pour un tour d’horizon. Il disposait d’un port infrarouge, ce qui permettait enrte autres à deux Accompli 009 pouvaient d’échanger des données.

Remis sous tension en 2021, mon Motorola Accompli 009 fontionne parfaitement bien (sauf, bien entendu, la batterie).

2002 – Motorola V70

Motorola V70
V70 ouvert

Le V70 est un design iconique, autour d’un écran circulaire et d’un volet rotatif. Le volet permet, en tournant, de décrocher et de créer un écart micro-haut parleur permettant de téléphoner avec une distance oreille-bouche confortable.

Le V70 est entièrement métallique (ce qui était possible à l’époque où les antennes sont encore externes). Voir cette video qui commente en détail ce design qui donne au V70 l’apparence d’un bijou.

Diagram of El-Wire

Une autre innovation était le dispositif de rétro-éclairage bleu derrière le clavier. A l’époque les dispositif d’éclairage LED grand public n’avaient pas encore été développées (les premiers standards en la matière datent de 2007). Les ingénieurs de Motorola ont utilisé un câble electro-lumincescent, qui est un fin fil de cuivre enrobé de phosphore qui preduit de la lumière quand il est alimenté par un courant alternatif haute tension/haute fréquence. Le câble eletro-luminescent, remis sous tension en 2021, fonctionne encore parfaitement.

2004 – Motorola A780

Le Motorola A780 est sorti en 2003 . Fermé, il permet de numéroter et de naviguer avec des touches, l’écran principal étant visible à travers une petite fenêtre transparente. Ouvert, il permet d’utiliser avec un stylet un écran écran couleur tactile de 240 x 320, d’une résolution de 160 ppi. L’A780 a été développé par des équipes de Motorola en Chine et est le 1er téléphone de la marque a être basé sur Linux (et non l’OS propriétaire de Motorola). L’écran tactile permettait en particulier d’interagir avec le doigt ou via un stylet.

Oui, trois ans avant le 1er iPhone lancé en 2007, il existait déjà des téléphones mobile à écran tactile! Le A780 était beaucoup moins cher que l’iPhone à sa sortie, aussi un amateur, peut-être désargenté, a même créé une « skin » d’Iphone pour le A780 !

En termes de débit, le A780 utuilisait le protocole EDGE, ce qui lui permet d’atteindre une vitesse de transmission de données jusqu’à trois fois supérieure à la vitesse offerte par un téléphone GPRS, soit, dans le meilleurs cas, près de 60kb/s

Le A780 dispose aussi d’un capteur photo de 1.3 MP. Il intègre un processeur 312 MHz et de mémoire 48 MB, et est alimenté par une batterie de 780 mAh.

2004 – Motorola RAZR

Motorola RAZR

Lancé en 2004, le RAZR V3 est le dernier mobile de Motorola ayant eu un succès planétaire. Inspiré du légendaire StarTac, il constitue -à on sens- ce qu’on a pu faire de mieux en terme de design pour les téléphones « classiques » (e.g. non smartphone). Ayant eu l’occasion d’échanger avec mes collègues de Motorola ayant participé à l’équipe projet, l’intégralité du projet a été piloté par le design. Il avait été décidé que le téléphone devait faire mois de 14mm d’épaisseur, et chaque équipe (écran, clavier, électronique, coque…) avait un « budget épaisseur » à respecter.

Cette contrainte extrême à conduit à l’invention la plus remaquable : son clavier. Ici, pas de touches en plastique avec un ressort derrière : le clavier est une simple lame d’acier élastique, gravée au laser, et dont l’élasticité même permet de s’affranchir des ressorts.

Une autree contrainte était de faire disparaître l’inesthétique antenne. Traditionnellement, les antennes de mobiles avaient toujours été disposée sur le haut de l’appareil. Dans l’esprit des ingénieurs radio, cela permettait d’améliorer les performances, les antennes-relais étant en hauteur. Pour le RAZR, le sul emplacement disponible pour disposer les antennes était en bas, sous le clavier. Il a donc été décidé que toute la coque serait en métal,n sauf la partie basse. En miracle, les tests montrèrent que les antennes disposées en bas fonctionnaient, en moyenne, mieux que les antennes classiques. Cette découverte paradoxale, issue de la contrainte de design, fut ensuite expliquée : en ville, on ne voit pratiquement jamais les antennes-relais. Le fait d’avoir des antennes émettant vers le haut ne sert donc a rien. Au contraire il vaut mieux émettre « vers le bas » et profiter des réflexions multiples qui se font sur les bâtiments.

Enfin, le RAZR fut le premier téléphone Motorola équipé de Bluetooth (Bluetooth Class 1 v1.0), ce qui ouvrit la voie aux oreillettes sans fil, et à l’écoute de musique sans fil.

Le RAZR fut vendu à 130 Millions d’exemplaires dans le monde, ce qui en fit le téléphone à clapet le plus vendu de l’histoire.

Une dernière anecdote : Motorola a collaboré en 2004-2005 avec Apple pour porter iTunes et offrir de la musique mobile sur le RAZR et d’autres modèles comme le ROKR. Il se dit qu’Apple a beaucoup appris de cette collaboration…

2007 L’iPhone, ou comment redéfinir une catégorie

Le 1er iPhone est sorti en 2007. Les ingénieurs de Motorola l’analysèrent sous toutes les coutures.

Les ingénieurs radio démontrèrent rapidement que c’était « un mauvais téléphone » : en effet, placé dans les mêmes conditions de reception que les mobiles Nokia ou Motorola du moment, la qualité du son était médiocre et il y avait beaucoup plus d’interruptions en cours d’appel. Et la durée de vie de la batterie, en mode appel téléphonique, était bien inférieure à celle que permettaient les autres marques.

Les ingénieurs de production analysèrent sont coût en composants (BOM : Bill of Materials) et déclarèrent que «  Motorola saurait faire le même téléphone pour 5 fois moins cher ».

Les designers exprimèrent leur doute sur un téléphone disposant uniquement d’un écran tactile….

Enfin, la CTO de Motorola fit quelques déclarations que la mémoire infaillible d’Internet a conservée.

  • There is nothing revolutionary or disruptive about any of the technologies. Touch interface, movement sensors, accelerometer, morphing, gesture recognition, 2-megapixel camera, built in MP3 player, WiFi, Bluetooth, are already available in products from leaders in the mobile industry – Motorola, Nokia and Samsung <…>
  • I am not sure about the lack of a keyboard. Remember most people use a cell phone to make calls, especially when they are driving. <…>
  • Lastly, when you have billions of devices – is a closed, proprietary system the right strategy? What happens to the operator’s differentiation with branded services? <…>
  • Is this signaling a sea change in the service provider’s mark on the UI?

Au 4ème trimestre 2007, était numéro 2 mondial, avec une part de marché de 23%. A eux deux, Nokia et Motorola avaient plus de 50% du marché mondial. Un an après, au 4ème trimestre 2008, la part de marché de Motorola était pratiquement divisée par deux et descendue à 12,4%.

Pas étonnant que quand l’artiste Kyle Bean a représenté l’évolution des mobiles en s’inspirant des poupées russes, l’iPhone apparaissait juste après le RAZR et, en quelque sorte, termine l’histoire des années 1995 – 2005.

Mobile Evolution – © Kyle Bean 2009

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