Dans le domaine des télécommunications mobiles, deux types fondamentaux de transmission de données coexistent : CS (Circuit Switched) et PS (Packet Switched). Ces deux concepts définissent la manière dont les informations (voix, texte, données) sont transmises dans un réseau mobile, depuis les générations 2G jusqu’à 5G. Comprendre leur différence est essentiel pour saisir l’évolution des réseaux cellulaires et des services qu’ils offrent.
Commutation de circuit (CS – Circuit Switched)
La commutation de circuit est la technologie utilisée historiquement pour les communications vocales dans les réseaux téléphoniques traditionnels, y compris les premières générations de réseaux mobiles comme 2G (GSM).
Elle fonctionne selon le principe suivant :
- Une connexion dédiée est établie entre l’appelant et le destinataire pendant toute la durée de la communication.
- Les ressources réseau sont réservées exclusivement pour cette communication, même s’il n’y a pas de voix transmise à certains moments (silence, pause).
- Elle garantit une faible latence et une qualité constante pour les appels vocaux.
Ce type de transmission est optimal pour la voix, car il assure une communication stable et continue sans coupure. Toutefois, il est peu efficace pour les données, car les ressources restent occupées même lorsqu’aucune information n’est transmise.
Caractéristiques du CS
- Utilisé pour : appels vocaux classiques, SMS dans les réseaux 2G/3G.
- Connexion permanente durant l’appel.
- Réseaux impliqués : GSM, UMTS (3G).
- Consommation élevée de ressources réseau.
Commutation par paquets (PS – Packet Switched)
Avec l’essor d’Internet et des données mobiles, la commutation par paquets est devenue la norme à partir de la 3G et surtout dans les réseaux 4G (LTE) et 5G. Elle est conçue pour optimiser le transport de données, comme la navigation web, le streaming ou encore la voix sur IP (VoIP).
Fonctionnement :
- Les données sont divisées en petits paquets avant d’être envoyées individuellement à travers le réseau.
- Chaque paquet peut emprunter un chemin différent pour atteindre sa destination.
- Les paquets sont ensuite réassemblés dans le bon ordre à l’arrivée.
- Il n’y a pas de ligne dédiée, les ressources sont partagées entre plusieurs utilisateurs.
Ce mécanisme est beaucoup plus flexible et économique que la commutation de circuit, mais il peut souffrir de latence ou de gigue si le réseau est encombré.
Caractéristiques du PS
- Utilisé pour : données Internet, appels VoLTE, messagerie instantanée, vidéo en ligne.
- Pas de ligne dédiée, communication sur demande.
- Réseaux impliqués : 3G (HSPA), 4G (LTE), 5G.
- Optimisé pour l’usage simultané de plusieurs services.
Comparaison entre CS et PS
| Aspect | CS (Circuit Switched) | PS (Packet Switched) |
|---|---|---|
| Mode de transmission | Ligne dédiée | Envoi par paquets |
| Utilisation réseau | Ressources fixes et exclusives | Ressources partagées |
| Optimisé pour | Appels vocaux traditionnels | Données Internet, VoIP, vidéo |
| Latence | Faible et stable | Variable selon la congestion |
| Présence dans les réseaux | 2G, 3G | 3G, 4G, 5G |
Dans les réseaux modernes, la tendance est de migrer totalement vers les services en PS. Par exemple, la 4G LTE ne prend pas en charge nativement la commutation de circuit. Les appels vocaux doivent donc être transmis via VoLTE (Voice over LTE), qui repose entièrement sur la commutation par paquets.
En 5G, il n’y a plus aucune infrastructure CS. Tout est géré en PS, y compris les appels vocaux via la technologie VoNR (Voice over New Radio), qui est l’équivalent 5G du VoLTE.
En résumé, la commutation de circuit est une technologie classique, fiable mais peu efficace, tandis que la commutation par paquets est moderne, flexible, et parfaitement adaptée aux besoins actuels des utilisateurs mobiles qui consomment beaucoup de données.