Une architecture de télécommunications émergente, appelée Direct-to-Cell, offre la possibilité de connecter directement des appareils mobiles classiques (smartphones équipés de LTE/4G) à des satellites en orbite basse (LEO), sans nécessiter d’infrastructures terrestres telles que des tours. Cette technologie promet une couverture globale, une résilience accrue face aux catastrophes, ainsi qu’une indépendance vis-à-vis des infrastructures physiques. Elle fonctionne en exploitant des satellites équipés d’antennes LTE capables d’émuler des tours de téléphonie spatiales, permettant aux smartphones compatibles LTE de se connecter directement à l’espace via des bandes de fréquences déjà utilisées par les réseaux cellulaires terrestres.
Le processus de connexion repose sur plusieurs éléments clés : des satellites LEO avec antennes LTE, des stations au sol assurant l’interconnexion avec Internet, un logiciel de gestion virtualisé des réseaux (vRAN/5G core), et des appareils mobiles standards sans matériel supplémentaire ou carte SIM spéciale. Lorsqu’un utilisateur active son téléphone, celui-ci détecte la signalisation LTE émise par le satellite, procède à un enregistrement IMSI de routine, et la communication est routée via le satellite vers le gateway terrestre le plus proche, où elle est gérée comme si elle provenait d’une cellule terrestre classique.
Comparée aux réseaux traditionnels, cette solution ne requiert pas d’infrastructures locales, présente une latence généralement comprise entre 50 et 150 ms, et offre des vitesses de connexion montagneuses de 0,2 à 10 Mbps à l’horizon 2025. La couverture est mondiale, à condition d’avoir une ligne de vue directe vers le ciel, contrairement à la couverture régionale ou locale des réseaux terrestres ou des services satellitaires comme Starlink. La technologie augmente aussi la consommation d’énergie des appareils mobiles en raison des émissions à longue distance.
Plusieurs acteurs majeurs développent cette architecture : SpaceX avec ses satellites V2/V3 intégrés à une architecture 5G, AST SpaceMobile avec ses satellites dotés d’antennes de grande taille pour une meilleure pénétration intérieure, et Lynk Global spécialisé dans la diffusion d’urgence et les services de messagerie de base. Toutefois, la technologie fait face à des limitations techniques actuelles, notamment en termes de vitesse limitée, de latences variables, d’interférences spectrales possibles, de capacité orbitale restreinte et de consommation énergétique plus élevée pour les appareils.
Les perspectives d’évolution sont prometteuses, avec des avancées attendues d’ici 2025-2030, telles que la mise en œuvre intégrale de LTE-A/4G via satellite, la compatibilité avec la 5G NR pour les réseaux non terrestres, la connectivité intersatélitaire en mode Sidelink, ainsi que des antennes reconfigurables en orbite pour augmenter la capacité en temps réel. La normalisation par le 3GPP prévoit un soutien progressif pour ces innovations, avec, à terme, une fusion totale entre réseaux terrestres et orbitales.
À moyen terme, cette technologie pourrait révolutionner la messagerie d’urgence mondiale, étendre la connectivité dans les zones rurales, assurer une redondance en cas de conflit ou de catastrophe, supporter les services maritimes et aériens avec un roaming universel, et faciliter la montée en puissance de l’Internet des Objets (IoT) directement connecté via satellite.
En conclusion, bien que encore en phase initiale, la trajectoire de Direct-to-Cell annonce une transformation majeure du paysage des télécommunications, posant à la fois des défis techniques et réglementaires importants, mais ouvrant la voie à une infrastructure globale, décentralisée et accessible à tous, dans un avenir proche.
