Le spectre électromagnétique désigne la gamme de fréquences disponibles pour la transmission. Il s'étend des ondes radio aux rayons gamma. Les télécommunications utilisent la partie radio, d'environ 3 kHz à 300 GHz. Le spectre est une ressource limitée. Il est alloué par les gouvernements et mis aux enchères auprès des opérateurs. Il est également partagé par les appareils non autorisés.

Le spectre est divisé en bandes. Les bandes basses, inférieures à 1 GHz, offrent une longue portée et pénètrent les bâtiments. Les bandes moyennes, de 1 à 6 GHz, assurent un bon compromis entre couverture et capacité. Les bandes hautes, supérieures à 24 GHz, permettent de transporter un grand nombre de données, mais sur de courtes distances. Les opérateurs recherchent une combinaison de ces trois types de bandes.

Bandes spectrales

• Bande basse : couverture, zones rurales
• Bande moyenne : équilibre, urbain et périurbain
• Bande passante élevée : capacité, zones denses
• Sous licence : exclusif, transporteurs
• Sans licence : partagé, Wi-Fi et Bluetooth

Le spectre radioélectrique est précieux. Les gouvernements lèvent des milliards en le vendant aux enchères. Les opérateurs se le disputent. Les ingénieurs inventent des moyens de l'utiliser plus efficacement. La modulation, le multiplexage et le MIMO permettent de transmettre davantage de données sur les mêmes fréquences. Le spectre est le pétrole du monde des télécommunications sans fil : rare, précieux et convoité.