Faits:
A. Dans le cadre de procédures pénales ouvertes dans les cantons de Vaud, Jura et Neuchâtel, les magistrats en charge de l'instruction ont fait parvenir au Service des tâches spéciales du Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication (depuis le 1er janvier 2008: le Service de surveillance de la correspondance par poste et télécommunication; ci-après: le Service de surveillance ou le Service), entre 2002 et 2004, cinq ordonnances requérant la production des communications téléphoniques effectuées, durant diverses périodes, sur les lieux où des infractions avaient été commises. Un juge d'instruction du canton de Vaud, le seul canton à recourir devant le Tribunal de céans, a notamment rendu une ordonnance le 12 novembre 2004. Cette dernière, relative à une enquête pour cambriolage, demandait "tous les numéros de portables ayant reçus ou émis des appels durant les deux périodes précitées (le 3 septembre 2004 de 4h00 à 5h30 et le 28 octobre 2004 de 3h00 à 4h30) par les antennes couvrant le secteur de la bijouterie Kaenel, à Villars-sur-Ollon, avenue centrale, coordonnées géographiques 570.417/127.480".
Après que les autorités cantonales compétentes eurent autorisé les mesures nécessaires, soit des recherches par champ d'antennes, le Service de surveillance a ordonné à Swisscom Mobile SA (ci-après: Swisscom), Orange Communications SA (ci-après: Orange) et Sunrise Communications SA (ci-après: Sunrise) (ci-après: les fournisseurs ou les opérateurs) de produire les informations demandées. Le principe des recherches par champ d'antennes faisant l'objet d'un recours au Tribunal fédéral par certains fournisseurs (<ref-ruling>), le Service de surveillance a suspendu la procédure en attendant la décision du Tribunal de céans. Les recours ayant été rejetés par arrêts du 13 avril 2004 et les informations requises obtenues des fournisseurs, ledit Service les a fait parvenir, en juin 2004, aux juges d'instruction les ayant requises.
B. Afin de faciliter la facturation des recherches par champ d'antennes, le Service de surveillance a décidé de fixer un tarif forfaitaire applicable aux demandes de recherches. Dans cette perspective, le Service ne possédant pas les personnes ayant les connaissances nécessaires dans ce domaine, il a fait appel aux fournisseurs. Ainsi, le 20 octobre 2004, il a requis de leur part des explications relatives à leur façon de procéder lors d'une telle recherche et aux coûts engendrés.
Par message électronique du 4 novembre 2004, Swisscom, qui a fondé son calcul des frais sur une évaluation de 8 à 10 cellules, a expliqué que, dans le cadre d'une telle recherche, il fallait procéder à une "analyse de réseau" laquelle permettait de découvrir par quelles cellules avait eu lieu une communication téléphonique à l'endroit de l'infraction pendant la période déterminée. Elle comptait pour cela une heure et demie de travail au tarif horaire de 300 fr. L'analyse des données par cellule identifiée ("analyse de cellule" qui permet d'obtenir les numéros de téléphone qui ont communiqué par ces cellules) prenait ensuite approximativement une heure, également au tarif de 300 fr. Puis, l'activité consistant à rendre lisibles les données à l'état brut issues du système informatique nécessitait une demi-heure à 300 fr. Swisscom a ajouté à cela le coût d'exploitation et d'acquisition du know-how pour un montant de 250 fr. Ainsi, au total, le coût par cellule analysée se montait à 1'150 fr.
Dans un courrier du 5 novembre 2004, Orange a basé son calcul des frais sur une évaluation de cinq cellules. Deux heures de travail étaient nécessaires afin de déterminer si une cellule pouvait entrer en considération dans un cas particulier, pour un coût de 1'600 fr. L'analyse subséquente de chaque cellule requérait environ cinq à six heures. Orange comptait, pour cette activité, 4'500 fr. pour cinq cellules. Enfin, il fallait deux heures à l'"Operational Team" pour rendre les données lisibles pour un montant de 200 fr. Au total, les frais s'élevaient à 6'300 fr. pour cinq cellules, soit 1'260 fr. par cellule.
L'évaluation des coûts établie par Sunrise le 5 novembre 2004 se fondait également sur cinq cellules. Cette société a retenu une heure de travail à 300 fr. pour l'activité liée à la réception de la requête (discussion avec le Service de surveillance, recherche des coordonnées lorsque seule une adresse est communiquée). Pour évaluer si cinq cellules pouvaient entrer en considération dans un cas particulier, huit heures étaient nécessaires au tarif horaire de 375 fr. Puis, l'analyse des différentes cellules était effectuée par le département "Police liaison", qui utilisait un système spécialement développé pour rechercher les communications dans les diverses bases de données existantes. Ce travail nécessitait un quart d'heure par cellule, au tarif horaire de 300 fr. A cela s'ajoutait un quart d'heure supplémentaire pour rendre les données lisibles, au même tarif horaire. En outre, pour cinq cellules, il fallait trois quarts d'heure afin de transférer les données sur disquette ou CD et préparer l'envoi, toujours au même tarif. Un montant de 20 fr. était prévu pour l'envoi. Le coût total, pour cinq cellules, était de 4'295 fr., soit 859 fr. par cellule.
Le 2 décembre 2004, a eu lieu une réunion organisée par le Service de surveillance. Selon le procès-verbal du 15 décembre 2004, y participaient des représentants de Bluewin, d'Orange, de Sunrise et de Swisscom, un représentant du ministère public et un de la police du canton de Zurich, ainsi que deux experts de la société AWK Engineering AG. Cette séance devait permettre au Service de surveillance de comprendre la façon de procéder des opérateurs lors d'une recherche par champ d'antennes et d'estimer le temps nécessaire pour ce faire, afin de déterminer un tarif forfaitaire applicable à de telles recherches.
Par lettre du 20 décembre 2004, le Service de surveillance a communiqué aux opérateurs le tarif arrêté pour leurs prestations. Il a distingué deux phases dans la recherche par champ d'antennes, soit l'analyse de réseau et l'analyse de cellules. Il a fixé la première à 2'200 fr., dont 2'000 fr. payables aux opérateurs et 200 fr. pour ledit Service, et la seconde à 600 fr., somme reversée dans son intégralité aux fournisseurs.
C. Les 30 novembre et 7 décembre 2005, le Service de surveillance a rendu cinq décisions portant sur les émoluments et indemnités relatifs aux cinq recherches par champ d'antennes susmentionnées requises par les magistrats des différents cantons. Les montants étaient fixés conformément au tarif prévu dans la lettre du 20 décembre 2004.
Les cantons du Jura et de Neuchâtel devaient s'acquitter respectivement d'un montant total de 15'000 fr. et de 13'200 fr., chacun pour une requête. Le canton de Vaud a reçu trois factures d'un montant respectif de 30'600 fr., 8'600 fr. et 24'600 fr. pour trois demandes différentes, dont celle du 12 novembre 2004 qui fait l'objet de la présente procédure. Celle-ci se compose des montants suivants: 5'800 fr. pour Sunrise (analyse de réseau et de six cellules), 10'600 fr. pour Swisscom (analyse de réseau et de quatorze cellules) et 8'200 fr. pour Orange (analyse de réseau et de dix cellules).
D. Les cantons de Vaud, du Jura et de Neuchâtel ont recouru à l'encontre des décisions des 30 novembre et 7 décembre 2005 du Service de surveillance auprès de la Commission fédérale de recours en matière d'infrastructures et d'environnement qui a été, par la suite, dissoute, l'affaire étant reprise par le Tribunal administratif fédéral. Ne pouvant décider du caractère équitable des indemnités dues pour une recherche par champs d'antennes sans l'aide des trois opérateurs, ledit Service a demandé l'intervention de ceux-ci en qualité de parties, ce qui a été admis. Après instruction de la cause, notamment de questions posées par écrit au Service de surveillance, le Tribunal administratif fédéral a, par arrêt du 17 février 2009, rejeté les recours. Il a jugé que le forfait retenu pour une recherche par champ d'antennes par le Service de surveillance n'était pas disproportionné. Il en allait de même des opérations effectuées dans le cadre des demandes en cause ayant abouti aux factures contestées.
E. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, le canton de Vaud demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais, de réformer la décision du 7 décembre 2005 du Service de surveillance en ce sens que l'émolument dû est fixé à un montant largement inférieur à 24'600 fr., d'annuler l'arrêt du 17 février 2009 du Tribunal administratif fédéral et de lui renvoyer la cause pour une nouvelle décision. Il invoque une violation de son droit d'être entendu, du droit fédéral de fond applicable à la cause, ainsi que des principes de proportionnalité et de l'interdiction de l'arbitraire.
Le Service de surveillance conclut au rejet du recours. Orange, Swisscom et Sunrise demandent également, sous suite de frais et dépens, le rejet du recours. Le Tribunal administratif fédéral renonce à déposer des observations. Le Département fédéral de justice et police conclut à l'irrecevabilité du recours et, s'il devait être déclaré recevable, à son rejet.
Par ordonnance du 27 mai 2009, le Président de la IIe Cour de droit public a rejeté la demande d'effet suspensif.

Considérant en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (<ref-ruling> consid. 1.1 p. 3).
2. 2.1 Selon l'<ref-law>, la voie du recours en matière de droit public est ouverte contre les décisions rendues dans des causes de droit public. Le facteur déterminant pour établir la distinction entre le droit public et le droit privé est le droit qui régit le fond de l'affaire. Le présent litige porte sur les émoluments et indemnités dûs en matière de surveillance par champ d'antennes fondés sur une loi et une ordonnance fédérales de droit public. Ces émoluments et indemnités sont facturés par le Service de surveillance à l'autorité pénale qui a requis les informations. Il n'y a aucun contact direct entre les fournisseurs de télécommunication et l'autorité requérante. La présente affaire doit donc être résolue sur la base des règles posées par le droit public fédéral. Dès lors, la voie du recours en matière de droit public est ouverte.
2.2 Conformément à l'art. 42 al. 1 et 2 LTF, dans la mesure où elles ne sont pas immédiatement données, le recourant doit exposer en quoi les conditions de recevabilité sont réunies, en particulier en quoi il a qualité pour recourir, sous peine d'irrecevabilité (<ref-ruling> consid. 1 p. 356 et les références citées). En l'espèce, le recourant fonde sa qualité pour recourir sur l'<ref-law>.
2.2.1 D'après l'<ref-law>, la qualité pour former un recours en matière de droit public est reconnue à quiconque a pris part à la procédure devant l'autorité précédente ou a été privé de la possibilité de le faire, est particulièrement atteint par la décision ou l'acte normatif attaqué, et a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification.
A l'origine, cette disposition a été prévue pour des particuliers. Cependant, une collectivité publique peut aussi s'en prévaloir dans deux hypothèses (la jurisprudence rendue sous l'empire de l'art. 103 lettre a OJ reste applicable; <ref-ruling> consid. 2.3.3.1 p. 58; <ref-ruling> consid. 2.4.1 p. 406). Premièrement, une collectivité publique peut fonder sa qualité pour recourir sur l'<ref-law> si l'acte attaqué l'atteint de la même manière qu'un particulier ou de façon analogue, dans sa situation matérielle (patrimoine administratif ou financier) ou juridique et qu'elle a un intérêt digne de protection à son annulation ou à sa modification (<ref-ruling> consid. 1.3 p. 46; <ref-ruling> consid. 2.4.2 p. 406). Une collectivité publique est, par exemple, touchée comme un particulier par la délivrance d'une autorisation de construire une installation lorsque celle-ci provoque des nuisances sur des immeubles dont elle est propriétaire (<ref-ruling> consid. 3b p. 304; pour d'autres exemples cf. <ref-ruling> consid. 1.3.3 p. 143 ss, 124 II 409 consid. 1e/dd p. 419). Deuxièmement, la jurisprudence reconnaît que l'<ref-law> confère la qualité pour recourir à la collectivité publique lorsqu'elle est atteinte dans ses intérêts souverains dignes de protection (<ref-ruling> consid. 3 p. 157 et les arrêts cités). Tel est, par exemple, le cas lorsqu'elle prévoit de créer une installation sportive, une décharge ou lorsqu'elle ordonne des mesures de protection des eaux (cf. <ref-ruling> consid. 2c p. 374 ss, 425 consid. 3a p. 428; pour d'autres exemples: Bernhard Waldmann, in: Niggli/Uebersax/Wiprächtiger, Basler Kommentar zum BGG, 2008, n° 42 et 43 ad <ref-law>; Alain Wurzburger, in: Commentaire de la LTF, 2009, no 39 ss ad <ref-law>; Yves Donzallaz, Loi sur le Tribunal fédéral, 2008, n° 3174).
En revanche, l'intérêt général à l'application correcte du droit ne fonde pas la qualité pour recourir (cf. par. ex. <ref-ruling> consid. 2.2.1 p. 47; <ref-ruling> consid. 1.3 p. 62). N'importe quel intérêt financier de la collectivité publique, qui n'est pas spécialement et directement lié à l'accomplissement d'une tâche publique, ne suffit pas non plus, à lui seul, à lui conférer la qualité pour recourir (en matière d'indemnité d'aide aux victimes d'infraction: <ref-ruling> consid. 4d p. 432; <ref-ruling> consid. 2.2.1 p. 47 et les arrêts cités; cf. aussi Attilio R. Gadola, Die Behördenbeschwerde in der Verwaltungsrechtpflege des Bundes - ein "abstraktes" Beschwerderecht? in AJP 12/1993, p. 1458 ss, p. 1467).
2.2.2 En l'espèce, le canton de Vaud se plaint du montant d'une facture que lui a adressée le Service de surveillance à la suite d'une demande de surveillance par champ d'antennes qu'il avait préalablement formulée. Il ne s'agit donc pas d'une situation que l'on peut trouver à l'identique dans des rapports qu'instituerait le droit privé. Il est ici question d'un litige relevant du droit public, dans lequel la collectivité apparaît dans sa qualité propre de collectivité de droit public et représente des intérêts proprement publics (Pierre Moor, La qualité pour agir des autorités et collectivités dans les recours de droit public et de droit administratif, in: Etudes de procédure et d'arbitrage en l'honneur de Jean-François Poudret, 1999, p. 119). Le canton de Vaud recourt contre une décision fédérale qui, par le biais de factures à acquitter, le lèse directement dans son intérêt patrimonial. Il n'est donc pas uniquement intéressé par la correcte application du droit. En outre, la décision contestée a des répercussions sur l'accomplissement d'une tâche qui incombe en propre au canton recourant, soit la répression d'infractions pénales ayant été commises sur son territoire. En effet, le montant de l'émolument pourrait limiter le nombre de demandes en fonction des ressources financières du canton. Finalement, le canton de Vaud étant le destinataire principal de la décision attaquée qui pose une question de principe - le montant des indemnités en cause qui a été fixé préalablement à la décision entreprise et qui n'a jamais été examiné par le Tribunal de céans -, il est particulièrement touché dans ses intérêts souverains, ce qui lui donne la qualité pour recourir au sens de l'<ref-law>.
2.3 Lorsqu'un canton agit en tant que recourant sur la base de l'<ref-law>, il est en principe représenté par le Conseil d'Etat, soit l'autorité exécutive supérieure du canton (<ref-ruling> consid. 1.2.3 p. 16). En l'espèce, l'art. 121 al. 1 de la constitution du 14 avril 2003 du canton de Vaud (RS/VD 101.01) prévoit expressément que le Conseil d'Etat représente le canton dans ses relations extérieures. En outre, l'art. 26 de la loi vaudoise du 11 février 1970 sur l'organisation du Conseil d'Etat prévoit que celui-ci est compétent pour agir en justice au nom de l'Etat.
La procuration du 1er décembre 2004 fournie au Tribunal fédéral déclare que le Conseil d'Etat délègue au chef du Service de justice, de l'intérieur et des cultes (actuellement: le Service juridique et législatif), avec pouvoir de substitution à un conseiller juridique de ce Service, la compétence de représenter l'Etat de Vaud dans le cadre de toute procédure ouverte par ou contre l'Etat de Vaud. Le recours ayant été déposé par le chef du Service juridique, il est, à cet égard, recevable.
2.4 Pour le surplus, dirigé contre une décision finale (<ref-law>) rendue par le Tribunal administratif fédéral (<ref-law>), le recours ne tombe pas sous le coup d'une des exceptions mentionnées à l'<ref-law>. Déposé en temps utile (<ref-law>) et en la forme prévue (<ref-law>), il est en principe recevable comme recours en matière de droit public.
3. Le Tribunal administratif fédéral ayant un plein pouvoir d'examen (art. 49 de la loi fédérale du 20 décembre 1968 sur la procédure administrative [PA; RS 172.021] en relation avec l'art. 37 de la loi fédérale du 17 juin 2005 sur le Tribunal administratif fédéral [LTAF; RS 173.32] et avec l'<ref-law>), son prononcé se substitue à la décision du Service de surveillance (effet dévolutif complet; voir p. ex. <ref-ruling> consid. 1.1 p. 474). Dès lors, le recours devant le Tribunal fédéral peut seulement avoir pour objet l'arrêt du Tribunal administratif fédéral et la conclusion du canton de Vaud demandant que la décision du 7 décembre 2005 du Service de surveillance, soit la facture d'un montant de 24'600.- fr., soit fixée à un montant largement inférieur est irrecevable. Toutefois, à la lecture du mémoire et en interprétant cette conclusion, il apparaît que le recourant a mal formulé celle-ci et qu'il conteste la facture en cause telle qu'elle a été confirmée par le Tribunal administratif fédéral. Comprise dans ce sens, la conclusion ne s'oppose pas à l'entrée en matière sur le recours.
4. Aux termes de l'<ref-law>, le Tribunal fédéral n'examine la violation de droits fondamentaux que si ce grief a été invoqué et motivé par le recourant. L'acte de recours doit, sous peine d'irrecevabilité, contenir un exposé succinct des droits constitutionnels ou des principes juridiques violés et préciser en quoi consiste la violation. Le Tribunal fédéral n'a pas à vérifier de lui-même si l'acte entrepris est en tous points conforme au droit et à l'équité. Il n'examine que les griefs d'ordre constitutionnel invoqués et suffisamment motivés dans le mémoire de recours. Le recourant ne saurait se contenter de soulever de vagues griefs ou de renvoyer aux actes cantonaux (<ref-ruling> consid. 1.2 p. 234; <ref-ruling> consid. 1.4 p. 254 et les arrêts cités).
5. Avant d'examiner les griefs du recourant, il convient de rappeler le système légal régissant la surveillance de la correspondance par poste et télécommunication.
5.1 Depuis le 1er janvier 2002, cette surveillance est régie par la loi fédérale du 6 octobre 2000 sur la surveillance de la correspondance par poste et télécommunication (LSCPT; RS 780.1) et son ordonnance d'exécution, soit l'ordonnance du 31 octobre 2001 sur la surveillance de la correspondance par poste et télécommunication (OSCPT; RS 780.11).
L'<ref-law> dispose que la Confédération exploite un service chargé de ladite surveillance. Ce service joue un rôle d'intermédiaire entre les autorités habilitées à ordonner une surveillance et les fournisseurs de services postaux et de télécommunication pour l'exécution des mesures de surveillance. Il procède à un contrôle formel des demandes de surveillance, c'est-à-dire qu'il vérifie que, notamment, ces demandes concernent une infraction au code pénal et au droit pénal fédéral accessoire susceptible de motiver une mesure de surveillance (art. 3 al. 2 et 3 LSCPT) et qu'elles ont été autorisées par une autorité compétente (<ref-law>). Il ordonne ensuite aux fournisseurs de services de télécommunication de prendre les mesures nécessaires à la mise en oeuvre de la surveillance; il reçoit des fournisseurs - lesquels sont tenus de lui transmettre les informations récoltées (<ref-law>) - les données permettant l'identification des usagers ainsi que les données relatives au trafic et à la facturation et il les transmet à l'autorité qui a ordonné la surveillance (art. 13 let. e LSCPT).
5.2 En ce qui concerne les frais occasionnés par une demande de surveillance, l'<ref-law> précise qu'après la levée de la surveillance, le Service de surveillance établit une facture incluant toutes les prestations fournies à l'autorité ayant ordonné la surveillance. L'<ref-law> prescrit que les équipements nécessaires à la mise en oeuvre de la surveillance sont à la charge des fournisseurs de services postaux et de télécommunication. Dans chaque cas, ceux-ci reçoivent de l'autorité qui a ordonné la surveillance une indemnité équitable pour les frais occasionnés (al. 1). Il incombe au Conseil fédéral de régler les indemnités et de fixer les émoluments pour les prestations du service (<ref-law>).
Compte tenu de la délégation de l'<ref-law>, le Conseil fédéral a édicté l'ordonnance du 7 avril 2004 sur les émoluments et les indemnités en matière de surveillance de la correspondance par poste et télécommunication (ci-après: OEIS; RS 780.115.1), entrée en vigueur le 1er mai 2004. Elle est applicable au présent cas au vu de son art. 8 qui dispose qu'elle s'applique à toutes les mesures ordonnées après son entrée en vigueur; or, la requête en cause date du 12 novembre 2004. Cette ordonnance prévoit des émoluments forfaitaires pour différents types de prestations (cf. art. 2 OEIS). Elle ne mentionne toutefois pas la recherche par champ d'antennes. Pour les prestations qui ne figurent pas dans ladite ordonnance, l'art. 4 OEIS, qui prévoit une sous-délégation de compétence, prescrit que le Service de surveillance fixe dans chaque cas le montant de l'émolument ainsi que de l'indemnité versée aux fournisseurs de services postaux et de télécommunication; ce faisant, ledit Service tient compte du temps et des moyens techniques mis en oeuvre.
6. Dans un premier moyen, le recourant fait grief au Tribunal administratif fédéral d'avoir violé le droit d'être entendu de l'art. 29 al. 2 Cst. à double titre. Premièrement, le Tribunal administratif fédéral aurait retenu de façon arbitraire que l'administration des preuves était suffisante pour se faire une opinion du travail à réaliser dans le cadre d'une recherche par champ d'antennes et pour pouvoir juger du bien-fondé du tarif forfaitaire. Selon lui, le compte rendu de la séance du 2 décembre 2004 ne pouvait suffire au Tribunal administratif fédéral pour juger le cas. En effet, cette séance ne portait pas sur le nombre d'heures nécessaires aux recherches par champ d'antennes ni sur les "tarifs des employés". En outre, ledit Tribunal se serait prononcé sur la cause sans avoir vérifié le travail nécessaire à ces recherches.
Deuxièmement, le recourant estime que, tel qu'il le requérait, le Tribunal administratif fédéral aurait dû ordonner une expertise, afin de vérifier le travail nécessaire pour une recherche par champ d'antennes, le coût réel assumé par les opérateurs lors d'une telle recherche, ainsi que les relevés des frais établis par ceux-ci et sur lesquels s'est basé le Service de surveillance pour arrêter le tarif. D'autre part, le recourant reproche à l'arrêt du Tribunal administratif fédéral un défaut de motivation en tant que celui-ci ne statue pas sur la demande d'expertise.
6.1 Le recourant peut invoquer, devant le Tribunal administratif fédéral, la violation du droit fédéral, y compris l'excès ou l'abus du pouvoir d'appréciation, ainsi que la constatation inexacte ou incomplète des faits pertinents et l'inopportunité de la décision entreprise (<ref-law>). Le Tribunal administratif fédéral constate les faits d'office et procède, s'il y a lieu, à l'administration de preuves (<ref-law>). Il admet les moyens de preuve offerts par les parties s'ils paraissent propres à élucider les faits (<ref-law>).
Le droit de faire administrer des preuves suppose que le fait à prouver soit pertinent, que le moyen de preuve proposé soit nécessaire pour constater ce fait et que la demande soit présentée selon les formes et délais prescrits (<ref-ruling> consid. 5b/bb p. 505). Par ailleurs, cette garantie constitutionnelle n'empêche pas l'autorité de mettre un terme à l'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, elle a la certitude qu'elles ne pourraient l'amener à modifier son opinion (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 429; <ref-ruling> consid. 5b/bb p. 505/ 506).
Le droit d'être entendu implique également pour l'autorité l'obligation de motiver sa décision. Selon la jurisprudence, la motivation d'une décision est suffisante lorsque l'autorité mentionne, au moins brièvement, les motifs qui l'ont guidée et sur lesquels elle a fondé sa décision, de manière à ce que l'intéressé puisse se rendre compte de la portée de celle-ci et l'attaquer en connaissance de cause. L'autorité ne doit toutefois pas se prononcer sur tous les moyens des parties; elle peut se limiter aux questions décisives (<ref-ruling> consid. 4.1 p. 88; <ref-ruling> consid. 4.3 p. 540 et les arrêts cités).
6.2 Il convient de distinguer, dans la présente cause, la procédure qui a été menée afin d'arrêter le tarif forfaitaire applicable à toutes les recherches par champs d'antennes et celle qui a été déclenchée par la demande de recherche du juge d'instruction vaudois et qui a abouti à la facture contestée par le présent recours.
La première procédure a été menée par le Service de surveillance à la suite de plusieurs demandes de recherches émanant de magistrats de différents cantons. Afin de faciliter la facturation des requêtes de surveillance, ledit Service, sur la base de l'art. 4 OEIS, a décidé d'établir un tarif forfaitaire qui tienne compte du temps et des moyens techniques mis en oeuvre par les opérateurs dans le cadre de recherches par champ d'antennes. Il a établi ce tarif sur la base de renseignements écrits des opérateurs et de la séance du 2 décembre 2004 (cf. partie "Faits" lettre B). Cette procédure est close et, au vu de sa nature, le droit d'être entendu ne pouvait y être exercé. En effet, le tarif en cause peut être comparé à une décision générale (ou collective) ou une ordonnance administrative. Or, au même titre que le droit d'être entendu n'existe pas dans les procédures législatives (<ref-ruling> consid. 3.1 p.95, 121 I 230 consid. 2c p. 232, 119 Ia 141 consid. 5c p. 149), il n'existe, en principe, pas non plus dans ce type de procédures. Celles-ci ne peuvent, au surplus, sauf dans des cas bien précis, faire l'objet d'un contrôle abstrait (<ref-ruling> consid. 4.3 p. 171 qui concerne le recours de droit public et les arrêts cités).
Ainsi, le tarif litigieux ne peut être remis en cause que par le biais d'un contrôle concret, soit lors d'une décision l'appliquant. Tel est le cas de la procédure qui a abouti à la facture contestée par le présent recours et c'est dans ce cadre qu'est examiné ci-dessous la violation du droit d'être entendu.
6.3 Le recourant se plaint d'arbitraire dans l'appréciation des preuves par le Tribunal administratif fédéral - lequel bénéficie du principe de la libre appréciation des preuves (<ref-law> applicable par renvoi de l'<ref-law>, lui même applicable par renvoi de l'<ref-law>) - mais il n'explique pas en quoi cette appréciation serait arbitraire. Il se contente de dire que ce Tribunal ne pouvait juger le cas car il ne possédait pas de données suffisantes pour ce faire et qu'il n'était pas à même de vérifier les éléments avancés par les opérateurs. A la lecture de ce grief, il apparaît plutôt que le recourant reproche audit Tribunal de s'être contenté des documents en sa possession et d'avoir mis un terme à l'instruction sans mesure probatoire supplémentaire, notamment l'expertise requise par celui-ci.
A ce sujet, le Tribunal administratif fédéral a estimé que les pièces produites lui suffisaient pour se forger une opinion quant au travail nécessaire dans le cadre de recherches par champ d'antennes. Ces pièces consistaient en les renseignements des fournisseurs sur les opérations à réaliser pour une telle recherche et sur les frais y afférents (cf. partie "faits" lettre B), les dossiers du Service de surveillance concernant chaque canton partie à la procédure qui contenaient les relevés de frais des opérateurs et le compte rendu de la séance du 2 décembre 2004. Il faut ajouter à cela que le Tribunal administratif fédéral, par ordonnances des 12 octobre 2007, 6 février et 2 octobre 2008, a posé des séries de questions écrites aux parties sur des points qui lui semblaient peu clairs. Ledit Tribunal a donc considéré qu'il était suffisamment renseigné et, par appréciation anticipée des preuves, a jugé que l'expertise requise par le recourant ne pourrait l'amener à modifier son opinion. Il a ainsi, de façon implicite, décidé de ne pas ordonner une expertise. On ne voit au demeurant pas ce qu'un expert aurait pu amener de plus aux renseignements susmentionnés et aux discussions qu'il y avait eues entre les opérateurs, le Service de surveillance, les représentants du service public et les experts mandatés par ledit Service. Le tarif a été fixé en collaboration avec ces personnes de façon professionnelle sur la base de données techniques étayées. Partant, en estimant qu'une expertise était superflue, le Tribunal administratif fédéral n'a pas violé le droit d'être entendu du recourant.
6.4 Dans l'arrêt attaqué, le Tribunal administratif fédéral n'a pas indiqué formellement qu'il renonçait à ordonner une expertise et n'a donc pas motivé son refus. Le fait que cette mesure d'instruction n'a pas été ordonnée montre néanmoins implicitement que les juges ont considéré qu'elle n'était pas nécessaire et, au vu des éléments susmentionnés (cf. supra consid. 6.3), on comprend les motifs qui ont guidé l'autorité. L'absence de motivation n'a par ailleurs pas empêché l'intéressé de recourir sur ce point et d'exposer les raisons pour lesquelles il estimait, pour sa part, qu'une expertise était indispensable.
Dans ces conditions, le recourant dénonce à tort une violation de son droit d'être entendu en relation avec la motivation de l'arrêt attaqué.
7. Le grief du recourant intitulé "De la violation du principe de la proportionnalité" n'est pas clair. En effet, cette dénomination conduit à penser que le recourant se plaint de la violation du principe constitutionnel ainsi nommé. Toutefois, il n'indique aucune disposition constitutionnelle, ne donne pas de définition du principe de la proportionnalité que le tarif violerait, ni ne fait référence aux principes de l'équivalence et de la couverture des frais - si ceux-ci devaient s'appliquer -. Son argumentation commence par mentionner l'avis de droit de l'Office de la justice destiné à définir la notion d'"indemnité équitable" de l'<ref-law> (cf. infra consid. 7.2.2). Puis, il se plaint du fait que le tarif en cause, qu'il qualifie de prohibitif, fait abstraction de "l'intérêt public manifeste à ce que les opérateurs remettent ces données aux autorités d'instruction à des tarifs en proportion avec les besoins de la justice pénale".
Ce grief va être examiné sous l'angle de la violation de l'<ref-law>. En effet, le recourant estime en fait que l'indemnité fixée en dédommagement du travail effectué par les opérateurs n'est pas équitable au sens de cette disposition. Si le recourant entendait invoquer la violation du principe constitutionnel de la proportionnalité, son grief serait irrecevable, sa motivation n'étant pas conforme aux exigences découlant de l'<ref-law> (cf. supra consid. 4).
7.1 Le Conseil fédéral, lui-même compétent en matière d'indemnités et d'émoluments (<ref-law>), a sous-délégué au Service de surveillance (cf. art. 62 de la loi du 30 avril 1997 sur les télécommunications; RS 784.10 et art. 4 OEIS) la compétence de fixer le montant de l'indemnité à verser aux fournisseurs dans certains cas. La légalité d'un règlement, en l'espèce le tarif, édicté sur la base d'une sous-délégation doit être appréciée selon les même principes que ceux qui s'appliquent à une ordonnance du Conseil fédéral reposant sur une délégation de la loi (<ref-ruling> consid. 2c p. 367 ss).
En présence d'une ordonnance dépendante prise en vertu d'une réglementation législative, le Tribunal fédéral examine si le Conseil fédéral est resté dans les limites des pouvoirs qui lui ont été conférés par la loi. Dans la mesure où la délégation législative n'autorise pas le Conseil fédéral à déroger à la Constitution fédérale, le Tribunal fédéral est également habilité à revoir la constitutionnalité des règles contenues dans l'ordonnance en cause. Lorsque la délégation législative accorde au Conseil fédéral un très large pouvoir d'appréciation pour fixer les dispositions d'exécution, cette clause lie le Tribunal fédéral. Dans un tel cas, le Tribunal fédéral ne saurait substituer sa propre appréciation à celle du Conseil fédéral et doit se borner à examiner si l'ordonnance en question sort manifestement du cadre de la délégation législative octroyée au Conseil fédéral ou si, pour d'autres raisons, elle apparaît contraire à la loi ou à la Constitution fédérale (<ref-ruling> consid. 2.2.1 p. 32 et les arrêts cités).
D'autre part, lorsque se posent des questions d'ordre technique, le Tribunal fédéral fait, en principe, preuve de retenue (<ref-ruling> consid. 4.4 p. 199; <ref-ruling> consid. 4a p. 651 ss et les arrêts cités).
D'autre part, lorsque se posent des questions d'ordre technique, le Tribunal fédéral fait, en principe, preuve de retenue (<ref-ruling> consid. 4.4 p. 199; <ref-ruling> consid. 4a p. 651 ss et les arrêts cités).
7.2 7.2.1 Outre qu'il prévoit que les équipements nécessaires à la mise en oeuvre de la surveillance sont à la charge des fournisseurs, l'<ref-law> indique que ceux-ci reçoivent de l'autorité qui a ordonné la surveillance une indemnité équitable pour les frais occasionnés. A cet égard, le Message du 1er juillet 1998 concernant les lois fédérales sur la surveillance de la correspondance postale et des télécommunications et sur l'investigation secrète mentionne que le fournisseur doit être disposé à remettre les transmissions au Service, à la demande de celui-ci, soit qu'il doit être préparé techniquement à procéder à des surveillances. Les frais engendrés, soit les équipements nécessaires, sont à sa charge. En revanche, les surveillances ordonnées sont indemnisées équitablement. Le Message souligne que l'indemnisation portera sur la mise en place et la suppression de la surveillance, la durée de la fourniture des relevés de service notamment, ainsi que les prestations supplémentaires en rapport avec la surveillance (Message, FF 1998 3728 no 212.5).
7.2.2 L'<ref-law> se contentant de mentionner que l'indemnité versée aux fournisseurs doit être équitable, l'Office fédéral de la justice a, dans un avis de droit, interprété cette notion. Il a retenu que l'indemnité due par l'autorité qui ordonne une mesure de surveillance ne doit couvrir que les frais variables, à l'exclusion de l'amortissement des investissements. Selon cet avis, comme les coûts variables ne sont pas toujours faciles à chiffrer, le Conseil fédéral peut fixer des montants forfaitaires. Il dispose, à cette fin, d'une marge de manoeuvre qu'il peut utiliser, dans une mesure limitée, en faveur des fournisseurs. A cet égard, il est possible qu'une partie du montant forfaitaire contribue indirectement à l'amortissement des installations (Office fédéral de la justice, avis de droit des 16 mai et 24 novembre 2003, in: Jurisprudence des autorités administratives de la Confédération, 2004 IV 1310, 68.100, spéc. ch. 1.1 et 1.2).
Cet Office a également déterminé qu'il ressort de l'ensemble des circonstances que l'"indemnité équitable" doit couvrir en principe l'ensemble des frais occasionnés. Il est toutefois possible de fixer des montants forfaitaires qui ne garantiront pas, dans tous les cas, un remboursement de la totalité exacte des coûts occasionnés. Le terme "équitable" permet de fixer cette indemnité, de façon proportionnelle, en tenant compte des circonstances et intérêts des deux parties. Il s'agit, d'une part, des intérêts des opérateurs, qui sont obligés d'accomplir une tâche d'intérêt public et dont les frais doivent en principe être compensés et, d'autre part, de l'intérêt de l'autorité publique à pouvoir faire exécuter des mesures de surveillance à des coûts raisonnables et à peu près prévisibles (Office fédéral de la justice, op. cit., spéc. p. 1310 et 1317; voir également sur la question Thomas Hansjakob, Kommentar zum Bundesgesetz und zur Verordnung über die Überwachung des Post- und Fernmeldverkehrs, 2e éd., 2006, ad art. 16 BÜPF, p. 372 ss).
7.2.3 La notion d'"indemnité équitable" est une notion indéterminée qui laisse une certaine marge d'appréciation à l'autorité chargée de l'appliquer, soit le Service de surveillance. L'avis de droit susmentionné (supra consid. 7.2.2) qui l'interprète ne lie pas le Tribunal fédéral. Le Tribunal de céans ne s'en écartera toutefois pas sans raison, dès lors que ledit Office y a examiné la lettre et la systématique de la loi, ainsi que les travaux préparatoires.
En outre, cette notion ne peut être interprétée indépendamment de l'art. 4 OEIS selon lequel, le Service de surveillance, en fixant une indemnité, doit tenir compte du temps et des moyens techniques mis en oeuvre. Ainsi, pour déterminer si le tarif en cause est équitable, il s'agit d'examiner en quoi consiste une recherche par champ d'antennes, ainsi que les moyens techniques requis et le temps nécessaire.
En outre, cette notion ne peut être interprétée indépendamment de l'art. 4 OEIS selon lequel, le Service de surveillance, en fixant une indemnité, doit tenir compte du temps et des moyens techniques mis en oeuvre. Ainsi, pour déterminer si le tarif en cause est équitable, il s'agit d'examiner en quoi consiste une recherche par champ d'antennes, ainsi que les moyens techniques requis et le temps nécessaire.
7.3 7.3.1 Le but d'une telle recherche est d'établir la liste de toutes les communications ayant transité par des antennes de téléphonie mobile déterminées (celles qui se situent à proximité du lieu de commission d'une infraction) durant une plage de temps déterminée (celle de la commission de l'infraction, ainsi que celle qui précède ou celle qui suit; Bernhard Sträuli, La surveillance de la correspondance par poste et télécommunication, in: Plus de sécurité-moins de liberté?, Groupe suisse de travail de criminologie, 2003, no 30 p. 106). Il s'agit ainsi d'une surveillance rétroactive des télécommunications permettant aux autorités pénales d'obtenir certaines données recueillies puis conservées un certain temps par les fournisseurs de services de télécommunication à l'occasion d'interconnexions établies dans le passé, c'est-à-dire avant qu'un ordre de surveillance n'ait été délivré (Bernhard Sträuli, op. cit., p. 105).
L'arrêt attaqué relève que, dans un premier temps, il faut identifier les cellules couvrant le lieu de l'infraction par une analyse de réseau. Il s'agit alors de déterminer les coordonnées relatives au lieu en cause puis, celles-ci connues, de rechercher et d'évaluer les cellules qui sont susceptibles de contenir des communications pertinentes pour les magistrats. Les cellules ne portent pas sur une position exacte mais sur une surface donnée. Elles disposent d'un code d'identification composé de cinq chiffres (Cell-ID). La recherche des cellules déterminantes implique ainsi l'intervention d'ingénieurs spécialisés et ne peut pas se faire de manière automatisée. La seconde étape consiste en l'analyse des cellules identifiées. Il s'agit de consulter plusieurs bases de données contenant environ six mois de communications à l'état brut. Celles-ci doivent ensuite être rendues lisibles. Cette activité est en bonne partie effectuée manuellement.
Sur cette base, le Service a estimé que le nombre d'heures de travail nécessaire à une analyse de réseau est de 12 heures et a retenu un tarif horaire de 160 fr. pour cette activité, puis a arrondi le montant forfaitaire pour une analyse de réseau à 2'000 fr. Pour l'analyse de cellule, le Service s'est référé à l'art. 2 let. a OEIS qui fixe l'indemnité due aux fournisseurs pour une surveillance rétroactive de correspondance par télécommunication à 540 fr. D'autre part, le taux horaire de 160 fr. a été repris et le Service a retenu qu'il fallait environ deux heures et demie de travail pour cette analyse, heures auxquelles il fallait ajouter le temps nécessaire pour rendre les données recueillies lisibles et compréhensibles pour les magistrats. L'indemnité pour une analyse de cellule a ainsi été fixée à 600 fr.
7.3.2 Est tout d'abord en cause le côté technique d'une recherche par champs d'antennes, soit les opérations à effectuer dans ce cadre et le temps nécessité par celles-ci. Il est vrai qu'il existe un doute à ce sujet, principalement en ce qui concerne le nombre d'heures que requièrent de telles recherches. Le domaine étant, en effet, pointu et complexe, les profanes ne sont pas à même d'appréhender les tâches complexes à accomplir ni de juger si les douze heures retenues pour l'analyse d'un réseau et les deux heures et demie pour l'analyse d'une cellule sont adéquates. En outre, toutes les recherches par champ d'antennes ne requièrent pas le même processus et le travail à effectuer dépend de différents facteurs (données fournies au départ par le magistrat; situation géographique du lieu de commission de l'infraction, ainsi que, notamment, la géomorphologie et les conditions atmosphériques - qui ont une influence sur les analyses à effectuer -, etc.). Toutefois, tant les opérations à réaliser que le nombre d'heures nécessaires ont été évalués par le Service de surveillance, en collaboration avec les deux experts de la société AWK Engineering AG qu'il s'était adjoint, sur la base des données fournies par les opérateurs. Le Service avait encore convoqué des représentants du service public pour la séance du 2 décembre 2004. Il s'est donc déterminé après une consultation relativement large de professionnels dans un domaine technique au sujet duquel le Tribunal fédéral s'impose une certaine retenue (cf. supra consid. 7.1). En outre, par définition, un forfait n'est pas défini par rapport à un cas unique, en l'occurrence la demande du juge d'instruction vaudois, mais est un prix fixé d'avance pour un nombre indéfini de cas, soit, en l'espèce, toutes les recherches par champ d'antennes. Ainsi, le nombre d'heures susmentionné à la base du tarif a été estimé comme étant, d'une façon générale, ce qui est nécessaire pour une recherche. Cette façon de procéder induit un certain schématisme qui est acceptable. Finalement, en fixant le tarif forfaitaire, le Service de surveillance bénéficiait, comme on l'a vu (cf. supra consid. 7.1 et 7.2.3), d'une certaine marge de manoeuvre, ce qui réduit d'autant la faculté d'intervenir dans cette détermination.
Est ensuite en cause le coût engendré par une telle recherche. A cet égard, seuls les frais variables peuvent être pris en compte dans l'indemnité, à l'exclusion des frais fixes. Les frais variables sont ceux qui sont engendrés par la recherche requise, comme par exemple le coût de la main d'oeuvre, tels les salaires des personnes travaillant sur cette recherche. Les coûts fixes sont ceux que l'entreprise doit supporter indépendamment de la recherche demandée. En l'espèce, le taux horaire a été arrêté à 160 fr. L'arrêt attaqué ne dit pas ce que ce taux comprend. Y sont en tout cas inclus le salaire des différentes personnes appelées à travailler sur ces recherches, dont des spécialistes, ainsi que l'énergie nécessaire au fonctionnement des installations. Dès lors, le taux horaire de 160 fr. ne peut être qualifié d'excessif.
Compte tenu des éléments qui précèdent, il apparaît que, en ayant délimité comme il l'a fait les tâches à opérer, le temps requis pour ce faire et un taux horaire de 160.- fr., le Service a pris en considération les intérêts financiers des opérateurs lors de la fixation de l'indemnité forfaitaire. L'indemnité fixée tient également compte des besoins de la justice pénale en ce sens que si ces recherches par champ d'antennes devaient être facturées à un tiers, elles le seraient à un montant supérieur qui tiendrait compte, notamment, des frais d'investissement, soit des amortissements des installations nécessaires à ces recherches, des frais d'immeubles, etc. Le recourant dénonce le montant "prohibitif" de ces indemnités et leur impact sur la justice pénale, soit de l'éventuel renoncement à demander de telles recherches compte tenu du tarif fixé. Il s'agit toutefois là d'un problème politique sur lequel le Tribunal fédéral n'a pas à se prononcer.
Ainsi, au vu de la marge d'appréciation octroyée par le législateur en mentionnant que l'indemnité devait être équitable et de la retenue que s'impose le Tribunal fédéral s'agissant d'un domaine technique, il n'y a pas lieu pour le Tribunal de céans d'intervenir.
7.4 Compte tenu de ce qui précède, les indemnités forfaitaires telles qu'arrêtées par le Service de surveillance sont conformes à la notion d'"indemnité équitable" de l'<ref-law>. Partant, le grief doit être rejeté.
8. 8.1 Le recourant soutient que le tarif arrêté ne respecte pas l'<ref-law> dans la mesure où celui-ci prévoit que les équipements nécessaires à la mise en oeuvre de la surveillance par champ d'antennes sont à la charge des fournisseurs. Selon le recourant, le tarif appliqué comprendrait une part qui contribuerait à amortir lesdites installations.
8.2 Dans son arrêt, le Tribunal administratif fédéral ne fait que mentionner, sans plus de précisions, que le Service de surveillance n'a pas tenu compte dans le tarif forfaitaire des frais d'investissement des opérateurs. En déclarant cela, il se base sur la prise de position du 30 août 2006 de ce Service audit Tribunal (p. 20 de l'arrêt attaqué). Cette prise de position se prononçait, notamment, sur le mémoire du 26 mai 2006 de Swisscom. Swisscom y détaillait les coûts engendrés par une recherche par champ d'antennes. Ce fournisseur distinguait quatre catégories de coûts, soit ceux afférents à la recherche des cellules relevantes ("Ermittlung der Zellen") se montant à 450 fr., à l'extraction des données ("Abfrage der Daten") pour 300 fr., à l'étude des données ("Nachbearbeitung der Daten") s'élevant à 150 fr. et à l'acquisition du savoir-faire et aux frais d'exploitation ("Anteil spezieller Know How Erwerb, Betriebskosten") pour 250 fr. Ces derniers comprenaient, notamment, l'entretien des programmes et des systèmes, les backups, la mise à jour et la restauration des données, l'acquisition du savoir-faire, les demandes de précision des autorités, les instructions. Or, dans ses observations du 30 août 2006 (p. 2), le Service mentionne qu'il n'a pas inclus, dans son calcul destiné à déterminer le tarif, les frais énumérés sous la mention "acquisition du savoir-faire et frais d'exploitation". En outre, en réponse aux revendications de Swisscom et d'Orange, il ajoutait (p. 2 et 3), en se référant à l'avis de droit de l'Office fédéral de la justice des 16 mai et 24 novembre 2003 (cf. supra consid. 7.2.2), que les indemnités demandées aux cantons lors de recherches ne doivent pas couvrir les coûts d'investissement des fournisseurs mais seulement les frais variables engendrés par la surveillance requise. Ceci démontre qu'en fixant le tarif en cause, le Service de surveillance n'a pas pris en compte les frais relatifs aux investissements des fournisseurs. Toutefois, en déterminant des montants forfaitaires pour faciliter la facturation des demandes, le Service de surveillance disposait d'une certaine marge de manoeuvre qu'il a pu utiliser en faveur des opérateurs, c'est-à-dire que ces montants, dans les cas où l'indemnité serait légèrement plus élevée que les frais variables effectivement encourus, pourraient contribuer de façon indirecte à amortir les installations (cf. supra consid. 7.2.2).
Il découle de ce qui précède que le tarif est conforme à l'<ref-law> en tant que cette disposition prescrit que les équipements nécessaires dans le cadre d'une recherche par champ d'antennes sont à la charge des fournisseurs et le grief du recourant doit être rejeté.
9. Le recourant, dans ses conclusions, demande que la facture de 24'600 fr. soit réduite. Toutefois, les griefs soulevés s'en prennent uniquement au tarif forfaitaire et non pas à la facture elle-même, soit, par exemple, au nombre de cellules analysées par les différents opérateurs pour la recherche requise dans l'ordonnance du 12 novembre 2004. Ainsi, étant donné le défaut de motivation relative à la facture (cf. <ref-law> et <ref-ruling> consid. 6.3 p. 120 ss et les arrêts cités), celle-ci ne sera pas examinée.
10. Compte tenu de ce qui précède, le recours doit être rejeté.
Succombant, le canton de Vaud, dont l'intérêt patrimonial est en cause (art. 66 al. 1 et 4 LTF), supportera un émolument judiciaire. Il n'est pas alloué de dépens aux sociétés intimées qui ont toutes les trois agi par l'entremise d'un de leurs employés (Bernard Corboz, in: Commentaire de la LTF, 2009, no 15 ad <ref-law>; sic! 12/2006 p. 847 ss, 2A.276/2006 consid. 4.2). Il n'est pas non plus alloué de dépens au Service de surveillance qui obtient gain de cause dans l'exercice de ses attributions officielles (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du canton de Vaud.
3. Il n'est pas alloué de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué au recourant, au Service de surveillance, aux sociétés Orange, Sunrise et Swisscom, ainsi qu'au Tribunal administratif fédéral, Cour I, et au Département fédéral de justice et police.
Lausanne, le 22 mars 2010
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: La Greffière:
Müller Kurtoglu-Jolidon