Les opérateurs qui enregistrent une forte croissance des services « datavores » comme la vidéo en ligne, seront confrontés à la problématique de l’influence négative sur le fonctionnement global de leur réseau mobile. Le « refarming » fréquentiel serait la solution.
Les réseaux sans fils cellulaires sont essentiellement composés de deux parties : le système radio, composé des stations de base BTS et d’interfaces hardwares et softwares, et l’espace « switch » du cœur du réseau. Les données des usagers sont continuellement échangées entre les deux systèmes. L’explosion de la data mobile, causée d’une part, par l’augmentation rapide du nombre de terminaux mobiles utilisés dans le monde et, d’autre part, par le procédé du partage de la même plateforme radio aux réseaux 2G, 3G et 4G, provoque des goulots d’étranglement entre les équipements radio et ceux du cœur du réseau.
L’élimination de ces goulots permettra la construction de réseaux cellulaires à large bande ultra rapide. Cette problématique est devenue aujourd’hui le défi majeur des opérateurs de la téléphonie mobile. Les opérateurs, qui enregistrent beaucoup de croissance dans la commercialisation des services « datavores » comme la vidéo en ligne, seront confrontés à la problématique de l’influence négative de l’augmentation du trafic des données sur le fonctionnement global du réseau mobile. Les goulots d’étranglement menacent, en effet, la fluidité de la circulation des données pouvant même provoquer de gigantesques pannes de réseaux. D’où la nécessité, pour les opérateurs, d’adopter des solutions techniques préventives pour palier à cet épineux problème propre aux technologies du haut débit mobile. Dans ce contexte, l’année 2014 a vu l’introduction, dans plusieurs plateformes réseaux d’opérateurs, de la technologie d’accès multi-radio (RAT) qui permet de faire converger sur la même carte logique, quatre modes de transmission supportant simultanément les technologies GSM (2G), UMTS (3G), LTE FDD (4G) et TDD LTE (4G). Le système RAT permettra une utilisation optimisée du spectre des fréquences. La bande de fréquence allouée au GSM (2G) sera ainsi affectée, à la fois, à l’UMTS (3G) et à la LTE (4G).
Des systèmes de transmission dans un seul dispositif
Cette neutralité des bandes de fréquences diminue donc les besoins du spectre pour le haut débit mobile et facilite aux opérateurs l’amortissement des investissements dans les technologies mobiles. Améliorer l’efficacité spectrale, c’est la possibilité de configurer des réseaux GSM de manière à utiliser moins de bande passante afin que leurs spectres puissent être réutilisés dans les UMTS et LTE. C’est également des cellules UMTS qui multiplient par cinq le nombre de terminaux mobiles utilisés dans chaque cellule et augmentent de 30% le débit de chacune d’elles. Bref, une bonne efficacité spectrale c’est un procédé permettant à l’opérateur de couvrir en 3G et 4G une plus grande densité de population tout en exploitant une bande de fréquence identique à la 2G. Techniquement parlant, grâce à la solution AAU (Actif Antenna Unit), dont le principe consiste à combiner les fonctionnements des antennes et modules large bande en une seule unité, le coût du déploiement de l’unité radio du réseau haut débit mobile sera fortement atténué. Mieux, les différents tests de cette technique, appelée aussi le « refarming » fréquentiel, ont montré qu’on pouvait atteindre des vitesses de liaison descendante qui varient de 300 à 450 Mbps.
Côté urbanisation, la solution RAT réduira l’espace prévu au déploiement des stations de base (BTS). L’intégration des antennes, modules RF et les systèmes de transmission dans un seul dispositif matériel facilite à l’opérateur le choix des sites d’antennes, qui deviennent dans certains pays comme l’Algérie, de plus en plus rares. Finalement, grâce au « refarming » des fréquences, le trafic mobile provient d’un seul bloc du sous système radio au lieu d’être « récolté » de plusieurs interfaces. Ce qui évite les goulots d’étranglement au niveau de cette entité. Il en résulte de meilleures performances, une plus grande fiabilité et une connectivité mobile transparente.
De nombreux opérateurs dans le monde utilisent déjà cette solution. en France, devant la montée de la concurrence, avec l’entrée sur le marché de la téléphonie mobile de l’opérateur Free, Bouygues Telecom a eu recours à la stratégie de refarming des fréquences 2G, c’est à dire leur réallocation pour émettre en 4G, et d’avoir ainsi un « réseau national 4G ». Pour cela, il faut avoir installé, à l’origine, des équipements convergents (multistandards). En réutilisant les fréquences 2G pour la LTE (ou pour la 3G), les opérateurs gagnent de l’argent mais, surtout, du temps.
