De la 3G congestionnée à la 4G ?

La 4G arrive, on l’entend ramper le long des ruelles sombres des grandes villes françaises et elle promet monts et merveilles. Longtemps que la médiatisation d’une nouvelle offre n’avait pas eu lieu. Et sinon, elle va comment la 3G ?

La 4G arrive, on l’entend ramper le long des ruelles sombres des grandes villes françaises et elle promet monts et merveilles. Longtemps que la médiatisation d’une nouvelle offre n’avait pas eu lieu. Juin 2000 en Allemagne et janvier 2001 en France, on parlait de la téléphonie du futur et de l’Internet mobile, c’était la 3G ou les licence UMTS (la 4G était déjà brièvement évoquée par les Japonais). Concernant la 4G, il est encore un peu tôt pour se prononcer. En revanche, dans les zones comme Paris, c’est bien le moment de parler de la qualité assez mauvaise du réseau 3G et téléphonique.

Paysage en croissance

Depuis une dizaine d’années, le paysage des consommateurs de data sur portable a radicalement changé : 10 millions d’abonnés 3G en décembre 2004, 14 millions en 2009, 21 millions en 2011 et 33,4 millions au premier trimestre 2013. Le nombre d’abonnés 3G a été multiplié par trois en dix ans. Selon le régulateur français des télécoms, l’ARCEP, la couverture par les trois opérateurs historiques est proche de 100%. Mais en pratique le constat est tout autre, la couverture théorique est là oui, le reste « ça dépend ».

Paris, Avenue Secrétan le 1er octobre

D’une ville à l’autre et d’un quartier à l’autre – voire d’une rue à l’autre -, le même réseau est capté différemment selon la couverture. Question de nombre d’antennes, donc de congestion : les cellules chargées de faire transiter les signaux des appareils ne sont plus en mesure dans les grandes villes, en tout cas dans Paris, d’absorber la totalité des demandes, notamment en ce qui concerne la 3G.

Historiquement les opérateurs à culture majoritairement telcos ont fonctionné dans une culture de circuit et de communication de personne à personne, majoritairement la voix. Le mode par défaut du GSM ? Le circuit switched data pour envoyer des SMS et surfer sur Internet en WAP. Un débit très faible – 9,6 KBits – qui a ensuite évolué vers le HSCSD utilisé pour la connexion en Edge et UMTS (3G). Le défi relevé du passage à la 3G / GPRS a amorcé le fonctionnement par paquet et, de fait, a montré à quel point les opérateurs pouvaient être au niveau : le système est complexe à mettre en place.

Alors que les consommateurs le ressentent à peine, les appels sont à présent passés grâce à un système de voix en haute défintion (AMRWB) avec lequel la largeur de bande est étendue. Idée majeure : élever la qualité c’est aussi limiter l’impression de dégradation de la qualité en cas de problème sur le réseau. Logique implacable.

Bascule technologique et changement des modes de consommation

Et la sortie du premier iPhone bouscule tout : 2G en 2007 aux États-Unis et quelques autres pays dans le monde – novembre de la même année en France -, il est rapidement suivi d’un iPhone 3G-compatible en juillet 2008. Une vraie bascule technologique pour Yann Rousse, professionnel des technologies mobiles, qui raconte :

Un ingénieur de RIM a récemment témoigné de ce qu’ils avaient ressenti au moment de l’annonce de la sortie de l’iPhone. De l’incrédulité. À l’époque, aucun fabricant ne pensait qu’Apple serait capable de faire ça.

Un plus grand nombre de gens a eu accès au réseau 3G. Pour Yann Rousse, “Il faut se rappeler que la 3G n’avait été initialement lancée qu’avec, comme critère différenciant pour les opérateurs, les appels en visiophonie et une vague augmentation des débits”.

Les consommateurs sont datavores même quand ils n’ont pas leur smartphone dans la main, sur Androïd comme sur iPhone.

Paris, Gare du Nord le 30 septembre

Et les antennes actuellement installées sont équipées de cellules suffisamment grandes pour couvrir un grand nombre de personnes sans avoir énormément de cellules à poser. Pour Free par exemple, une centaine d’antenne peuplent Paris quand elles sont un peu moins de 400 pour Orange qui sert aussi aux clients du premier.

Des macro cells – forte puissance – sur les toits de Paris absorbent toute la consommation mais dans certaines zones denses aux heures de pointes ou tout au long de la journée – les gares et autres lieux de passages – ne disposent plus d’une capacité efficace. Dans les zones d’ombres ? Des picocells qui permettent aux ondes de se propager d’une cellule à l’autre. “Quand les cellules 3G reçoivent de trop nombreuses demandes de connexions data, elles se contractent et émettent moins fort” précise Yann Rousse qui ajoute :

Après toutes ces années, il est regrettable que l’impératif (légal, vis-à-vis du régulateur) de couverture ne ce soit pas accompagné d’une prise en considération plus empressée de la nécessité d’accroitre la capacité du réseau 3G à absorber les pics de consommation. Même si des efforts ont été fait, le schéma initial de déploiement de la 3G a été fait avec les usages que l’on connaissait de la 2G, avec donc un principe de consommation somme toute modeste et ponctuel.

Pierre Col, auteur d’un excellent blog sur ZDNet expliquait sa mésaventure lors du salon du e-commerce Porte de Versailles. Sans réseau 3G, impossible de communiquer. Le comble pour un salon du e-commerce :

“VIParis a permis aux opérateurs mobiles d’installer des micro-cellules à l’intérieur de tous ses halls du Parc des Expositions de la Porte de Versailles. […] Selon VIParis, les opérateurs mobiles ont alors la capacité, par une intervention logicielle, d’accroître la capacité de leurs bornes, en nombre de connexions simultanées, et la bande passante sortante à destination de leur réseau. C’est ce qu’ils font, mais les réseaux arrivent rapidement à saturation tout simplement parce que les prévisions de trafic réalisées il y a quelques années sont aujourd’hui dépassées, et le nombre de bornes désormais insuffisant.”

Il aurait fallu pour que ça fonctionne : augmenter le nombre de cellules – comme dans Paris à certains endroits – ou basculer le réseau 3G des opérateurs sur le Wi-Fi de VIP Paris, ce que les opérateurs ont donc refusé.

Ajouter des cellules, oui mais, il faut pouvoir gérer politiquement et socialement l’installation de nouvelles antennes. Le problème concerne aussi bien les zones denses temporairement comme des salons ou autre grand rassemblement que les zones dans lesquelles il n’y a quasi aucune infrastructure installée. Yann Rousse explique :

Quand on est sur Spotify ou Deezer en mobile, à un moment donné, il est possible de passer en Edge, à cause d’un trou ou un problème de configuration. Les cellules ont une liste de cellules environnantes à transmettre au terminal pour une prise de relais. Quand la cellule est limitée, le terminal regarde la plus proche et un passage de relai – handover – se fait entre les deux cellules. Sauf si la seconde est elle aussi saturée.

Et, visiblement, les cellules ont à présent du mal à communiquer. Celles en cuivre – d’ancienne génération – suffisaient initialement alors qu’elles avaient à gérer 4 à 5 personnes ne surfant pas de façon synchronisée. Mais aujourd’hui, les smartphones envoient des alertes en permanence (les push de l’iPhone en sont un exemple) et ils communiquent sans cesse. Pour le spécialiste : “pour contrer la congestion, on sectorise de façon de plus en plus fine et on met des fouets de picocells attachés à une macrocell, dont le fonctionnement est différent des small cells [d’une puissance intermédiaire, NDLR] et ont cet avantage d’être connectées directement au réseau contrairement à la picocell”. Et paradoxalement, “la commercialisation de la 4G renforce ce phénomène” ajoute Yann Rousse puisque la technologie qui bénéficie des investissements des opérateurs, c’est la 4G.

Le déploiement de la 4G passe donc par l’ajout de cellules, soit nouvellement fibrées, soit sur un pylône déjà câblé en cuivre, un peu moins performant. Et en déployant la 4G, à supposer que les consommateurs se ruent sur les offres proposées par les opérateurs, la 3G devrait se décongestionner sans être améliorée. #oupas

 

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