Quelles sont les principales villes couvertes en 4G?

Alors que certaines zones se dessinent avec la mise en place de swap pour être compatible 4G, commercialement les opérateurs ont visé les principales villes de France.

A ce jour, la compétition se joue surtout entre SFR et Orange. Cela était déjà le cas lors de lancement de pilote avec des annonces réalisées par les deux opérateurs le même jour.

Ainsi, en Avril 2013 voici la liste des villes couvertes (pas d’information sur Free)

1. Orange couvre 15 villes en France (+ Toulouse à venir et déployement sur Paris)
2. SFR couvre 7 villes en France et 3 sont en cours (Lille, Strasbourg et Toulouse +déployment sur  Paris)
3. Bouygues couvre Lyon et aurait installé des antennes sur Poitiers, Le Mans, Le Havre, Toulouse, Perpignan, Paris, Bordeaux, Bayonne, Lille, Dunkerque, Rouen, Orléans).
4. Free : ?2 antennes sur Paris, une antenne à Montpellier?

Les offres commerciales sont ouvertes dans les villes suivantes :

• Annecy : Orange
• Bordeaux : Orange
• Chartres : orange
• Clermont-Ferrand : Orange
• Courbevoie  : SFR
• Dunkerque : Orange
• Grenoble : Orange
• La Défense, Puteaux  : Orange, SFR
• La Rochelle : Orange
• Lille : Orange (depuis 2012), SFR en Juin 2013
• Lyon intra-muros – Bouygues, Orange, SFR (Pilote pour Bouygues, Première ville couverte pour SFR et Orange en 2012)
• Marseille
  • Avril 2013 : hypercentre pour SFR, la couverture des 15 arrondissements en prévue en Juin 2013 pour SFR
  • 15 arrondissement Orange (Pilote)
• Metz : Orange
• Montpellier : SFR (depuis 2012)
• Nantes : Orange (depuis 2012)
• Nancy : Orange
• Nanterre  : SFR
• Orléans : Orange
• Paris : Quartier de l’Opéra Orange.
• Rouen : Orange en Cours
• Strasbourg : SFR en Juillet 2013
• Toulouse : Orange et SFR en Juillet 2013
• Villeurbanne -  Bouygues, Orange, SFR

bonne année 2013 à tous,

Que l’année 2013 vous apporte le bonheur et la réussite, le succès dans vos projets et l’accomplissement de vos rêves…

Pour démarrer en douceur, avec un brin d’humour, je vous laisse découvrir ma carte de voeux, extrait d’un cours sur la 2G (Une fois ouvert, la présentation démarre normalement d’elle même, vous n’avez rien à faire).

Après un long silence, je reviens pour de nouveaux articles promis.

Frédéric

Alors que nous attendions les premiers forfaits pour Janvier 2013, SFR est le premier opérateur à proposer des forfaits 4G à partir du 28 novembre à Lyon, dans la ville ou Bouygues et Orange ont lancé leurs tests. Nous rappelons que SFR avait choisi la boutique de Marseille comme vitrine de la 4G (en démonstration). Ensuite, viendra le tour de Montpellier.

La bataille est donc relancée, avec des premières formules carrées pour SFR permettant d’atteindre le débit proposé par la 4G à Lyon et à défaut, du H+ (42 Mbit/s) ou du 3G+. En effet, la politique de SFR a été cette année de déployer du H+ afin de garantir un débit important hors des zones de couvertures de la 4G. Ainsi, selon SFR 60% de la population sera couverte en H+ d’ici la fin de l’année et actuellement 98,6% de la population est couverte en 3G+ (avec un objectif d’atteindre 99,3% en fin 2013) .

Ces chiffres seront prochainement confirmer ou non par l’ARCEP qui depuis le 10 septembre mène des campagnes de mesures dans les principales villes de France.

L’arrivée de la 4G c’est aussi la multitude des offres. Nous l’avions vu déjà avec un exemple en 3G avec Orange et le service Deezer ou Daily Motion. Le fait le plus marquant est l’offre H+ Premium d’Orange qui, pour la première fois, propose un forfait avec un débit de 42 Mbit/s dans le forfait.

SFR propose 2 Go avec votre abonnement DropBox. Personnellement, ma boite DropBox est déjà saturé… Mais ce n’est pas tout, SFR propose une deuxième carte SIM pour équiper une tablette, donc deux cartes SIM pour un seul abonnement.

Attendons maintenant la réaction d’Orange et de Bouygues. Celle de Free arrivera en dernier probablement aurons nous plus d’information en décembre pour préparer le pic de vente de portable à Noël.

Suite au test sur Marseille, je relais l’information du site ItEspresso

Interviewé : Delphine Ernotte-Cunci, Directrice Exécutive Orange France

Concernant le test effectué à Marseille, Orange va proposer à plusieurs centaines de testeurs (employés, clients particuliers et entreprises) l’accès au réseau 4G. La compatibilité 4G de 120 sites est assurée dans la cité phocéenne (sur 200 sites 3G), il reste encore 30 à 50 sites à couvrir en fi d’expérimentation ce qui permettra la couverture de 50% de la population locale.

Delphine Ernotte-Cunci répond également à des questions diverses sur la mobilité : contraintes 4G, Free Mobile, santé et téléphonie mobile, 3G dans le métro…

ITespresso.fr : Le déploiement de la 4G, cela implique quoi en termes d’infrastructures ?
Delphine Ernotte-Cunci : Nous allons installer de nouvelles antennes spécifiques 4G compatibles avec les deux bandes de fréquences (2,6 GHz et 800 MHz) et des équipements radio spécifiques dans les stations de base déjà déployées (pour la 2G et la 3G). A Marseille, nous nous concentrons sur le 2,6 GHz pour les zones denses. Tandis que la bande de fréquence 800 MHz nous permettra d’étendre la couverture géographique et elle a la caractéristique de mieux traverser les murs. On parle beaucoup des antennes alors qu’il existe un autre élément très important : les liens de transmission (entre les antennes-relais et le réseau de l’opérateur) pour acheminer le trafic. Chez Orange, ils sont majoritairement en fibre optique : c’est le cas dans 97% des zones très denses, et 80% en général sur le territoire national.

ITespresso.fr : Avez-vous recensé des problèmes techniques spécifiques liés au déploiement de la 4G ?
Delphine Ernotte-Cunci : Il faut signaler un problème d’interférence sur la bande 2,6 GHz avec les stations météo et les radars de l’aviation civile. Cela va changer pour éviter toute perturbation. Pour la première vague de déploiement, lorsque nous choisissons les villes pour déployer la 4G, nous prenons le soin de vérifier que les aéroports sont éloignés.

ITespresso.fr : Avez-vous besoin de nouvelles autorisations des pouvoirs publics pour déployer ces nouvelles antennes ?
Delphine Ernotte-Cunci : Absolument. Il faut l’accord des mairies et des collectivités locales pour installer la 4G. C’est un dialogue constant puisque, parallèlement, nous continuons à améliorer le réseau 3G.

ITespresso.fr : Vous travaillez avec deux équipementiers pour la 4G en France : Alcatel-Lucent et Ericsson. Mais, selon Les Echos, il y avait des doutes pour savoir lequel va prendre en main la plaque régionale stratégique de l’Ile-de-France…
Delphine Ernotte-Cunci : En fait, c’est Ericsson qui prendra en main le déploiement pour Paris.

ITespresso.fr : Dans vos futures premières offres commerciales 4G, comptez-vous moduler le débit de l’Internet très haut débit mobile ?
Delphine Ernotte-Cunci : On se posera la question se posera plus tard dans le courant du premier trimestre 2013.

A Marseille, pour le test grandeur nature, nous ouvrons les vannes un maximum pour savoir jusqu’où on peut pousser la 4G.

Pour nos clients d’Orange France, nous proposons en l’état actuel un update de la 3G (H+) jusqu’à 42 Mbit/s en théorie et cette option est disponible pour plus de 50% de la population.

Par construction de réseau, le débit 3Gn’est jamais uniforme car il est partagé. Cela dépend de paramètres comme l’heure de connexion.

ITespresso.fr : Avec l’essor de la 4G, les tarifs des offres 3G vont-ils baisser en parallèle ?
Delphine Ernotte-Cunci : C’est trop précis. Nous n’en sommes pas encore là. Franchement, c’est un peu tôt pour vous répondre.

ITespresso.fr : A travers la relation commerciale que vous entretenez avec Free Mobile, l’accord d’itinérance a été ajusté. Existe-t-il désormais une clause spécifique qui donne à Free un accès à la 4G ?
Delphine Ernotte-Cunci : Comme l’a dit Stéphane Richard, la 4G est un avantage concurrentiel pour les opérateurs que l’on souhaite maintenir. On a bien l’intention d’en profiter un peu.

ITespresso.fr : En raison des débats portant sur l’impact de la téléphonie mobile sur la santé (exposition électromagnétique…), le déploiement de nouvelles antennes sur Paris est bloqué. Comment comptez-vous sortir de l’ornière avec la 4G ?
Delphine Ernotte-Cunci : Stéphane Richard, P-DG de France Telecom –Orange été très clair : nous militons pour davantage de rationalité sur cette question-là.

Il faut savoir qu la 4G reprend juste les ondes qui étaient autrefois attribuées à la radio et à la télévision.

Surtout lorsque l’on compare le niveau volt par mètre des antennes-relais par rapport à ce que l’on a dans la maison. Ce n’est pas logique.

Une lampe de chevet basse tension fait du 17 volts par mètre. Faut-il arrêter de lire le soir avant de dormir ? C’est factuel.

J’exclus les micro-ondes. On ne passe pas sa vie à côté d’un four. On le sait : les terminaux mobiles chauffent lorsqu’il ont du mal à accrocher le réseau, faute de couvertures d’antennes-relais suffisantes.

C’est pour cela que nous mettons à disposition de nos clients des kits oreillettes pour éviter le contact direct avec le crâne.

Concernant les discussions, il existe une charte sur les antennes-relais entre l’Association française des opérateurs mobiles (AFOM) et la Ville de Paris.

En l’état actuel, les discussions ne débouchent à rien mais on ne désespère pas. Ce serait dommage que Paris soit la seule ville en France à être privée de 4G.

ITespresso.fr : Dans quelle mesure Bertrand Delanoé, maire de la Ville de Paris, pourrait intervenir ?
Delphine Ernotte-Cunci : C’est une question politique. Il faudrait lui demander directement. Pour le moment, on n’est pas vraiment bloqué par la Mairie de Paris pour le déploiement d’antennes.

Pour la 4G, il faut une discussion rapide et simple au préalable. Sachant que, dans la feuille de route d’Orange, Paris n’est pas une ville prioritaire pour le déploiement de la 4G

ITespresso.fr : On parle beaucoup du Wi-Fi dans le métro parisien. A côté, un appel d’offres a été lancé pour le déploiement de la 3G. Chez Orange, vous en êtes où ?
Delphine Ernotte-Cunci : L’appel d’offres est en cours. On essaie de trouver un modèle qui soit « gagnant – gagnant ». Cela entre dans nos relations avec la RATP.

NGN : Next Generation Network

Le réseau téléphonique a connu une première modernisation dans les années 1980 avec la numérisation du cœur réseau et l’ouverture de service à valeur ajoutée (RNIS). L’accès téléphonique s’est ouvert à la Data (X.25 avec des applications via la Minitel, les transactions bancaires, Frame Relay, ATM, …).

Depuis quelques années, le transport de la DATA sur le réseau fixe dépasse le volume de trafic téléphonique. Pour les opérateurs, la rentabilité de leurs services  ne peut plus être assurée par l’accès et le transport seul. Ainsi, l’opérateur doit se diversifier en proposant d’autres services à valeur ajoutée, services qu’ils pourront priorisés dans leur transport. Cet axe est considéré comme potentiellement rentable pour favoriser certains contenus notamment si des critères de choix doivent être pris en compte lors de la saturation du réseau.

Le réseau téléphonique utilise une technique de multiplexage dans le temps permettant d’offrir des canaux à 64kbps en commutation de circuit, idéal et optimisé pour la voix. L’accès à des serveurs pour des services autres que la voix (Conférénces vidéos, chat, …) nécessite plus de bande et surtout, la transmission sporadique de données permet une meilleure utilisation des équipements actifs du réseau. En effet, alors que la voix empreinte des faisceaux réservés pendant toute la durée de l’appel, pour permettre un plus grand nombre de connexion il est préférable de partager les équipements entre les différentes connexions, ce qui est réalisé notamment par les routeurs (et un buffer). Cela permet non seulement d’augmenter le nombre de flux à transmettre, mais de manière dynamique, il est aussi possible de transmettre des données à des débits différents (émission sporadique).

Pour arriver à une meilleure gestion du réseau et surtout pour permettre l’arrivée de nouveaux services multimédias, le réseau téléphonique migre progressivement à un réseau tout ip.

Evolution graduelle du réseau téléphonique.

Les abonnés sont raccordés au réseau téléphonique commuté sur un équipement nommé CAA (Commutateur à Autonomie d’Acheminement) . Il s’agit d’un commutateur de classe 5 relié à d’autres commutateurs de transit, dit de classe 4, pour permettre les appels régionaux et nationaux.

La première évolution du réseau concerne la signalisation. Il faut comprendre les réseaux téléphoniques comme un réseau à deux niveaux de transport : Le transport de la voix (information) par un procédé de commutation de circuit et le transport de la signalisation par un procédé de commutation de paquet. La signalisation permet par exemple d’informer le CAA qu’un appel sera effectué vers un autre CAA et de mettre en place les commutateurs pour assurer l’appel. Lorsque les deux abonnés sont mis en relation (signalisation), ils peuvent communiquer (transport de la voix). La signalisation n’a plus d’intérêt hormis le fait de libérer les commutateurs en fin d’appel.

Lors de la modernisation du réseau téléphonique en réseau numérique, la signalisation était assurée par le protocole SS7. Ce protocole a migré vers un protocole IP nommé SIGTRAN.

Pour assurer un réseau tout ip, La  transmission de la voix doit elle aussi emprunter le même mode de communication, à savoir un routage en mode paquet. La modernisation vers le tout IP du réseau s’effectue en deux étapes :

• d’abord le NGN de classe 4 pour permettre le passage de la voix en mode paquet dans le cœur réseau de l’opérateur (commutateur de transit), simulant ainsi la commutation de la voix en mode circuit pour le CAA.
• NGN de classe 5 permettant  l’émulation la voix en mode paquet sur l’accès réseau (CAA). L’intérêt principal du NGN de classe 5 est de permettre la voix sur le SDSL (ou l’ADSL).

Une fois structurée en mode paquet, le NGN multimédia permet d’offrir des services multimédias (messagerie vocale, conférence audio, ring back tone voix/vidéo,…) aux usagers (disposant d’un terminal IP multimédia). L’ouverture du réseau est donc prête à supporter les services à valeur ajouté.

Nous allons aborder aujourd’hui une présentation technique (extrait d’une présentation à l’ENS de Cachan)

OFDMA

La technique nommée OFDMA est une technique de Multiplexage d’Accès par porteuses orthogonales. OFDMA signifie : Orthogonal Frequency Division Multiple Access et fait partie de la famille FDMA.

Chaque opérateur dispose d’une bande de fréquence, laquelle doit être utilisée à bon escient pour couvrir un ensemble d’utilisateur. Le FDMA consiste à allouer des bandes de fréquences à différents utilisateurs, à l’image de la transmission radio : Chaque radio à sa propre fréquence.

Pour éviter le brouillage, les bandes sont séparées par une bande libre (gap) entre les deux bandes utilisées. Cette bande n’est donc pas exploitée.

L’OFDM est utilisée pour exploitée au mieux la bande de fréquence disponible comme le montre la figure ci-dessous

Pourquoi orthogonal?

L’orthogonalité vient du fait que le produit scalaire pendant la durée de transmission d’un symbole entre chacune des porteuse est nulle. cela n’est possible que si l’espacement entre deux porteuses consécutives est égale à l’inverse de la durée d’un symbole.

OFDM – Quel intérêt?

La propagation des ondes s’effectuent dans l’espace Hertzien, mot savant pour désigner l’air. L’onde n’est pas guidée comme c’est le cas dans un câble, de ce fait elle subit des réflexions sur les murs, le sol et tout élément entre la station de base et l’antenne de votre téléphone (voiture, pieton, …). Le nombre de réfléxions, diffractions et réfractions varie en cours du temps par conséquent le temps mis par l’onde pour arriver à la station de base varie d’un instant à un autre.

Avec l’existence d’obstacles multiples, le récepteur recevra plusieurs répliques d’un même signal (l’antenne émet une information, celle-ci pourra atteindre le récepteur directement mais l’onde pourra aussi atteindre le récepteur en parcourant des trajets différents. Comme la vitesse de l’onde – célérité – est constante, lorsque l’onde emprunte des chemins différents, elle parcourt des distances différentes donc le signal arrive à des instants différents au niveau du récepteur). On appelle Tm, le temps de retard maximum. Les « échos » reçus permettent de qualifier la fonction de transfert du canal à un instant donnée, on estime ainsi la sélectivité en fréquence du canal par rapport à l’inverse du temps de retard :  Le canal ne se comporte pas de la même manière suivant la fréquence du signal. Le signal est alors déformé à la réception et les données dispersées dans le temps pourront apporter de l’interférence entre symbole.

• A retenir : La bande de cohérence correspond à l’étalement temporel.

Mais, le canal varie aussi dans le temps : quand on est mobile, l’environnement change rapidement, autrement dit les obstacles ne sont plus aux mêmes endroit par rapport à l’émetteur. On relie donc la mobilité à la fréquence Doppler c’est à dire à une modification de la fréquence utilisée (c’est ce phénomène qui explique une variation du son d’une sirène du grave vers l’aigu, dans le cas d’une transmission, un signal transmis à 800 MHz pourra être reçu à la fréquence 800,1 MHz) et aux modifications du canal. Mais si on est fixe, l’environnement lui peut varié (voitures, piétons, ..). On définit ainsi le temps de cohérence (nommé Tc), l’intervalle de temps pendant lequel le canal est constant (à peu près constant)

• A retenir : La Temps de cohérence correspond à l’étalement Doppler c’est à dire l’étalement fréquentiel.

Pour résumer, à un instant donnée le récepteur reçoit des échos d’un même signal (étalement temporel). Chaque écho est défini par son retard et son amplitude (sélectivité fréquentielle du canal). A un instant plus tard, si les échos sont répartis de la même manière (même retard et même intensité), on considère que le canal est stable dans le temps séparant les deux réceptions, sinon on calcul le temps de cohérence.

La diversité temporelle permet d’utiliser les caractéristiques du canal en s’appuyant à la réception sur deux répliques d’un même signal émis par l’émetteur à deux instants différents. La diversité temporelle suppose que l’émission des signaux soient séparés d’un temps Tc.

La diversité fréquentielle permet d’utiliser les caractéristiques du canal en s’appuyant à la réception sur deux répliques d’un même signal émis par l’émetteur à deux fréquences différentes. La diversité fréquentielle suppose que les deux répliques soient transmises sur deux bandes séparées d’au moins d’un écart Bc.

• A retenir : Le canal est sélectif en fréquence et sélectif en temps .

Exemple de la selectvité en fréquence sur un exemple simple

1 – Interférences

De par les multi-trajets, le signal reçu par l’antenne est une réplique du signal émis à des instants différents. Nous représentons l’effet des multi-trajets sur un signal émis

A la réception, on constate de l’interférence : les signaux de couleurs différentes se chevauchent. Le signal reçu est la somme du trajet direct avec les versions retardées

2 – Egalisation (diversité fréquentielle)

A titre d’exemple, supposons une radio émettant la même musique sur deux fréquences différentes, sans aucune égalisation, la musique à la sortie de votre chaîne Hi-FI serait légèrement différentes : les graves seront plus fort sur une radio, les aigues sur l’autre. Or, les graves sont les fréquences basses et les aigues les fréquences hautes. Pour régler cela les chaînes Hi-Fi possède un égaliseur qui permet du règler (to tune en anglais) le niveau des aigus, et des graves.  Ainsi est le rôle du tuner, et le fait de pouvoir régler précisément les fréquences permet d’avoir une meilleure qualité du signal. Sans tuner, vous ne pouvez qu’augmenter ou baisser le volume de votre radio (l’exemple vaut aussi avec une table de mixage).

Etant donné que l’OFDM consiste à transmettre des signaux à des fréquences différentes, il est plus facile d’égaliser chaque fréquence en réception.

Application à la 4G

Supposons une application nécessitant un débit de 1 Msymboles/s, donc 1 symbole émis toute les 1µs. Imaginons un canal dont la réponse impulsionnelle (c’est à dire le retard maximum d’un écho) est Tm=250 µs. Dans ce cas, le dernier écho du premier symbole émis sera reçu en même temps que la première réplique du 250ième symbole émis. Un bit va donc interférer avec 250 bits (Interférence entre symbole).

L’OFDM consiste à répartir les symboles sur un grand nombre de porteuses à bas débit. Pour transmettre 1 Msymboles/s, je vais utiliser 1000 porteuses. Sur chaque porteuse, je vais transmettre avec un débit de 1ksym/s soit un symbole toute les 1 ms. Il y a donc presque plus d’interférence (un symbole interfère sur 1/4 du temps d’un autre symbole). Pour éviter l’interférence, on rajoute un temps de garde. Dans notre exemple, il suffit de transmettre un symbole puis pendant un temps de 250 µ ne rien transmettre du tout (Zero Padding) ou transmettre une copie sur 250 µs du signal OFDM (Cyclic Prefix).

Dans le prochain article, nous traiterons de l’implémentation physique de la 4G, c’est à dire l’écart en fréquence, la durée d’un symbole, le débit. ….