Brouillage LTE – TNT (3ème article)

En septembre 2011, une première expérimentation avait été mise en place aux environs de LAVAL pour tester le brouillage de la TNT par le LTE.

Dans un précédent article, je vous expliquais les origines e ce brouillage et les canaux concernés : Après l’attribution des fréquences par l’ARCEP, l’opérateur ayant misé la plus petite somme a hérité du lot conflictuelle, il s’agit donc de Bouygues.

Une nouvelle campagne de mesure va se dérouler à Saint Etienne, mais que peut on attendre comme résultat?

On sait déjà que les canaux de la TNT de 53 à 60 peuvent être perturbés. Le signal LTE  reçu au niveau des récepteurs TNT ramenés dans la bande des 36 MHz est un signal d’interférence, il s’agit de bruit pour la TNT. Par comparaison, c’est comme si deux conférenciers parlent en même temps dans une même salle. Plus le haut parleur du conférencier LTE est élévé et plus il perturbe le conférencier TNT. La même approche a été réalisée à Laval ou la puissance d’émission du LTE a été portée au maximum (64 dBm).

Supposons deux chaînes radios qui re-diffusent la conférence TNT. La première est proche du Haut parleur TNT, le signal reçu est très fort et est restitué ainsi.

La seconde radio est éloignée des deux haut-parleur. Le signal reçu est trop faible, ils doivent l’amplifier pour pouvoir ré-emettre la conférence. Or, le signal reçu est déjà très bruité, ils amplifient dont le bruit.

La conclusion des expérimentation de Laval étaient les suivantes :

  • le mode de brouillage le plus souvent rencontré à Laval est la saturation des chaînes de réception par des stations de base LTE de forte puissance (64 dBm);
  • des installations de réception TV comportant des éléments actifs (amplificateurs) peuvent être brouillées à plus d’un kilomètre de la station LTE. Or, il a été constaté une présence élevée d’éléments actifs dans les installations ;
  • les brouillages ne concernaient pas uniquement le canal 60 mais ont été perceptibles jusqu’au canal 57, voire, pour des installations comportant des éléments actifs, dans des canaux inférieurs ;
  • La puissance des stations de base est un facteur déterminant du risque de brouillage

Un autre élément intéressant a été constaté. Cela provient de la saturation des amplificateurs de réception (amplificateur de puissance faible bruit). La saturation provoque un écrétage du signal (un signal sinusoidal se rapprochera d’un signal carré).

Les amplificateurs sont définies par des paramètres de Puissance maximale, de gain, de point d’inteception d’ordre 3 et d’ordre 5. Cela vient du fait qu’un amplificateur n’est pas linéaire, le signal de sortie est certes proportionnel au signal d’entrée dans la zone linéaire mais au delà, le signal de sortie est aussi l’image du signal d’entrée élevée à la puissance 3, la puissance 5, …

Ainsi, à cause de cette puissance 3, on va constater qu’une baisse du signal LTE de 3 dB se traduit ainsi par une réduction du brouillage de 9 dB.

Pour éviter ou réduire le brouillage, il est nécessaire de placer un filtre avant l’amplificateur faible bruit, et en amont de la première démodulation autour de la fréquence FI. Un cout moyen de 130 euros par foyer a été estimé.

Qu’attend on des tests à venir sur St Etienne? Je ne le sais pas pour l’instant.

SFR teste son réseau sur Lyon

Nous l’avions déjà annoncé en mars dernier, SFR va tester son réseau à Lyon avec 400 testeurs qui profiterons de clé USB. L’interface radio déployée (cf. eUTRAN) est gérée par des équipements de la société Chinoise Huawei (cf. commentaire d’un internaute).

On rappelle que SFR promouvoie un réseau 3G de haut débit et largement déployé sur l’hexagone pour préparer l’arrivée de la 4G. Le discours a d’ailleurs été repris pour l’annonce du réseau de test à Lyon « La mise en place de ce réseau 4G, va se développer de pair avec la mise à niveau du réseau 3G, sur le matériel (antennes, émetteurs, liaisons par fibre optique entre les relais…), comme sur les logiciels » insiste Frédéric Mansard, directeur technique régional de SFR.

L’idée est louable, un mobinaute pouvant profiter de haut débit sentira nettement la différence lorsqu’il basculera sur un réseau GPRS ou 3G R4. La différence sera moindre sur un réseau 3G+ et surtout  H+.

Quel est le cout alors qu’on annonce des suppressions d’emploi. Il faut installer les équipements et déployer la fibre optique ce qui est réalisé par des prestataires externes; L’achat des licences à couté 1 milliards d’euros, l’opérateur investira annuellement un milliard d’euros pour l’aspect technique de mise à niveau de la 3G et la mise en place de la 4G.

Si vous êtes testeurs du réseau SFR ou Bouygues sur Lyon, si vous êtes testeur d’Orange à Marseille, n’hésitez pas à me faire part de vos commentaires, je pourrais vous transmettre un formulaire de satisfaction.

 

Comment générer du profit, créer des emplois sans surtaxer les consommateurs?

Je n’ai pas la prétention de dire ce qu’il faudrait faire, je vous propose juste une réflexion sur d’autres solutions que je propose afin de compléter les quelques pistes proposées par le gouvernement (numéro illico notamment). Sans vouloir critiquer les pistes choisies par le gouvernement, je pense qu’il y a d’autres solutions et qu’il devient nécessaire de faire payer d’autres acteurs que les consommateurs.

Les 4 opérateurs ont été invités à Bercy mardi dernier pour trouver des solutions afin de contrer les pertes d’emplois provoquées soit disant par l’arrivée de Free.
Certes, un 4ème opérateur oblige un partage des profits, mais un 4ème opérateur représente aussi un investissement pour mettre en place le réseau 4G. Ce réseau s’appuie sur des investissement de matériel, mais on ne peut pas imposer le dernier entrant à acheter du matériel chez des équipementiers travaillant en France, de même qu’on ne peut pas empêcher Orange, SFR ou Bouygues d’acheter des équipements chez NSN, Huawai ou ZTE.
L’arrivé de Free génère aussi des emploi car cela nécessite la mise en place  d’équipements sur le territoire Français. Cela permet donc de créer des emplois en France (Je pense notamment à Dalkia Infrastructures et Telecommunications avec un clien d’oeil à Benoit,Ineo Com, Graniou, Spie, …) et toutes les autres entreprises qui sont spécialisées sur l’installation d’équipements, de la fibre optique, …

Une source de revenue qui n’est pas exploitée provient des applications. AppStore, GooglePlay, … ont ils investi dans le réseau 4G?
Non et pourtant qui profite de ce réseau 4G et de l’évolution du réseau 3G? Il serait peut être temps pour le gouvernement ou pour l’opérateur de faire payer l’utilisation du réseau à ces fournisseurs de contenu. Quand je paye une application 3 euros, ou va cet argent? 1 euro est directement remis à l’application store, 2 euros à celui qui a conçu l’application, rien à l’opérateur.
Les fournisseurs de contenu contre-argumenteraient mes propos en rappelant que leur contenu stimule la demande : Le réseau ne serait pas autant utilisé sans les applications, certes je veux bien entendre cette remarque, mais l’Apple Store devrait générer 2,9 Milliards de Dollar. Pourquoi l’opérateur n’impose pas un cout de téléchargement auprès des fournisseurs de contenu pour chaque application téléchargée : 1 milliards d’application téléchargées, 1 Mo en moyenne par application, je vous laisse faire le calcul.

Facebook utilisera le GPS pour vous localiser et envoyer ces informations sur le réseau. Pourquoi ne pas faire payer le trafic Uplink (du mobile vers l’opérateur) de la même manière que le particulier paye pour la volumétrie Downlink?

Youtube permet de visualiser des vidéos, une vidéo (en moyenne) est équivalente en terme de volume à 500 000 sms. Pourquoi ne pas proposer à Youtube de prioriser son flux en contre partie d’une subvention. Si la vidéo était traitée sur le réseau avec la même priorité que le ftp, le flux ne serait pas visualisable. La vidéo nécessite une diffusion en streaming (débit garanti, flux unidirectionnel, interactif), pourquoi ne pas faire payer Youtube pour mettre en place cette politique de transmission.

Et vous, que proposeriez vous?

Réunion à Bercy entre les 4 opérateurs : Le numéro illico

Mardi matin, 8h30 les 4 opérateurs étaient attendus à Bercy pour discuter avec Arnaud Montebourg et Fleur Pellerin, des emplois (nationaux) que devraient générer la téléphonie mobile alors que SFR et Bouygues Télécom annoncent des suppression après l’arrivée de Free.

Martin Bouygues a profité de cette rencontre pour rappeler que le contrat d’Itinérance entre Free et Orange Mobile doit être limité dans le temps. Ce contrat est de toute manière actif jusqu’en 2018 et ni Free (représenté par Cyril Poidatz, président d’Illiad), ni Orange ne souhaite un avenant à ce contrat.
Ce contrat d’Itinérance était obligatoire pour qu’un 4ème opérateur puisse arriver sur le marché, et Bouygues aurait aussi pu faire une offre commerciale. Seul Orange avait répondu. Free déploye son réseau 3G/4G (compatible avec les standard 2G) et ne souhaitera plus à terme financer l’infrastructure d’Orange par un contrat d’Itinérance. Enfin, Free a des obligations envers le régulateur ARCEP, dont notamment couvrir au moins 75% de la population en 2017. Autant de bonnes raisons qui justifient une fin de contrat d’Itinérance 2G/3G en 2018. Quant à la mise en place d’un contrat d’Itinérance 4G, Free pourrait s’appuyer sur SFR (proposition ARCEP), mais …il semblerait que Free ait répondu à la demande de Stéphane Richard pour la mutualisation d’équipement 4G, il sera alors possible de voir une autre forme de contrat entre Orange et Free?

A la sortie de la réunion, le PDG d’Orange, M Stephane Richard, reconnaissait que le marché de la téléphonie mobile était sain avant l’arrivée de Free. Il faut comprendre par là que la téléphonie mobile générait assez de revenue pour les 3 opérateurs sans se préoccuper des besoins du public, c’est à dire des offres low-cost. Free a ainsi bouleversé les offres commerciales et le gâteau est à partager entre 4 opérateurs.

Les objectifs de cette rencontre étaient le retour de l’emploi via les activités de la téléphonie mobiles, ce qui tend donc de la part du gouvernement de satisfaire aux exigences des opérateurs (actuellement SFR et Bouygues prévoient un plan de licenciement portant sur 1000 emplois d’ici la fin de l’année) :

  • Relocalisation des Télé-opérateurs en France. Le gouvernement propose de créer un « numéro illico » qui garantirait une réponse en moins de 60 secondes et dont les téléconseillers seraient localisés en France. Ce rapport estime que ce numéro pourrait être facturé 60 centimes la minute au maximum (les hotlines payantes facturaient auparavant 34 centimes la minute avant la loi Chatel. Depuis 2008, la communication était facturée au prix d’un appel local). Les opérateurs qui mettraient en place ce numéro s’engageraient à « consacrer 60% des revenus de ces numéros à la rémunération des agents »
  • Retour sur une autre partie de la loi Chatel permettant à un client de s’acquitter d’un quart de son forfait lorsque celui-ci quitte son opérateur au bout de 12 mois alors qu’il avait souscrit à un contrat de 24 mois.

 

 

Iphone 5 – sortie le 7 aout?

Apple devrait annoncer la sortie de l’Iphone 5 au cours d’une keynote programmée le 7 aout

A ce jour, il n’y a pas de détails très précis sur les spécifications techniques, ou le design, hormis la photo suivante

La nouveauté est une puce NFC intégrée dans l’IPhone, Apple aurait donc abandonné l’idée de mettre leur propre puce de communication en champ proche. Apple ayant remporté le standard nano-sim devrait incorporer cette SIM dans le téléphone. Cela permet un gain de place mais l’opérateur devra payer des royalties à la firme pour mettre ce type de carte dans le smartphone. Les possesseurs de Iphone4 ne pourront pas non plus insérer leur cartes SIM dans le nouvel iphone.

La coque serait en alumunium, permettant de bénéficier d’une meilleure qualité d’écoute, l’écran légèrement plus grand (4 pouces). L’OS intégré serait l’iOS6 et les applications comme SIRI seront améliorées.

Il sera ainsi possible via Siri d’acoir accès à des résultats sportifs, évidemment en premier lieu les matchs de football et ses statistiques. SIRI vous permettra d’avoir aussi des informations sur les films de cinémas, la durée, les acteurs, l’histoire, …

Au niveau des applications, Facebook sera directement intégré et twitter sera maintenu, Passbook (ou itravel) permettra d’avoir une copie de vos cartes d’identités, permis, … Enfin, il sera possible d’insérer une musique directement comme sonnerie.

Le gros point négatif, il semblerait que l’Iphone 5 ne sera toujours pas compatible 4G en France.

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Gestion du spectre. De l’eICIC vers la Radio Cognitive : l’approche de la 5G

Gestion du spectre

Les ressources spectrales sont devenues rares, les opérateurs ne possèdent que quelques MHz de bande de fréquence sur la bande du 800 MHz et de 2,6 GHz. Il est donc nécessaire pour l’opérateur de gérer au mieux son spectre d’autant plus que, le droit d’utilisation des bandes 4G est très chère (cf. cout des licences).

Concernant les opérateurs WiMAX, on entend parler de l’utilisation prochaine de la bande de 3,5 GHz (WiMAX) pour du LTE (cela va devenir une réalité), et pour la 4G « on » espère un ré-aménagement des bandes à 700 MHz (libération TNT), mais la gestion du spectre est néanmoins un facteur prépondérant dans la couverture d’une cellule et pour maximiser le nombre d’utilisateurs pouvant être gérés par une station de base (capacité).

Le réseau 2G (accès Radio : GERAN) s’appuie sur le principe de partage de fréquence (Ingénierie Cellulaire) entre cellules. Deux cellules voisines exploitent un nombre limité de fréquences, complémentaires. L’opérateur doit donc partager la bande totale en lot de fréquences différentes pour éviter l’interférence.

C’est quoi l’interférence? Le phénomène d’Interférence est le brouillage d’une communication par une autre qui utilise la même fréquence. Exemple : lorsque vous écouter une radio FM dans une ville et que vous vous éloignez de l’émetteur,avant de basculer sur une autre radio qui émet à la même fréquence dans une autre ville, le signal devient inaudible (bruité).

Ordonnancement Cross Layer

Au laboratoire LIAS, nous travaillons sur les algorithmes d’ordonnancements pour gérer au mieux le spectre afin de maximiser la capacité de la cellule en respectant la QoS de chaque session. Nous associons à la technique d’ordonnancement du spectre radio (Couche Physique), la possibilité d’agréger plusieurs porteuses (Agrégation de porteuses) Un mémoire de Master est disponible pour ceux qui en feront la demande par mail.

J’organiserai prochainement une journée de travail sur l’eICIC et l’ordonnancement, je recherche des partenaires industriels pour animer cette journée. Contactez-moi si vous pouvez participer à cette journée (Présentation des laboratoires impliqués dans le projet et des thématiques communes avec les professionnels).

eICIC

eICIC : ‘Enhanced Inter-Cell Interference Coordination (eICIC)’

eICIC est une technologie qui a pour objectif de coordonner les signaux émis par les différentes stations de bases vers les mobiles, afin de diminuer au maximum les interférences.

Cette technologie va massivement se déployer dans les années à venir notamment :

  • Lors du déploiement des FemtoCells (pour la Data 4G) chez les particuliers. L’opérateur devra gérer les stations de bases (macro-cellulles et pico-cellules) et gérer les FemtoCells (qui utilisent le spectre licencié 4G)
  • Pour faire face à l’explosion de la Data (10 Exabytes de Data par mois prévus en 2016)

L’eICIC estune technique destinée à améliorer la robustesse des communications dans les cellules en minimisant les interférences. Ce contrôle des eNB et HeNB peut aussi être utilisé avec efficacité pour ajuster la couverture des stations de base, pour délester le trafic sur d’autres eNB. Cette solution est donc une activité du SON (Self Optimizing Network). C’est notamment l’approche choisi par le LIAS pour l’ordonnancement en collaboration avec XLIM-SIC pour la connaissance du canal.

Nokia Siemens Nortel a expérimenté un prototype pour préparer le réseau de télécommunication de prochaine génération (NG Telecommunication Network). Cette technologie vient en complément du CoMP (Coordinated Multi-Point) et de l’Agrégation de Porteuse.

Le CoMP est une technologie qui réduit voir annule l’interférence entre station de base et améliore les communications en bord de cellule en augmentant la puissance du signal.

L’eICIC sera commercialisé en 2013 (deuxième semestre) pour contrôler les interférences et permettre de l’équilibrage de charge.

Vers la Radio Cognitive

La radio cognitive est un système qui permet à un terminal de pouvoir interagir avec son environnement. Cela signifie que celui-ci sera capable de percevoir son environnement, de le modéliser et de s’y adapter. Il pourra donc détecter les fréquences libres et les utiliser, contribuant ainsi à une meilleure efficacité spectrale.

Dans le cadre de la radio-cognitive, le terminal embarque aussi de l’intelligence, alors que pour la 4G ce sont encore au niveau de la eNb que se fait le contrôle des fréquences et de la puissance. La radio-cognitive sera utilisée pour le système 5G.

Contrat d’Itinérance 4G pour Free

Le nouvel entrant Free a déployé 28% du réseau pour la 3G. Afin de couvrir le territoire national, Free « bénéficie » d’un contrat d’itinérance avec Orange pour la 2G et la 3G. Cela permet aux clients de Free d’utiliser le réseau d’Orange, de manière transparente. Evidemment, chaque appel (voix, sms ou data) génère un ticket de taxation (CDR ) qu’Orange facture à Free en fin de mois (Cleaning House).

Pour la 4G, alors que l’ARCEP a prévu un contrat d’Itinérance pour Free avec SFR (SFR a 2 lots à 800 MHz), l’un des deux lots pourraient d’être utilisés pour Free, Stephane Richard, PDG d’Orange n’est pas contre l’idée d’étendre le contrat d’Itinérance pour Free avec la 4G.

Seulement, l’épisode ne s’arrête pas là, Bouygues vient de porter l’affaire à tous les députés pour que Free déploie son propre réseau sans profiter de contrat d’Itinérance.

Martin Bouygues estime que Free Mobile « est le premier et le seul opérateur en France à bénéficier, grâce au contrat d’itinérance 3G qui le lie à Orange, de la possibilité de n’investir dans son réseau mobile que là où il est sûr que c’est rentable ». Pour lui, le nouvel entrant « n’a donc pas les mêmes contraintes d’investissement que ses trois concurrents ». Concernant la 4G,  « les autres opérateurs, dont Bouygues Telecom, ont déjà investi des sommes considérables pour pouvoir utiliser les fréquences 4G (…) et vont engager plusieurs centaines de millions d’euros d’investissements dans le déploiement des réseaux 4G. Une telle itinérance aurait pour conséquence de distordre encore plus la concurrence et d’aggraver très fortement le déséquilibre actuel ». Stéphane Richard, le patron de France Télécom, s’est déjà déclaré prêt accueillir Free Mobile sur son réseau 4G. Si tel était le cas, selon Martin Bouygues, on devrait « par souci de justice, comme dans le secteur du transport ferroviaire, aboutir rapidement à une séparation fonctionnelle entre Orange, entité commerciale, et France Télécom, structure gérant des réseaux d’infrastructures disponibles pour tous les opérateurs ».

 

NG HLR est l’équipement ayant provoqué la panne

Les informations arrivent, on apprend maintenant qu’il s’agit d’un NG HLR – Next Generation HLR.

Depuis plusieurs articles, je parle du NGN – Next Generation Network, vous expliquant l’évolution du réseau mobile, on aura appris que toute évolution est sujette aux pannes.

Au niveau des articles précédents, vous pourrez retrouver l’évolution du réseau fixe, mobile et multimédia (IMS) :

Article 1 : NGN – Première évolution du réseau pour préparer l’IMS

Article 2 NGN 2ème partie – Première évolution du réseau pour préparer l’IMS

Article 3 : Evolution du réseau pour préparer l’IMS (Partie 3)

Article 4 : Evolution du réseau pour préparer l’IMS (Partie 4)

Article 5 : Evolution du réseau pour préparer l’IMS (Partie 5)

Je devais encore diffuser quelques articles sur l’évolution du réseau dont notamment le HLR et le HSS

Je rappelle que le HLR c’est :

  •  Une base de données contenant les informations sur les abonnements de tous les clients, et la localisation des clients sur le réseau
  • Un serveur d’authentification et de requêtes pour accéder à la base de données
  • Un système de connexion vers le MSC fonctionnant sur le protocole MAP (SS7)

 Avec la 4G, le HLR est réutilisé avec une amélioration pour être compatible avec l’IMS et le réseau 4G. A la différence de la2G et de la 3G où l’interface vers le HLR est supportée par le protocole du monde SS7/MAP, l’interface S6 vers le HSS s’appuie sur le protocole du monde IP, DIAMETER.

Le HSS est une base de données qui est utilisée simultanément par les réseaux 2G, 3G, LTE/SAE et IMS appartenant au même opérateur. Il supporte donc les protocoles MAP (2G, 3G) et DIAMETER (LTE/SAE, IMS). Je vous renvoie aux commentaires de l’article sur la panne d’Orange.

Le NG HLR est un HLR évolué de manière à faciliter l’interconnexion avec les fournisseurs de contenus/service en proposant une interconnexion avec le réseau IP. Le NG HLR est composé d’un front end, d’un back end et d’une base de données.

  1. Le Front end ou frontaux permet l’interconnexion du HLR, HSS, le réseau intelligent (portabilité des numéros), le serveur AAA.
  2. Le Back end ou serveurs centraux est une architectures distribes
  3. Une base de données LDAP interagissant avec le Front end et le Back end.

Je remercie les nombreux lecteurs d’avoir pris le temps de lire l’article sur la panne d’orange ou j’avais pour ma part avancé la piste du HSS/HLR avec le CSCF via le protocole Diameter, en m’appuyant sur les propos du PDG sur la signalisation. On s’orienterait donc maintenant vers une panne entre les différentes interfaces du NG HLR

 

 

 

Diameter ou HLR, Orange confirme que le problème viendrait du HLR

Alors que dans les articles précédents, nous avions évoqués deux éléments essentiels, le HLR et Diameter, il s’avère selon les dernières informations que l’équipement incriminé serait effectivement le HLR. Certaines sources évoquent même qu’Orange aurait confirmé cette panne.

Le HLR est le seul composant qu’on ne peut pas remplacer par un autre en quelques minutes ». « Quand le HLR revient, il y a un rush de demandes depuis les mobiles pour se réenregistrer. […] D’où probablement une remise en route partielle, par morceaux, d’abord 2G… » explique enfin le message sur la liste.

Opération de maintenance deux jours avant

Sur un autre site, on apprend que le HLR avait fait l’objet d’une opération de maintenance deux jours auparavant. Le suédois Ericsson et le français Alcatel-Lucent, les deux fournisseurs de ce type d’équipement pour France Télécom, ont travaillé en coopération étroite avec l’opérateur. «Une centaine de personnes d’Alcatel-Lucent sont mobilisées, dont une dizaine chez l’opérateur», précise l’industriel.

Nous allons donc abandonner la piste du protocole Diameter pour ne retenir plus que le HLR (à moins que le problème vient du protocole d’échange entre le HLR et les autres équipement du réseau). J’ai donc perdu mon pari du post précédent, en focalisant surtout sur la piste lié à la signalisation (selon les propos de Stéphane Richard :  » La panne est lié à un «dysfonctionnement logiciel» dans des équipements gérant «la signalisation des appels. « .

Rectification étant faîtes, nous connaissons maintenant la cause (sauf rebondissement …)

 

 

 

 

Les Journées du Numérique 2012

Le SPN a organisé les Journée du Numérique 2012 sur Poitiers (3ème année consécutive), et j’ai eu le plaisir de réaliser une conférence sur la 4G

Voici une vidéo présentant les différents thèmes abordés par la journée :

Pour connaitre le contenu de ma formation, je vous laisse le document en version pdf.

J’en profite aussi pour vous informer que je peux réaliser des conférences pour des journées thématiques sur la 4G comme c’était le cas pour le SPN mais également pour les entreprises privées. Je suis par exemple formateur 4G pour Orange et Araxxe. N’hésitez pas à me contacter : frederic.launay@univ-poitiers.fr