Connectivité : Facebook mise sur les ondes millimétriques pour les courtes et longues distances

Les projets de Facebook pour « connecter le monde » avancent, en s'appuyant largement sur les ondes millimétriques. Elles doivent à la fois connecter des drones dans la stratosphère et contribuer à des maillages urbains denses, en test aux États-Unis. Si ces projets n'aboutiront pas avant plusieurs années, l'entreprise affiche toujours un fort optimisme.

Facebook veut toujours connecter le monde, et développe ses technologies pour y arriver. Hier, lors d'une présentation de la conférence F8, le groupe américain a présenté ses avancées techniques de l'année écoulée, misant massivement sur les réseaux radio et les ondes millimétriques pour servir à la fois les zones urbaines très denses et de larges distances, avec des débits promis à plusieurs dizaines de Gb/s.

Comme d'habitude, les mots d'ordre sont la réduction des coûts et l'open source, même si les déploiements concrets ne devraient pas intervenir avant plusieurs années. Le tout s'intègre dans le grand plan du réseau social pour devenir l'infrastructure sociale de l'humanité mondialisée (voir notre analyse), qui passe par la connexion des 4,1 milliards de personnes n'ayant pas « encore » accès à Internet.

Facebook n'a pas évoqué son programme de services mobiles Free Basics, rejeté par les autorités indiennes l'an dernier. Du large drone Aquila aux mini-hélicoptères « Tether-tenna », l'entreprise a par contre multiplié les démonstrations et promesses, avec pour objectif cette année de montrer comment l'ensemble de ces appareils seront concrètement connectés au réseau des réseaux.

Les ondes millimétriques à la rescousse

L'une des expressions les plus utilisées par la société hier était donc les « ondes millimétriques » (entre 30 et 300 GHz), s'appuyant sur des liens à très haut débit entre deux points à très courte ou très longue distance, via des fréquences hautes.

La première cible est l'immense drone Aquila, le fleuron de Facebook en matière de connectivité, qui doit connecter de larges zones en planant pendant de longues périodes. L'entreprise a d'ailleurs soigneusement évité de parler du crash à l'atterrissage lors de son premier vol de 90 minutes l'été dernier, attribué à « une défaillance structurelle ».

« Développer cette technologie peut prendre jusqu'au dix ans » prévient tout de même le groupe, qui n'est pas au bout de ses peines, après déjà deux ans de travail sur son projet. Rappelons que, pour sa part, Google a abandonné il y a quelques mois son propre projet de drone solaire Titan, au profit des ballons Loon, sur lesquels une partie de l'équipe a été transférée.

Des réseaux terrestres connectés au Net par drone

Pour Facebook, son drone « n'est pas encore un réseau de communication » sans la connectivité terrestre qui doit l'accompagner. C'est là que les ondes millimétriques interviennent. Elles doivent fournir du débit même en cas de brouillard et d'intempéries à des appareils situés dans l'atmosphère ou la stratosphère.

Hier, elle a affirmé avoir atteint un « record » de transfert du sol vers les airs de 36 Gb/s sur une distance de 13 kilomètres, contre 20 Gb/s l'an dernier, via une parabole conçue pour l'occasion. La performance serait de 16 Gb/s dans plusieurs directions, vers un avion Cessna à plus de 7 kilomètres. Un lien optique point-à-point, lui, a pu atteindre 80 Gb/s le mois dernier.

Via ces techniques, Aquila doit par exemple fournir l'accès à Internet pour des réseaux terrestres, comme des réseaux sans fil fondés sur OpenCellular, une plateforme réseau open source présentée en juillet dernier. Il s'agit de modèles logiciels et matériels pour des réseaux mobiles, résistants aux intempéries, compatibles avec plusieurs technologies, de la 2G à la 4G en passant par le Wi-Fi.

Du concret pour le réseau urbain Terragraph

L'an dernier, Facebook présentait son projet Terragraph, un réseau maillé urbain censé fournir des débits de plusieurs gigabits en s'appuyant sur des ondes millimétriques en 60 GHz. Conçu pour les zones urbaines très denses, il doit réduire le besoin de déployer de la fibre dans chaque habitation pour fournir du très haut débit, en exploitant des nœuds posés sur des poteaux existants. Bien sûr, la méthode se veut bien plus rapide et moins coûteuse que la fibre jusqu'à l'abonné.

Pour cela, la firme comptait utiliser le WiGig, une évolution du Wi-Fi, avec des points d'accès séparés de 200 à 250 mètres. Cette année, l'entreprise revient sur son expérimentation à l'échelle d'une ville, celle de San Jose en Californie, commencée l'an dernier. L'occasion de servir une louche d'intelligence artificielle pour modéliser en quelques heures les besoins de déploiement du réseau, soit où poser chaque antenne, via une imagerie 3D obtenue à l'aide de voitures et de drones.

L'intelligence logicielle doit aussi servir à la résilience du réseau, via un routage dynamique du trafic en fonction des événements dans la ville, par exemple la construction de bâtiments qui peut gêner des nœuds du réseau. Facebook ne s'est par contre pas plus étendu sur l'utilisation de son réseau sur place, préférant vanter ses techniques de déploiement.

Ce réseau pourrait venir en complément de la 5G, toujours en cours de conception, pour des débuts commerciaux attendus en 2020. Pour le moment, les expérimentations 5G des opérateurs français, avec Ericsson, permettent d'afficher des débits de 15 Gb/s d'une antenne vers un appareil (chez Orange) et de 25 Gb/s vers deux terminaux (chez Bouygues Telecom). Comme pour les essais de Facebook, précisons qu'il s'agit de débits dans des conditions idéales, qui ne préfigurent pas forcément des performances au quotidien.

Un hélicoptère point d'accès en cas de catastrophe

Facebook s'est aussi essayé à un exercice de minimalisme via son projet « Tether-tenna », un petit hélicoptère déployé à plusieurs dizaines de mètres de hauteur, censé être la quintessence d'une antenne sans fil. Connecté via un fil qui lui fournir électricité et connexion fibre, il doit fournir du débit dans des zones avec un réseau fibre disponible, mais pas de point d'accès ; l'utilisation affichée étant la catastrophe urbaine.

Pour le moment, Facebook affirme atteindre une autonomie d'une journée, avec un objectif de plusieurs mois de service. L'idée est d'obtenir un déploiement « instantané », même si la technologie en elle-même ne doit pas être finalisée avant plusieurs années. « La connectivité commence avec la fibre, mais ne finit pas avec elle. La fibre est le backbone » note la société.

L'ensemble s'inscrit encore dans le cadre du Telecom Infrastructure Project (TIP), lancé l'an dernier pour partager les technologies réseau à même de fournir au monde les infrastructures dont il ne dispose pas aujourd'hui. Un objectif ambitieux et une philanthropie en trompe-l'œil, qui suit l'Open Compute Project (OCP) avec les mêmes objectifs sur les datacenters.

Notre dossier sur la F8 2017 :