4G+ Gigabit, 5G : comment SFR va renforcer son réseau et augmenter ses débits

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Crédits : Guénaël Pépin (CC-BY-SA 4.0)
Téléphonie
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le lundi 15 mai 2017 à 15:40
Guénaël Pépin

Longtemps à la traine sur le mobile, SFR a mis les bouchées doubles pour déployer ses antennes. Il y a quelques jours, l'opérateur a convié la presse pour une démonstration de force sur les débits... Pour certains atteignables sans grande modification du réseau mobile, promet-il.

En janvier, SFR multipliait les promesses sur son réseau fixe, avec le Gigabit généralisé sur son réseau « fibre » dès l'an prochain. Le 12 mai, c'était au tour du mobile de voir ses débits grimper, à l'occasion d'une présentation des nouveautés prévues par l'opérateur. Si ce dernier mise massivement sur les médias (et les droits sportifs) pour attirer des clients, il cherche surtout à redorer son blason en matière de réseau, dans lequel l'entreprise reconnait avoir sous-investi pendant plusieurs années.

La première annonce concerne le réseau 4G+ à 300 Mb/s (via l'agrégation de plusieurs bandes de fréquences), qui couvre actuellement 14 agglomérations (221 villes). Elle doit passer à 32 agglomérations en fin d'année, quand la 4G doit commencer à être déployée dans les zones blanches l'an prochain... Alors que les opérateurs peinent encore à remplir leurs obligations en 2G et 3G, faute d'un nombre de pylônes suffisants où poser leurs antennes. Pour le moment, SFR semble bien avoir rempli ses obligations en 4G (800 MHz), malgré une mise en demeure préventive début 2016.

L'investissement massif dans les réseaux, qui s'affiche chaque mois dans les chiffres de l'Agence nationale des fréquences (ANFR), doit mener à une couverture 4G de 90 % de la population d'ici la fin de l'année (contre 88 % actuellement) et 99 % l'an prochain. C'est pourtant sur les débits que l'opérateur a émis les promesses les plus importantes, de la 4G à 500 Mb/s à la 5G avec une démonstration à 70 Gb/s sur deux terminaux.

 De la 4G+ à 500 Mb/s expérimentée

Actuellement, SFR essaie de la 4G+ à 500 Mb/s sur une dizaine de sites dans un quartier de Clermont-Ferrand, en association avec Huawei. Une autre expérimentation, avec Nokia notamment, devrait suivre à Nantes.

Comment atteindre ces débits ? Via les fréquences 4G actuelles de l'opérateur (20 MHz en 1 800 MHz et 15 MHz en 2,6 GHz), avec du MIMO 4x4 (quatre antennes du côté de la station et quatre dans le smartphone). Un encodage en 256 QAM (modulation d'amplitude en quadrature) permet, selon l'opérateur, de gagner 30 % de débit sur les mêmes fréquences. Il promet un débit montant jusqu'à 70 Mb/s, pour une latence montrée à 20 ms.

Pour le moment, seuls quelques terminaux sont compatibles selon SFR, dont le Samsung Galaxy S8 et (bientôt) le Sony Xperia XZ. Techniquement, le modem Snapdragon X12 de Qualcomm, et donc le SoC Snapdragon 820, est compatible car il prend en charge le 4x4 MIMO et 256 QAM. Il faudra certainement attendre l'année prochaine, avec la généralisation de ces technologies sur le réseau de SFR pour en avoir le coeur net. En s'appuyant sur ses fréquences habituelles, l'opérateur conserve ainsi la même densité de stations pour améliorer les débits.

Pour rappel, Bouygues Telecom a également annoncé qu'il travaillait sur le 256 QAM pour son réseau mobile, depuis près d'un an et demi déjà, avec un débit maximum de 400 Mb/s à l'époque.

Le Gigabit en 4G+ pour 2019

Si la 4G+ à 500 Mb/s s'appuie sur deux porteuses (en 1 800 MHz et 2,6 GHz), SFR prévoit d'en ajouter trois pour atteindre le Gigabit sur la même norme. Enfin, en « 4,9G », comme l'aime à l'appeler l'entreprise. Les 2,1 GHz (utilisées actuellement en 3G) et les 3,5 GHz (sur deux porteuses de 15 MHz) doivent ainsi s'ajouter aux fréquences actuelles pour doubler les débits, toujours en MIMO 4x4 et 256 QAM. Certaines de ces fréquences seront en TDD (mêmes fréquences pour envoi et réception des données) en 3,5 GHz.

« Ce sont les mêmes stations de base qui permettront le Gigabit. On pourra agréger et paramétrer ces fréquences comme on veut. On adaptera le réseau aux terminaux disponibles sur le marché » affirme Alexandre Wauquiez, directeur marketing réseau de la marque au carré rouge. Pour le moment, la démonstration est effectuée sur un routeur dédié de Huawei, aucun appareil n'existant pour soutenir ces débits.

Station 4G SFR
Crédits : Guénaël Pépin (licence: CC by SA 4.0)

Avec cette technique, un mobinaute devrait s'attendre à des débits concrets de 300 ou 400 Mb/s. « Il n'y a pas vraiment de contraintes en nombre de personnes [par site]. C'est plutôt la distance qui peut jouer. Avec un réseau à 300 Mb/s, on peut avoir beaucoup de monde à 200 ou 250 Mb/s... Si vous êtes vraiment à côté de l'antenne » explique l'entreprise. Pour la suite, elle envisage de s'appuyer sur les fréquences en 700 MHz, notamment exploitées pour la 4G en zones rurales.

Dans l'autre sens, l'utilisation des 3,5 GHz en 4G et 5G pose ses contraintes à l'opérateur, ces hautes fréquences portant moins loin que celles plus basses (sous le GHz) utilisées en zones rurales. Elles demanderont donc une densification du réseau, notamment avec les small cells. SFR travaillant aussi sur le « Massive MIMO » à 64 ou 128 antennes... ce qui doit permettre la focalisation (beamforming) sur les clients. Des tests sont envisagés d'ici la fin de l'année. « En théorie, cela permet d'avoir une couverture sur cette bande des 3,5 GHz relativement alignée sur la bande 1 800 MHz » estime l'entreprise.

La 5G en ondes millimétriques à 70 Gb/s

Pour 2020, c'est la 5G qui doit alimenter le marketing réseau de l'opérateur. Après des présentations d'Orange et de Bouygues Telecom avec Ericsson, pour des débits de 15 Gb/s et 25 Gb/s (sur deux terminaux), Huawei et SFR passent le cap des 70 Gb/s (stables).

Pour l'atteindre, une station de base avec six antennes est placée face à « deux terminaux » (deux blocs de trois antennes) qui reçoivent chacun 35 Gb/s. Le tout transite par des ondes millimétriques (voir notre guide) à 70 GHz, sur une bande d'environ 2 GHz, avec une efficacité spectrale de 35 bps/Hz, soit « environ cinq fois plus que la 4G » et juste au-dessus des recommandations de l'ITU sur la 5G (30 bps/Hz), comme nous l'indiquions dans notre bilan sur la 5G. Pour le moment, il s'appuie sur une modulation de 64 QAM, ce qui fait dire à l'opérateur que la marge de progression est importante.

Si les 3,5 GHz ont déjà une portée courte, le problème se pose bien plus pour ces ondes millimétriques. Il faudra maintenant voir à quel point le beamforming permettra de pallier ce point. Pour le moment, la question est bien celle de l'élaboration de la norme, prévue pour l'an prochain, pour une commercialisation dans trois ans, comme chez la plupart des concurrents.

5G SFR HuaweiSFR Huawei 5GDeux « terminaux » aux ventilateurs bien bruyants - Crédits : Guénaël Pépin (licence: CC by SA 4.0)

Une Box 4G Pro limitée, pour le moment

Après les box 4G de Bouygues Telecom et Orange, c'est bien au tour de SFR de présenter sa solution, réservée ici aux professionnels. La Box 4G Pro doit permettre de bénéficier d'une ligne fixe avec Internet (jusqu'à 300 Mb/s) dans toute zone éligible à couverture 4G suffisante.

Elle doit accueillir jusqu'à 4 appareils en filaire et 32 en Wi-Fi. Pour 45 euros par mois (avec un euro d'achat de matériel), l'offre inclut une ligne téléphonique fixe « illimitée » en France et vers les fixes de 54 pays.

Elle intègre aussi des services dédiés, comme le renvoi d'appel vers un répondeur ou un numéro indiqué, le double appel, la possibilité de recevoir les messages du répondeur par mail, une sonnerie sur plusieurs appareils et une garantie de temps de rétablissement (échange sur site en moins de 24h). Certaines fonctions sont configurables via une application mobile dédiée, SFR Call Manager.

Pour le moment, la partie Internet est limitée à 50 Go par mois, même si SFR promet de supprimer cette limite de volume à la rentrée. Techniquement, la box s'appuie sur la 4G+ en 800 MHz et 2,6 GHz de l'opérateur. Il reste donc à voir quand l'opérateur ouvrira ce service aux particuliers, sur lesquels SFR s'est clairement fait coiffer au poteau.


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