Le réseau 4G+ LTE Advanced

Quelques mois après le lancement du réseau 4G LTE, les opérateurs français exploitent déjà la norme LTE Advanced. Dès l’été 2014, le réseau 4G de certaines villes était compatible avec la nouvelle norme baptisée 4G+ par les opérateurs.

Quelles sont les nouveautés apportées par le réseau 4G+ ?

Le réseau 4G+ basé sur la norme LTE Advanced permet d’atteindre des débits descendants de l’ordre du 1Gbits/s. Une telle expérience utilisateur est possible grâce à l’introduction du « carrier aggregation » (aggrégation de porteuses) qui permet d’atteindre une largeur de bande de 100 Mhz maximum contre 20 pour la norme LTE. Concrètement, deux bandes de fréquences différentes (2600Mhz et 800Mhz par exemple) sont mixées afin d’offrir une plus grande capacité et donc de meilleurs débits. La technologie MIMO, déjà présente dans la précédente norme, connait une évolution : il est possible d’utiliser jusqu’à 8 antennes côté base de transmission. Le MIMO est utilisé pour écouler plus de trafic si par exemple une cellule 4G venait à être saturée ou pour atteindre le débit maximum de la norme : 3GBits/s !




Avec le réseau 4G+ et la norme LTE Advanced, de nouvelles catégories de terminaux font leurs apparitions. Il faut investir dans un terminal de catégorie 6 minimum pour profiter du réseau 4G+.

Catégorie

1

2

3

4

5

6

7

8

Débit descendant (Mbits/s)

10

50

100

150

300

300

300

3000

Débit montant (Mbits/s)

5

25

50

50

75

50

100

1500

MIMO

Non

2×2

2×2

2×2

4×4

2×2 / 4×2

2×2 / 4×2

8×8

Figure 10 – Les catégories de terminaux 4G LTE

Attention, le « carrier aggregation » a ses limites; en effet, de tels débits peuvent être atteints à condition d’être dans une zone couverte par les 2 bandes de fréquences. Exemple : si l’utilisateur sort du rayon de couverture 2600Mhz, et qu’il ne reste qu’une couverture 4G 800Mhz, le mobile repassera en 4G LTE avec un débit moindre.




Le déploiement du réseau 4G+ en France

En France, le réseau 4G+ est arrivé durant l’été 2014 chez Bouygues Telecom, SFR et Orange. Free mobile, avec sa nouvelle bande de fréquence 1800mhz, a commencé début 2015 des tests sur Montpellier. Néanmoins, cette bande est limitée à 5 Mhz jusqu’en mai 2016 : les débits 4G+ seront moindre par rapport à Orange et Bouygues Telecom.

Au préalable, les opérateurs ont du déployer deux fréquences sur chacune de ses antennes relais 4G. Sur notre carte des antennes 4G, vous pouvez découvrir les antennes relais avec 2 bandes de fréquences 4G déclarées.

Bande 800Mhz + 1800Mhz

Bande 800Mhz + 2600Mhz

Bande 1800Mhz + 2600Mhz

logo_bouygues_telecom

30Mhz*
259,2Mbits/s

25Mhz
216Mbits/s

35Mhz*
302,4Mbits/s

logo_orange

IMPOSSIBLE

30Mhz
259,2Mbits/s

IMPOSSIBLE

logo_sfr

IMPOSSIBLE

25Mhz
216Mbits/s

IMPOSSIBLE

logo_free

IMPOSSIBLE

IMPOSSIBLE

25Mhz
216Mbits/s

* Dont 20Mhz de bande 1800Mhz. Cependant, Bouygues Telecom doit partager cette bande avec son réseau 2G. Difficile de savoir combien l’opérateur alloue réellement de capacité spectrale pour son réseau 4G.

Figure 11 – Carrier Aggregation en catégorie 6 (spectre de fréquence et débits crêtes)




Il est intéressant de constater que les opérateurs français ont préférés misés sur la LTE Advanced avant même d’avoir exploité l’intégralité des innovations de la norme LTE. En effet, la technologie MIMO 4×4 n’est même pas utilisée alors qu’elle pourrait permettre d’atteindre les mêmes débits crêtes. Il faudrait émettre une même bande de fréquence sur 2 antennes crosspolar (soit 4 antennes) espacées de quelques mètres pour respecter la diversité spatiale MIMO. Ainsi, sur chaque antenne relais, des antennes supplémentaires seraient installées.

La technologie « carrier aggregation » ne demande pas d’émettre sur 2 antennes crosspolar : une antenne multi-bande peut suffire. On peut facilement comprendre pourquoi les opérateurs ont misés sur cette technologie. En revanche, si Free mobile ne récupère pas de nouvelles fréquences 4G, l’opérateur sera obligé d’investir dans le MIMO 4×4 avec sa bande 2600Mhz pour atteindre les mêmes débits que ses concurrents. L’attribution de la bande 700Mhz en 4G devrait changer la donne dans les prochains mois.

Les premiers tests du réseau 4G++ ou « tri-carrier aggregation »

Alors que le déploiement du réseau 4G+ commence tout juste à être généralisé dans les grandes villes, Bouygues Telecom et Orange ont commencé, début 2015, les tests pour le réseau 4G++ ou « tri-carrier aggregation ». Avec l’agrégation de 3 bandes de fréquence, les opérateurs esperent atteindre des débits descendants 3 fois plus rapide que la 4G LTE. Bouygues Telecom utilise pour ses tests le 800Mhz, 2600Mhz et 1800Mhz. Quant à Orange, il est autorisé à utiliser le temps de ses tests, la bande 3500Mhz en plus de ses bandes commerciales 800Mhz et 2600Mhz.




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1 pensée sur “Le réseau 4G+ LTE Advanced”

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