Auteur Sujet: Dossier : l'envers technique de la 4G  (Lu 5221 fois)

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Amon-Ra

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Dossier : l'envers technique de la 4G
« le: 07 janvier 2014 à 11:02:53 »
Un excellent article sur la 4G vient être publiée sur Clubic :
http://pro.clubic.com/it-business/reseau-informatique/article-609422-1-4g-envers-decor.html

eruditus

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Dossier : l'envers technique de la 4G
« Réponse #1 le: 08 janvier 2014 à 08:06:14 »
Il y a quand même quelques trucs un peu étrange dans ce dossier
J'aimerais bien avoir une source sur cette incongruité. :o

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Quelques constructeurs américains ont résolu autrement le problème en intégrant dans le même boîtier deux téléphones : l'un pour les communications vocales l'autre pour les communications de données. Évidemment, tout cela est transparent pour l'utilisateur. C'est le module téléphonique concerné qui prend la main. L'ennui est que le terminal est plus épais et, surtout, que l'autonomie de la batterie en est affectée, puisqu'elle doit alimenter deux modules à la fois.


Le 3GPP est tenu par les opérateurs telecom, les constructeurs d'infra-structures et de mobiles.
Le Wimax était tenu par des informaticiens. Le wimax a été "normalisé" par l'IEEE. Et si normalisé est entre guillemet, c'est que la normalisation consistait plus en une spécification rédigée sur un coin de table avec pleins de portes ouvertes qu'à autre chose.
Ne pas avoir prévu la voix en LTE est un choix délibéré, puisque le but était une infrastructure d'accès tout IP et Flat. Faire du connecté en tout IP est tout simplement un non sens.

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Cet « oubli » de la voix vient du fait que la 4G est fruit des cogitations des informaticiens, qui n'ont pas pris en compte les spécificités de la voix, alors que la 2G et la 3G avaient été mises au point par des opérateurs et des constructeurs télécoms, dont le métier historique étaient précisèment la voix.

SON est beaucoup plus que cela, et concerne aussi les cellules macro. Dans une architecture flat, la pluspart des handover sont gérés par les eNodeBs (normal, le controleur (BSC ou RNC) a disparu. Le but de SON c'est de connecter un équipement au réseau et que le réseau d'accès lui-même s'auto-configure en tenant compte de ce nouvel équipement. En gros, découverte automatique des cellules voisines, exploitation des mesures remontées par les mobiles pour définir dynamiquement les paramètres radios des cellules du réseau suite à l'insertion du nouvel équipement, découverte du core network et configuration du réseau transport automatiquement etc... (J'ai personnellement beaucoup de doutes sur la partie en gras).
 
Citer
Cependant, la gestion de ces « Small Cells » sera plus facile en 4G, grâce à des mécanismes tels que SON (Self Organized Network) qui permettent aux stations de base e-Node B de communiquer directement entre elles, au lieu de remonter dans la hiérarchie du réseau comme en 2G et 3G, ce qui permettra de gérer plus efficacement le « Hand Over », c'est-à-dire le passage d'une cellule à l'autre.

C'est un peu plus compliqué que cela. Orange ayant deux fournisseurs (Alcatel et Ericsson), son déploiement se fait en overlay même si le matériel Ericsson est convergé, celui d'Alcatel est spécifique 4G. Cela ne pose pas de problème puisqu'il déploie en 800 et 2600, 2 bandes qui n'existaient pas avant. BT a rénové ses équipements 2G/3G les années précédents l'arrivée de la 4G avec du matériel convergé. C'est d'ailleurs grace à cela qu'il a pu déployer aussi rapidement la 4G en 1800 Mhz.
En fait, un déploiement en Overlay, c'est un déploiement d'une nouvelle technologie qui se fait sans que l'on touche aux réseaux existants 2G/3G.
Le déploiement de la 4G aux USA s'est fait entièrement ainsi par exemple.

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Dans le cas de l'option « Converged », tous les réseaux sont réunis en un seul, ce qui suppose le changement des modules 2 et 3G dans les stations de base e-NodeB. L'avantage est qu'il n'y a qu'une seule plate-forme donc des coûts d'exploitation plus réduits, mais un temps de déploiement plus long.

Côté constructeurs, Ericsson, par exemple, a fait ce choix. Chez les opérateurs, c'est aussi celui d'Orange et de Bouygues. Quant à SFR, « l'opérateur va renouveler tout son réseau, y compris les antennes qui passent en 5 bandes, mais gardera les pylônes. Les stations de base seront raccordées au réseau (collecte) par fibre ou par faisceaux hertziens en mode paquets dans les cas difficiles (équivalent au Gigabit Ethernet). Pour le moment, la voix reste en 2G/3G (Circuit Switch Fallback). Nous ne passerons immédiatement à la VoIP », déclare Annie Rozoy, responsable marketing réseaux chez SFR.

Le MIMO existe sur le papier dans la norme 3G (UMTS). Par contre, à ma connaissance, il n'y a eu aucun développement commercial dans le monde de ce type de solution.

Citer
En 4G, généralement, les équipements sont dotés de systèmes 2x2 (deux antennes pour l'émission et deux antennes pour la réception), avec des variantes 4x2 ou 4x4. MIMO n'a guère été utilisé en 3G. Il le sera en 4G LTE. C'est ce que confirme Cédric Levasseur, architecte réseau chez Bouygues : « Bouygues utilise le MIMO 2x2 . MIMO était possible en 3G+, mais peu d'opérateurs l'utilisaient. Pour atteindre les performances du LTE, il est obligatoire ».

Vision très française. Ailleurs dans le monde, VoLTE va etre déployé à grandes échelles dans les prochains mois.

Citer
C'est pourquoi, les opérateurs, tous accaparés par le déploiement du LTE de base, n'envisagent pas, pour le moment, d'ajouter des mécanismes comme VoLTE. Il faudra probablement attendre la seconde phase, le LTE-Advanced et que le terminaux intègrent un client VoLTE. Il y en aurait déjà quelques uns en Corée.


La rupture est totale en fait. Plus de mode connecté possible en 4G, et ce sont toujours les "téléphonistes" qui font la loi au 3GPP.

Citer
La rupture est plus ample avec la 4G, mais pas totale, puisque la voix reste en mode circuit. Cependant, elle révèle une profonde évolution à l'intérieur du 3GPP, le faiseur de normes : ce ne sont plus les téléphonistes qui font la loi, mais les informaticiens. Le coeur de réseau, l'EPC, est un réseau IP, plat, comme ils les aiment et ils ne se sont pas soucié de la voix. Il faudra donc attendre le LTE-Advanced, avec VoLTE (donc la voix sur IP), pour que la rupture soit totale.
« Modifié: 08 janvier 2014 à 18:17:06 par eruditus »

Amon-Ra

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Dossier : l'envers technique de la 4G
« Réponse #2 le: 08 janvier 2014 à 14:47:52 »
merci pour ces précisions.

Nico

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Dossier : l'envers technique de la 4G
« Réponse #3 le: 08 janvier 2014 à 14:57:56 »
Il y a quand même quelques trucs un peu étrange dans ce dossier
Et encore tu as loupé Free qui avait 10MHz dans la bande 800MHz lors de la première écriture du dossier ;).

Fredwww

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« Réponse #4 le: 13 janvier 2014 à 21:50:06 »
As-t-on une vision sur le refarming 1800 des autres opérateurs ?

Pour Free avec des antennes déjà compatibles ça sera à priori le cas lorsqu'il aura récupéré ses 15MHz de spectre détenus par les 3 historiques.

Par contre pour Orange et SFR, est-ce qu'ils ont un intérêt à le faire ? Leur 800+2600 MHz respectif suffira-t-il ? Peut-être à une échéance plus longue pour profiter de l’agrégation de porteuse en LTE-Advance.


eruditus

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« Réponse #5 le: 14 janvier 2014 à 07:37:27 »

non, à part que le calendrier indique que Free Mobile disposera de 15 Mhz en 2016. L'obligation d'itinérance 2G s'arrête aussi à cette date. Coïncidence ?  ;D

Free n'a pas plus d'antennes compatibles 1800 qu'ils n'en avaient en 2600. A part pour les aériens. Quand ils se décideront un jour à déployer aussi en 1800, ils devront repasser sur tous les sites, poser 2 boitiers pour les tetes radio 1800 et un module numérique pour gérer les 3 cellules, refaire une partie du cablage.

L'agrégation de porteuse dans un premier temps adressera l'agrégation de 2 porteuses. Très probablement que celle-ci se fera en 800/2600 pour Orange / SFR et en 1800/2600 pour Bouygues vu leur déploiement actuel (voir 800/1800 en zone péri-urbaine pour BT). Pour BT, je pense qu'il y aura avant l'introduction de l'agrégation un passage de 10 à 15 Mhz utilisé en 1800 (voir 10 -> 20 Mhz).


Snickerss

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« Réponse #6 le: 14 janvier 2014 à 19:25:06 »
Free n'a pas plus d'antennes compatibles 1800 qu'ils n'en avaient en 2600. A part pour les aériens. Quand ils se décideront un jour à déployer aussi en 1800, ils devront repasser sur tous les sites, poser 2 boitiers pour les tetes radio 1800 et un module numérique pour gérer les 3 cellules, refaire une partie du cablage.


Ne pas swapper les antennes est quand même un énorme gain de temps. 1/2/3 modules radios suivant la configuration et c'est réglé. 2j par site pour une équipe de 3, l'upgrade ira vite et ne sera pas trop coûteux.

eruditus

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« Réponse #7 le: 14 janvier 2014 à 19:53:00 »

Je voulais juste indiquer que ce ne serait pas gratuit, ni immédiat comme certains ont pu le croire précédemment avec la 4G 2600 MHz.  ;)

Je ne connais pas la taille des équipes internes de Free Mobile, ni les capacités financières qui seront disponibles à ce moment là. Ce type de mise à jour a déjà eu lieu avec le 900 en début d'année 2012. Si je me souviens bien c'est à peu près 800/900 sites qui ont été mis à jour en 4 mois.

Snickerss

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« Réponse #8 le: 14 janvier 2014 à 20:54:10 »
Ce sera encore plus rapide parce que en l'occurrence, ceci a (heureusement) été prévu cette fois mdr

Fredwww

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« Réponse #9 le: 19 janvier 2014 à 13:21:47 »


Le MIMO existe sur le papier dans la norme 3G (UMTS). Par contre, à ma connaissance, il n'y a eu aucun développement commercial dans le monde de ce type de solution.

J'ai entendu certains abonnés Free Mobile qui affirmait qu'ils était 3G MIMO, je ne pense pas que ça puisse se voir sur un simple téléphone.

Concernant la VoLTE, c'est marrant de voir le suivi-incident Orange affichant un status OK pour le service voix 4G ...

Snickerss

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« Réponse #10 le: 19 janvier 2014 à 14:27:05 »
Dépend ce qu'on entend par Mimo. Mimo fait référence en général au mimo 2x2, que ne fait pas Free. Mais atteindre 21 mbps en 3G c'est du mimo par définition, sur une antenne.

eruditus

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« Réponse #11 le: 19 janvier 2014 à 15:50:33 »
En fait dans le cadre de la 3G et de la 4G c'est du multiplexage spatial qui est normalisé et implèmenté pour doubler, quadrupler.. les débits en transmettant en // sur plusieurs antennes des données différentes.
En 3G, cela est resté au niveau de la norme et je ne crois pas qu'il y ait un réseau UMTS au monde exploitant du mimo 2x2.

Tu parles de Free Mobile. C'est intéressant car il suffit de lire le dossier de candidature de cet opérateur pour voir l'évolution des choix techniques qui ont eu lieu en 2009/2010 par les opérateurs, les constructeurs de mobile et d'infra-mobile. Dans son dossier qui date de 2009, il est évoqué un débit Max de 28 mbit/s. Ce débit n'est réalisable qu'avec du mimo2x2 et la plus haute modulation de l'époque, du 16qam (14 mbit/s).
Du mimo 2x2 en 3G, cela impliquait de grosses modifications au niveau infra et mobile.

À la même époque, grâce au wimax et à la normalisation LTE, la modulation 64qam (21 mbit/s) a été validée et le 3GPP l'a intégrée dans la norme UMTS. Ce chemin de migration était très peu coûteux car se réduisant à modifier du logiciel. Puis, l'agrégation de porteuse (en discussion sur le LTE) a aussi été introduit. Idem, le gros du changement était supporté par les constructeurs de mobiles et pas par l'infrastructure.
Et comme la 4G, arrivait et allait simplifier définitivement l'architecture des réseaux mobiles, et bien le mimo 2x2, 4x4 ... en UMTS n'a pas encore connu d'implèmentation et n'en connaîtra certainement jamais.

En fait les gros opérateurs mondiaux sont d'accord pour un "abandon" de la 3G (comprendre des versions logicielles qui ne connaitront plus d'évolutions majeures) pour fin 2015. Coïncidence, en 2016, les fréquences deviennent neutre technologiquement.
Les derniers gros investissements de rénovation des infra-structures 2G/3G ont probablement eu lieu entre 2010 et 2013.