Bande 26GHz pour les réseaux 5G

publié le 5 septembre 2018

Pourquoi l’Arcep s’intéresse-t-elle particulièrement à cette bande de fréquences ?

De par le monde, depuis un an au moins, les expérimentations 5G en vraie grandeur se multiplient. En France, elles commencent tout juste. Les constructeurs d’équipements de réseaux annoncent la disponibilité des premiers équipements fin 2019.

Un peu d’histoire : au début des années 2000, cette fréquence de 26GHz avait été attribuée par licence à des opérateurs radio (ex : Altitude Telecom1) pour déployer, ce que l’on appelait à l’époque, la BLR (boucle locale radio), comme solution alternative au cuivre, pour fournir des services haut débit principalement aux entreprises. Contrairement aux réseaux mobiles, elle nécessitait qu’antenne et équipement de l’utilisateur soient en ligne de vue (en anglais LOS).

Suite à l’échec commercial de cette technologie, la bande attribuée, pour des applications de couverture de territoire, est aujourd’hui libre de fait.

En février 2017, la Commission européenne a confié à la Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications (CEPT) un mandat lui demandant d’élaborer des conditions techniques harmonisées pour l’utilisation des systèmes 5G dans les bandes 3,4-3,8 GHz et 26 GHz.

C’est la raison de la consultation publique de l’Arcep close le 18 juin dernier, évoquée ici.

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1 - Vu dans un dossier de communication de 2005 relatif à une expérimentation de VoIP sur WiMAX : Les salariés d’Altitude Telecom ont su, par leur professionnalisme, traverser la tempête de la Boucle Locale Radio 26GHz. Ils sont maintenant fiers d’avoir fait preuve de clairvoyance, en comprenant le marché émergeant du WiMAX. L’ensemble de leurs actions, qui s’inscrit dans le cadre réglementaire français, vise à exploiter au mieux cette avance stratégique et technologique.

Contexte technologique

Actuellement, cette bande de fréquences est utilisée par les satellites pour leurs liaisons avec les stations terrestres et par des Faisceaux Hertziens pour des liaisons point à point, pour l’essentiel déployés par les opérateurs de téléphonie mobile pour relier leurs stations de base à leur réseau de collecte capillaire.

L’Arcep posait donc la question de savoir s’il existait des risques de perturbation des équipements entre eux et comment il faudrait organiser la migration des utilisateurs actuels vers d’autres bandes de fréquences pour libérer le 26GHz.

Carte des faisceaux hertziens - Source : lafibre.info  (nouvelle fenetre)
Carte des faisceaux hertziens - Source : lafibre.info

Points de vue des industriels

Les industriels du secteur ont unanimement mis en garde l’Arcep contre les risques de perturbations des systèmes existants par un déploiement de la 5G dans cette bande de fréquences insistant sur le fait que, permettant des débits très élevés et des temps de latence faibles, elle devait rester cantonnée aux zones urbaines denses.

Ils mettent en avant la possibilité de faire de la 5G un réseau concurrent du FttH.

Alors que l’objectif fixé par l’Europe est de libérer 1GHz dans la bande 26 GHz d’ici 2020, plusieurs industriels pointent le fait qu’il faudrait 400MHz par opérateur dans cette bande pour que la 5G apporte tout le potentiel escompté, ce qui excède nettement le GHz visé.

Points de vue des opérateurs mobiles

Bouygues télécom

Bouygues télécom fait valoir que, bien avant la 26 GHz qui n’aurait d’intérêt qu’à moyen terme, les fréquences vraiment utiles pour le déploiement de la 5G sont :

  • la 3,5 GHz (celle qui avait été attribuée aux opérateurs et collectivités qui voulaient déployer des réseaux WiMAX dans les années 2000) ;
  • la 1,4 GHz, utilisée pour l’interconnexion de réseaux PMR (réseaux radio privés comme celui des SDIS) et offrant des débits de données relativement faibles (maximum 34kbit/s).

Pour la première, il demande que soit organisée sa libération, pour 2020, par les quelques réseaux WiMAX subsistants. Pour la seconde, il demande que ne soient plus données d’autorisations pour des faisceaux hertziens afin, là aussi, d’organiser la libération de la bande.

Selon l’opérateur, les besoins qu’il anticipe pour les prochaines années seront parfaitement satisfaits avec l’usage des deux fréquences ci-dessus.

En zone dense, où la 5G 26GHz aurait du sens, Bouygues n’entend pas éteindre ses faisceaux hertziens fonctionnant dans cette fréquence avant leur date limite d’autorisation, pour certains jusqu’en 2027, avançant des raisons financières et l’indisponibilité de la fibre optique.

Toutefois il amende son propos en proposant qu’à partir d’une certaine date (classée secret des affaires), les faisceaux hertziens 26GHz aient disparu de la zone très dense (nous supposons au sens de la réglementation FttH).

Iliad/free

Free n’utilise pas la fréquence 26GHz pour ses faisceaux hertziens. Il est donc favorable, sans restriction, à ce que les faisceaux hertziens de ses concurrents migrent vers d’autres fréquences pour laisser la place aux réseaux 5G. Il propose même un dispositif incitatif pour que ces concurrents libèrent plus rapidement les bandes 26 GHz qu’ils utilisent pour leurs faisceaux hertziens.

Orange

Pour l’opérateur, le 26 GHz pour la 5G est une affaire de long terme, dans une deuxième phase de développement de cette technologie, avec un démarrage dans la bande 3,4-3,8 GHz. Il relève également que les calendriers des industriels fournisseurs de terminaux 5G ne sont pas assez précis. Les applications dans la bande 26 GHz devraient d’abord être cantonnées à des expérimentations, préalable à l’affectation durable des fréquences aux opérateurs qui en feront la demande.

Orange rappelle qu’il n’est pas favorable à l’utilisation de type "boucle locale radio" (des liens radios fixes en substitutions de la fibre, par exemple) de la 5G en bande 26GHz compte tenu de l’avancée en France du FttH.

Il considère qu’il convient d’attendre assez longtemps avant de proposer d’affecter des bandes de fréquences aux opérateurs mobiles pour laisser le temps aux affectataires actuels de migrer leurs équipements en dehors de la bande. Ainsi, les largeurs de bandes affectées seront suffisamment grandes pour répondre aux objectifs de qualité de service qui justifieront la mise en œuvre de la 5G dans cette bande.

SFR

SFR est favorable à une utilisation mixte du 26 GHz en réservant sa mise en œuvre pour la 5G en zones très denses.

L’opérateur affirme qu’il n’utilisera pas cette bande de fréquence pour faire des offres de raccordement fixe à très haut débit sur le futur réseau 5G.

Il pointe aussi que les produits pour les réseaux mobiles extérieurs adaptés à la bande retenue pour l’Europe ne seront pas disponibles avant 2021.

Sur la question de la migration de FH actuellement en service dans la bande 26GHz, SFR met en avant plusieurs difficultés techniques, que ce soit vers la bande 18GHz ou vers les bandes 32 et 38 GHz.

En revanche, selon lui, des solutions de cohabitation des deux systèmes existent pour deux raisons :

  • le 26GHz de la 5G est destiné à la zone urbaine ou dans des zones d’activités,
  • les FH à 26GHz ont été déployés en zone rurale et n’utilisent en général que la partie haute de la bande qui leur est réservée.

Il précise qu’il restera dans son réseau mobile en 2024 encore 230 liaisons dont une extrémité est située dans des "Zones Très Denses" définies par lui, (sans rapport avec les communes de la ZTD selon la réglementation Arcep), ce qui nécessitera de trouver une solution alternative pour ces liaisons point à point.

Point de vue des opérateurs satellite

Airbus et deux associations d’industriels

Ces entités ont répondu à l’Arcep, séparément dans la forme, mais conjointement dans le contenu, car des parts entières de textes se retrouvent in extenso dans leurs réponses.

Sans surprise, ces industriels demandent à l’Arcep de veiller à ce que le déploiement de la 5G ne vienne pas perturber leurs installations terrestres.

Eutelsat

L’opérateur satellite alerte l’Arcep sur le fait que son futur satellite (lancement prévu en 2021), visant à apporter le très haut débit sur tout le territoire français, fonctionnera dans la bande adjacente 28GHz (bande que les Etats-Unis, la Corée ou encore le Japon voudraient utiliser pour la 5G) et demande donc au régulateur de lui garantir que la 5G ne viendra pas perturber les équipements de ses clients.

Ce que l’on peut retenir

Indéniablement, la possibilité de mettre en œuvre des équipements dans la bande 26 GHz pour les futurs réseaux 5G apportera une vraie rupture de performance : 10 fois plus de débit que la 4G, 10 fois moins de temps de latence, 10 fois plus de fiabilité. Mais en l’état actuel de nos connaissances sur les usages imaginables à l’horizon visé (2021), celle-ci ne sera attendue qu’en zone très dense, au sens urbanistique de l’expression.

Les Faisceaux Hertziens dans la bande 26 GHz pourront continuer de fonctionner encore de longues années en zone rurale, dès lors que leurs deux extrémités seront en zone rurale. Si au moins une des deux est en zone urbanisée, nul doute que le déploiement du FttH, tant en zone urbaine qu’en zone rurale, notamment grâce aux RIP, apportera une solution de remplacement en fibre pour assurer la liaison, de surcroît avec un bien meilleur débit. Les acteurs s’accordent en effet à dire que des interférences entre les deux systèmes (5G et faisceaux hertziens) poseront problème.

De l’avis général, il n’y a pas d’urgence à libérer la bande 26 GHz, la 3,5 GHz suffira pour démarrer les applications de très haut débit de la 5G. D’autant plus que les équipements fonctionnant dans cette bande de fréquences ne seront pas disponibles pour des déploiements industriels avec 2020/2021, date des premières ouvertures commerciales 5G annoncées.