Du réseau 4G à la 5G

La 4G en quelques mots…

Le réseau 4G est basé sur la norme LTE (Long Term Evolution of 3G), traduisant des évolutions du réseau 3G. Elle permet d’atteindre des débits de l’ordre du 100 Mbits/s. La norme LTE introduit également, pour la première fois, les appels voix sur IP (VoLTE) depuis un réseau mobile.

Le nom savant du réseau d’accés 4G est EUTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network). Son réseau cœur est appelé ePC (Evolved Packet Core) ou SAE (System Architecture Evolution). Tout ceci est relié via un backbone IP de type Gigabit Ethernet.

Le fonctionnement du réseau 4G

La norme LTE (Long Term Evolution) permet d’atteindre un débit de 100 Mbits/s dans le sens descendant (et 50 Mbits/s dans le sens montant). Pour atteindre ce résultat, il suffit d’une seule fréquence avec une bande passante de 20 Mhz, et d’un terminal de catégorie 1 à 4. Pour atteindre le maximum de la norme (300 Mbits/s), les opérateurs doivent utiliser la fonction MIMO (Multi IN Multi OUT) à son maximum : jusqu’à 4 antennes côté base de transmission.

La norme LTE Advanced (ou 4G+) introduit la notion d’agrégation de fréquences. Le terminal peut utiliser plusieurs fréquences en simultanée et multiplier les débits. Il faut cependant un terminal compatible à partir de la catégorie 6.

La fonction CSFB (Circuit Switched FallBack) a été introduite pour permettre aux clients non équipés du téléphone non compatible VoLTE de pouvoir continuer à passer des appels voix. Sous couverture 4G, le téléphone bascule automatiquement en 2G ou 3G pour émettre ou recevoir un appel de type « circuit ».

La saturation du réseau 4G

En zone urbaine, la 4G arrive à saturation malgré la multiplications des bandes de fréquences dédiées à ce réseau. Les utilisateurs consomment de plus de plus de données, et les opérateurs n’arrivent parfois plus à suivre dans les zones à forte affluence. Les clients se partagent les ressources, et frôlent parfois des débits équivalent à la 3G. Le déploiement de nouvelles antennes relais est alors indispensable pour densifier le réseau 4G et apporter de la capacité. Les opérateurs font face très souvent à des collectivités et associations réfractaires à l’apparition de nouvelles antennes relais. Le réseau 5G pourrait apporter une réponse dans cette course au débit en décongestionnant le réseau 4G, tout en conservant le même nombre d’antennes relais.