Les réseaux d’accès radio et satellite

Les voies hertziennes sont essentiellement utilisées par les réseaux de mobiles et les réseaux sans fil. Cette solution est également employée depuis longtemps pour les communications hertziennes téléphoniques, que ce soit entre tours hertziennes ou par l’intermédiaire de satellites.Ce chapitre introduit les nouvelles solutions issues de l’utilisation de fréquences hertziennes pour la desserte des entreprises et des utilisateurs résidentiels en lieu et place des câbles métalliques ou de la fibre optique enfouis dans le sous-sol. Les débits peuvent se révéler très importants lorsque les fréquences se situent au-dessus des 20 GHz.La boucle locale satellite est une autre solution pour accéder au réseau terrestre d’un opérateur. Dans ce cas, le signal part de l’entreprise et, grâce à une antenne, accède au satellite, qui renvoie le signal vers le central d’accès d’un opérateur de télécommunications. Nous détaillons également le fonctionnement de cette boucle locale.La BLR, ou boucle locale radio, permet de connecter des utilisateurs sur une antenne distante d’un opérateur de télécommunications. Cette technique fait partie des WLL (Wireless Local Loop), dits encore WITL (Wireless In The Loop), ou RITL (Radio In The Loop), autant d’acronymes qui désignent des techniques de boucle locale sans fil.L’abréviation BLR est la terminologie adoptée en France. Elle recouvre un certain nombre de techniques adaptées au cas français. Une autre façon de présenter cette solution est de parler de xDSL hertzien. Nous essaierons dans la suite de ce chapitre de nous positionner de façon plus générale en incluant les technologies et les fréquences utilisées à l’étranger.

La boucle locale radio est une technologie sans fil bidirectionnelle, dans laquelle l’équipement terminal ne peut être mobile pour le moment au sens d’un réseau de mobiles. L’antenne de réception doit être grande et fixe. Une boucle locale est illustrée à la figure 11.1. Elle est formée d’un ensemble de cellules (en grisé sur la figure). Chaque cellule est raccordée à une station de base, qui dessert les utilisateurs abonnés.La station de base est constituée de une ou plusieurs antennes reliées aux utilisateurs directement par un faisceau hertzien. Les stations de base sont interconnectées par un réseau terrestre. L’accès à ce réseau terrestre s’effectue par le biais d’un commutateur.L’avantage de cette solution de réseau d’accès réside dans la simplicité de sa mise en place. Il suffit de relier l’antenne de l’utilisateur à l’antenne de la station de base, évitant de la sorte tous les travaux de génie civil que demande la pose de câbles. Cependant, il ne faut pas négliger la mise en place de l’infrastructure à l’intérieur du ou des bâtiments de l’utilisateur pour connecter toutes les machines à l’antenne, laquelle doit être générale- ment en vue directe de l’antenne de l’opérateur.

Les bandes de fréquences

Les bandes de fréquences attribuées pour les liaisons WLL varient suivant les pays et les continents. Une première bande fortement utilisée en France et en Europe concerne le DECT. Cette bande a été déterminée pour la téléphonie résidentielle et d’entreprise. Elle correspond à la partie du spectre située entre 1 880 et 1 900 MHz. Bien que particulièrement étroite, avec ses 20 MHz disponibles, cette bande peut être utilisée pour la BLR.Le DECT se présente comme une solution potentielle pour la téléphonie mobile, mais au prix d’une limi- tation de la mobilité du terminal, qui doit rester dans une même cellule. Cette norme ETSI (European Telecommunications Standards Institute) de 1992 utilise une technique de division temporelle TDMA, permettant de mettre en place des interfaces RNIS bande étroite.Une seconde bande, dédiée à la technologie MMDS, a été affectée aux techniques WLL. Cette bande était au départ dévolue à des canaux de télévision analogique en mode unidirectionnel, puisque la télévision est diffusée. Un canal de retour, permettant d’envoyer des commandes vers l’émetteur, était permis par l’utilisa- tion du réseau téléphonique commuté. Cette bande sert maintenant à la BLR, mais de nouveau avec une bande passante assez faible. Les antennes réceptrices, d’un diamètre de 20 cm environ, doivent être quasi- ment en vue directe de l’antenne du fournisseur, sans obstacle entre les deux. Dans la bande des 3,5 GHz, les ondes réussissent à traverser les bosquets d’arbres et à être à peu près insensibles à la pluie. Les distances moyennes acceptables pour cette bande vont de 3 km dans les zones fortement urbanisées à quelque 10 km en zone rurale. La bande des 10,5 GHz est également disponible, mais une fois encore avec une très faible bande passante. Pour de réelles capacités, il faut utiliser des bandes au-dessus de 20 GHz, dont un grand nombre sont disponibles.