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Le Wimax, technologie complémentaire à l'ADSL
Limite de propagation du signal radio, coûts d'équipements élevés... Avant d'opter pour le Wimax, mieux vaut analyser les besoins d'une région. Bilan de la première expérimentation grandeur nature en France, en Pays des Vals de Saintonge.   (28/02/2006)
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Station de base Wimax : le pilône d'Essouvert
 
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Wimax : (Worldwide interoperability for microwave access) : norme technique basée sur le standard international de transmission radio IEEE 802.16. Permet d'émettre et de recevoir des données dans les bandes de fréquences de 2 à 11 GHz.
LOS : Line of Sight, en ligne de vue, signifie que de l'antenne de l'utilisateur, on voit celle de la station de base, sans obstacle.
NLOS : Non Line of Sight, en non ligne de vue, signifie qu'il n'y a pas de vision directe entre les deux points. On peut alors être presque en ligne de vue (NLOS : Near Line of Sight - rideaux d'arbres, légère déclivité du terrain...), ou dans des situations où il y a de forts obstacles en terme de relief.
 
Equipement intérieur d'une station de base Wimax (4 secteurs)
 
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Les classes de service : Le Wimax a été conçu d'emblée pour offrir différents services à des clientèles différentes, à travers des outils de gestion du réseau. La norme 802.16 définit la qualité de service (QoS) à travers quatre classes de services :
UGS (Unsolicited Grant Services) : cette classe est conçue pour supporter un débit de bits constant et garanti : c'est donc un équivalent de ligne spécialisée.
RTVR (Real Time Variable Rate) : à destination des services temps réel comme la vidéo MPEG ou la VoIP avec suppression des silences.
NRTVR (Non Real Time Variable Rate) : à destination des services non temps réel. Idem que précédemment, mais sans garantie de temps de réponse.
BE (Best Effort) : pas de garantie de débit ou de temps de réponse. Cette classe de service est l'équivalent des services grand public ADSL.
CPE (Customer Premise Equipment) : équipement Wimax de l'utilisateur, composé en général d'une antenne extérieure, d'un boîtier intérieur, les deux reliés par une câble Ethernet.
 
Antenne extérieure, élément de l'équipement client (CPE)
 
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Elément du CPE : boîtier récepteur à domicile
 
Espace rural du nord-est de la Charente-Maritime, le Pays des Vals de Saintonge compte parmi les nombreux territoires français situés en dehors du maillage technologique des opérateurs télécoms, donc à l'écart de la couverture haut débit nationale. S'il couvre 25 % de la superficie du département, le Pays n'accueille en effet que 9 % de sa population et ne compte aucun pôle urbain important. En octobre 2005, 7 des 117 communes qui constituent le Pays n'ont pas encore d'accès ADSL. La couverture pour certaines autres communes est partielle. Par ailleurs, aucune zone n'est dégroupée totalement et il n'y a aucun réseau alternatif à celui de l'opérateur historique. Un espace encore sous-développé en termes d'infrastructure haut débit, mais qui bénéficie de la forte volonté de ses élus de relever le défi du numérique.

En 2003, le Syndicat Mixte du Pays des Vals de Saintonge, qui fédère les élus des sept communautés de communes, se mobilise pour donner vie à un projet d'expérimentation Wimax dans le cadre d'un partenariat avec la région Poitou-Charentes sur le développement numérique des territoires. Cette technologie alternative d'accès haut débit sans fil est identifiée dès 2003 comme la plus pertinente au vu du cadre territorial du Pays, des financements mobilisables et des délais. A cette période cependant, le Wimax est quasi-inconnu en France et, entre la recherche de partenariats industriels, le choix des technologies et la faisabilité réglementaire, le montage du projet aura duré près de deux ans (lire l'article du 03/09/04).

Début 2005, la licence expérimentale étant délivrée par l'Arcep (Autorité de régulation des communications électroniques et des postes), les partenaires trouvés - TDF pour les aspects radio et la mise à disposition de pylônes, e-Qual pour l'opération du réseau, avec le soutien technique d'Intel -, le projet est enfin sur les rails. L'expérimentation, qui devait se dérouler initialement d'avril à août 2005, a été prolongée sous la bienveillance de l'Arcep jusqu'au 31 janvier 2006. Retour sur dix mois de tests Wimax en grandeur nature.

Une première station de base est implantée au pylône TDF des Essouverts, situé à 109 mètres d'altitude et haut de 71 mètres. Le pylône donne en vue dégagée sur toute la partie ouest du territoire La station de base utilise quatre secteurs de 90 degrés, chacun utilisant un canal de 3,5 Mhz. Une seconde microstation de base est implantée au pylône des Naudines, à environ 15 kilomètres de la première. Elle dispose d'un seul secteur omnidirectionnel. Les deux stations de base sont en ligne de vue et reliées par une liaison point à point Wimax. Le raccordement au réseau Internet doit se faire à partir du siège d'e-Qual au Futuroscope de Poitiers, via une liaison backbone à partir des Essouverts de type Transfix (2 Mbits/s) de France Télécom.

Les élus du Pays des Vals de Saintonge ont alors sélectionné 30 testeurs permanents selon deux critères : la nature des besoins en haut débit, soit un panel composé à parts égales de particuliers, d'entreprises et de collectivités locales, et l'emplacement géographique, l'objectif étant de disposer de sites de test implantés en milieu urbain, dans des petites communes, dans des endroits isolés, en milieu dégagé ou au contraire arboré. Sur chaque site de test a été installé un équipement client (CPE) qui comprend un élément externe (antenne et gestion radio), relié par un câble Ethernet à un petit boîtier interne, qui lui-même dispose d'une prise Ethernet pour liaison au réseau local ou au PC de l'abonné. Soit un total de 160 postes informatiques connectés au réseau Wimax du Pays des Vals de Saintonge.

Cette première phase d'installation des équipements du réseau et des testeurs s'est achevée début mai 2005. Place alors aux tests. "Cette expérimentation avait pour ambition de répondre à trois questions : le Wimax est-il une technologie complémentaire, ou bien alternative à l'ADSL, dans le contexte de territoire qui est le nôtre ? Si elle est complémentaire, à quel niveau de complément on se situe ? Et enfin, si de l'expérimentation on peut tirer quelque enseignement pour un déploiement plus large sur l'ensemble du territoire", rappelle Rémy Prin, chargé de missions TIC au Pays des Vals de Saintonge.

Première conclusion du test, en ce qui concerne la portée du signal radio : quand l'utilisateur est à moins de 10 kilomètres de la station de base, la réception du signal est correcte ; quand le testeur se situe entre 10 et 15 kilomètres, il peut y avoir propagation, mais pas dans tous les cas ; au-delà de 15 kilomètres, la propagation est beaucoup plus aléatoire. En situation de NLOS, le signal se propage à moins de 5 kilomètres de la station. Au-delà, tout dépend de la taille de l'obstacle.

Avec la technologie Wimax, le changement de modulation des fréquences doit a priori permettre de garder la connexion autant que faire se peut, en dépit de la variation du signal radio. Autre grand avantage : le Wimax a été conçu pour gérer des classes de services différentes sur le même réseau. Le tout permettant de parler de "débit garanti" montant et descendant, contrairement à l'ADSL ou au Wi-Fi. Toutefois, une station de base Wimax, constituée de quatre secteurs de 90°, chacun utilisant un canal de 3,5 Mhz, offre un débit maximal de 70 Mbits/s. Soit un débit par secteur d'environ 12 Mbits/s, à partager entre les abonnés. Pour offrir un débit garanti de 1 à 2 Mbits/s à chaque utilisateur, chaque secteur ne doit pas couvrir plus de 200 utilisateurs, entre 50 et 100 pour un débit équivalent à 15-20 Mbits/s.

Deuxième conclusion donc de l'expérience, en ce qui concerne les débits : les testeurs qui disposaient d'une connexion stable étaient satisfaits. Par contre, ceux qui avaient un signal faible et/ou instable ont parfois constaté des lenteurs. "Globalement, on voit que le Wimax permet des débits relativement importants, de l'ordre de 2 à 6 Mbits/s, pour peu que les conditions de propagation soient bonnes. Comme ces conditions sont primordiales, on voit que les engagements commerciaux avec une telle technologie ne seront pas simples à tenir", explique Rémy Prin.

Début février, au terme de l'expérimentation, le Pays des Vals de Saintonge a réalisé une enquête de satisfaction auprès des testeurs, dont un quart environ disposait d'un accès ADSL haut débit (de l'ordre de 2 Mbits/s) auparavant. Ainsi, quand la connexion est de qualité correcte, la satisfaction est générale. La plupart des testeurs ont relevé la fiabilité d'usage et la facilité de ce qu'apporte le haut débit pour ceux qui n'en avaient pas. Quand, par contre, la connexion est instable, c'est logiquement l'insatisfaction qui ressort, à cause des coupures répétées notamment.

En termes financiers, construire un réseau Wimax nécessite des stations de base, des CPE pour les clients, des points hauts pour placer les stations de base, et de raccorder les stations à un réseau de collecte. Le coût d'une station de base est d'environ 10.000 euros par secteur. Le prix des stations de base n'a pas baissé de manière significative depuis un an, et des technologies nouvelles vont y être intégrées à court terme, ce qui ne favorisera pas la baisse, estime Rémy Prin. Toutefois, avec le Wimax mobile et l'extension du marché, les prix baisseront sans doute. Mais le prix est à croiser avec la densité nécessaire de stations."

Les CPE, en revanche, ont déjà baissé, de 700 euros il y a un an à environ 400 euros, avec une prévision autour de 200 euros fin 2006. La problématique ici est surtout celle de l'installation chez les particuliers qui, en l'état actuel, est d'une demi-journée, donc très coûteuse, et nécessite des services compétents de proximité. "Les différences d'investissements avec l'ADSL ne sont pas très significatives. Par contre l'installation des CPE est encore très pénalisante, et sans doute les études de terrain d'éligibilité d'un site à un autre sont aussi à prendre en compte", poursuit le responsable TIC du Pays des Vals de Saintonge.

Au total, l'expérimentation du Pays des Vals de Saintonge a coûté 200.000 euros. Un investissement financé à 40 % par la DATAR (désormais DIACT, Délégation interministérielle à l'aménagement et à la compétitivité des territoire), à 10 % par le FEDER (Fonds européens de développement régional), à 25 % par le Pays et à 25 % par le conseil général de la Charente-Maritime.

"Le Wimax est selon moi une technologie intéressante pour completer l'ADSL en termes d'aménagement du territoire numérique, conclut Rémy Prin. Mais à condition d'analyser de manière très fine et précise en amont les besoins des utilisateurs et la géographie du terrain. D'où le rôle moteur et essentiel des collectivités locales dans l'exploitation d'une licence Wimax."

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Depuis le 31 janvier dernier, tout signal Wimax a cessé de se propager en Pays des Vals de Saintonge. L'avenir de cette technologie dans ce territoire est désormais entre les mains de la région Poitou-Charentes qui, a déposé une demande de licence régionale Wimax auprès de l'Arcep (lire l'article du 09/02/06). L'attribution définitive des licences est prévue pour juillet 2006. Un choix dont dépend le projet d'aménagement du territoire numérique du département de la Charente-Maritime, qui a lancé à l'automne 2005 un appel d'offre pour la construction d'un réseau haut débit via une délégation de service public. Ce projet, qui comprend un volet Wimax, définit trois zones prioritaires : la Haute-Saintonge, la Saintonge Romane, et… le Pays des Vals de Saintonge.
Emilie LEVEQUE, JDN Sommaire Télécom-Fai
 
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