“Les campagnes réalisées sur le terrain mettent en exergue des performances remarquables, avec un débit pic dépassant 4Gb/s.”
A l’instar des générations précédentes de réseaux mobiles, la 5G se déploiera à terme sur de nombreuses bandes de fréquence. En France, si son lancement commercial se fait essentiellement à 3,5 GHz, elle pourra demain utiliser des fréquences situées vers le haut du spectre, dans la gamme des ondes dites millimétriques et, notamment, la bande des 26 GHz.
De la théorie à la pratique
Les opérateurs posent la question de l’apport de cette bande de fréquence en termes de performances brutes – couverture, débit, latence – et de services associés. Orange a compris que la gare de Rennes serait un terrain d’expérimentation idéal et a conclu un partenariat avec SNCF, qui menait aussi une réflexion sur les apports potentiels de la 5G pour ses clients et ses équipes. Dans le même temps, l’Autorité de régulation des communications électroniques et des postes (Arcep) a lancé un guichet spécifique pour attribuer des fréquences à 26 GHz à des fins d’expérimentation. En octobre 2019, elle retient le projet proposé par le consortium composé d’Orange, SNCF et Nokia (pour les équipements réseau). “Nos équipes de recherche étudient depuis quelques années les particularités de la bande des 26 GHz en laboratoire, explique Christian Gallard, Responsable de projet Orange. Mais il était indispensable de se projeter dans un contexte réel afin de valider dans la pratique des observations qui restaient jusqu’ici théoriques. Le 26 GHz a des spécificités surprenantes. Plus on monte dans la bande de fréquence, plus la couverture que l’on peut assurer diminue. Mais l’on peut aussi disposer de davantage de largeur de bande, afin d’offrir plus de débit. Une autre caractéristique des ondes millimétriques réside enfin dans le fait qu’elles peuvent être bloquées par tout obstacle physique entre l’antenne émettrice et le terminal qui s’y connecte.”
Des résultats au-delà des espérances
A son lancement, l’expérimentation se concentre sur les tests de performance à l’aide de terminaux mobiles supportant le 26 GHz, conçus par Sony. Les premières campagnes réalisées sur le terrain révèlent des performances remarquables, avec un débit pic approchant 1,8 Gb/s notamment. Après une mise à jour logicielle du réseau et quelques séances d’optimisation, le palier des 4 Gb/s sur le lien descendant a même été dépassé, et autour des 250 Mb/s en ascendant.
“Nous avons constaté dans le même temps que cette bande de fréquence permettait de couvrir une superficie au-delà de nos espérances. Malgré le phénomène de blocage qui a pu être effectivement observé, le signal peut atteindre le terminal par rebond sur les parois vitrées ou métalliques. L’agence nationale des fréquences (ANFR), qui nous accompagne sur le projet, a par ailleurs effectué des mesures qui ont confirmé que les niveaux d’exposition étaient nettement inférieurs aux limites autorisées en France.”
Cap sur les nouveaux usages
Le projet s’est par la suite concentré sur l’expérience qui pourra être proposée avec la 5G en 26 GHz, à travers des tests de services et de cas d’usage. L’un concerne un dispositif de téléchargement instantané de médias depuis un smartphone SONY connecté, via une application mobile, à un serveur, et des contenus multimédias, fournis par la start-up caennaise FastPoint. La mise à disposition future de ce type de services auprès du grand public permettra aux utilisateurs de télécharger des contenus en un clin d’œil avant le départ, afin de les visionner sans connexion à bord, déchargeant au passage le réseau WiFi du train ou le réseau mobile à proximité des voies.
Le second cas d’usage se penche sur un besoin métier de SNCF, et porte sur la réalité augmentée dans un contexte de maintenance. Avec ce système, supporté par des lunettes conçues par la société rennaise AMA, un technicien qui intervient sur une borne en libre-service pourra solliciter un accompagnement à distance. Les images captées via les lunettes pourront être retransmises en temps réel à l’autre bout de la gare auprès d’un expert, qui pourra incruster des commentaires ou des annotations sur le champ de visionnage du technicien afin de l’aider. Il faut alors se projeter dans une gare un jour de départ en vacances ou dans un centre de maintenance dans lequel interviennent de nombreux techniciens connectés simultanément au réseau pour comprendre l’intérêt de la capacité accrue offerte par la 5G déployée à 26GHz.
Valorisation de l’écosystème
L’expérimentation de la gare de Rennes est aussi l’opportunité de façonner, développer et valoriser les acteurs de l’écosystème associé. L’attribution de ces fréquences expérimentales 26 GHz a une contrepartie : ceux qui en bénéficient ouvrent leur plateforme à des sociétés, développeurs, start-up, etc., pour que ceux-ci puissent y tester leurs solutions. “Au-delà de tous les enseignements que nous en retirons, le projet est aussi un succès de co-innovation, se félicite Christian Gallard. Nous avons même décidé d’accélérer en montant une nouvelle proposition de projet, cette fois en-dehors de la gare. L’objectif est d’amener cette connectivité 5G en 26 GHz dans les deux technicentres de SNCF à Rennes, pour y explorer de nouveaux cas d’usage autour de solutions ‘Industrie 4.0’ à destination des techniciens locaux. Sur le plan technique, ces 18 premiers mois d’expérimentation nous ont confortés dans l’idée que l’exploitation de la bande des 26 GHz pour la 5G représente un complément intéressant pour des déploiements en zones très denses. Dans les gares, les aéroports, les stades, etc., l’injection de cette connectivité locale permettra d’apporter de nouveaux services aux usagers, et d’amener encore plus de capacité dans ces zones très localisées mais à très forte densité de connexions au réseau.”
