Le LTE dans les petits villages de montagne peut être rapide

Si vous connaissez les résultats du classement des opérateurs mobiles préparés par notre site internet, vous savez bien que les vitesses moyennes de téléchargement des données sont environ 10 fois inférieures aux valeurs maximales annoncées par les opérateurs. On peut supposer approximativement que la vitesse moyenne de téléchargement des données sur le réseau LTE en Pologne est de 20 Mbit/s. Cependant, j’ai récemment eu l’occasion de constater par moi-même que cela pouvait être mieux. Je viens de terminer un voyage autour de Cracovie, où j’ai vérifié le fonctionnement du LTE dans la petite ville de Skawina.

Nous associons les villes de montagne à une mauvaise couverture et à un Internet lent. Nous entendons souvent dire que les stations de base LTE-Advanced (c’est-à-dire celles qui prennent en charge l’agrégation de fréquences) ne se trouvent que dans les grandes villes. C’est pourquoi il existe une opinion répandue selon laquelle les réseaux mobiles ne fonctionnent bien que dans les villes de province. J’utilise quotidiennement LTE à Wrocław et je ne peux pas me plaindre du manque de couverture. Par conséquent, lorsque je voyage en Pologne, par pure curiosité, je vérifie la vitesse d’Internet dans certaines villes. Les résultats varient, mais oscillent souvent autour des vitesses moyennes observées dans les classements mensuels. Cependant, il existe des exceptions. Hier, je suis allé dans les environs de Cracovie et, en passant par la ville de Skawina, j’ai atteint la station-service locale pour faire le plein de carburant. Au fait, j’ai regardé l’écran du smartphone et j’ai vu LTE « pleine bande ». J’ai donc immédiatement lancé l’application mobile SpeedTest pour vérifier ma vitesse Internet.

Les réseaux LTE sont rapides, mais nous ne le voyons pas

Un résultat de l’ordre de 80 Mbit/s en download et 35 Mbit/s en upload sur un vieux Samsung Galaxy S4 mini légèrement usé est rare. Cet appareil dispose d’un modem LTE de catégorie 4, il ne fonctionne donc que sur le réseau 4G classique sans agrégation de fréquences. Cependant, cela ne me surprend pas. À 01h38, presque personne n’utilise un smartphone, j’étais donc probablement la seule personne à générer plus de trafic à la station de base à proximité. Après mon retour à Wrocław, je me suis retrouvé à vérifier quelques détails sur cet émetteur. C’est là que le portail BTSearch vient à la rescousse.

Jouer à Skawin

La station du réseau Play, située près de la station-service de Skawina, prend en charge toutes les fréquences LTE disponibles pour l’opérateur, c’est-à-dire 800 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz et 2600 MHz. Après une vitesse d’envoi proche de 35 Mbit/s, on peut dire que j’utilisais une bande où le réseau LTE est dédié à un bloc de fréquence d’au moins 15 MHz de large. Vous pouvez trouver des informations sur les réservations de fréquences sur le site Web de l’UKE. Ils montrent que le réseau Play dispose de blocs de ce type dans les bandes 2100 MHz et 2600 MHz. La bande 2100 MHz est partagée par deux technologies (3G et 4G), et la station de base analysée utilise deux canaux 3G dans cette bande. Cela signifie que lors du test, j’ai utilisé une fréquence de 2600 MHz, où il y a un bloc d’une largeur de 20 MHz. Lors du téléchargement de données, j’ai obtenu un résultat de 53% de la vitesse maximale, qui dans ce cas est de 150 Mbit/s. Cependant, à l’émission, ce ratio était bien meilleur, soit 70% de 50 Mbit/s.

Les réseaux LTE sont rapides, mais ont une capacité limitée

Il y a une différence fondamentale entre ce que nous attendons et ce que nous obtenons. Dans les supports publicitaires, les opérateurs fournissent la vitesse maximale de téléchargement des données possible en pratique, mais seulement dans certains cas. Laissez-moi terminer l’analyse de mon exemple. Pendant le trajet en voiture, j’ai basculé entre les stations de base de l’opérateur. Lorsque j’étais à portée d’une station de base multi-système, mon appareil est passé à la fréquence qui offrait la vitesse Internet la plus rapide. J’ai donc été transféré sur la bande dite capacitive, c’est-à-dire les 2600 MHz déjà mentionnés. Cependant, lors du transfert de données, la station de base m’a alloué la plupart des ressources du secteur donné. Cela signifie qu’il y avait des appareils d’autres utilisateurs dans le même secteur. Nous arrivons ici au coeur du sujet. La vitesse totale de transfert de données de tous les utilisateurs d’un secteur donné est appelée capacité. En pratique, cette valeur ne peut pas dépasser la vitesse de téléchargement maximale théorique, qui est de 150 Mbit/s pour un bloc de 20 MHz (ou 200 Mbit/s avec une modulation 256 QAM). Pour les canaux radio plus étroits, cette valeur est facultativement inférieure.

À son tour, la somme des capacités de tous les secteurs dans une gamme de fréquences donnée est la capacité de cette gamme. Plus ces secteurs sont nombreux, plus la capacité est grande. C’est pourquoi les opérateurs utilisent des antennes sectorielles qui leur permettent de desservir un plus grand nombre d’utilisateurs. Si nous additionnons les capacités de toutes les bandes prises en charge par la station de base, nous obtiendrons la capacité de la station de base. À ce stade, nous nous heurtons à une autre limitation. La capacité de la station de base ne peut pas dépasser la bande passante de la connexion utilisée. Il peut être filaire (par exemple fibre optique ou paire torsadée Ethernet) et sans fil (liaison radio). Au stade actuel de développement du réseau LTE, nous sommes confrontés à une situation où la capacité de la station de base n’est pas limitée par la technologie radio, mais par la connexion au réseau dorsal. Malheureusement, il n’est pas possible de connecter des fibres optiques partout et seules certaines stations de base disposent de connexions radio d’une capacité de 1 Gbit/s. C’est pourquoi les opérateurs mobiles investissent dans l’expansion de l’infrastructure dorsale nécessaire à la construction d’un réseau LTE rapide, et à l’avenir également 5G.

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