26 juillet 2017
L’industrie des réseaux mobiles est bien consciente que l’augmentation de la demande en trafic de données n’est pas près de ralentir. Le trafic mondial a augmenté de 63% en 2016 et pourrait être multiplié par sept d’ici 2021. Jusqu’à maintenant, les fournisseurs ont été en mesure de répondre à la demande en intégrant continuellement de nouvelles technologies à leurs réseaux. C’est au tour des small cells de se placer à l’avant de ces innovations. Utilisées depuis plus d’une décennie, celles-ci commencent à peine à déployer leur plein potentiel.
Définir la small cell
Étant en soi un simple point d’accès radio, la small cell est caractérisée par sa taille modeste et sa faible consommation d’énergie. Les cellules de ce type sont contrôlées par un seul opérateur et ont une courte portée variant entre 20 et 2000 mètres. Ces appareils sont devenus des outils de densification du réseau: en partageant le trafic du macro-réseau cellulaire, la small cell en augmente la capacité. En d’autres termes, on l’utilise comme complément aux tours de réseaux. Lorsqu’une small cell est accessible, elle est automatiquement détectée par l’appareil mobile et est utilisée en priorité. La courte portée diminue le temps de transmission et le service en devient plus rapide et plus efficace.
Bien que les small cells soient le sujet de l’heure, elles sont connues de l’industrie des réseaux de communication depuis un bon moment. On les utilise depuis plus d’une décennie, principalement dans les secteurs résidentiel et commercial. Ces appareils étaient généralement installés à l’intérieur et avaient l’apparence sommaire d’un routeur sans fil. Pour les particuliers et les entreprises, cette première génération de small cells offrait l’avantage d’une capacité augmentée et d’une expérience usager bonifiée. Les sociétés commerciales ayant besoin d’une couverture de qualité en tout temps pouvaient rendre leurs unités disponibles à plusieurs utilisateurs.
Un progrès remarqué
La technologie des small cells a évolué depuis ces premiers jours et les fournisseurs en prennent bonne note. De nouvelles caractéristiques changent la donne. C’est le cas, par exemple, des cellules à architecture C-RAN. Plutôt que de fonctionner avec une station de base, une radio et une antenne, ces unités centralisées effectuent un traitement de bande de base sur plusieurs radios. De telles cellules à haute performance sont parfaitement adaptées aux espaces publics et aux grands bâtiments. On parle aussi de plus en plus de Plug-and-Play, une fonctionnalité ayant pour but d’accélérer la configuration d’entrée en réseau de la cellule. Cette technologie permet d’enclencher le processus de configuration automatiquement selon la fonction de la cellule et l’environnement dans lequel elle se trouve. Ceci aura un impact important sur la vitesse du déploiement de la nouvelle infrastructure. Enfin, les fournisseurs devront prendre en compte le nouveau défi posé par l’importance croissante des réseaux hétérogènes. Ce phénomène, nommé HetNet, est le résultat de la grande variété de points d’accès sans fil qui existent au sein d’un même réseau: cellules macro, small cells, DAS et LAN appartenant, de surcroît, à différents fournisseurs. De nouvelles réglementations devront être mises en place pour en assurer le bon fonctionnement.
L’architecture C-RAN, le Plug-and-Play et les Het-Nets sont des concepts en évolution. Avec une mise en place adéquate, ces types de fonctionnalité et de réseau pourraient permettre auxsmall cells d’atteindre leur plein potentiel. Des estimations ont tout d’abord montré que l’augmentation de sites cellulaire par l’ajout de small cells peut améliorer jusqu’à 1600 fois la capacité du réseau et parfaire ses performances de 315%. Selon toute vraisemblance, ces chiffres ne feront qu’augmenter.
Les utilisations novatrices d’une technologie familière
Ces nouvelles fonctionnalités offrent des possibilités excitantes pour une technologie en pleine évolution. On en voit déjà l’impact dans certains secteurs. Une small cell hautement performante et facilement mise en place a, par exemple, un potentiel d’utilisation élevé pour une couverture rurale ou encore dans le cadre d’interventions d’urgence. Ce type d’infrastructure à faible coût permet de servir des communautés dont la grosseur ne justifiait pas, jusqu’ici, l’investissement requis. Le fournisseur japonais SoftBank Mobile est un pionnier du domaine, ayant installé plus de 3000 small cells à accès public sur les bureaux de poste à travers l’arrière-pays japonais. Certains fournisseurs au Royaume-Uni et aux États-Unis lui emboîtent le pas.
Reste que c’est indubitablement de l’utilisation de small cells en milieu urbain dont tout le monde parle. Les opérateurs peuvent les déployer dans les zones à haute densité et les rendre libres d’accès à tous leurs clients. Ce marché, moins développé que ses équivalents résidentiel et commercial, changera visiblement le paysage: de small cells seront installées au sein de lieux publics intérieurs et extérieurs, sur des bancs de parc, des lampadaires et des feux de circulation. Ce processus est déjà entamé. À long terme, l’amélioration considérable de la capacité du réseau qui s’en suivra a le potentiel d’être un catalyseur de l’avènement du 5G.
Vers des réseaux hyperdenses
En somme, même si les small cells existent depuis plus d’une décennie, nous n’avons pas fini d’en entendre parler. Cette technologie fait maintenant partie du plan quinquennal de tout fournisseur en tant que réponse à la croissance vertigineuse de la demande en données mobiles. Le déploiement de tels réseaux hyperdenses ne se fera pas sans obstacle. Une grande partie de la méthodologie technique et administrative reste à être définie. Il sera essentiel de maintenir une coopération entre fournisseurs pour gérer ces réseaux qui seront de plus en plus interconnectés. Alors que les distributeurs sont aussi en train d’améliorer l’efficacité du spectre et de travailler à transférer une partie de la demande vers le Wi-Fi, aucune de ces stratégies n’est comparable aux résultats possibles avec une utilisation à grande échelle de la small cell.