Couverture ElectroniqueS n°127

Les interfaces radio des futurs systèmes de radiocommunications mobiles 4G devraient être normalisées d’ici au début 2011. A la clé: un débit crête maximal de 1 Gbit/s. Les propositions techniques affluent de toutes parts, et notamment de l’Europe, à travers le projet Winner +. Le 7 octobre prochain est une date particulièrement importante dans le calendrier de l’Union internationale des télécommunications (UIT). Ce jour-là, l’organisme de normalisation genevois cessera d’accepter des propositions techniques pour les interfaces radio des futurs systèmes 4G de radiocommunications mobiles. Sous l’appellation IMT-Advanced, l’UIT a lancé début 2008 de grands travaux pour définir ces interfaces qui seront capables, selon les exigences formulées, de supporter des débits de l’ordre de 100 Mbit/ s en mobilité totale et d’au minimum 1 Gbit/ s à l’arrêt ou en mobilité réduite (voir EI n° 653). Des débits grosso modo dix fois plus élevés que ceux qu’autorise la technologie LTE* dont le déploiement commercial doit démarrer au premier semestre 2010 (tout du moins dans les pays scandinaves). La phase d’évaluation des propositions techniques pour les systèmes IMT-Advanced, qui a démarré début 2009, devrait s’étendre jusqu’à mi-2010. Parallèlement, des consensus devraient être recherchés entre les sociétés ou organismes dépositaires de propositions, ainsi qu’au sein de l’UIT, pour aboutir à une recommandation internationale dûment finalisée en février 2011. A noter que la recherche de ressources spectrales supplémentaires à attribuer aux systèmes IMT-Advanced figurait déjà à l’agenda de la Conférence mondiale des radiocommunications de 2007 (WRC-07). La bande de fréquences 3,4 GHz-3,6 GHz (avec une extension possible à 3,8 GHz à partir de 2012) y a été identifiée comme un bon début pour la mise en place de ces réseaux de prochaine génération. Des canaux de 100 MHz Au sein de ce concert international, l’Europe a bien entendu son rôle à jouer. Le Vieux Continent – et, tout, particulièrement, l’organisme de normalisation 3GPP* qui veille aux destinées du GSM et de ses évolutions – dispose d’ailleurs de son propre agenda en matière de 4G. Quasiment aligné sur celui de l’UIT, celui-ci prévoit une évolution de l’actuel LTE vers une technologie d’interface radio baptisée LTE-Advanced avec un débit crête de 1 Gbit/ s dans le sens station de base vers abonné, et de 500 Mbit/ s dans le sens opposé. Le LTE-Advanced devrait être concrètement introduit dans la Release 10 des spécifications 3GPP dont la publication est attendue dans le courant du premier trimestre 2011. A la clé : une bande passante qui pourrait atteindre jusqu’à 100 MHz dans la voie descendante (contre 20 MHz avec le LTE), un débit moyen par abonné et une efficacité spectrale environ trois fois supérieurs à ceux du LTE, une dissymétrie possible dans les largeurs de bande des voies descendante et ascendante, etc. L’enjeu est de taille, suffisamment en tout cas pour que l’Union européenne ait décidé en août de contribuer à hauteur de 18 Me à partir de janvier 2010 dans des projets européens focalisés sur la technologie LTE-Advanced (voir EI n° 694). En Europe, industriels et universitaires sont déjà sur la brèche et les recherches liées aux systèmes LTE-Advanced vont bon train, notamment dans le cadre du projet Celtic Winner +. Digne successeur des projets Winner (2004-2005) et Winner II (2006-2007) qui ont largement contribué à l’édification du LTE, Winner + s’est donné pour tâche de « développer, optimiser et évaluer des technologies compatibles IMT-Advanced ». Lancé officiellement le 1er avril 2008 pour une durée de deux ans et demi, ce projet réunit 28 partenaires dont Nokia-Siemens Networks, Alcatel Lucent, le CEA-Léti, Elektrobit, Ericsson, France Télécom R & D, Mitsubishi Electric R& D, Qualcomm, Sequans, Telecom Italia et T-Mobile. Les partenaires comptent plancher sur diverses innovations, qu’elles soient liées à la gestion des ressources radio, au partage du spectre (et à son utilisation flexible) et à l’exploitation de liens point-à-point entre terminaux utilisateurs (certains terminaux pouvant servir de relais), ou qu’elles relèvent de nouvelles techniques de codage ou de concepts d’antennes évolués (antennes intelligentes*, multiplexage spatial, technologies Mimo*, etc.). Bien évidemment, ailleurs dans le monde, on s’active aussi, tant en Asie qu’aux Etats-Unis. L’IEEE, par exemple, travaille dans le cadre des systèmes compatibles IMT-Advanced sur un futur standard référencé 802.16m qui doit servir de base à une proposition technique à l’UIT. Le comité 802.16 de l’IEEE, rappelons-le, est celui qui a développé les technologies à la base des standards Wimax fixe et mobile. Les chercheurs de l’institut coréen Etri ont, de leur côté, élaboré, sous le nom de NoLA, un procédé de radiocommunications mobiles candidat à la 4G, capable de soutenir un débit de 3,6 Gbit/ s et potentiellement commercialisable à partir de 2012. Et n’oublions pas que NTT DoCoMo avait réussi dès 2007 à transmettre expérimentalement un débit de 5 Gbit/ s entre une station de base et un terminal mobile se déplaçant à environ 10 km/ h… * cf lexique page 46 L’interface radio LTE-Advanced sera une évolution de l’actuelle technologie pré-4G LTE, dont le déploiement commercial doit démarrer en 2010 en Europe.

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