Les antennes sont des émetteurs utilisés pour les services de télécommunication, pour la téléphonie mobile. Une telle antenne est équipée d'éléments 2G, 3G, 4G et/ou 5G, qui vont permettre de garantir un réseau mobile intact.
17.09.2019
Antennes
Beamforming
Grâce au beamforming, une station de téléphonie mobile va pouvoir « émettre » de manière individualisée et ciblée vers les utilisateurs/récepteurs au sein de son rayon d'émissions. Ce faisant, du point de vue radiotechnique, on peut atteindre un meilleur « rapport signal-bruit », ce qui va accroître la stabilité et potentiellement le débit de données maximal réalisable.
ComCom – Commission fédérale de la communication
La Commission fédérale de la communication (ComCom) est l'autorité indépendante de régulation du marché des télécommunications et a été instituée par la loi sur les télécommunications (LTC) du 30 avril 1997. ComCom est responsable, entre autres
choses, de l'attribution des fréquences mobiles et du suivi des conditions de concession.
Temps de Download
Exemple : le téléchargement descendant/download d'un jeu de 5 Go ou de plusieurs centaines d'images. Alors que la technologie UMTS (3G) serait occupée à télécharger un Back-up de 100 Go pendant 24 jours complets (!), la technologie 5G sera en mesure de finaliser cette tâche en environ 800 secondes, soit : en 13 minutes. Et ce pour un taux de données minimal supposé de 1 Gbit/s.
Du point de vue actuel, 100 Go peuvent sembler importants pour un téléchargement, mais les films Ultra HD ou les sauvegardes de disque dur dans le cloud s'approchent vite de ces quantités de données.
Eléments
Une antenne 5G pèse jusqu'à 75 kg, soit environ 40 kg de plus que les spécimens des générations précédentes. Le gain de poids est dû au fait que de nombreux éléments de la technologie radio sont intégrés dans l'antenne (la 5G opère avec des antennes actives).
Fréquences
La fréquence correspond au nombre de fois où le courant électrique change de sens en une seconde, ou une onde sonore par unité de temps. L'unité de mesure est le Hertz (Hz). En Suisse, les fréquences sont neutres sur le plan technologique, ce qui signifie que chaque opérateur peut proposer la technologie sur la fréquence qui est importante pour lui. En outre, la Confédération a vendu aux enchères d'autres fréquences de téléphonie mobile (700, 1400 et 3500 MHz) en février 2019 pour l'extension de la téléphonie mobile qui sont principalement utilisées pour la 5G. Il est néanmoins aussi possible d'envoyer la 5G sur les fréquences existantes et utilisées pour d'autres technologies (800, 900, 1800, 2100 et 2600 MHz).
Valeurs limites
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a formulé une recommandation sur les valeurs limites : 40-60 V/m (volt par mètre). En Suisse, cependant, c'est une limite dix fois plus stricte qui s'applique : 5 V/m.
1 volt par mètre est est l'unité de mesure SI de la force électrique d'un champ électrique.
Histoire des générations de réseaux mobiles
1978 – 1G, téléphone mobile analogique (Natel A - C)
1993 – 2G, le Natel D numérique (GSM)
2004 – 3G (UMTS)
2012 – 4G (LTE)
2019 – 5G
Le Natel A permettait uniquement de téléphoner. A partir de Natel D, il devenait possible de transférer des données (SMS). Depuis lors, la capacité de transmission n'a cessé d'augmenter.
IoT – Internet of Things / IdO Internet des objets
L'Internet des objets, ou l'IdO en abrégé, relie non seulement les hommes et Internet, mais aussi les appareils et les machines, qui sont désormais tous capables de communiquer entre eux. Ces réseaux assistent de plus en plus notre vie quotidienne.
Jammer (brouilleur)
L'importation et la possession de ce que l'on appelle brouilleurs ont été interdites en Suisse depuis le 1er janvier 2018, à l'instar de certains pays de l'UE. Cela s'explique par la dangerosité de ces émetteurs, qui peuvent interférer sur le trafic mobile, de sorte que des appels d'urgence risqueraient de ne pas pouvoir être acheminés.
Petites cellules
Les petites cellules, ou small cells, sont utilisées pour densifier le réseau ou en augmenter les capacités. Elles peuvent être installées partout où le trafic mobile est important et dans des endroits où la demande est particulièrement élevée, gares ferroviaires, foires commerciales ou centres urbains.
Fournisseurs mobiles CH
Pour développer la 5G, Salt travaille avec la société finlandaise Nokia, Sunrise avec la société chinoise Huawei et Swisscom avec la société suédoise Ericsson.
Réseau mobile
Au contraire des lignes fixes, les terminaux mobiles n'ont pas de connexion fixe au réseau. Sur le réseau mobile, le « dernier kilomètre » de l'antenne au terminal s'appuie sur des technologies sans fil. L'antenne est généralement intégrée au réseau dorsal (Backbone) via la fibre optique.
Tout a commencé avec la 1G, la téléphonie analogique. Les premiers téléphones mobiles (Natel A) étaient si lourds qu'ils étaient pour la plupart fixés dans l'habitacle d'une voiture. Puis, les besoins des clients ont évolué et les nouveaux développements technologiques autour du réseau mobile ont commencé à s'imposer. Rapidement, les clients ont commencé à pouvoir recevoir et envoyer des SMS et des E-mails, puis prendre et stocker des photos, enfin télécharger des applications, consulter des sites Web, enregistrer des vidéos ou transférer de gros volumes de données. Ce faisant, il a fallu continuellement élargir et adapter les réseaux mobiles.
Avec la dernière génération, la 5G, même les vidéos haute résolution, l'IdO voire des transferts de volume de données encore plus conséquentes deviennent possibles. Pour répondre à ces évolutions, le réseau 4G d'aujourd'hui n'est plus suffisant. Si la 5G va pouvoir résoudre les goulots d'étranglement en termes de capacité, il y a un autre aspect important pour la Suisse : dans le cadre de la stratégie de notre Conseil fédéral pour la « Suisse numérique ». Le développement des réseaux signifie également que de nouveaux téléphones mobiles 5G font leur apparition sur le marché, les appareils 4G n'étant pas en mesure de capter le signal 5G.
NIS/RNI et calcul du RNI – rayonnements non ionisants
Dans le cadre de l'Ordonnance sur la protection contre le rayonnement non ionisant (ORNI), la Suisse a réglementé les limites des rayonnements électriques, magnétiques et électromagnétiques autorisés à partir d'installations stationnaires dans la gamme de fréquences allant de 0 Hz à 300 GHz.
Un calcul du RNI est utilisé pour déterminer, par antenne, la conformité avec les limites spécifiées.
Oppo Reno – le premier téléphone mobile 5G en Suisse
Le premier téléphone mobile 5G disponible en Suisse est proposé par Swisscom depuis mai 2019. Avec l'Oppo Reno 5G, la nouvelle norme mobile devient réalité. L'offre d'appareils compatibles 5G est en constante expansion.
Planification (Design)
Le réseau mobile est articulé en cellules radio. Elles doivent être conçues de sorte à couvrir la zone souhaitée, sans causer de perturbations. cablex planifie elle-même ces cellules dans le secteur Inhouse. Dans le secteur externe, nous recherchons des sites appropriés pour les fournisseurs de téléphonie mobile et planifions le raccordement de ces sites et la construction des antennes.
Assurance qualité / Contrôle de la qualité
Dans le cas du contrôle de la qualité, de l'assurance qualité, chaque site mobile (Site) fait l'objet d'un contrôle et d'une validation après chaque transformation ou pour tout nouveau bâtiment. Ce sont en première ligne le type d'antenne, la hauteur, l'azimut et l'élévation qui sont testés. Pour ce qui est des sites internes (Inhouse), on vérifie l'installation et la couverture du réseau mobile.
Local technique : assurer la fonctionnalité de l'antenne mobile
A proximité de chaque antenne mobile, on retrouve un local qui abrite de nombreuses installations techniques. Ce local permet de garantir le bon fonctionnement de l'antenne. On y retrouve les répartiteurs, les reçus de fibres, les connexions à la fibre optique, les câbles d'alimentation électrique, les modules (routeurs mobiles et cartes réseau) qui sont câblés et cheminent jusqu'à l'antenne, un rack, la climatisation, les batteries, les cartes réseau et autres panneaux de brassage.
Evaluation du site des nouvelles antennes mobiles
Les sites sont définis par des concepteurs, c.-à-d. des personnes qui planifient le réseau, sur la base de rayons de recherche. Un rayon de recherche est une zone limitée où un nouveau site d'antenne est nécessaire.
Lorsqu'un site potentiel a été défini, les négociations avec le/la propriétaire foncier débutent. Une fois qu'un accord a été conclu, une étude de projet est lancée, le calcul du RNI effectué, après quoi le dossier de mise à l'enquête peut être préparé et soumis à la commune concernée.
Mesure de test
Les mesures de test prennent la forme de tests à pied ou en voiture (Drive tests ou Walk tests). Cela consiste à balayer une zone pour en vérifier la qualité du réseau, en se déplaçant à pied ou en voiture ; les collaborateurs sont équipés d'un équipement de mesure spécial.
Mise en œuvre
En tant qu'entreprise totale, cablex implémente les plans de déploiement 5G des opérateurs mobiles.
Virtual et Augmented Reality (VR/AR)
La réalité virtuelle (VR) permet, à travers des verres spéciaux, de voir et de travailler avec des données en direct issues de capteurs IdO connectés via 5G.
Les applications dans le domaine de la réalité augmentée (AR) permettent de transférer des données via 5G en direct, vers et depuis les lunettes. Actuellement cela n'est possible que via les WLAN, ce qui signifie qu'un ordinateur doit être à proximité. Dès qu'une connexion 5G est disponible, ces lunettes et les applications correspondantes peuvent être utilisées sans matériel supplémentaire. Cela apporte des avantages considérables en termes d'indépendance, de mobilité ou de flexibilité.
Compétitivité
La Suisse élargit son infrastructure de réseau de communication afin de pouvoir s'affirmer mondialement comme un centre d'affaires attrayant, de premier plan
x-fois (multiple)
La 5G nous promet des transferts de données beaucoup plus importants et rapides, plus de capacité réseau, des temps de réponse quasi temps réel, une sécurité des données et une fiabilité accrues du réseau, et last but not least, un accroissement de l'efficacité.
Ypsomed Holding AG
Les premières applications de la toute dernière génération de téléphonie mobile 5G pour la numérisation dans l'industrie ont été testées (en interne) dans la société Ypsomed Holding AG à Berthoud en février 2018.
Avenir
Pour ce qui est de l'introduction de la 5G, on parle d'une véritable révolution. Pourquoi ? Tout va être interconnecté, ce qui de fait devrait modifier l'ensemble de notre environnement. Voici quelques exemples :
- Le flux de circulation sur les routes est contrôlé de manière optimale. Cela permet d'éviter les embouteillages et les accidents.
- Les médecins peuvent aider à distance. Cela permet de faire appel à des spécialistes dans le monde entier.
- La VR fonctionne avec des données en direct, donc les applications ne connaissent plus de délais.
- L'IdO nous promet une assistance phénoménale dans la vie quotidienne. Par exemple, le téléphone mobile signale quand le lait dans le réfrigérateur est bientôt vide, ou il n'y a pas assez d'ingrédients en stock pour préparer le dîner.