Le faisceau Hertzien et la 5G

La 5G promet de grandes avancées technologiques en permettant des communications plus lourdes, plus loin et plus rapidement. Alors que nous attendons que tous les indicateurs soient au vert pour lancer le déploiement de la 5G, revenons sur l’un de ses éléments essentiels : les faisceaux hertziens (FH).

Le faisceau Hertzien et la 5G

Responsable solution transmission

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Un faisceau hertzien (FH), qu’est-ce que c’est ? 

Un faisceau hertzien (FH), aussi appelé bond hertzien, est un système de transmission de signaux radio établi entre deux sites géographiques fixes. Les faisceaux hertziens peuvent couvrir de vastes distances allant de quelques mètres à environ 150 km. 

 Cependant, cette technologie fait face à plusieurs défis devant être adressés pour assurer un service de qualité : 

  • Réussir à transporter plus dans un plus petit canal afin de gérer la ressource radio de façon optimale. 
  • Pour éviter les coupures, prendre en compte des caractéristiques du milieu atmosphérique traversé telles que la pluie, les orages… 
  • Intégrer des volumes de débits devenant de plus en plus importants (3G, 4G, 5G,…etc) 

Les signaux transportés par des FH aujourd’hui sont essentiellement numériques. Les capacités transportées vont de quelques Mbps à quelques dizaines de Gbps aujourd’hui et bientôt plusieurs centaines de Gbps. L’information s’appuie sur une onde radio dont la fréquence peut être de quelques centaines de MHz a près de 100 GHz; la prochaine étape étant l’exploitation de bandes de fréquences entre 100 et 300 GHz. 

Le succès du faisceau hertzien reside dans son extrême  simplicité  à  installer (comparé à tous les types de transport filaire) et à exploiter, ce qui en fait un équipement incontournable pour beaucoup d’opérateurs de réseaux de télécommunication pour des raisons de coûts.  

 

Le Faisceau Hertzien, pour répondre à la demande des réseaux 5G ?  

Une grande variété de solutions de transport sont à la disposition des opérateurs pour répondre à la demande des réseaux 5G. 

Pour cela, il faut que les solutions : 

  • Soient capables de transporter de très grandes capacités, 
  • N’introduisent pas de latence dans les flux, 
  • Transportent sans délai, ni déformation les signaux de synchronisation (temps et fréquence/phase) nécessaires aux sites radio. 

 

De façon générale, les deux supports les plus utilisés sont la fibre et l’hertzien. 

Dans le cas où vous avez le choix du support pour transporter la 5G, nous vous conseillons de privilégier la fibre. Cependant, si elle n’est pas disponible et que vous souhaitez mettre en place un déploiement rapide, nous recommandons d’opter pour le faisceau hertzien : la solution la plus compétitive en matière de coût pour un opérateur. 

Vous pouvez aussi choisir d’utiliser ces deux technologies de façon complémentaire. Par exemple, il est possible sur un territoire comme la France de réaliser des boucles optiques régionales sur lesquelles des grappes de faisceaux hertziens viennent se connecter pour ensuite apporter les flux aux sites radio 5G. Ou bien, fermer une boucle régionale incomplète réalisée en fibre par un ou plusieurs liens hertziens. 

Attention à bien avoir en tête l’une des lois indéniables en radio avant de vous lancer dans le déploiement de la 5G : si vous voulez transmettre plus d’informations avec une très bonne qualité, il faut envisager des distances plus courtes. Cette loi s’applique pour les faisceaux hertziens mais aussi pour les sites d’accès radio 5G. La conséquence directe, sur un réseau mobile, est qu’il faut plus de sites radio 5G qu’avec les technologies précédentes. Cette densification à laquelle s’ajoute la volonté de couvrir davantage ainsi que d’offrir les services 5G rapidement sert la cause du faisceau hertzien. 

En effet, le faisceau hertzien comprend un atout majeur par rapport à la fibre : la vitesse de propagation d’une onde radio dans l’air est plus élevée que la vitesse de propagation d’une onde optique dans une fibre (la vitesse dans une fibre est 75% de la vitesse dans l’air). Autrement dit pour une même distance, l’information transportée en radio arrive avant la même information transportée par une fibre. Cette propriété est essentielle lorsque l’on cherche à réduire la latence. 

Aujourd’hui, les deux technologies sont capables de transporter des flux de 10 Gbps. Les flux qu’il faudra apporter demain sur certains sites 5G frôleront les 100 Gbps. Avec ces débits, le faisceau hertzien reste dans la course. Ericsson a en effet déployé un lien hertzien de 139 Gbps offrant une très bonne qualité et une très faible latence. 

 

Pour en savoir plus sur le faisceau hertzien : 

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