Dossier Femtocell : plus qu'un réseau 3G chez soi

Le par Bruno C.  |  3 commentaire(s)
Dossier_femtocell

Les femtocells 3G restent encore largement méconnues du grand public. Pourtant, ces solutions sont à l'étude entre opérateurs et équipementiers pour créer un nouveau modèle économique autour des services mobiles et de la convergence fixe-mobile et pourraient commencer à être commercialisées d'ici un an...si les dernières difficultés techniques sont surmontées.

Présentation Femtocell

Motorola FemtocellLes femtocells, ces éléments de réseau cellulaire pouvant être raccordés au réseau domestique et prolonger un réseau 3G au sein des habitations, sont longtemps restés des concepts pour alimenter  les rêves de convergence fixe-mobile ( FMC en anglais ).

Si l'idée est séduisante pour les opérateurs et doit leur permettre de réaliser des économies par rapport à des extensions de leur macro-réseau, la résolution des défis techniques est plus complexe que prévue tandis que le modèle économique continue de faire l'objet de spéculations.


Un modèle à bâtir

La fin 2008 devrait être la période de démarrage des services Femtocell, même si les observateurs ne s'attendent pas vraiment à une montée en puissance avant 2009 voire 2010. Le manque de standardisation et les incertitudes sur de nombreuses questions vont continuer d'en perturber le déploiement pendant un moment.

Faire du téléphone portable la plate-forme principale de téléphonie et de services mobiles dans les foyers sans avoir recours à un matériel doté de fonctions spécifiques et pouvant fonctionner classiquement hors de la zone du réseau à domicile a de quoi séduire à l'ère des téléphones Dual Mode WiFi / GSM que les opérateurs peinent à rendre profitables.

La convergence fixe-mobile et l'extension de la couverture 3G dans les habitations restent des atouts pour ce type de solution mais déjà se profilent des concepts faisant du téléphone portable 3G une sorte de télécommande unifiée des différents éléments du réseau.

Définition Femtocell

Qu'est-ce qu'une femtocell ? Typiquement, il s'agir d'une station de base miniature utilisable au sein d'une habitation ou d'un environnement professionnel et relié à une ligne Internet haut débit, capable de gérer plusieurs téléphones portables ( ou baladeurs et ordinateurs compatibles ) simultanément.

Elle se présente actuellement comme un boîtier semblable à celui des box des opérateurs. L'objectif assumé est de rendre sa configuration et sa manipulation aussi simples que possibles, de type plug & play. L'avenir dira prochainement si le pari est réussi.

Principe Femtocell

Principe du service Femtocell ( credit Femto Forum )

Elle a l'avantage de permettre de créer une couverture 3G dans des espaces faiblement couverts par le macro-réseau de l'opérateur. Il s'agit généralement de l'intérieur d'une habitation ou d'un local, la fréquence 2100 MHz employée pour la 3G ne permettant pas une bonne pénétration des bâtiments. Le problème pourra être en partie réglé avec l'apport supplémentaire de la bande 900 MHz, désormais ouverte à la 3G  ( voir notre dossier ), mais il faudra encore déployer les structures et disposer des terminaux compatibles.

Avec les femtocells, il s'agit de constituer une cellule de petite dimension pour des besoins domestiques. Bien que l'on évoque généralement les Femtocells 3G, c'est à dire pouvant fonctionner avec les principales normes 3G : UMTS / HSDPA, CDMA / CDMA2000 voire TD-SCDMA en Chine, rien n'empêche d'imaginer des femtocells WiMAX ou LTE d'ici quelque temps et les fabricants de solutions s'y préparent déjà.


Pont entre réseau cellulaire et réseau filaire personnels
NTT Femtocell 3GLes femtocells utilisent une connexion Internet haut débit ( celle de l'abonné ou de l'entreprise ) pour être reliées au macro-réseau de l'opérateur. Pour ce dernier, cela offre des perspectives de réduction des coûts tout en facilitant l'extension de l'accès à son réseau 3G en fonction de la demande et non plus seulement pour assurer un taux de couverture de la population avec le risque d'une utilisation intense sur certaines cellules et beaucoup plus rare dans d'autres.

A noter, un problème inhérent à tout nouveau concept : l'absence de standardisation. Il existe bien un Femto Forum qui fait office de groupe de promotion et discute avec les instances internationales, mais les équipementiers développent leur propre écosystème dans l'espoir qu'il sera retenu plus tard par consensus.

Pour fonctionner, les femtocells ont besoin d'un accès Internet haut débit, de type ADSL ou câble. Les opérateurs multiple play, en ayant la maîtrise des réseaux Internet filaires, auront un avantage certain sur ce marché en proposant des offres groupées ADSL, téléphonie mobile et femtocell, leur permettant d'occuper tous les niveaux.

Enfin, l'opérateur doit mettre en place une infrastructure de gestion à distance des femtocells, ce qui relève des équipementiers et demandera là aussi des efforts de standardisation des solutions proposées.

Intérêt des Femtocells

Il faut l'avouer, l'intérêt du déploiement des Femtocells 3G vaut autant pour les utilisateurs que pour les opérateurs. Pour l'opérateur, c'est la possibilité de réduire ses coûts de fonctionnement et de déploiement d'un réseau cellulaire tout en lui facilitant l'accès de la 3G au sein des habitations, zones difficiles à couvrir.


Intérêt pour l'opérateur
C'est pour lui la garantie que l'utilisateur pourra consommer des services mobiles dans des conditions optimales et donc lui assurer des revenus supplémentaires au moment où ceux du trafic voix sont appelés à diminuer du fait d'une baisse des prix et d'une concurrence accrue.

Augmenter la part des services mobiles dans leurs revenus est la nouvelle obsession des opérateurs et toute solution de nature à encourager cette tendance est donc la bienvenue. D'autre part, les femtocells, en utilisant le lien ADSL ou câble de l'utilisateur, permettront d'atténuer les contraintes de bande passante liées à l'utilisation des réseaux cellulaires tant que les prochaines normes ( WiMAX, LTE ), mieux adaptées à une utilisation data, ne sont pas déployées.

femtocell explications motorola

Les avantages des femtocells (credit Motorola)

Avec les femtocells, l'opérateur pourra s'épargner un certain nombre de coûts pour la densification et l'extension de son réseau : location de sites, installation d'antennes-relais et de stations de base, coût énergétique, et n'aura plus qu'à gérer principalement son macro-réseau à côté d'un nombre défini de cellules miniatures via une infrastructure de gestion à distance.

Enfin, à l'aide d'offres multiple play, les opérateurs peuvent jouer sur tous les tableaux et offrir, au sein d'un même abonnement, un accès à Internet fixe, une ligne de téléphonie mobile et un service femtocell, leur permettant de couvrir l'ensemble du spectre des usages.


Intérêt pour l'utilisateur
Pour les utilisateurs, les gains attendus se situent du côté de la réception du signal fortement améliorée ( puisque la cellule est à l'intérieur même de l'habitation ou du local ) et du bénéfice de la convergence fixe mobile ( FMC ) jusqu'à présent apportée par les offres Dual Mode GSM / WiFi.

De ce côté, l'avantage est net puisque les femtocells fonctionnent avec tout mobile 3G standard, ce qui permettra d'éviter l'utilisation de technologies sans fil gourmandes en énergie ( cas du WiFi ), l'un des freins à une utilisation conviviale du service.

Femtocell fonctionnement Motorola
Niveau d'émission réduit du mobile (credit Motorola)

D'autre part, la cellule étant à proximité, les mobiles 3G pourront émettre à leur niveau minimum, ce qui aura aussi un impact positif sur l'autonomie. On pourra donc utiliser le même téléphone portable à la fois pour ses appels à domicile et en déplacement, avec des tarifs avantageux, sur le modèle des offres FMC actuelles.

Avec l'essor de l'Internet mobile et des offres d'abonnement de type " illimité ", c'est l'assurance d'accéder chez soi sur son mobile aux services avec la meilleure qualité possible. Mais déjà d'autres idées sont à l'étude, comme la possibilité de faire du téléphone portable le centre de commandes du réseau domestique.

ip access logoOn pourrait alors aussi bien téléphoner qu'accéder à ses contenus multimédia, suivre des flux en streaming ou gérer des équipements depuis un unique terminal mobile communiquant via un routeur femtocell. C'est une voie que propose déjà par exemple la société ip.access avec sa technologie 3G Home Routing.


Incertitudes des Femtocells

Si le tableau des bénéfices est alléchant tant pour l'opérateur que pour les consommateurs, les problèmes sont encore nombreux avant de pouvoir espérer proposer des offres commerciales. On l'a dit, le manque de standardisation au niveau de l'architecture des femtocells, avec ses risques de défaut d'interopérabilité et ses solutions propriétaires pose un vrai défi quant à la possibilité d'une adoption de masse.

Femto Forum logoAu-delà de la tentative du Femto Forum de créer des ressources communes, des alliances se sont formées au cours des dernières années en vue de tenter d'établir des plates-formes cohérentes. Des expérimentations ont également débuté et seront, selon les observateurs, déterminantes pour le succès à venir des femtocells.

En l'état, l'avis de consommateurs vis à vis des possibilités des femtocells est plutôt positif, bien que le concept reste relativement flou par manque de communication et que, dans la pratique, les problèmes soient loin d'être résolus.


Finaliser les aspects techniques
Et quels sont-ils ? D'abord d'ordre technique. Plusieurs équipementiers ont été échaudés par les soucis d'interférences entre la bulle femtocell et le macro-réseau de l'opérateur. ou entre deux ou plusieurs bulles femtocells. Ce dysfonctionnement se révèle plus difficile à résoudre que prévu et conduit certains équipementiers à se positionner en observateurs du futur marché plutôt qu'en acteurs.

Femtocell probl

De multiples difficultés à résoudre


Il y a également la question du handover ( passage transparent d'un appel ou d'un service mobile de la bulle femtocell vers une cellule du macro-réseau ) qui doit encore être éprouvée par les expérimentations. Le risque de rebond entre bulles femtocell, ou le maintien du lien avec le macro-réseau alors que l'utilisateur est dans sa bulle femtocell sont autant de problèmes complexes qu'il faudra résoudre pour assurer une qualité de service optimale.

Un autre problème pourra venir de la sécurité. Si une femtocell permet la connexion de plusieurs téléphones portables simultanés, il faudra faire en sorte que seules les personnes dûment autorisées pourront y accéder, sans quoi vont se développer des usages frauduleux du type de ceux rencontrés avec les points d'accès WiFi, comme le piggybacking ( utilisation de la connexion WiFi d'un voisin sans son consentement ).


Séduire les consommateurs
Pour ceux qui s'inquiètent de la puissance d'émission de radiofréquences des femtocells, elle devrait être de l'ordre de 10 mW ( source Motorola ), soit moins que celle d'un point d'accès WiFi traditionnel ( 100 mW ). La question de l'existence d'effets nocifs des radiofréquences sur la santé à ces niveaux d'émission reste posée.

Femto BSRLes interrogations sur l'avenir des femtocell sont aussi d'ordre marketing. Les utilisateurs seront-ils séduits par une telle offre ? Les bénéfices attendus seront-ils jugés suffisants pour accepter de payer un supplément de prix ? Autant de questions qui nécessiteront des ajustements minutieux des forfaits, voire de développer un argumentaire spécifique. Sans compter la nécessité de mettre en avant la simplicité de configuration et de fonctionnement.

Le coût des boîtiers devra être faible et leur aspect attractif, de dimensions réduites, puisqu'il s'agira d'une nouvelle pièce à ajouter à l'équipement chez soi ou en entreprise, en attendant peut-être plus tard des solutions tout compris.


Conclusion
On comprend dans ces conditions que le marché des femtocells ne devrait pas décoller avant 2009 au mieux, malgré des espoirs de pré-lancements dès la fin 2008. Il reste beaucoup à faire, tant sur le plan technique que sur celui de la visibilité d'un tel concept.

Celui-ci est pourtant vu comme un passage essentiel dans la politique de transition qui doit permettre aux opérateurs de tirer leurs revenus des services mobiles plutôt que de ceux du trafic voix, qui ne cesse de diminuer, et d'assurer une nouvelle forme de convergence fixe-mobile après l'étape des offres Dual Mode GSM / WiFi ou de type Home Zone ( cas de SFR ).

L'intégration au sein d'une offre multiple play sera vraisemblablement la voie royale pour démocratiser le service femtocell et garantir aux opérateurs la maîtrise des différents aspects de la consommation des outils de télécommunications.


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Vos commentaires
Trier par : date / pertinence
chocolat offline Hors ligne Héroïque avatar 712 points
Le #286551
L'intérêt des femtocells pour les utilisateurs ne paraît pas évident: si on a une bonne réception 3G chez soi, le seul avantage clair de garder le même téléphone, c'est de garder son répertoire et d'avoir plus de communications en parallèle par exemple pour une famille. Y a-t-il beaucoup de monde prêt à payer pour cela ?
Christian D. offline Hors ligne Equipe GNT icone 2204 points
Le #286571
C'est une des nombreuses questions que se posent les opérateurs.
Outre des tarifs plus attractifs comme ce qu'on peut trouver avec les offres GSM/WiFi, il faudra vraisemblablement proposer des services supplémentaires, comme un portail info accessible gratuitement depuis son mobile, ou des jeux, et des services payants, de la VOD par exemple, qui permettent de tirer parti de la qualité de la couverture 3G, le but étant aussi de faciliter la consommation de services mobiles.


matinciel offline Hors ligne Héroïque avatar 960 points
Le #287051
moi y a deux trucs qui me choquent.

1- faciliter la consommation de services mobiles Ok, mais quoi et surtout combien (d'&euro sachant que le réseau utilisé est celui du FAI si j'ai bien suivi... je suppose des trucs du genre itunes sur mobile (???) - parce que s'il faut payer pour utiliser le service de son FAI ...arnaque inside :crazy:

2- il faut donc une box adsl
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