Les femtocells 3G arrivent

Bonjour,

Un peu de nouveauté dans le forum, SFR propose depuis quelques jours
d'adosser une mini NodeB UMTS à sa box ADSL ou cable (quelque soit
l'opérateur ADSL ou CABLE) pour ses abonnés. La puissance radio de l'engin
est très faible (bien plus faible que le WiFi ou le DECT), et la portée ne
dépasse pas 20 à 30 mètres maxi en indoor. Il contient une carte SIM dédiée
et s'alimente par une prise 220V classique, ainsi qu'un cable ethernet qui
va vers la box ADSL pour la connection.

En pratique, avec une femtocell, on dispose d'une véritable cellule 3G à
domicile, privée, qui permet de réaliser des connections voix et data, y
compris en HSDPA avec des handovers vers le réseau 2G pour les comms voix et
la reselection 2G et 3G pour les datas. Nulle doute que les opérateurs vont
avoir un recours massif à cette technologie dans les mois et années à venir
avec une probable intégration des femtocells 3G dans une future freebox si
Free remportait la license 3G.

Du côté technique:
Les femto sont vu par les mobiles 3G sous un autre numéro / nom de réseau
(208 11), un peu à la manière des réseaux zones blanches. La fréquence
dédiée aux femtocell est différent de celle utilisée pour les NodeB
traditionnelles. Lors de son initialisation, le boitier femto scanne
l'environnement radio mobile autour de lui. Cela a pour but notamment de
paramétrer les handovers et choisir un scrambling code différent des
voisines 3G. Puis le boitier se connecte via une liaison IPSEC à des
équipements dédiés chez SFR, vu par celui-ci comme un mini RNC, avec des
connections vers les HLR classiques et les media gateways (MSC) ainsi que
les SGSN du réseau 3G traditionnel. A noter que le boitier choisit seul un
scrambling code, une lac, RAC et un cellID différents de son environnement
pour éviter tout brouillage. La fréquence UMTS est également différente de
celles utilisées sur le réseau macro. Enfin, la femto est localisée
géographiquement par le réseau CORE afin de pouvoir router correctement les
appels d'urgence (grâce aux voisines détectées lors du scan du boitier à
l'initialisation).

La liaison qui passe dans le tuyau IPSEC est exactement comme une liaison
IUB traditionnelle, comme on en trouve sur les liaisons FH ou filaires entre
les NODEB et les RNC classiques. Côté radio le cryptage est celui utilisé
sur l'interface UTRAN 3G traditionnel, à noter qu'en plus du cryptage IPSEC,
la liaison IUB intègre un cryptage natif qui n'existe pas en GSM.

On peut enregistrer jusqu'à 4 mobiles sur un boitier femto qui peuvent tous
trafiquer en même temps, tous les autres mobiles SFR non déclarés sur la
femtocell voient un nouveau réseau 3G qui porte le numéro 208 11 mais ne
peuvent s'enregistrer dessus.


Dans les limitations du système:

Pas de gestion des handovers sortants vers la 3G macro, à cause de la
complexité pour les implémenter. La fréquence des femtocells étant de toute
façon différente du réseau macro, les soft handovers ne sont pas possibles.
Pas de handovers entrants, en effet, cela obligerait à déclarer les
femtocells allumées dans les NODEB et BTS voisines (impossible car leur
nombre est limité et cela est ingérable)
Coût du boitier et complexité de la mise en oeuvre de la fonction NodeB dans
un mini boitier (en particulier dans l'implémentation du WCDMA HSPA sur
plusieurs mobiles en même temps).
Faible portée des femto, cela est voulu par l'opérateur et ce paramètre est
librement modifiable dans le firmware du boitier (certains pays ont des
femtocells 3G qui portent à 300 mètres).
Certaines incompatibilité mineures avec certains mobiles 3G, qui sont
corrigées dans des upgrades de firmwares.
Il est particulièrement difficile d'implémenter les femto si l'opérateur ne
dispose que d'une seule fréquence 3G en raison de brouillage majeurs avec le
réseau macro (ce sera le cas de Free mais pas d'Orange, BoT et SFR qui en
ont 3). Des expériences à l'étranger ont montré que les femto et le réseau
macro sur une seule fréquence peuvent nuire considérablement au réseau macro
3G à cause de l'effet far-near (proche-lointain) propre au WCDMA.


Dans les avantages:

S'il n'y a pas de gestion des HO vers la 3G, le basculement vers le réseau
2G est géré par le boitier ce qui permet aux communications voix de se
poursuivre sans aucune coupure.
En théorie, n'importe quel mobile 3G est compatible avec le système, en
pratique, certaines mise à jour mineures des firmwares sont nécessaires pour
régler certains petits problèmes avec quelques mobiles (déjà réglé).
Gestion du WCDMA HSPA complet, avec cryptage 3G, débit HSDPA, localisation
automatique des mobiles pour la réception d'appels et les appels d'urgence.
Bande passante radio dédiée ce qui offre une qualité exceptionnelle pour la
voix et un très bon débit pour les datas.
Couverture excellente à la maison, cela va de soi.
Puissance d'émission des mobiles et du boitier bcp plus faibles que dans le
cas d'un usage macro, les mobiles et la femto étant en puissance d'émission
mini à cause de la proximité du boitier.
Pour l'opérateur, les femtos permettent un delestage du réseau 3G macro
(plus des deux tiers des comms sur mobile sont passées à la maison)

Techniquement, les femtocells sont une prouesse et d'une grande complexité,
sans rapport avec le WiFi, notamment par leur intégration au sein d'un
réseau 3G et 2G macro et l'usage d'une bande sous license. L'usage du WCDMA
du côté NodeB en miniature augmente encore la complexité du système.

Bonne soirée,

Pierre

"Dominick" <email@anonym; a écrit dans le message de
news:email@anonym...
Merci pour ces infos !

Une autre précision, le service technique client de SFR est capable de
savoir la marque et le modèle du mobile utilisé avec telle ou telle carte
SIM afin de savoir si celui ci est compatible avec les boitiers femto. Dans
mon cas, avec un mobile desimlocké provenant de NRJ Mobile, donc, pas acheté
en boutique SFR, l'opérateur a pu m'indiquer que l'appareil étant un Sony
Ericsson K750i uniquement 2G et donc, non compatible avec les femtocells 3G.

Je pense (je suppose plutot) que les opérateurs ont accès à la base de
registre des IMEI en provenance des constructeurs. En effet, les numéros
d'IMEI, à la manière des adresses MAC ou des numéros de cartes bancaires
contiennent une partie du numéro dédié à la marque du mobile, puis au modèle
précis et enfin, le numéro de série précis de l'appareil. Avec une table des
constructeurs, on doit pouvoir facilement retrouver la marque et le modèle
du téléphone, même s'il provient d'un autre opérateur.

Une autre précision, la carte SIM intégrée au boitier femtocell 3G permet à
celui de scanner les fréquences 2G et 3G pour son paramétrage automatique.

Pierre

Le Fri, 27 Nov 2009 22:32:45 +0100, "Zeldus" <email@anonym; a écrit :
Une autre précision, le service technique client de SFR est capable de
savoir la marque et le modèle du mobile utilisé avec telle ou telle carte
SIM afin de savoir si celui ci est compatible avec les boitiers femto.

Ca je le constate tres souvent sur le compte en ligne de mes
abonnements (Orange ou SFR).
Un ou deux jours apres avoir change de mobile ils est modifie sur la
page d'accueil.

Hello Christophe,

Pour l'instant il y a peu de mobiles compatibles 3G 900Mhz qui sont sortis,
surtout dans les appareils haut de gamme, je connais le Nokia N96, N97 et
Sony Ericsson Xperia X1 mais il y en a certainement d'autres chez les autres
constructeurs.

Pour info, il y a près de 14 bandes disponibles pour le GSM (et
accessoirement la 3G), par exemple dans la bande des 380 Mhz

http://en.wikipedia.org/wiki/GSM_frequency_bands

Le problème, c'est déjà de trouver des mobiles compatibles mais aussi que
les bandes soient disponibles dans les pays, ce qui est loin d'être évident
!

Bonne journée,

Pierre

Zeldus wrote:

Bonjour,

Un peu de nouveauté dans le forum, SFR propose depuis quelques jours
d'adosser une mini NodeB UMTS à sa box ADSL ou cable (quelque soit
l'opérateur ADSL ou CABLE) pour ses abonnés. La puissance radio de l'engin
est très faible (bien plus faible que le WiFi ou le DECT), et la portée ne
dépasse pas 20 à 30 mètres maxi en indoor. Il contient une carte SIM
dédiée et s'alimente par une prise 220V classique, ainsi qu'un cable
ethernet qui va vers la box ADSL pour la connection.

même les Taïwanais se mettent à débiter de la boite à gogo :

http://www.digitimes.com/news/a20091127PD224.html (en anglais)

TfH

C Antoine a écrit :
Dominick a exposé le 28/11/2009 :

Ca je le constate tres souvent sur le compte en ligne de mes
abonnements (Orange ou SFR).
Un ou deux jours apres avoir change de mobile ils est modifie sur la
page d'accueil.

Il est donc clair que c'est un enjeu important pour les opérateurs, non
seulement pour améliorer le service offert à leurs clients, mais
surtout, amha, pour gérer au mieux l'arrivée de la 3G sur la bande
900mHz, seule solution pour offrir une couverture de qualité (et
accessoirement remplir, ou s'en approcher au mieux car la barre est
parfois haute, notamment pour SFR, leurs engagements de couverture, et
donc éviter les risques de pénalités).

Il leur faut disposer de statistiques, zone par zone, sur les mobiles
utilisés par les clients et leurs capacités (3G ou pas, quelle bande
pour la 3G...), avant de supprimer des capacités 2G dans la bande des
900 et les redéployer en 3G.

A propos, existe-t-il beaucoup de mobiles 3G prévus pour la bande 900 ?
En matière de "clés 3G", je connais au moins un dispositif, le génial
routeur wi-fi 3g+ Mifi 2352...


Et la question que l'on peut se poser c'est aussi (et surtout, car si
les opérateurs n'en font pas, cela ne sert à rien d'avoir un téléphone
qui le fait), est-ce que les opérateurs ont commencé à faire de la 3G en
900 Mhz, si oui à quelle échelle ? Comment peut on vérifier qu'un appel
ou qu'une connexion que l'on établie en 3G sur un téléphone 3G 900 MHz
est établie sur la bande 900 ?

L'autre question que l'on peut se poser, c'est les obligations de
couvertures 3G concernent il me semble la bande 2100 Mhz (et non 900
Mhz), est-ce que l'ARCEP va effectivement vérifier les taux de
couvertures sur la bande 2100 Mhz uniquement (et pas sur la bande 2100
Mhz) ?

C Antoine a écrit :
Marc a exposé le 28/11/2009 :

Et la question que l'on peut se poser c'est aussi (et surtout, car si
les opérateurs n'en font pas, cela ne sert à rien d'avoir un téléphone
qui le fait), est-ce que les opérateurs ont commencé à faire de la 3G
en 900 Mhz, si oui à quelle échelle ? Comment peut on vérifier qu'un
appel ou qu'une connexion que l'on établie en 3G sur un téléphone 3G
900 MHz est établie sur la bande 900 ?

Je crois qu'ils comptent déployer en 3G-900 dès début 2010.

Sais tu ce que cela implique quoi comme changements (nouveau déploiement
de matériel, "logiciel" ?) ?

C'est peut être différent en fonction des constructeurs.

L'autre question que l'on peut se poser, c'est les obligations de
couvertures 3G concernent il me semble la bande 2100 Mhz (et non 900
Mhz), est-ce que l'ARCEP va effectivement vérifier les taux de
couvertures sur la bande 2100 Mhz uniquement (et pas sur la bande 2100
Mhz) ?

Si c'est le cas, j'en connais 2 qui vont devoir passer à la caisse :-)

Oui.

[je voulais dire "(et pas sur la bande 900 Mhz)" mais je crois que tu as
compris]

"Marc" <email@anonym; a écrit dans le message de
news:4b1143fc$0$18384$email@anonym...

Je crois qu'ils comptent déployer en 3G-900 dès début 2010.

Sais tu ce que cela implique quoi comme changements (nouveau déploiement
de matériel, "logiciel" ?) ?

C'est peut être différent en fonction des constructeurs.


Comme l'a dit Christophe, le déploiement est prévu pour 2010, des tests ont
déjà été faits. Cela implique de changer certaines cartes dans les NodeB,
voir de changer carrément la baie elle même pour installer une baie GSM -
UMTS 900 qui gère les deux technologies en même temps. La priorité est bien
évidemment les zones rurales même s'il faut bien reconnaitre que la 3G se
propage mal aussi en ville. Pour cela, il y a la solution femtocell... Le
boitier est officiellement payant mais peut aisément se négocier
gratuitement en cas de problème de couverture 3G à la maison.

Il est impossible de savoir si le mobile est en 3G 900 ou 2100 Mhz sans mode
netmonitor activé ou installé. Au pire, de très nombreuses applis Java
mobile savent maintenant extraire les code pays et réseau, ainsi que les LAC
et CELLID de la cellule active, tout comme si le mobile est en 3G ou pas et
si le réseau actif est le nominal ou pas. Nul doute que les constructeurs
vont aussi proposer une fonction Java pour savoir si le mobile est en 900 ou
1800 (ça peut etre utile pour la géoloc).

L'iPhone est un téléphone complètement à part, il n'intègre pas les
fonctions les plus basiques de la concurrence comme Java justement ou
Flash... Volontairement. Par ailleurs, c'est un mobile qui a tendance à ne
pas toujours respecter les normes UMTS ou GSM mais bon, Apple n'est pas un
équipementier télécom à la base... Rendons à Apple le fait d'avoir su
révolutionner la téléphonie mobile et proposant un produit novateur et très
performant du côté de l'interface, mais côté réseau, c'est loin d'être le
produit le plus performant, beaucoup de Nokia sont largement devant en terme
de sensibilité et d'autonomie.

Pierre