Le lancement de la 4G à 1 Gb/s aux portes de la France est l’occasion de répondre à une question récurrente : à quoi ça sert ?

Depuis les premières mises en service de la 4G en 2013, le débit maximal a été décuplé, passant de la LTE catégorie 3, plafonnant à 100 Mb/s en réception, à la catégorie 16, la plus élevée standardisée à ce jour (et probablement à jamais), culminant à 1000 Mb/s (soit 1 Gb/s).

Rappelons au passage, pour éviter toute confusion, qu’1 mégaoctet (1 Mo) est égal à 1 megabyte (1 MB, avec un B majuscule), mais qu’ils valent 8 megabits (8 Mb, avec un b minuscule), un octet étant comme son nom l’indique constitué de 8 bits.

Nouveaux usages

Aussi, sachant que YouTube ou Netflix par exemple diffusent en Full HD à environ 5 Mb/s et en Ultra HD 4K à environ 15 Mb/s, on peut légitimement se demander à quoi servent des débits 100 fois supérieurs.

Mais s’en tenir au streaming reviendrait à nier des usages encore plus gourmands, à commencer par la sauvegarde en ligne (Google Photos, Samsung Cloud…), qui gagnerait à se démocratiser, ou de futurs usages comme le cloud computing (accéder à un ordinateur distant). Avec de tels débits, la 4G constitue aussi une bonne alternative à l’ADSL ou même au FTTH pour l’internet fixe.

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Plus de théorique = plus de pratique

Mais le réel apport de la 4G à 1 Gb/s n’est pas tant de permettre de télécharger à 1 Gb/s tous les 36 du mois, à 4 h du matin au pied d’un relais isolé en rase campagne…

Il faut effectivement rappeler que lorsqu’on parle de 4G à 1 Gb/s (ou à n’importe quel autre débit), on parle du débit maximal d’une antenne. Ce qui signifie qu’on ne peut atteindre un tel débit que si on est le seul connecté à un instant. Autrement, les différents clients se partagent la bande passante.

Ainsi, 10 utilisateurs connectés à une antenne 1 Gb/s peuvent télécharger simultanément à 100 Mb/s, alors que 10 utilisateurs connectés à une antenne 450 Mb/s plafonnent à 45 Mb/s. Autrement dit, l’augmentation du débit maximal d’une antenne entraîne l’augmentation du débit pratique des utilisateurs.

Efficacité spectrale

Et ceci est d’autant plus vrai avec la 4G à 1 Gb/s, ou plus précisément avec la modulation employée.

La LTE catégorie 16 permet effectivement d’utiliser une modulation 256QAM, au lieu du 64QAM employé par les relais et les terminaux LTE de catégorie 6 ou 9, délivrant respectivement 300 ou 450 Mb/s.

Ceci présente l’intérêt d’améliorer l’efficacité spectrale, c’est-à-dire la quantité de données qu’on parvient à transmettre par hertz. En passant du 64QAM au 256QAM, on passe en l’occurrence de 3 à 4 bits par seconde et par Hertz. Corollaire : un relais consomme ainsi moins de ressources pour délivrer un débit supérieur.

Plus de débit avec moins de ressources

Qualcomm, l’un des pionniers du Gigabit LTE avec son modem Snapdragon X16, propose ainsi un simulateur de réseau illustrant ces apports. Sa Gigabit LTE Network Simulation simule les débits qu’obtiendraient les utilisateurs connectés à certaines antennes de Chicago, en fonction de différents critères comme le nombre d’utilisateurs, leur localisation ou la part de terminaux de telle ou telle catégorie.

Ainsi dans un scénario comportant 40 % de terminaux catégorie 16 et 10 % de catégorie 6, et avec 45 % de taux d’occupation de l’antenne, un terminal catégorie 16 obtiendrait 100 Mb/s en consommant moins de ressources qu’un terminal catégorie 6 n’obtenant que 75 Mb/s.

Gagnant-gagnant

Pour résumer, les progrès des réseaux 4G ne présentent que des avantages. Les hausses de débit profitent à tous, même aux possesseurs de terminaux de générations précédentes. Mieux, les possesseurs de terminaux dernier cri, tout en bénéficiant de débits supérieurs, contribuent à libérer des ressources et donc à augmenter les débits de leurs « co-connectés ».

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