Communications mobiles

La connectivité numérique constitue l’un des socles de la croissance économique française. Elle repose sur les réseaux fixes, mais aussi sur plusieurs supports dépendant du spectre, dont les réseaux mobiles (2G, 3G, 4G et bientôt 5G). L’accès aux données mobiles par des personnes physiques sera, selon les prévisions, progressivement complété par une communication massive entre les objets – il s’agit de l’internet des objets qui pourra reposer en partie sur la 5G.
L’omniprésence des terminaux portables (téléphones, smartphones, tablettes) dans le quotidien des Français, l’essor du trafic de données sur les réseaux mobiles et la part croissante des contenus vidéo dans les flux témoignent de l’évolution des usages. Au 30 septembre 2016, le nombre de cartes SIM (hors M2M) en France s'élevait à 72,5 millions, ce qui représente un taux de pénétration de la population de 109,1 % . Fin 2015, le nombre d’abonnés LTE, la norme sur laquelle s’appuie la 4G, a franchi le seuil symbolique d’un milliard de personnes à travers le monde, soit 15 % des abonnements mobiles. Ce chiffre pourrait s’élever à 3,3 milliards d’abonnés en 2019, soit 40 % du parc mondial de cartes SIM (State of LTE & MBB spectrum worldwide, IDATE, décembre 2015.). Le taux d’équipement en mobilité des Français se poursuit également : en 2016, 65 % de la population de 12 ans ou plus disposait d’un smartphone, contre 58 % en 2015. 40 % d’entre eux étaient équipés en tablette, contre 35 % en 2015 .
Le trafic sur les réseaux mobiles croît rapidement. Cisco estime que les données sur les réseaux mobiles ont augmenté de 74 % en 2015 par rapport à 2014 au niveau mondial. Ce même acteur indique qu’en 2015 le trafic écoulé via des réseaux cellulaires était devenu pour la première fois moins important que celui délesté de ces réseaux via des accès Wifi ou les femto-cellules. En outre, en 2015, les contenus vidéo représentaient 55 % du trafic sur les réseaux mobiles.
Cette connectivité, parce qu’elle est mobile, ne peut reposer que sur les fréquences. Quant à l’accroissement des débits, il s’accompagne, malgré les progrès technologiques, d’un besoin de bandes plus larges. Ces développements nécessitent donc de mettre à disposition de nouvelles ressources en spectre sans compromettre les autres usages déjà autorisés.

Les réseaux mobiles s’appuient aujourd’hui sur les bandes 700 MHz, 800 MHz et 2,6 GHz (utilisées pour la 4G), 900 MHz, 1 800 MHz (utilisée pour la 2G et la 4G) et 2,1 GHz (utilisée par les réseaux 3G). Or, il faut accueillir la 5G, qui aura besoin de fréquences dans ces bandes basses déjà attribuées, et, nouveauté dans le secteur des communications mobiles, dans les bandes hautes, notamment au-dessus de 24 GHz.
La 5G illustre les tendances à venir pour les réseaux mobiles. Il est prévu que cette nouvelle norme permettra des communications mobiles sensiblement plus performantes, où que l’on se trouve sur le territoire et même lorsque l’on se déplacera à grande vitesse (en train par exemple). La 5G devra faciliter, par ailleurs, la connexion massive d’objets communicants tout en offrant une connectivité plus fiable et à très basse latence pour des applications critiques, par exemple les voitures autonomes, les applications industrielles (robots) ou la télémédecine (chirurgie). Des secteurs de l’économie, dits acteurs « verticaux », étudient le recours, au moins pour une partie de leurs besoins en connectivité, aux réseaux 5G (rail, par exemple) ou aux technologies 5G dans des bandes dédiées (voitures autonomes, par exemple).
Pour relever ces défis, il faudra encore mieux exploiter les fréquences, cette ressource limitée. Outre la mise à disposition de nouvelles ressources pour la 5G, l’enjeu sera aussi de faciliter l’implantation des nouvelles architectures de diffusion sur le territoire, notamment en permettant le déploiement des petites antennes. L’harmonisation de ces fréquences est indispensable pour permettre des économies d’échelle dans la production d’équipements et de terminaux. Si la première phase de la 5G, s’appuyant sur des bandes basses, est attendue pour 2020 et la deuxième phase pour 2025, les décisions en matière de spectre se prennent maintenant.
De nombreux terminaux ou également des objets connectés (terminaux de paiement dans les restaurants par exemple) continueront à dépendre dans un premier temps des réseaux 2G et 3G. Mais, à terme, ces réseaux évolueront également.
Enfin, les besoins des « acteurs verticaux » devront être mieux connus pour préparer les ressources nécessaires, selon que ces secteurs s’appuieront sur les réseaux 5G ou voudront des ressources spectrales et des réseaux dédiés.

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