Faisceaux hertziens d’infrastructure

Le contexte

Les faisceaux hertziens (FH) d’infrastructure désignent des liaisons hertziennes point-à-point entre deux stations radioélectriques exploitées par des réseaux de communications commerciaux ou gouvernementaux. Il s’agit notamment de raccordements de stations de base de réseaux mobiles commerciaux (2G, 3G, 4G), d’infrastructure de réseaux de sécurité (ministères de la Défense ou de l’Intérieur ou du ministère en charge des transports), d’infrastructure de réseaux privés de grande envergure (fournisseurs d’énergie ou sociétés d’autoroute) ou d’alimentation en programmes pour les émetteurs de radio ou de télévision.
Ces liaisons s’inscrivent au sein de dorsales d’infrastructures (transport longue distance) ou de réseaux maillés (collecte, raccordement ou desserte). Elles sont présentes sur l’ensemble du territoire et se caractérisent par des longueurs de bond (distance entre deux relais) et des capacités de transmission qui varient en fonction de la fréquence utilisée, qui peut aller de 1 GHz jusqu’à 83 GHz. Les FH utilisent des fréquences et des plans harmonisés, conformément aux normes ou recommandations européennes. Leurs antennes permettent de concentrer le signal radio dans une seule direction, pour faciliter sa bonne réception.
Ce moyen de transmission flexible est incontournable en cas d’absence d’infrastructure filaire et permet également une redondance pour des communications sécurisées. Il peut par exemple doubler une liaison cuivre pour un coût beaucoup plus favorable. En outre, les coûts d’installation d’un FH sont en moyenne dix fois moins élevés que ceux liés de la fibre optique, du fait de l’absence de génie civil. Ces équipements étendent ainsi l’accès internet à très haut débit à des secteurs à la topographie accidentée (par exemple dans des zones de montagnes). Les FH font de ce fait partie du plan France Très Haut Débit et bénéficieront d’une partie des 20 milliards d’euros d’investissement consacrés par l’État.
Le FH, technologie présente partout dans le monde, fiable et largement maîtrisée, économiquement rentable et toujours indispensable dans certaines configurations géographiques fera durablement partie des réseaux de communications. Au niveau national, le FH est largement employé, puisque environ 150 000 FH sont en fonctionnement sur le territoire national.
Les FH sont aujourd’hui confrontés à des évolutions majeures :

  • la présence croissante de fibre optique sur les différents segments des réseaux de communication (transport, collecte, desserte) peut conduire les exploitants à ne plus recourir aux FH sur ces trajets ;
  • mais, pour les FH maintenus, l’augmentation du débit, corollaire de la diversification des usages fixes ou mobiles, de la croissance des besoins ou de l’émergence du big data, nécessite de nouvelles modulations ou de nouvelles gammes de fréquences pour acheminer ces flux de données ;
  • la densification des réseaux mobiles s’accompagne de la multiplication des stations de base (2G, 3G aujourd’hui 4G et demain 5G), résultant souvent en la création rapide via des FH de nouveaux segments dans ces réseaux ;
  • l’apparition d’équipements plus performants accroît la capacité des transmissions à quantité de spectre constante ;
  • souvent déployés dans des bandes en partage, les FH soulèvent dans certaines zones des problématiques de coexistence avec d’autres usages, par exemple avec les stations de réception par satellites ;
  • les réseaux mobiles s’orientent vers l’usage de bandes de fréquences, comme en 4G (1 427-1452 MHz) ou en 5G (26 GHz), jusqu’alors exploitées par les FH : s’il reste envisageable d’utiliser les mêmes bandes de fréquences pour l’accès et le raccordement d’une station de base, cette situation est néanmoins délicate ;
  • la croissance des besoins en liaison de desserte des stations de base des réseaux mobiles commerciaux conduit à la saturation de certaines bandes de fréquences.
Proposition 1

L’ANFR, dans les enceintes européennes, contribuera à l’harmonisation des fréquences pour les FH et identifiera les enjeux majeurs de planification du spectre.

Proposition 3

L’Agence soutiendra la mise en place des solutions de partage entre FH et stations de réception par satellites dans la bande 17,7 - 19,7 GHz.

Proposition 5

L’Agence soutiendra l’harmonisation de nouvelles bandes pour les FH dans les bandes hautes avec une canalisation répondant à la croissance des débits sur les réseaux fixes et mobiles.

Proposition 2

L’ANFR conduira avec les affectataires concernés les processus de réaménagement des bandes de fréquences 1375-1400 MHz et 1427-1452 MHz dans lesquelles opèrent aujourd’hui des FH afin de répondre aux objectifs d’harmonisation européenne pour des utilisations mobiles commerciaux dans la bande 1427-1452 MHz. Elle identifiera la bande cible harmonisée pouvant accueillir les liaisons concernées.

Proposition 4

L’ANFR recherchera avec les affectataires concernés la meilleure option pour faciliter l’introduction de la 5G dans la bande 26 GHz dans laquelle opèrent aujourd’hui de nombreux FH commerciaux et gouvernementaux.

Proposition 6

L’Agence favorisera l’émergence de solutions courte portée dans les bandes hautes sous un régime d’autorisation générale.

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